食作用[から ファージイン、食べる+ サイト、セル+-sis、プロセス]は、細胞がウイルス、バクテリア、細胞全体とそれらの破片、および他の種類の粒子を組み込むことを可能にします。多くの原生動物とアメーバなどのいくつかの単細胞真核生物は、食作用を必要な栄養素を得るための基本的な戦略にしています。人間を含む動物には、食作用に特化した細胞がいくつかあり、エングロビンやバクテリアやその他の異物を消化することができます。免疫系(白血球)のこれらの主人公は、食細胞の総称を取り、いわゆるマクロファージ(単球に由来)およびミクロファージ(好中球白血球)によって表されます。侵入する微生物を摂取して破壊することに加えて、これらのスカベンジャーは、死んだ、異常な、またはひどく損傷した細胞、不溶性粒子、および血餅も飲み込みます。
一般的に言えば、好中球顆粒球は化膿性細菌からの生物の防御に特に活性があり、マクロファージは細胞内微生物による感染に応答するのにより効果的です。食作用が顕著な機能であるこれらの細胞に加えて、プロセスが完全に限界であるいわゆる通性食細胞(線維芽細胞、肥満細胞、内皮細胞など)もあります。
食作用のプロセス
食作用(「散発的な」摂食行為)のプロセスにより、「直径が1〜2μmを超える粒子の摂取が可能になります。飲作用(飲作用)と呼ばれる同様の細胞活動により、「液体、溶質およびそれらに含まれるさまざまな分子と一緒に最後に、「エンドサイトーシス(「日常的な」食事行為)では、組み込まれた分子は中間の寸法を持ちます。
飲作用とは異なり、食作用は細胞がエネルギー、したがってATPを消費することを必要とする選択的なプロセスです。
食作用はさまざまな段階に分けられ、次の段階で構成されています。
A)粒子の認識と食細胞表面への付着
B)粒子自体の摂取(エンドサイトーシス)
C)摂取した微生物または埋め込まれた粒子の死滅と分解
認識は食作用の初期段階であり、特定の膜受容体によって可能になります。食細胞が組み込まれる粒子の特定の受容体を有する直接認識と、間接認識が区別されます。後者の場合、特定の受容体を持っていませんが、食細胞は抗体と呼ばれるシグナル分子を介して外来細胞を認識します。抗体は、免疫系の他のアクターが外来細胞をより「口当たりの良い」ものにするために適用します(オプソニン作用)。 、または免疫グロブリンは、食細胞の特定の膜受容体のリガンドとして機能します(図を参照)。
摂取プロセスは、細胞骨格の収縮性タンパク質によって媒介されます。これにより、食作用に関与する細胞は、膜(ファゴソーム)に囲まれた新しく形成された液胞に含まれるまで、細胞膜で細菌を包み込むことができます。この小胞が閉じて内部移行するとすぐに、リソソーム、外来分子の分解と消化および/または破壊に関与する細胞小器官と融合します。このようにして、いわゆるファゴリソソームが形成され、その内部で(免疫系の食細胞について話している)、関与する病原体の破壊に関与する「キラー」メカニズムが活性化されます。この意味で、病原体を不活性化および破壊することができる酸化ラジカルおよび他の物質(リソソーム酵素)が関与している。
予想通り、食作用はエンドサイトーシスと非常によく似たプロセスであり、大きな分子や粒子が細胞に侵入する代替メカニズムです。ただし、この場合、細胞膜はこれらの物質を包み込むように強制されません(ただし、食作用によって包まれたものよりも小さい)。 、しかし、はるかに小さな小胞の形成を伴うくぼみを生成します。したがって、同じものの排出ではなく、膜の陥入があります。エンドサイトーシスと食作用はどちらも受容体を介したものですが、飲作用は非特異的なプロセスです。