Etapas principales del proceso
En la dinámica de este mecanismo de defensa se distinguen 4 etapas secuenciales:
- Aproximación: movimiento activo del fagocito hacia el objeto extraño.
- Reconocimiento y adhesión: identificación de la estructura mediante receptores y unión firme a su superficie.
- Ingestión: inmersión del material en el interior de la célula con formación del fagosoma, su aproximación a los lisosomas y fusión de membranas para formar el fagolisosoma.
- Destrucción: digestión intracelular del objeto capturado.
Mecanismos de destrucción intracelular
Para destruir el material capturado, la célula emplea dos mecanismos principales:
- Mecanismo dependiente de oxígeno (o «estallido respiratorio»): desempeña un papel clave en la destrucción y se acompaña de un aumento brusco del metabolismo con participación activa del oxígeno.
- Citotoxicidad independiente de oxígeno: se activa en el momento del contacto entre el agente extraño opsonizado y la membrana del fagocito.
Fase de reconocimiento, adhesión y opsonización
La interacción del leucocito con la diana se basa en una secuencia clara de eventos:
- Reconocimiento del objeto por los receptores.
- Opsonización: «marcado» especial del objeto que facilita su posterior captura.
- Contacto directo, en el que participa el receptor $Fc\gamma$ del leucocito.
- Activación de los procesos intracelulares: aumento del metabolismo, degranulación, así como expresión intensificada de moléculas de adhesión y proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC).
Fagocitosis incompleta y sus causas
A veces, las bacterias ingeridas no mueren bajo la influencia de las enzimas lisosomales, sino que continúan viviendo dentro de la célula protectora. Los microorganismos se defienden mediante paredes celulares hidrófobas densas, cápsulas, resistencia enzimática o la capacidad de bloquear la fusión del fagosoma con el lisosoma.
Principales causas etiológicas de la alteración:
- Patología lisosomal: membranopatías o fermentopatías de los orgánulos.
- Defectos de opsonización y baja eficacia en la unión de los marcadores.
- Déficit enzimático (por ejemplo, la escasez de mieloperoxidasa reduce el potencial bactericida).
- Alteración de las propiedades adhesivas y déficit de moléculas de adhesión.
- Desequilibrio hormonal que altera la regulación del proceso.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿En qué consiste el «estallido respiratorio» y qué sustancias activas se forman durante el mismo?
El «estallido respiratorio» es un mecanismo dependiente de oxígeno de destrucción intracelular en el cual se activan bruscamente los procesos oxidativos en el fagocito y aumenta el metabolismo con participación de oxígeno.
Como resultado, se forman especies reactivas de oxígeno:
- peróxido de hidrógeno ($H_2O_2$);
- superóxido;
- radical hidroxilo;
- asimismo, entre las especies reactivas de oxígeno de los fagocitos se incluyen $O_2^-$, $H_2O_2$, *OH, $OH^-$, $OCl^-$, '$O_2$, $O_3$.
El peróxido de hidrógeno, el superóxido y el radical hidroxilo se acumulan dentro del fagolisosoma.
¿Qué sustancias específicas desempeñan la función de opsoninas durante el reconocimiento?
La función de opsoninas la realizan moléculas que envuelven el objeto de la fagocitosis, preparándolo y facilitando su reconocimiento por los receptores de membrana del leucocito.
Entre los principales factores de opsonización se encuentran:
- Antígenos / Anticuerpos — inmunoglobulinas de la clase IgG (se unen a los receptores Fcγ);
- Componentes del complemento — fragmento iC3b, así como las moléculas C3b.
¿Qué enzimas y proteínas aseguran la citotoxicidad independiente de oxígeno?
La actividad bactericida independiente de oxígeno de los fagocitos está asegurada por factores cuyo principal lugar de acción son los fagolisosomas. Las enzimas y los péptidos provienen de lisosomas ya formados y, durante la degranulación, pueden actuar fuera de la célula.
Estos incluyen:
- proteínas catiónicas: serprocidinas (catepsina G, elastasa, azurocidina, proteinasa-3), lisozima, lactoferrina, proteínas BPI;
- hidrolasas ácidas: mieloperoxidasa, 5'-nucleotidasa, β-arilsulfatasa, β-glucuronidasa, glicerofosfatasa ácida;
- péptidos bactericidas: defensinas α y β, catelicidinas;
- factor enzimático de acidificación: V-ATPasa, cuya actividad conduce a un pH de 4,5–5,0.
¿Cuál es la función exacta del receptor Fc-gamma en la membrana del leucocito?
El receptor Fcγ en la membrana del fagocito proporciona contacto con los anticuerpos en la superficie del objeto y desencadena cascadas de señales intracelulares.
Funciones principales:
- Reconocimiento y captura — fagocitosis de microorganismos opsonizados por anticuerpos de la clase IgG (por ejemplo, a través de FcγRI);
- Transmisión de señales — la clusterización de receptores activa tirosincinasas (Src y Syk), lo que lleva a la formación de la copa fagocítica;
- Inducción de citólisis — la expresión de FcγRIII (CD16) asegura la ejecución de la citotoxicidad celular dependiente de anticuerpos.
Fórmula de las etapas: Aproximación $\rightarrow$ Reconocimiento y adhesión $\rightarrow$ Fagocitosis con fagolisosoma $\rightarrow$ Destrucción. (ARFD).
Preguntas de clases y exámenes
¿Quién descubrió el papel de la fagocitosis en la inflamación y cuándo?
El fenómeno fue descubierto por I. I. Méchnikov en 1882, demostrando su papel clave en el mecanismo de desarrollo de la reacción inflamatoria.
¿Qué ocurre en la etapa de absorción del objeto?
El objeto se sumerge en el interior del fagocito con la formación del fagosoma. A continuación, los lisosomas se aproximan a él y sus membranas se fusionan para formar el fagolisosoma, donde comienza la digestión.
¿Qué mecanismo de destrucción desempeña el papel principal?
El papel principal lo desempeña el mecanismo dependiente de oxígeno, conocido como «estallido respiratorio», que está asociado a un aumento brusco del metabolismo del oxígeno.
¿Qué es la fagocitosis frustrada?
Es una situación en la cual los microorganismos ingeridos no son destruidos por las enzimas, sino que sobreviven dentro del fagocito debido a factores de defensa microbianos o patologías celulares.
Qué más repasar sobre el tema
- Papel de los receptores de la membrana celular de los leucocitos en la respuesta inmune
- Vías bioquímicas del estallido respiratorio dependiente de oxígeno
- Membranopatías y enzimopatías lisosomales como patología sistémica
- Importancia de las opsoninas y las proteínas del sistema del complemento en la captura de partículas
- Mecanismos moleculares de la expresión de proteínas MHC y moléculas de adhesión
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