Phagozytose
Bei der Phagozytose werden Fremdkörper durch Fresszellen verschlungen und beseitigt.
Die Phagozytose oder auch Phagocytose leitet sich von dem Altgriechischen phagein also „fressen‘ und dem Altgriechischem cýtos also „Höhlung‘“ ab.
So kommt es bei der Phagozytose zu einer aktiven Aufnahme von kleinen Partikeln oder gar ganzen Zellen in eine eukaryotische Zelle (Endocytose).
Die Phagozytose ist eine Form der Endozytose. So kann es zu einer Veränderung der Zellenform beim „Fressvorgang“ kommen, indem der fremde Partikel von Pseudopodien (Scheinfüßchen) umflossen wird.
Aber auch ein Einstülpen (Invagination) ist möglich. Zu dem können spezielle Organellen beteiligt sein (Wimperntierchen, Euglenozoa). Nach der Einverleibung werden die fremden Partikel in Nahrungsvakuolen eingeschlossen und anschließend verdaut.
Die Phagozytose ist Bestandteil der Antwort des zellulären Immunsystemes. So können freibewegliche spezielle Zellen in den Körperflüssigkeiten ständig auf der Suche nach Fremdkörpern sein um sie zu verschlingen.
Ablauf der Phagozytose
Aber auch köpereigene, abgestorbene Zellen werden so beseitigt (apoptotische Zellen). So werden pathogene Mikroorganismen durch neutrophile Granulozyten aufgenommen.
Anhand der Oberflächenstruktur werden die zu beseitigenden Zellern erkannt. Häufig sind hier Phagozyten beteiligt wie dendritische Zellen oder Makrophagen.
Einige Erreger versuchen sich durch Phagozytose in die Makrophagen einzudringen und dort zu verbreiten. So zum Beispiel der Erreger von Tuberkulose das Mycobacterium tuberculosis.
Durch den Zipper-Mechanismus helfen Zelladhäsionsmoleküle dem Eindringling dabei, dass die Makrophagen die Wirtzellen erkennen und einverleiben. Aber auch durch einen Trigger-Mechanimus, bei dem spezielle Proteine injiziert werden und sich Membranausstülpungen auf der Wirtszellen bilden helfen dabei die Phagozytose auszulösen. So können sich die Erreger Shigella flexneri oder Salmonella enterica vermehren.
Nur durch das Erkennen und Binden von Rezeptoren auf der Zelloberfläche kann die Phagozytose ausgelöst werden. So kann das Immunsystem Pilze, Bakterien und Fremdkörper beseitigen.
Die Phagozytose spielt auch bei der adaptiven Immunantwort eine Rolle, hier werden proinflammatorische Cytokinen freigesetzt und es kommt zur Bindung phagozytärer Targets die lymphoide Zellen anlocken. Auch können spezialisierte antigenspezifische Lymphozyten aktiviert werden.
Mikroben können von Epithelzellen, Fibroblasten und Endothelialzellen nicht gefressen werden. Allerdings können sie apoptotische Zellen aufnehmen und so den Abtransport auslösen.
Kommt es zur Phagozytose von Antigenen werden entzündliche Prozesse ausgelöst.
Durch anti-inflammatorische Signale die bei der Phagozytose von den apoptotischen Zellen abgesondert werden, werden weitere Schäden am Gewebe verhindert. Für die Phagozytose gibt es viele verschieden Arten von Rezeptoren, so dass verschiedene Fremdköper erkannt werden können. So gibt es spezielle Rezeptoren für sterbende, tote Zellen, Opsonine und für eine Mustererkennung.