FAGOSSOMO: CARACTERÍSTICAS, FORMAÇÃO E FUNÇÕES - BIOLOGIA - 2025

Um fagossomo, também conhecido como vesícula endocítica, é uma vesícula formada como uma invaginação da membrana plasmática para englobar uma partícula fagocítica ou microrganismo. A fagocitose é o único método de alimentação para alguns protistas e também é usada para esse propósito por alguns metazoários inferiores.

Na maioria dos animais, entretanto, a função fagocítica de algumas células é mantida, mas elas deixam de ter função nutricional para se tornar um mecanismo de proteção inespecífico contra patógenos, bem como para a eliminação de células mortas ou senescentes.

Ilustração básica de fagocitose. Retirado e editado de: GrahamColm na Wikipedia em inglês.

O fagossomo, formado durante a fagocitose, se fundirá em um lisossoma, para dar origem a um fagolisossomo. Neste ocorre a digestão do material ingerido. Dessa forma, o corpo pode capturar e matar bactérias. No entanto, alguns deles são capazes de sobreviver e até prosperar nos fagossomas.

Caracteristicas

Para que os fagossomas se formem, os patógenos ou opsoninas devem se ligar a um receptor transmembrana, que é distribuído aleatoriamente na superfície das células fagocitárias.

Opsoninas são moléculas que servem como marcadores, como anticorpos, que se ligam a patógenos e regulam o processo de fagocitose.

Como o fagossoma é formado como uma invaginação da membrana plasmática, sua membrana terá a mesma composição básica da bicamada lipídica.

Os fagossomos têm proteínas ligadas à membrana para recrutar e fundir com os lisossomos para formar fagolisossomos maduros

Treinamento

A fagocitose é um processo sequencial que inclui várias etapas, tais como: quimiotaxia, adesão, endocitose, formação do fagossomo, formação do fagolisossomo, acidificação do fagolisossomo, formação de metabólitos reativos de oxigênio, ativação de hidrolases lisossomais, liberação do material digerido, formação de corpo residual e finalmente exocitose.

Endocitose e fagossomo

Endocitose é o mecanismo pelo qual partículas ou microorganismos vão de fora para dentro das células. Esse processo pode ser otimizado pela opsinização das partículas e geralmente ocorre por meio de receptores localizados em regiões da membrana revestidas por clatrina.

O processo envolve a invaginação da membrana plasmática, dando origem ao vacúolo fagocítico. A adesão das partículas ou microrganismos à membrana causa a polimerização da actina e também a formação de pseudópodes. Esses pseudópodes envolverão o material a ser ingerido e se fundirão atrás dele.

Nesse processo, é importante a participação de várias proteínas como a quinase C, fosfoinositídeo 3-quinase e fosfolipase C. Quando a invaginação acaba se fechando, forma-se uma vesícula ou fagossomo que se separa da membrana e se desloca em direção ao dentro da célula.

Fagolisossomo

Logo após a formação do fagossoma, ocorre a despolimerização da F-actina, que está inicialmente associada ao fagossomo. A membrana desta célula torna-se acessível aos primeiros endossomos.

Em seguida, o fagossoma se move ao longo dos microtúbulos do citoesqueleto, enquanto passa por uma série de eventos de fusão e fissão, envolvendo várias proteínas como as anexinas e as GTPases rap7, rap5 e rap1.

Esses eventos fazem com que a membrana do fagossomo e seu conteúdo amadureçam e possam se fundir com os endossomos tardios e, posteriormente, com os lisossomos para formar o fagolisossomo.

A taxa na qual o fagossomo e o lisossoma se fundem depende da natureza da partícula ingerida, mas geralmente leva 30 minutos para fazer isso. Essa fusão não requer necessariamente que as membranas se juntem completamente para que o fagolisossomo se forme.

Em alguns casos, a junção entre o fagossomo e o lisossoma é realizada por meio de estreitas pontes aquosas. Essas pontes permitem apenas a troca limitada do conteúdo de ambas as estruturas.

Corpo residual

Uma vez ocorrida a hidrólise da partícula ou do microrganismo, as moléculas resultantes serão liberadas no citosol da célula e os resíduos permanecerão contidos dentro da vesícula, que se torna um corpo residual.

Posteriormente, esse material residual será liberado para fora da célula por meio de um procedimento denominado exocitose.

Recursos

Eliminação de patógenos

Os fagossomos conhecidos como macrófagos e neutrófilos são chamados de fagócitos profissionais e são as células responsáveis ​​pela maior parte da captura e eliminação de patógenos. Esses dois tipos de células têm métodos diferentes de decomposição de bactérias.

Os neutrófilos produzem oxigênio tóxico, bem como derivados de cloro para matar bactérias, além de usar proteases e peptídeos antimicrobianos. Os macrófagos, por sua vez, dependem mais da acidificação dos fagolisossomos, bem como do uso de enzimas proteolíticas e glicolíticas para destruir os patógenos.

Inflamação

O processo de formação do fagossoma está relacionado aos processos de inflamação por meio de moléculas sinalizadoras comuns. A PI-3 quinase e a fosfolipase C, por exemplo, participam da formação dos fagossomas e também são componentes importantes da resposta imune inata.

Essas proteínas induzem a produção de citocinas pró-inflamatórias em um processo estritamente regulado, cuja resposta inflamatória dependerá do tipo de partícula que está englobada no fagossoma.

Apresentação de antígenos

As células dendríticas imaturas são capazes de fagocitose de elementos patogênicos. Os fagossomas dessas células degradam apenas parcialmente os patógenos fagocitados.

Como resultado desta degradação parcial, resultam fragmentos de proteínas de tamanho adequado para o reconhecimento bacteriano específico. Esses fragmentos são direcionados ao complexo principal de histocompatibilidade e são usados ​​para ativar células T para resposta imune.

Nutrição

Muitos protistas usam a fagocitose como mecanismo de alimentação. Em alguns casos, esse é mesmo o único mecanismo de obtenção de nutrientes. Nestes casos, o tempo entre engolfar a partícula de alimento e digeri-lo dentro do fagossomo é muito mais curto do que o usado por fagócitos profissionais.

As fases da fagocitose na ameba. Tirado e editado de: Miklos.

Eliminação de células

Os fagossomas são responsáveis ​​pela eliminação de células velhas e apoptóticas como mecanismo para atingir a homeostase do tecido. Por exemplo, os glóbulos vermelhos têm uma das taxas de renovação mais altas do corpo. Assim, os eritrócitos senescentes são fagocitados por macrófagos localizados no fígado e baço.

Referências

1. G. Karp (2008). Biologia celular e molecular. Conceitos e experimentos. 5ª Edição. John Wiley & Sons, Inc.
2. SL Wolfe (1977). Biologia Celular. Ediciones Omega, SA
3. O. Rojas-Espinosa & P. ​​Arce-Paredes (2003). Fagocitose: mecanismos e consequências. Primeira parte. Bioquímica.
4. O. Rojas-Espinosa & P. ​​Arce-Paredes (2004). Fagocitose: mecanismos e consequências. Segunda parte. Bioquímica.
5. O. Rojas-Espinosa & P. ​​Arce-Paredes (2004). Fagocitose: mecanismos e consequências. Terceira parte. Bioquímica.
6. Fagossomo. Na Wikipedia. Recuperado de en.wilipedia.org
7. Fagossomo: O que é? Formação, Estrutura, Função, Processo de Maturação e Manipulação Bacteriana. Recuperado de arribasalud.com