Посещений:
Фагоцитоз: Вакуоли

Роль Протеаз
Ahluwalia, J. et al. The large-conductance Ca2+-activated K+ channel

is essential for innate immunity. Nature 427, 853–858 (2004) |  Article  |  PubMed  |  ISI  |  ChemPort

FURTHER READING
Barnham, K. J., Masters, C. L. & Bush, A. I. Neurodegenerative diseases and oxidative stress. Nature Rev. Drug Discov. 3, 205–214 (2004) |  Article  |  PubMed  |  ISI  |  ChemPort

Salvemini, D., Riley, D. P. & Cuzzocrea, S. SOD mimetics are coming of age. Nature Rev. Drug Discov. 1, 367–374 (2002) |  Article  |  PubMed  |  ISI  |  ChemPort

Reeves, E. P., Nagl, M., Godovac-Zimmermann, J. & Segal, A. W. Reassessment of the microbicidal activity of reactive oxygen species and hypochlorous acid with reference to the phagocytic vacuole of the neutrophil granulocyte. J. Med. Microbiol. 52, 643–651 (2003) |  Article  |  PubMed  |  ISI  |  ChemPort


Рис. из статьи "ER-MEDIATED PHAGOCYTOSIS: A NEW MEMBRANE FOR NEW FUNCTIONS" в Nature Reviews Immunology 3; 280-291 (2003); doi:10.1038/nri1053


(Рис.1.)  |  Phagocytosis and biological membranes.


(Рис.2.)  |  An updated version of the virtual phagosome.


(Рис.3.)  |  ER-mediated phagocytosis: a new membrane for new functions.


(Рис.4.)  |  ER-mediated phagocytosis and cross-presentation.


(Рис.5.)  |  Phagocytosis and pathogen subversion.

Oxygen - dependent microbial killing results from the generation of highly reactive oxygen molecules in the neutrophil. During phagocytosis the initial steps in this process lead to the formation of hydrogen peroxide (H2O2). First, a cyanide-insensitive oxidase catalyzes the one election reduction of oxygen as follows: 2O2 + NADPH oxidase 2O2- + NADP+ + H+. Thereafter, superoxide (O2-) is converted to H2O2 by a dismutase reaction as follows: 2O2- + 2H+ SOD H2O2 + O2. Hydrogen peroxide is converted to hypochlorous acid (HOCl) by the action of the enzyme, myeloperoxidase (MPO) as follows: H2O2 + Cl- MPO HOCl + OH-. Hypochlorous acid in the presence of organic amines (RNH2) can form chloramines, which are also microbicidal, as follows: HOCl + RNH2 _____ RNHCl + H2O. Hydrogen peroxide, also, can be converted to hydroxyl radical (OH*) in the presence of ferrous ion as follows: Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH- + OH*. Oxygen-dependent microbial killing is coordinated in the following manner: after particle ingestion, the primary granule constituent, myeloperoxidase, enters the phagocytic vacuole during degranulation; phagacytosis activates cyanide-insensitive oxidase in the cytoplasm to catalyze the one electron reduction of oxygen to superoxide. Superoxide is converted to H2O2 in the cytoplasm by action of superoxide dismutase (SOD) and, ultimately, enters the phagocytic vacuole. Cytoplasmic chloride, H2O2 and MPO react to form hypochlorous acid. The latter can also be converted to toxic chloramines. These two reactive species, HOCl and RNHCl, together act to kill microorganisms directly (oxidize microbial sulfhydryl groups). Hydroxyl radical, a third reactive oxygen species may also participate in the killing process.

Current dogma states that reactive oxygen species (ROS) — also known as free radicals — produced during inflammatory action by phagocytic immune cells cause the death of pathogens. Furthermore, it is thought that oxidative stress can have a role in cancer, and autoimmune and neurodegenerative diseases, prompting the development of antioxidant drugs to block the effect of ROS. Now, research published in Nature casts doubt on whether ROS are solely responsible for killing microbes, indicating instead that proteases might also be involved.
Клетки белой крови, такие как нейтрофилы, обладают критической убивающей силой во врожденном иммунитете: продукция фагоцитических вакуолей ROS, таких как hydrogen peroxide, nitric oxide, superoxide и высоко реактивные гидроксильные радикалы. Это продукты энзима nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate (reduced) (NADPH) oxidase, как полагают, эффективно убивают микробов. Роль NADPH oxidase наглядна у пациентов с дефицитом этого энзима, которые страдают от хронической б-ни granulomatous, часто сопровождаемого опасными для жизни инфекциями.
Однако появились доказательства, что протеазы в фагоцитических вакуолях, активируемые NADPH oxidase посредством создания гипертонической, щелочной и богатой ионами калия среды, являются собственно ответственными за гибель микробов. Anthony Segal и др. показали, что large-conductance Ca2+-активируемые K+ каналы (BKCa) в мембранах вакуолей выполняют важную функцию в процессе уничтожения микробов. Два специфических ингибитора BKCa блокируют NADPH oxidase-индуцируемые изменения и ощелачивание фагоцитических вакуолей, тогда как открыватели BKCa каналов усиливают эти оба изменения. Уничтожение и переваривание микробов устраняется, когда каналы блокированы, несмотря на нормальную активность оксидазы, фагоцитоз и состав гранулярных энзимов.
Хотя относительные вклады ROS и proteases в уничтожение микробов у фагоцитов всё еще сбалансированы, ROS продуцируются всеми клетками и м. повреждать ДНК, белки и липиды. Благоприятный эффект анти-оксидантов при болезненных состояниях будет безусловно проверен в клинике.
Сайт создан в системе uCoz