オプソニンは、結合する抗原および食作用を促進食細胞として知られている免疫細胞への免疫系分子です。このプロセスに参加できる食細胞のいくつかの例は、マクロファージです。
病原体が宿主の解剖学的および生理学的障壁を克服すると、感染症や疾患を引き起こす可能性があります。したがって、免疫システムは、センサーを介して異物を検出し、精巧な応答メカニズムでそれを攻撃することにより、この侵入に反応します。
オプソニンの作用。ウィキメディア・コモンズのGraham Colm著食細胞は、標的を認識して包み込むためにオプソニンを必要としないが、彼らの存在下でははるかに効率的に機能する。オプソニンを外来病原体に結合させ、タグとして機能するこのメカニズムは、オプソニン化と呼ばれます。このメカニズムがなければ、侵入エージェントの認識と破壊は非効率的です。
特徴
オプソニンは、抗原と相互作用することにより、貪食される粒子をコーティングします。このように、オプソニンの受容体を発現するマクロファージや樹状細胞などの食細胞は、これらの受容体を介してオプソニン化された病原体に結合し、最終的にそれらを貪食します。
したがって、オプソニンは、食細胞と貪食される粒子との間の一種の架け橋として機能します。
オプソニンは、負の細胞壁間の反発力を打ち消し、マクロファージによる病原体の吸収を促進する役割を果たします。
オプソニンの作用がなければ、病原体と食細胞の負に帯電した細胞壁は互いに反発するため、外来物質はそれらの破壊を回避し、宿主内で複製し続けることができます。
したがって、オプソニン作用は、病気の拡大を抑制し、なくすための抗菌戦略です。
タイプ
マンノース結合レクチン、IgGアイソタイプの免疫グロブリン、C3b、iC3b、C4bなどの補体系の成分など、いくつかの種類のオプソニンがあります。
マンノース結合レクチンは肝臓で生成され、血中に放出されます。それは微生物に存在する糖の繰り返しに結合する能力があり、セリンプロテアーゼの会合を介して補体系を活性化することによってそれらの破壊を促進します。
IgGは、サイズが小さいため、胎盤を通過できる唯一の免疫グロブリンアイソタイプです。特定の機能を持つ4つのサブアイソタイプがあります。
C3bは、補体系のC3タンパク質の分解後に形成される主成分です。
iC3bは、補体因子IがC3bタンパク質を切断するときに形成されます。
最後に、C4bはC1qのタンパク質分解の産物であり、これはタンパク質の複合体であり、抗原抗体複合体が形成されると、シーケンスに従って活性化されます。
重要なことに、病原体のオプソニン化は、抗体または補体系を通じて起こり得る。
抗体
抗体は適応免疫系の一部であり、特定の抗原に応答して形質細胞によって産生されます。抗体は特定の抗原に特異性を与える複雑な構造を持っています。
抗体には重鎖と軽鎖の末端に可変領域(抗原結合部位)があり、抗体を「ロックの鍵」のように適合させることができます。抗原結合部位が占有されると、抗体のステム領域が食細胞の受容体に結合します。
このようにして、病原体はファゴソームに飲み込まれ、リソソームによって破壊されます。
さらに、抗原抗体複合体は補体系を活性化することもできます。たとえば、免疫グロブリンM(IgM)は補体の活性化に非常に効果的です。
IgG抗体は、定常ドメインを介して免疫エフェクター細胞に結合することもでき、免疫エフェクター細胞からの溶解産物の放出を引き起こします。
補体系
補体系には、侵入生物と戦う抗体と食細胞の能力を高める30以上のタンパク質があります。
補体の文字「C」で識別される補体タンパク質は、9つのタンパク質(C1〜C9)で構成されており、人体全体に循環すると不活性になります。しかし、病原体が検出されると、プロテアーゼは不活性な前駆体を切断して活性化します。
しかし、病原体や異物の存在に対する身体の反応は、古典的経路、代替経路、およびレクチン経路の3つの経路で実行できます。
30以上のタンパク質が一緒に作用して、病原体を破壊する抗体の作用を補完します。ウィキメディア・コモンズのPerhelionによる活性化経路に関係なく、3つすべてが膜攻撃複合体(MAC)が形成される単一の点に収束します。
MACは、病原性細菌の原形質膜の外側の部分と関連し、一種の細孔を形成する補体タンパク質の複合体で構成されています。細孔形成の最終的な目標は、微生物の溶解を引き起こすことです。
受信機
C3bが生成されると、補体系の経路のいずれかによって、病原体の細胞表面の複数の部位に結合し、マクロファージまたは好中球の表面に発現する受容体に追加されます。
C3bフラグメントを認識する4種類の受容体が白血球に発現しています:CR1、CR2、CR3、CR4。これらの受容体の欠乏により、人は継続的な感染症にかかりやすくなります。
C4bは、C3bと同様に、CR1受容体に結合できます。iC3bがCR2に参加している間。
Fc受容体の中で、FcγRは際立っており、IgGの異なるサブアイソタイプを認識します。
オプソニン化粒子の細胞表面食細胞受容体(Fc受容体)への結合は、受容体-オプソニン相互作用を介してジッパーのような方法で外来粒子を囲む仮足の形成をトリガーします。
仮足が出会うと、それらは融合して液胞またはファゴソームを形成し、食胞内のリソソームと結合して、一連の酵素と有毒な抗菌性酸素種を放出し、異物を消化して除去します。
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