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Modos de acción
Diagrama simplificado de la fagocitosis y destrucción de una célula bacteriana.
La función de los fagocitos es destruir microbios o células dañadas;29 el proceso puede realizarse intra o extracelularmente.
Mecanismo intracelular dependiente de oxígeno
Cuando un fagocito actúa sobre un cuerpo extraño, como una bacteria, su consumo de oxígeno aumenta. El incremento en consumo de oxígeno recibe el nombre de estallido oxidativo, y produce especies reactivas del oxígeno con efectos antimicrobianos.30 Los compuestos de oxígeno son tóxicos tanto para el patógeno como para la propia célula, por lo cual se retienen en compartimentos intracelulares. Este método de destruir microbios invasores mediante el uso de moléculas portadoras de especies reactivas de oxígeno recibe el nombre de destrucción intracelular dependiente de oxígeno. Este mecanismo se clasifica en dos tipos.16
El primer tipo es la producción dependiente de oxígeno, en concreto del radical superóxido,4 que es una sustancia bactericida rica en oxígeno.31 El superóxido es transformado en presencia de peróxido de hidrógeno en oxígeno singlete, mediante una reacción catalizada por la enzima denominada superóxido dismutasa. Los radicales superóxido también reaccionan con radicales hidroxilo, que contribuyen a la destrucción del microbio invasor.4
El segundo tipo implica el uso de la enzima mieloperoxidasa, presente en los gránulos de los neutrófilos.32 Cuando los gránulos se fusionan con un fagosoma, se libera mieloperoxidasa al fagolisosoma, y esta enzima utiliza peróxido de hidrógeno y cloro para generar hipoclorito (la lejía doméstica es hipoclorito sódico diluido). El hipoclorito es extremadamente tóxico para las bacterias.4 La mieloperoxidasa contiene un pigmento hemo, que hace que las secreciones ricas en neutrófilos, como el pus y los esputos infectados, sean de color verde.33
El proceso parece estar controlado por una proteína de la membrana mitocondrial, la UCP2, cuya misión es desacoplar la fosforilación oxidativa al consumo de oxígeno, bajando de esa forma el potencial de membrana y favoreciendo las rutas inversas de esta ruta metabólica, situación que se sabe que favorece la producción de radicales libres de oxígeno. Se ha visto que al menos, cuando los fagocitos consumen activamente células apoptóticas, esta proteína está sobrerregulada34
Mecanismo intracelular independiente de oxígeno
Los fagocitos también pueden matar microbios mediante cuatro métodos independientes de oxígeno, pero de forma más ineficiente. El primero utiliza proteínas con carga eléctrica que dañan la membrana bacteriana. El segundo utiliza lisozimas; estas enzimas destruyen la pared celular bacteriana. El tercero utiliza lactoferrinas presentes en los gránulos de los neutrófilos, que extraen el hierro del medio, metal que es esencial para las bacterias.35 El cuarto tipo utiliza proteasas y enzimas hidrolíticas, que actúan digiriendo las proteínas de bacterias destruidas.36
Mecanismo extracelular
El interferón gamma (antiguamente denominado factor activador de macrófagos) es un promotor de la producción de óxido nítrico por parte de los macrófagos. La fuente de la sustancia puede ser linfocitos T CD4+, linfocitos T CD8+, células NK, linfocitos B, linfocitos TNK, monocitos, macrófagos o células dendríticas.37 El óxido nítrico es liberado por el macrófago y, debido a su toxicidad, mata a los microbios situados cerca del macrófago.4 Los macrófagos activados producen y secretan factores de necrosis tumoral. Esta citoquina (un tipo de molécula señalizadora38) mata las células tumorales y a las infectadas por virus, y ayuda a activar al resto de células del sistema inmunitario.39
Mecanismo contra virus
Los virus solo pueden reproducirse en el interior de las células, y acceden a ellas utilizando muchos de los receptores implicados en la inmunidad. Una vez en su interior, utilizan la maquinaria biológica de la célula para sus propios fines, obligándola a crear centenares de copias idénticas de ellos mismos. Aun cuando los fagocitos y otros componentes del sistema inmunitario innato pueden controlar los virus hasta un cierto punto, una vez que han penetrado dentro de una célula, la respuesta inmunitaria adaptativa, y más concretamente los linfocitos, son más importantes en la defensa.42
Explicación: