Quimiotaxia bacteriana, nos neutrófilos, na inflamação, na fagocitose

O quimiotaxia é um mecanismo pelo qual as células se movem em resposta a um estímulo químico. O estímulo pode ser qualquer substância difusível, que é detectada por receptores na superfície da célula. Existem dois tipos principais de quimiotaxia: positiva e negativa.

Quimiotaxia positiva é onde o movimento é direcionado para a fonte do estímulo, onde a concentração é maior. Por outro lado, a quimiotaxia negativa é aquela em que o movimento ocorre na direção oposta ao estímulo químico. Em organismos multicelulares, a quimiotaxia é vital para o desenvolvimento e a função normal do corpo.

Quimiotaxia em bactérias e outros organismos unicelulares ou multicelulares dirigir os seus movimentos em resposta a certos produtos químicos no seu ambiente (estímulos).

É um mecanismo importante no sistema imunológico para atrair linfócitos T para lugares onde há infecção. Este processo pode ser alterado durante a metástase.

Índice

• 1 quimiotaxia bacteriana
• 2 Quimiotaxia em neutrófilos
  • 2.1 Ação de proteínas
• 3 Quimiotaxia e inflamação
• 4 Quimiotaxia e fagocitose
  • 4.1 Fatores que interferem
• 5 quimiotaxia em imunologia
• 6 referências

Quimiotaxia bacteriana

Bactérias podem se mover através de uma variedade de mecanismos, sendo o mais comum o movimento de seus flagelos. Este movimento é mediada quimiotaxia utilizados para aproximá-las a substâncias favoráveis ​​(quimio-atractores) e retirá-los das tóxicos (quimio-repelentes).

As bactérias, como Escherichia coli, tem vários flagelos que podem girar de duas maneiras:

- Para a direita. Neste caso, cada flagelo "fileira" em uma direção diferente, fazendo com que a bactéria se vire.

- Fazia a esquerda. Neste caso, os flagelos estão alinhados em uma direção, fazendo com que as bactérias nadem em linha reta.

Geralmente, o movimento de uma bactéria é o resultado da alternância dessas duas fases de rotação. A quimiotaxia direciona a bactéria regulando a freqüência e a duração de cada uma.

Essa modulação da direção do movimento é o resultado de mudanças muito precisas na direção de rotação dos flagelos. Portanto, mecanicamente, a essência da quimiotaxia bacteriana é controlar a direção da rotação flagelar.

Quimiotaxia em neutrófilos

Os neutrófilos são um tipo de células do sistema imunológico que são fundamentais na defesa contra infecções. Dentro do corpo, os neutrófilos migram para lugares onde há uma infecção ou lesão tecidual.

Migração destas células é mediada por quimiotaxia, que actua como a força de atracção para determinar a direcção em que os neutrófilos se mover. Este processo é ativado pela liberação de proteínas especializadas do sistema imunológico, chamadas interleucinas, em locais onde há dano tecidual.

Dos muitos neutrófilos que circulam fora da medula óssea, metade está nos tecidos e metade nos vasos sangüíneos. Daqueles encontrados nos vasos sanguíneos, metade está dentro da corrente principal de sangue que circula rapidamente por todo o corpo.

O resto dos neutrófilos sanguíneos se movem lentamente, com seu movimento amebóide característico, ao longo das paredes internas dos vasos sangüíneos. Ao receber um sinal quimiotático, os neutrófilos entram nos tecidos rapidamente para realizar sua função de defesa.

Ação de proteínas

a quimiotaxia de neutrófilos em é mediada por uma proteína incorporada na membrana plasmática, que funcionam como receptores de determinadas moléculas do sistema imunológico. A ligação dos receptores às suas moléculas alvo faz com que os neutrófilos migrem para os locais de infecção.

Durante a quimiotaxia, as células se movem em resposta a sinais químicos. A ação dos neutrófilos é apenas um exemplo de como o corpo usa a quimiotaxia para responder a uma infecção.

Quimiotaxia e inflamação

Durante a inflamação, as células brancas do sangue (leucócitos) aderir a células dentro dos vasos sanguíneos, a partir de onde elas migram através da camada de células endoteliais e mover-se entre o tecido na direcção da origem da inflamação, que cumprem a sua função Defesa do host.

A quimiotaxia de leucócitos é considerada essencial para a migração do sangue para os tecidos onde há inflamação. Esta resposta inflamatória é causada por um agente infeccioso ou uma substância que causa uma alergia.

A inflamação aumenta o fluxo sanguíneo e a permeabilidade dos vasos sanguíneos, o que faz com que células e proteínas escapem do sangue para os tecidos. Devido a esta resposta, os neutrófilos são o primeiro a responder a inflamação (para além das células já nos tecidos, tais como os macrófagos e os mastócitos).

Quimiotaxia e fagocitose

Durante uma infecção, sinais químicos atraem fagócitos para lugares onde o patógeno invadiu o corpo. Esses produtos químicos podem vir de bactérias ou outros fagócitos já presentes.Os fagócitos são estimulados por essas moléculas quimio-atraentes e movidos pela quimiotaxia.

Os fagócitos são uma classe de células que inclui macrófagos, neutrófilos e eosinófilos, capazes de ingerir (deglutir) e destruir os microrganismos responsáveis ​​por induzir a resposta inflamatória.

Os primeiros a acumular-se em torno dos agentes invasores e iniciar o processo de fagocitose são os neutrófilos. Em seguida, os macrófagos locais - também chamados de fagócitos profissionais - migram e o restante dos fagócitos do sangue para o tecido e iniciam a fagocitose.

Fatores que interferem

É importante notar que algumas espécies de bactérias e seus produtos podem interferir no processo de quimiotaxia, inibindo a capacidade dos fagócitos de viajar para o local da infecção.

Por exemplo, estreptococos estreptocócicos suprimem a quimiotaxia de neutrófilos, mesmo em concentrações muito baixas. Além disso, sabe-se que as células de Mycobacterium tuberculosis inibir a migração de leucócitos.

Quimiotaxia em imunologia

A quimiotaxia é um processo fundamental para o sistema imunológico porque coordena a direção dos movimentos de células importantes na defesa do organismo. Graças a este mecanismo, os neutrófilos podem ir a lugares onde há uma infecção ou lesão.

Juntamente com a resposta inflamatória, a quimiotaxia é essencial para a migração de outros fagócitos que são necessários para eliminar toxinas, patógenos e detritos celulares. O acima é parte da defesa imune inata.

Referências

1. Adler, J. (1975). Quimiotaxia em Bactérias. Revisão Anual de Bioquímica, 44(1), 341-356.
2. Becker, E. (1983). Fatores quimiotáticos de inflamação, (maio), 223-225.
3. Delves, p. Martin, S; Burton, D; Roit, I. (2006).Imunologia Essencial de Roitt(11a ed.). Malden, MA: Blackwell Publishing.
4. Heinrich, V. e Lee, C.-Y. (2011). Linha borrada entre a perseguição quimiotática e a fagocitária: uma perspectiva imunofísica de célula única. Journal of Cell Science, 124(18), 3041-3051.
5. Murphy, K. (2011). Imunobiologia de Janeway (8a ed.). Garland Science.
6. Nuzzi, P.A., Lokuta, M.A., & Huttenlocher, A. (2007). Análise de quimiotaxia de neutrófilos. Métodos em Biologia Molecular, 370, 23-36.
7. Rot, A. (1992). O papel da quimiotaxia de leucócitos na inflamação. Bioquímica da Inflamação, 271-304.
8. Yang, K., Wu, J., Zhu, L., Liu, Y., Zhang, M., & Lin, F. (2017). Um método All-on-chip para análise de quimiotaxia rápida de neutrófilos diretamente de uma gota de sangue. Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde.