A kemotaxis célreakciója – A fagocitózis

?

Kemotaxis Adhézió Álláb képzés Fagoszóma képzés Fagolizoszóma képzés © 1997, Duane W. Sears

Opszonizáció OPSzonizáció Fagocitózis Baktérium Ab+kötés Fc receptor

Professzionális fagocita sejtek Monocita Makrofág Neutrofil granulocita Egyéb sejtek: ld. osteoclast chondroclast

Fagocitózis lépésről-lépésre

Oxidatív „burst” Élesztő sejtjének neutrofil granulocita általi fagocitózisa. Kimutatás: oxidatív folyamatok detektálása nitroblue tetrazolium-mal (NBT)

NÉZZÜKMEGJOBBAN??? !!! !!!

Endocitózis Fagocitózis – szilárd Fagocitózis – szilárd Pinocitózis – fluid (gyakoribb) Pinocitózis – fluid (gyakoribb) Endocitózis: Anyagok felvétele Anyagok felvétele Kompartmentek protein vagy lipid alkotórészeinek transzportja Kompartmentek protein vagy lipid alkotórészeinek transzportja Metabolikus vagy osztódási szignalizáció Metabolikus vagy osztódási szignalizáció Védekezés mikroorganizmukoktól Védekezés mikroorganizmukoktól

Fagocitózis (1) Sejttípus: egysejtűek egysejtűek makrofág makrofág osteoclast osteoclast throphoblast throphoblastFunkciók: táplálék felvétele táplálék felvétele immunválasz immunválasz elöregedő sejtek eltávolítása (pl. vvt) elöregedő sejtek eltávolítása (pl. vvt)

Fagocitózis (2) Előfeltételek: szignál szignál membrán receptor (Fc receptor) membrán receptor (Fc receptor) állábképzés állábképzés Corticális aktin hálózat Corticális aktin hálózat A kialakuló vezikulum: fagoszóma (hetero-; auto-)

Endocitózis Clathrin-burkos vezikulum Clathrin-burkos vezikulum Nem-clathrin burkos vezikulum Nem-clathrin burkos vezikulum Makropinocitózis Makropinocitózis Potocitózis Potocitózis

Clathrin-burkosgödör/vezikulum

A clathrin-burkos vezikulum funkciója Receptor mediált endocitóziss Molekulák szelektív felvétele Molekulák szelektív felvétele (alacsony körny. konc.) (alacsony körny. konc.) Membrán receptorok Membrán receptorok Ligand koncentrálás (1000x) Ligand koncentrálás (1000x)

A burkos vezikulum alkotó elemei

Receptor-mediált endocitózis - LDL

Szecernált és transzport proteinek osztályozó szignáljai a transzport vezikulumokba

Membrán proteinek burkos-vezikulumba történő szelektív beépülése

-clathrin -AP-2-AP180 -PIP2 -synaptotagmin-dynamin-aktin

Endoszómális-lizoszómális kompartment Szerkezet csöves, vezikuláris csöves, vezikuláris savas pH - vakuoláris H + ATP-áz - proton pumpa savas pH - vakuoláris H + ATP-áz - proton pumpa korai-endoszóma (EE), késői-endoszóma (LE) és lizoszóma (L) korai-endoszóma (EE), késői-endoszóma (LE) és lizoszóma (L) EE pH= 6; LE pH=5 EE pH= 6; LE pH=5 az EE-ben nincsenek lizoszómális membrán proteinek vagy enzimek (szemben az LE- vel) az EE-ben nincsenek lizoszómális membrán proteinek vagy enzimek (szemben az LE- vel)

Endoszómális-lizoszómális kompartment Funkció osztályozás osztályozás transzport transzport degradáció degradáció clathrin burok eltávolítása clathrin burok eltávolítása EE képzés EE képzés Az EE-ben történik: a receptor-ligand komplex szétválása - receptor- reciklizálás (pl. LDL, transferrin) a receptor-ligand komplex szétválása - receptor- reciklizálás (pl. LDL, transferrin) a receptor-ligand komplex együtt szállítódik - receptor down reguláció (ld. EGF) a receptor-ligand komplex együtt szállítódik - receptor down reguláció (ld. EGF)

Receptor-mediáltendocitózisfolyamata LDL, inzulin vagy más hormon

LDL internalizáció citoplazmatikusfázisa

Transferrin-ciklus

Burkos-vezikulumok leválásában szerepet játszó komponensek komponensek

Késői endoszóma (LE) A korai endoszómák, a TGN és az autofagoszómák alakítják ki a LE-t A korai endoszómák, a TGN és az autofagoszómák alakítják ki a LE-t lizoszómális enzimek M-6-P szignálja megváltozik, a foszfát csoport eltávolítása, receptorok nem tudnak a receptorhoz kötődni lizoszómális enzimek M-6-P szignálja megváltozik, a foszfát csoport eltávolítása, receptorok nem tudnak a receptorhoz kötődni Az enzim tartalom a lumenbe kerül Az enzim tartalom a lumenbe kerül lizszómák

Receptor-ligand komplex disszociációja a késői endoszómában (LE)

Nem-clathrin burkolt vezikulumok Membránjukban NINCS receptor vagy clathrin Membránjukban NINCS receptor vagy clathrin Az anyagfelvétel kevésbé szelektív Az anyagfelvétel kevésbé szelektív Elsődlegesen folyadék-fázisú endocitózis Elsődlegesen folyadék-fázisú endocitózis

Makropinocitózis A felszíni membrán fodrozódása bemélyedéseket A felszíni membrán fodrozódása bemélyedéseket képez képez Ezeknek a „vakuólák”-nak NINCS membránjuk Ezeknek a „vakuólák”-nak NINCS membránjuk Méret: mm - tömeg/felszín arány nagyon jó Jelentőség: Folyadék-fázisú pinocitózis Folyadék-fázisú pinocitózis Mintavételezés a környezetből Mintavételezés a környezetből – antigén-felismerés a makrofágokban

Caveola nm, palack alakú begyűrődései a felszíni membránnak nm, palack alakú begyűrődései a felszíni membránnak endothel, adipocyta endothel, adipocyta caveolin caveolin potocitózis – a caveola bezárul, de NEM internalizálódik, potocitózis – a caveola bezárul, de NEM internalizálódik, az anyagok a citoplazmába kerülnek speciális hordozó molekulák által pl. B4 vitamin az anyagok a citoplazmába kerülnek speciális hordozó molekulák által pl. B4 vitamin egyes caveolak BEKERÜLNEK a sejtbe !!! egyes caveolak BEKERÜLNEK a sejtbe !!!

Caveola

Caveolin oligomerek és a caveola összeépülése 101 AA 33 AA 44 AA N C

Caveolinok

A caveola kialakulás dinamizmusa

Dynamin funkciói Fluid-fázisúendocitózis Caveola Membrane karbantartó mech. Clathrin-mediált endocitózis Endoszóma--Golgitranszport Szekréciósvezikulumkialakulás a TGF-ben a TGF-ben

Dynamin lokalizációja a sejtben

Dynamin szerkezete Membran-kapcsolat GTP-áz domain aktiválása Kapcsolódás a sejtvázhoz

A dynamin GTP hidrolízis igénye a burkos vezikulum leválasztásában Nem-hidrolizálható GTP-gS adása Nem-hidrolizálható GTP-gS adása A fekete pontok az anti-dynamin antitestek kötődését jelzik A fekete pontok az anti-dynamin antitestek kötődését jelzik A nyújtott nyak jelzi, hogy a burkos gödör kialakulás ellenére, A nyújtott nyak jelzi, hogy a burkos gödör kialakulás ellenére, a GTP hidrolízis hiányában a dynamin nem tudja leválasztani a GTP hidrolízis hiányában a dynamin nem tudja leválasztani a vezikulumot a vezikulumot

Transzcitózis a ligandok keresztül vándorolnak az endoszómális kompartmenten – változás nélkül a ligandok keresztül vándorolnak az endoszómális kompartmenten – változás nélkül a transzport egyik sejtfelszínről a másik, távoli felszín felé folyik a transzport egyik sejtfelszínről a másik, távoli felszín felé folyik pl. a colostrum immunoglobulinjai jutnak át így az epitheliumom pl. a colostrum immunoglobulinjai jutnak át így az epitheliumom

A vezikulum szállító fehérjék filogenezise