Thực bào – Định nghĩa, các bước và ví dụ

Thực bào là gì?

• Phagocytosis, bắt nguồn từ các từ tiếng Hy Lạp “phago-” (nuốt chửng) và “-cyte” (tế bào), là một quá trình tế bào cơ bản trong đó các tế bào nhấn chìm các hạt lớn, thường lớn hơn 0.5 micromet, vào các ngăn chuyên biệt được gọi là phagosome. Quá trình này là then chốt cho các chức năng khác nhau của tế bào, từ việc loại bỏ các mảnh vụn tế bào đến việc bảo vệ chống lại mầm bệnh.
• Trong hệ thống miễn dịch, quá trình thực bào đóng một vai trò quan trọng trong cơ chế bảo vệ của cơ thể. Các tế bào miễn dịch, chẳng hạn như đại thực bào và bạch cầu trung tính, sử dụng quá trình này để loại bỏ những kẻ xâm lược bên ngoài như vi khuẩn, vi rút và các hạt có hại khác. Các hạt bị nhấn chìm sau đó được dẫn đến lysosome, nơi chúng trải qua quá trình phân hủy enzyme, đảm bảo sự trung hòa của kẻ xâm nhập.
• Hiệu quả của quá trình thực bào được tăng cường đáng kể nhờ một quá trình gọi là opsonin hóa. Trong quá trình opsonin hóa, hạt mục tiêu, chẳng hạn như vi khuẩn, được phủ các phân tử cụ thể như kháng thể (IgG) hoặc protein bổ sung (ví dụ: C3). Lớp phủ này tăng cường khả năng nhận biết và liên kết của hạt với các tế bào thực bào. Các thụ thể bổ thể, chủ yếu là CR1 và CR3, là các thụ thể chiếm ưu thế tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình opsonin hóa của hệ thống bổ thể. Hơn nữa, bạch cầu đa nhân (PMN) biểu hiện thụ thể đối với đoạn Fc của IgG, được gọi là FcγRs. Các thụ thể Fcγ chiếm ưu thế có trên PMN lưu hành là FcγRII (CD32) và FcγIII (CD16). Sự tham gia của các thụ thể này bắt đầu một vụ nổ oxy hóa trong PMN, giải phóng nhanh chóng các loại oxy phản ứng hỗ trợ quá trình phá hủy hạt bị nhấn chìm.
• Sự tương tác phức tạp giữa các kháng thể, protein bổ sung và các thụ thể tương ứng của chúng trên các tế bào thực bào đảm bảo loại bỏ hiệu quả các thực thể gây hại. Khi các thụ thể này tiếp xúc với bề mặt PMN, chúng sẽ kích hoạt một loạt đường dẫn tín hiệu nội bào, đỉnh điểm là sự nhấn chìm và suy thoái cuối cùng của hạt mục tiêu.
• Nghiên cứu gần đây đã làm sáng tỏ thêm các cơ chế phân tử làm cơ sở cho quá trình thực bào. Ví dụ, các nghiên cứu đã nhấn mạnh vai trò của quá trình trùng hợp Actin trong việc hình thành các chân giả, phần mở rộng tế bào bao bọc hạt mục tiêu. Ngoài ra, tầm quan trọng của các phân tử tín hiệu cụ thể, chẳng hạn như phosphoinositide và GTPase thuộc họ Rho, trong việc điều phối quá trình thực bào đã được nhấn mạnh.
• Tóm lại, thực bào là một quá trình tế bào quan trọng có ý nghĩa đối với sức khỏe và bệnh tật. Chức năng hiệu quả của nó đảm bảo khả năng phòng vệ của cơ thể chống lại những kẻ xâm lược từ bên ngoài và duy trì cân bằng nội môi tế bào bằng cách loại bỏ các mảnh vụn. Hiểu được sự phức tạp của quá trình này có thể mở đường cho các biện pháp can thiệp trị liệu trong điều kiện khả năng thực bào bị tổn hại hoặc kích hoạt quá mức.

Định nghĩa thực bào

Thực bào là quá trình tế bào trong đó tế bào nhấn chìm và tiêu hóa các hạt lớn hoặc vi sinh vật, thường để bảo vệ chống lại mầm bệnh hoặc loại bỏ các mảnh vụn của tế bào.

Quá trình thực bào xảy ra như thế nào?

Để thực bào thành công một chất, các tế bào phải hoàn thành một số bước nhất định. Hãy lấy một ví dụ về đại thực bào, một loại tế bào miễn dịch, thực bào virus. Để làm cho điều này dễ hiểu hơn, hãy tưởng tượng rằng chúng ta đang theo dõi nó. Tuy nhiên, có nhiều loại tế bào thực hiện quá trình thực bào.

1. Cả virus và tế bào phải tiếp xúc với nhau. Đôi khi, một tế bào miễn dịch vô tình gặp vi-rút trong máu. Đôi khi các tế bào có thể di chuyển qua một quá trình gọi là “hóa ứng động”. Chemotaxis là sự chuyển động của một sinh vật/tế bào để đáp ứng với các kích thích hóa học. Cytokine là những protein nhỏ được sử dụng để truyền tín hiệu tế bào. Nhiều tế bào hệ thống miễn dịch phản ứng với chúng. Cytokine ra lệnh cho các tế bào di chuyển đến khu vực có vi-rút (trong trường hợp này là hạt). Điều này là phổ biến đối với các bệnh nhiễm trùng cụ thể ở một khu vực, chẳng hạn như vết thương bị nhiễm vi khuẩn.
2. Virus liên kết với các thụ thể trên bề mặt tế bào của đại thực bào. Các loại tế bào khác nhau có các thụ thể khác nhau. Một số thụ thể có thể được khái quát hóa, nghĩa là chúng có thể xác định các phân tử tự sản xuất so với các mối đe dọa tiềm ẩn (và chỉ có thế). Những thứ khác cụ thể hơn, chẳng hạn như các thụ thể và kháng thể giống như thu phí. Nếu không liên kết thành công với các thụ thể bề mặt tế bào, đại thực bào không thể bắt đầu quá trình thực bào. Một số virus có thể có các thụ thể bề mặt đặc hiệu mà chỉ có ở đại thực bào. Để lây nhiễm vào tế bào chủ, virus phải tiếp cận tế bào chất và nhân của nó. Để làm điều này, chúng sử dụng các thụ thể bề mặt tương tác với các tế bào miễn dịch để xâm nhập vào tế bào. Đôi khi, vi-rút có thể bị tế bào chủ tiêu diệt thành công và quá trình lây nhiễm chấm dứt. Đôi khi, vi-rút có thể lừa tế bào chủ nhấn chìm vi-rút và giành quyền truy cập vào các tài nguyên cần thiết để sinh sản. Hệ thống miễn dịch nhận ra các tế bào bị nhiễm bệnh và tiêu diệt chúng. Điều này ngăn chặn sự nhân lên của virus.
3. Đại thực bào bao quanh virus và sau đó nhấn chìm nó trong tế bào. Thay vì di chuyển các vật thể lớn qua màng sinh chất có thể làm hỏng nó vĩnh viễn, quá trình thực bào sử dụng các phần mở rộng từ tế bào chất (giả chân), để bao quanh hạt và niêm phong nó trong màng. Virus và đại thực bào được liên kết với bề mặt tế bào. Khi cả hai chân giả đều có thể nhìn thấy, vi-rút sẽ được bao bọc. Hãy nhớ rằng các tế bào linh hoạt và lỏng. Virus và đại thực bào được liên kết với bề mặt tế bào trong ví dụ về virus của chúng ta. Virus được tế bào kéo vào bên trong, tạo ra chỗ lõm giống như túi mà không gây tổn thương màng sinh chất. Hãy nhớ rằng các tế bào linh hoạt và lỏng.
4. Virus được bao bọc trong một cấu trúc giống như bong bóng gọi là “phagosome” trong tế bào chất. Phần mở rộng của pseudopodsIn tạo ra một túi. Họ mở rộng môi về phía nhau để thu hẹp khoảng cách. Điều này tạo ra một cái túi, nơi màng sinh chất di chuyển xung quanh hạt để bao bọc nó bên trong tế bào.
5. Thể thực bào hợp nhất với một Lysosome để trở thành một “phagolysosome”. Lysosome cũng có thể là cấu trúc dạng bong bóng tương tự như thể thực bào và chịu trách nhiệm loại bỏ chất thải ra khỏi tế bào. Lysis là một từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “giải thể”, điều này giúp bạn dễ dàng nhớ lại mục đích của lysosome. Thể thực bào sẽ không thể thực hiện bất kỳ công việc nào với nội dung của vật chứa nếu nó không hợp nhất với Lysosome.
6. Phagolysosome làm giảm độ pH để phân hủy nội dung của nó. Độ pH của môi trường bên trong của phagolysosome bị giảm mạnh bởi lysosome hoặc phagolysosome. Độ pH của phagolysosome bị giảm, làm cho nó có tính axit hơn. Đây là một phương pháp rất hiệu quả để vô hiệu hóa hoặc tiêu diệt bất kỳ sinh vật nào trong thể thực bào để ngăn chúng lây nhiễm sang tế bào của chúng. Một số vi-rút sử dụng độ pH thấp hơn để thoát khỏi thể thực bào, sau đó bắt đầu sinh sản bên trong tế bào. Cúm (virus cúm) kích hoạt một sự thay đổi về hình dạng cho phép nó thoát ra tế bào chất.
7. Sau khi nội dung được trung hòa, phần còn lại của phagolysosome chứa các chất thải. Tế bào cuối cùng trục xuất cơ thể còn sót lại.

Thực bào và hệ thống miễn dịch

Phagocytosis đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống miễn dịch. Quá trình thực bào được thực hiện bởi một số loại tế bào của hệ thống miễn dịch: đại thực bào và bạch cầu trung tính cũng như tế bào lympho B và tế bào đuôi gai. Bằng cách thực bào các hạt lạ hoặc mầm bệnh, các tế bào của hệ thống miễn dịch có thể xác định những gì chúng đang chiến đấu. Hệ thống miễn dịch có thể nhắm mục tiêu các hạt cụ thể đang lưu thông trong cơ thể bằng cách biết kẻ thù.

Hệ thống miễn dịch cũng sử dụng quá trình thực bào để lây nhiễm và tiêu diệt mầm bệnh, chẳng hạn như vi khuẩn và vi rút. Hệ thống miễn dịch làm giảm tốc độ lây lan của nhiễm trùng bằng cách tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh. Như chúng tôi đã đề cập, phagolysosome tạo ra một môi trường axit có thể phá hủy hoặc trung hòa các chất bên trong. Các cơ chế khác có thể được sử dụng bởi các tế bào của hệ thống miễn dịch để tiêu diệt mầm bệnh trong thể thực bào.

• Gốc oxy: Các gốc oxy có thể là các phân tử có hoạt tính cao phản ứng với protein, lipid và các phân tử sinh học khác. Lượng gốc oxy trong tế bào có thể tăng đột ngột khi bị căng thẳng sinh lý. Điều này có thể dẫn đến stress oxy hóa có thể gây phá hủy cấu trúc tế bào.
• Oxit nitric: Chất phản ứng này tương tự như các gốc oxy. Nó phản ứng với superoxide và tạo ra các phân tử bổ sung gây hại cho các phân tử sinh học khác nhau.
• Protein kháng khuẩn: Protein kháng khuẩn là protein đặc biệt tiêu diệt hoặc làm hỏng vi khuẩn. Các protein kháng khuẩn bao gồm các protease tiêu diệt vi khuẩn bằng cách phá hủy protein thiết yếu và lysozyme nhắm vào thành tế bào của vi khuẩn gram dương.
• Peptide kháng khuẩn: Peptide kháng khuẩn hoạt động giống như protein kháng khuẩn để tiêu diệt và tấn công vi khuẩn. Defensin và các peptide kháng khuẩn khác tấn công màng tế bào vi khuẩn.
• Protein liên kết: Các protein liên kết đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống đáp ứng miễn dịch bẩm sinh. Chúng cạnh tranh liên kết với các protein và ion có thể có lợi cho vi khuẩn hoặc sự nhân lên của virus. Lactoferrin là một loại protein liên kết có thể được tìm thấy trong màng niêm mạc. Nó liên kết các ion sắt cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn.

Các loại tế bào trong hệ thống miễn dịch tiêu diệt vi sinh vật thông qua quá trình thực bào

• Bạch cầu trung tính: Bạch cầu trung tính, có nhiều trong máu, nhanh chóng xâm nhập vào các mô và thực bào mầm bệnh trong quá trình viêm cấp tính.
• Đại thực bào: Đại thực bào và bạch cầu đơn nhân có liên quan chặt chẽ với nhau. Viêm mãn tính phổ biến hơn với những tế bào sống lâu hơn này. Họ cũng giải phóng paracrine viêm quan trọng.
• Tế bào đuôi gai: Thực bào là điều cần thiết để tạo ra phản ứng miễn dịch, thay vì tấn công trực tiếp mầm bệnh.
• Lympho B: Đôi khi, một lượng nhỏ thực bào là cần thiết để các tế bào này trở thành tế bào sản xuất kháng thể.

Có hai loại cơ chế tiêu diệt PMN. Cả hai đều phụ thuộc vào oxy, trong khi loại kia thì không. Việc sản xuất các gốc superoxide và các loại oxy phản ứng khác được kích thích bởi quá trình thực bào. Các tác nhân diệt vi khuẩn mạnh này bao gồm hydro peroxide, chloramines và các chất khác. NADPH oxidase, nằm trong màng tế bào của PMNs, tạo ra superoxide (được gọi là bùng nổ hô hấp). Superoxide không ổn định và nó nhanh chóng hòa tan thành hydrogen peroxide hoặc các chất khác.

Đây là những chất diệt khuẩn. Những phản ứng này xảy ra bên trong phagolysosome, còn được gọi là phagosome.

Quá trình thực bào hoạt động như thế nào?

Thực bào là một quá trình tế bào phức tạp bao gồm sự nhấn chìm và suy thoái sau đó của vi sinh vật. Cơ chế này rất quan trọng cho việc bảo vệ hệ thống miễn dịch chống lại mầm bệnh. Ở đây, chúng tôi đi sâu vào các bước và yếu tố phức tạp liên quan đến việc tiêu diệt vi khuẩn trong phagolysosome.

1. Tạo ra các loài có oxy phản ứng (ROS): Trong màng thực bào, một phức hợp protein được gọi là thực bào oxydase đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra các gốc oxy. Điều này đạt được bằng cách chuyển một electron từ NADPH sang oxy, dẫn đến sự khử một phần của nó. Các phân tử phản ứng tiếp theo, do có khả năng phản ứng cao, tương tác với các thực thể sinh học khác nhau, bao gồm protein và lipid.
2. Vai trò của oxit nitric: Oxit nitric, được tổng hợp bởi nitric oxit synthase, là một tác nhân phản ứng khác. Nó kết hợp với superoxide, dẫn đến hình thành các phân tử gây tổn hại cho một loạt các hợp chất sinh học.
3. Arsenal chống vi khuẩn: Phagolysosome được trang bị một loạt protein kháng khuẩn. Đáng chú ý, lysosome chứa các protease như elastase, chất đóng vai trò quan trọng trong việc vô hiệu hóa một số vi khuẩn. Lysozyme, một loại protein kháng khuẩn khác, nhắm vào thành tế bào của vi khuẩn gram dương cụ thể.
4. Phòng thủ peptide: Defensin và các peptide khác có tác dụng tốt trong việc nhắm mục tiêu vào màng tế bào vi khuẩn. Các phân tử tương tự có mặt khắp nơi trong thế giới động vật.
5. Protein liên kết đang hoạt động: Lactoferrin, bằng cách liên kết các ion sắt, làm mất đi các yếu tố tăng trưởng thiết yếu của vi khuẩn. Đồng thời, một protein khác cô lập vitamin B12.
6. Axit hóa Phagolysosome: Môi trường phagolysosome được axit hóa bởi các chất vận chuyển ion hydro, một quá trình quan trọng để tiêu diệt vi sinh vật và chức năng tối ưu của các protease nói trên.

Ngoài việc tiêu diệt trực tiếp mầm bệnh, thực bào còn bài tiết các phân tử ảnh hưởng đến các tế bào lân cận, điều phối một phản ứng tập thể đối với nhiễm trùng. Những thực thể điều hòa này, được gọi là cytokine, chủ yếu bắt nguồn từ các tế bào bạch cầu và họ hàng của chúng, chẳng hạn như đại thực bào.

Một số tế bào của hệ thống miễn dịch sử dụng quá trình thực bào để tiêu diệt mầm bệnh:

• Neutrophils: Phổ biến trong máu, chúng nhanh chóng di chuyển đến các mô, đóng vai trò trung tâm trong tình trạng viêm cấp tính bằng cách thực bào các mầm bệnh.
• Vĩ mô: Có liên quan về mặt tiến hóa với bạch cầu đơn nhân, những tế bào bền bỉ này chiếm ưu thế trong tình trạng viêm mãn tính và tiết ra các chất cận tiết viêm quan trọng.
• Tế bào đuôi gai: Hoạt động thực bào của chúng đóng vai trò then chốt trong việc điều phối một phản ứng miễn dịch cụ thể thay vì tiêu diệt mầm bệnh trực tiếp.
• Tế bào lympho B: Khả năng thực bào hạn chế ở những tế bào này thường xảy ra trước quá trình biến đổi của chúng thành tế bào giải phóng kháng thể.

Bạch cầu đa nhân (PMN) sử dụng hai chiến lược tiêu diệt chính: phụ thuộc oxy và không phụ thuộc oxy. Quá trình thực bào của vi khuẩn kích hoạt sự tổng hợp các gốc superoxide và các ROS khác. Trong số này, hydro peroxide và chloramines nổi bật là chất diệt vi khuẩn mạnh. Enzym NADPH oxydase, nằm trong màng tế bào PMN, chịu trách nhiệm tạo ra superoxide, được gọi là đợt bùng phát hô hấp. Superoxide này, do tính không ổn định của nó, nhanh chóng biến đổi thành hydrogen peroxide và các chất diệt vi khuẩn khác, tất cả đều hoạt động bên trong phagolysosome.

Các bước thực bào

Thực bào là một cơ chế tế bào cơ bản tạo điều kiện cho sự nhấn chìm và phân hủy của các hạt, bao gồm cả mầm bệnh. Quá trình này rất quan trọng để duy trì cân bằng nội môi tế bào và bảo vệ chống lại những kẻ xâm lược từ bên ngoài. Ở đây, chúng tôi làm sáng tỏ các bước tuần tự liên quan đến quá trình thực bào.

1. Kích hoạt tế bào: Quá trình thực bào bắt đầu bằng việc kích hoạt tế bào thực bào. Tế bào này có thể là một thực bào, một thành phần không thể thiếu của hệ thống miễn dịch, hoặc một sinh vật như amip có hành vi thực bào. Đối với các tế bào miễn dịch, sự kích hoạt được kích hoạt khi ở gần các thực thể vi khuẩn hoặc các mảnh của chúng. Các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt thực bào nhận biết và liên kết với các thành phần vi khuẩn này, thúc đẩy phản ứng của tế bào.
2. Hóa chất điều trị: Trong khuôn khổ miễn dịch, một hiện tượng được gọi là hóa ứng động có thể xảy ra sau đó. Hóa hướng đề cập đến sự chuyển động có hướng của các thực bào hướng tới một dải phân tử cụ thể. Những tế bào miễn dịch này phát hiện các tín hiệu hóa học và hướng tới nguồn có thể là vi khuẩn xâm nhập hoặc các thành phần tế bào bị hư hỏng.
3. Đính kèm hạt: Sau đó, tế bào thực bào thiết lập kết nối với hạt mục tiêu, điều kiện tiên quyết cho quá trình nuốt chửng tiếp theo. Một số vi khuẩn đã phát triển các cơ chế để tránh sự gắn kết này, do đó cản trở quá trình nội hóa và suy thoái sau đó của chúng.
4. Ăn hạt: Sau khi gắn thành công, thực bào sẽ nhấn chìm hạt. Thực thể bị nhấn chìm này được bọc trong một túi gọi là phagosome. Cấu trúc mụn nước này tạo điều kiện cho việc vận chuyển các hạt ăn sâu hơn vào trong tế bào.
5. Tiêu hóa thông qua phản ứng tổng hợp lysosomal: Phagosome trải qua quá trình hợp nhất với lysosome, một túi chứa đầy enzyme thủy phân. Những enzym này có khả năng phân hủy phân tử rất tốt. Cấu trúc thu được sau phản ứng tổng hợp được gọi là phagolysosome, trong đó hạt trải qua quá trình phân hủy bằng enzym.
6. Exocytosis và thải chất thải: Sau quá trình tiêu hóa, tế bào còn lại chất thải còn sót lại, bao gồm các phân tử bị thoái hóa không còn hữu ích cho tế bào. Những chất thải này được đóng gói thành các túi và vận chuyển đến ngoại vi tế bào. Thông qua một quá trình được gọi là ngoại bào, các túi này hợp nhất với màng tế bào, giải phóng nội dung của chúng ra bên ngoài tế bào, từ đó hoàn thành chu trình thực bào.

Về bản chất, thực bào là một quá trình được phối hợp tỉ mỉ trong đó tế bào xác định, nhấn chìm và phân hủy các hạt lạ, đảm bảo tính toàn vẹn của tế bào và bảo vệ chống lại các mối đe dọa tiềm ẩn. Hình ảnh trực quan của quá trình này mô tả hành trình của tế bào từ nhận dạng hạt đến thải chất thải, nhấn mạnh sự sang trọng và hiệu quả của các cơ chế tế bào.

Ví dụ: Đại thực bào thực bào virus.

• Cả virus và tế bào phải tiếp xúc với nhau.
• Virus liên kết với các thụ thể bề mặt tế bào đại thực bào.
• Vi-rút bị nhiễm bởi đại thực bào, sau đó đại thực bào sẽ nhấn chìm nó trong túi.
• Virus xâm lấn và được bao bọc trong một cấu trúc giống như bong bóng gọi là “phagosome” trong tế bào chất.
• Thể thực bào hợp nhất với một Lysosome để trở thành một “phagolysosome”.
• Phagolysosome làm giảm độ pH để phân hủy nội dung của nó
• Sau khi nội dung được trung hòa, phần còn lại của phagolysosome chứa các chất thải.
• Tế bào cuối cùng trục xuất cơ thể còn lại.

Nhận biết các hạt lạ để thực bào

Các thực bào chuyên nghiệp (bạch cầu trung tính và đại thực bào), cũng như các bạch cầu khác, có thể phát hiện các đại phân tử vi sinh vật thông qua sự hiện diện của các mẫu cấu trúc lặp đi lặp lại. Những dấu hiệu vi sinh vật độc đáo này có thể được gọi là mẫu phân tử liên quan đến vi khuẩn (MAMPs), nhưng chúng cũng có thể được gọi là mẫu phân tử liên quan đến mầm bệnh (PAMPs).

Bởi vì hệ thống miễn dịch có thể phản ứng với các vi sinh vật khác với mầm bệnh, chúng tôi sử dụng MAMP. MAMP đề cập đến các khu vực cụ thể trong các đại phân tử vi sinh vật phổ biến như lipopolysacarit, peptidoglycan và các thành phần vách tế bào nấm. Chúng cũng chứa axit nucleic của virus và các cấu trúc vi sinh vật khác. MAMP không xác định bất kỳ vi sinh vật nào, nhưng chúng cảnh báo vật chủ về sự hiện diện của vi khuẩn và phát ra âm thanh báo động về khả năng lây nhiễm.

Những kẻ xâm lược vi sinh vật ngoại bào, chẳng hạn như hầu hết các loại nấm, nhiều vi khuẩn và nhiều vi khuẩn, có thể được phát hiện bởi tế bào, trong khi mầm bệnh nội bào, chẳng hạn như vi rút, vi khuẩn và một số loài nấm, có thể được phát hiện. Các tế bào của hệ thống miễn dịch bẩm sinh nhận ra các tác nhân lây nhiễm ngoại bào bằng cách nhận ra các thụ thể trên bề mặt của các tác nhân này, trong khi mầm bệnh nội bào có thể được phát hiện trong tế bào chất bởi các thụ thể của vật chủ. Các thụ thể nhận dạng mẫu (PRR) là tất cả các thụ thể nhận ra MAMP bất kể vị trí tế bào của chúng.

Chúng tôi đã giới thiệu PRR hòa tan. Chúng bao gồm protein giai đoạn cấp tính, protein liên kết với mannose (của con đường bổ sung lectin) và protein phản ứng C. Các PRR gắn màng có thể được tìm thấy trong màng tế bào thực bào, cho phép chúng phân hủy và tiêu hóa nguồn MAMP. Những thụ thể này rất quan trọng trong việc phân biệt bản thân với vô ngã. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về chúng.

1. Thụ thể lectin loại C

Các chất điều chỉnh lectin loại C (CLR), một loại protein liên kết màng phụ thuộc canxi lớn, có một hoặc nhiều miền liên kết với một loại carbohydrate (lectin), được tìm thấy trên MAMPs. Mannose, fucose và glucan carbohydrate là một số phối tử được tìm thấy trên vi khuẩn (Mycobacterium tuberculosis, Helicobacter Pylori), nấm, giun sán và một số vi rút. CLR cũng có thể liên kết N-acetylglucosamine và polysacarit dạng nang từ Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae. CLRs tập trung trong đại thực bào, quần thể tế bào đuôi gai và đuôi gai. Một tầng tín hiệu kích hoạt phiên mã gen cytokine được bắt đầu khi CLR nằm trên bề mặt của Thực bào liên kết với MAMP. Miền tế bào chất CLR, còn được gọi là mô-đun kích hoạt dựa trên cơ quan thụ thể miễn dịch-tyrosine (ITAM), chịu trách nhiệm cho việc này. Liên kết cũng có thể dẫn đến suy thoái và nội hóa thụ thể-MAMP.

2. Các thụ thể thu phí

TLR, một loại máy thu xuyên màng, rất quan trọng đối với khả năng miễn dịch bẩm sinh. Chúng được thể hiện bởi nhiều tế bào, bao gồm cả đại thực bào và tế bào trung bì. Chúng có thể được tìm thấy gắn vào màng sinh chất cũng như màng của endosome và lysosome. Các thụ thể này phát hiện các MAMP đã xâm nhập vào bào tương của tế bào chủ. TLR chứa miền ngoại bào (hoặc ngoại bào) liên kết MAMP và miền Toll/interleukin-1 (TIR) ​​tế bào chất kích hoạt phiên mã xuôi dòng. Liên kết của MAMP và TLR kích hoạt TIR tuyển dụng một protein bộ điều hợp cụ thể, MyD88 hoặc TRIF. Điều này kích hoạt một tầng truyền tín hiệu dẫn đến kích hoạt các yếu tố phiên mã cần thiết cho sự biểu hiện của các gen mã hóa các cytokine. Ví dụ: kích hoạt thông qua bộ điều hợp phụ thuộc MyD88 sẽ kích hoạt yếu tố phiên mã NFkB kích hoạt các gen gen cytokine gây viêm phiên mã. Có tối đa 10 TLR riêng biệt của con người, các TLR này nhận ra các MAMPS khác nhau nhưng thường trùng lặp để bắt đầu phản ứng miễn dịch.

3. Các thụ thể giống như NOD

Trái ngược với liên kết nucleotide TLR xuyên màng và miền oligome hóa (NOD), các thụ thể giống như chỉ có thể được tìm thấy trong bào tương của tế bào chủ. Các thụ thể giống như NOD có thể cảm nhận được các MAMP nội bào, chẳng hạn như RNA của vi rút, độc tố của vi khuẩn và vi khuẩn, cùng với các phân tử vật chủ được gọi là “mẫu phân tử liên quan đến thiệt hại” (DAMPs). Chúng bao gồm axit uric, protein sốc nhiệt và axit uric. DAMPs đề cập đến nhiều loại phân tử gây ra bởi tổn thương hoặc căng thẳng tế bào. Khi một trong những tín hiệu này được phát hiện, quá trình oligome hóa xảy ra đối với một số NLR. Tiếp theo, các đồng sáng lập và enzyme caspase-1 có thể được tuyển dụng vào các đơn vị oligome hóa. Phức hợp NLR-caspase, còn được gọi là inflammasome, kích hoạt các cytokine tiền viêm. Điều này xảy ra khi caspase-1 tách ra, kích hoạt các cytokine IL-1 và IL-18. Các cytokine này cũng được tạo ra để đáp ứng với các tín hiệu từ các PRR khác như TLR. Nói cách khác, NLR (bên trong tế bào vật chủ) và TLR trên bề mặt tế bào vật chủ và một số màng nội bào phối hợp với nhau để tạo ra phản ứng viêm mạnh.

4. Thụ thể RIG-I-Like

Retinoic-acid-inducible gen I (RIG-I)-like receptors (RLR) là một họ khác của các thụ thể tế bào chất. Những thụ thể này được thiết kế để cảm nhận DNA của virus. Cytosol là nơi chứa các bộ gen RNA được sao chép bởi virus. Điều này dẫn đến việc tạo ra DSRNA cũng như ssRNA có chứa triphosphate. Các dạng RNA đặc hiệu của vi-rút này được các RLR nhận ra và kích thích phản ứng chống vi-rút.

Sự tiêu hóa nội bào của các hạt

Việc nuốt và tiêu hóa các chất lạ có thể được thực hiện bằng hai quá trình song song: thực bào (giả tiếng Latinh, sai) và tự thực (giả tiếng Latinh, chân). Các hạt ngoại bào bị nhấn chìm trong pseudopodia (tiếng Latinh pseudo; false; bục, chân), chúng hình thành do sự kéo dài và co lại của màng tế bào. Những giả hành này bao quanh hạt để tạo ra một thể thực bào bên trong. Đây có thể là thụ thể hoặc qua trung gian opsonin. Khi các vi sinh vật nội bào hoặc các sản phẩm của chúng bắt đầu quá trình tự thực

Màng nội bào bắt giữ chúng thông qua PRR hoặc chúng được phủ bằng Ubiquitin, đây là phân tử đánh dấu protein để tái chế bởi proteasome. Thay vì nhắm mục tiêu vào các protein, ubiquitin “đánh dấu” các vi sinh vật sẽ bị bắt giữ bởi Phaphophore (màng nổi tự do trong tế bào chất). Phagophore bao quanh vi sinh vật và tạo ra thể tự thực bào màng kép. Mặt khác, autophagosome được tạo ra từ màng nội bào.

Sau khi các vi sinh vật được bao bọc trong một autophagosome/phagosome, các lysosome hợp nhất với chúng, tạo ra một autophagosome và phagolysosome. Lysosome chứa một loạt các hydrolase, bao gồm lysozyme và phospholipase. pH không bào có tính axit làm tăng hoạt động của các enzym này. Các enzyme này phối hợp với nhau để tiêu diệt các vi sinh vật bị mắc kẹt trong chúng. Ngoài ra, các chất oxy phản ứng độc hại (ROS), chẳng hạn như gốc superoxide, hydro peroxide, H2O2, oxy nhóm đơn (1O2) và gốc hydroxyl (*OH), cũng được tạo ra. Myeloperoxidase là một enzyme heme-protein xúc tác sản xuất axit hypochlorous (thuốc tẩy) trong bạch cầu trung tính. Việc tuyển dụng NADPH-oxidase vào màng phagosome hoặc màng autosome là bước đầu tiên trong quá trình tạo ra ROS. Enzyme này sử dụng oxy phân tử (molecular oxygen) để oxy hóa NADPH thành NADP+ và tạo ra gốc superoxide. Sự bùng nổ hô hấp, là sự giải phóng đồng thời ROS và tiêu thụ O2, còn được gọi là O2 hoặc ROS.

Các loại nitơ phản ứng (RNS) cũng đã được hình thành bởi bạch cầu trung tính, tế bào mast và đại thực bào. Những phân tử này bao gồm nitric dioxide (NO) cũng như các dạng oxy hóa của nó, chẳng hạn như nitrit và nitrat. RNS có thể là tác nhân gây độc tế bào rất mạnh. Oxit nitric là RNS mạnh nhất. Bằng cách tạo phức với sắt trong các protein vận chuyển điện tử, nó có thể ngăn chặn quá trình hô hấp của tế bào. RNS được Đại thực bào sử dụng để tiêu diệt nhiều tác nhân truyền nhiễm và cũng tiêu diệt các tế bào khối u.

Các hạt bạch cầu trung tính chứa nhiều chất diệt khuẩn khác như peptide cation, protein tăng tính thấm diệt khuẩn (BPI) và peptide kháng khuẩn phổ rộng, bao gồm cả defensin. Các chất này được dự trữ trong các ngăn để bài tiết ngoại bào và đưa đến mạch thực bào. Một số vi rút, vi khuẩn Gram dương và Gram âm, nấm men, nấm mốc và những loại khác đều có thể là mục tiêu của vi sinh vật.

Exocytosis là gì?

Thực bào có thể thực hiện một trong hai việc sau khi những kẻ xâm lược vi sinh vật bị tiêu diệt và phân hủy thành các mảnh kháng nguyên nhỏ. Exocytosis, bước 5 trong quá trình đốt cháy, là khi tế bào có thể trục xuất các hạt vi sinh vật. Về cơ bản đây là một quá trình đảo ngược quá trình thực bào. Phagolysosome kết hợp với màng tế bào và giải phóng các mảnh vi sinh vật ngoại bào. Bạch cầu trung tính được dành cho quá trình thực bào, loại bỏ hàng hóa của chúng cho đến khi chúng kiệt sức và chết. Đại thực bào và tế bào đuôi gai trở thành trình diện kháng nguyên.

Phagolysosome chuyển các mảnh vi sinh vật đến võng mạc nội chất. Các peptide của các mảnh vi sinh vật được kết hợp với glycoprotein (protein tương hợp mô chính (MHC)), dành cho màng tế bào. Điều này được thực hiện để chèn một loại protein đặc hiệu của vi khuẩn vào MHC. Peptide hướng ra bên ngoài khi tổ hợp MHC-peptide được gắn vào màng sinh chất của đại thực bào hoặc DC. Điều này bắt đầu quá trình trình bày kháng nguyên. Nó rất quan trọng vì nó cho phép các DC và đại thực bào thể hiện hoặc “trình bày” các kháng thể vi sinh vật đối với các tế bào lympho. Điều này kích hoạt việc kích hoạt miễn dịch thích ứng.

Ý nghĩa của quá trình thực bào

Thực bào, một quá trình tế bào bao gồm và tiêu hóa các hạt, đóng vai trò then chốt trong việc duy trì sức khỏe và chức năng của các sinh vật đa bào. Tầm quan trọng của nó vượt ra ngoài khả năng phòng vệ đơn thuần chống lại mầm bệnh, bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau của động lực học tế bào và mô. Ở đây, chúng tôi khám phá những tác động sâu sắc của quá trình thực bào trong bối cảnh phát triển, sửa chữa mô và sức khỏe tổng thể của cơ thể.

1. Tái tạo tế bào và sửa chữa mô: Các sinh vật đa bào luôn ở trạng thái luân chuyển tế bào. Khi các tế bào đạt đến hết tuổi thọ chức năng của chúng, được gọi là lão hóa, chúng phải được thay thế để đảm bảo tính liên tục của chức năng mô. Điều này đặc biệt quan trọng trong các giai đoạn phát triển và thời kỳ sửa chữa mô. Quá trình thực bào tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ các tế bào bạch cầu này, mở đường cho việc tạo ra các tế bào chức năng mới.
2. Vai trò trong việc phát triển và tái tạo mô: Các nghiên cứu thực nghiệm đã nhấn mạnh vai trò không thể thiếu của quá trình thực bào trong việc phát triển và tái tạo mô. Khi các mô tiến hóa và thích nghi, cần phải loại bỏ các tế bào cụ thể để định hình và tinh chỉnh cấu trúc mô. Quá trình thực bào hỗ trợ quá trình loại bỏ có chọn lọc này, đảm bảo rằng các mô phát triển và tái cấu trúc theo cách có lợi cho chức năng dự định của chúng.
3. Dọn dẹp các mảnh vụn tế bào: Theo thời gian, các mô tích tụ các mảnh vụn tế bào, tàn tích của các tế bào cũ và bị hư hỏng. Nếu không được kiểm soát, mảnh vụn này có thể gây tổn thương mô thông qua một quá trình được gọi là hoại tử thứ cấp. Quá trình thực bào hoạt động như một hệ thống vệ sinh sinh học, loại bỏ các mảnh vụn này và ngăn ngừa tác hại tiềm ẩn. Bằng cách đó, nó bảo vệ các mô khỏi tác hại của chất thải tích lũy.
4. Phòng chống mầm bệnh: Một trong những vai trò chính của quá trình thực bào là đáp ứng miễn dịch. Thực bào, chẳng hạn như đại thực bào và bạch cầu trung tính, tích cực tìm kiếm và tiêu diệt những kẻ xâm lược bên ngoài như vi khuẩn, vi rút và nấm. Điều này không chỉ vô hiệu hóa các mối đe dọa trước mắt mà còn hỗ trợ trình bày kháng nguyên, một quá trình kích hoạt các tế bào miễn dịch khác để nhận biết và chống lại các mầm bệnh cụ thể.
5. Duy trì cân bằng nội môi: Bằng cách loại bỏ các tế bào chết và các mảnh vụn của tế bào, quá trình thực bào góp phần duy trì cân bằng nội mô và hệ thống. Điều này đảm bảo rằng môi trường bên trong vẫn ổn định và có lợi cho các chức năng của tế bào.
6. Điều hòa viêm: Quá trình thực bào đóng vai trò điều chỉnh tình trạng viêm. Bằng cách loại bỏ tế bào chết và mầm bệnh, nó ngăn chặn sự giải phóng kéo dài của các chất trung gian gây viêm, do đó hạn chế các phản ứng viêm quá mức có thể gây bất lợi cho vật chủ.
7. Tạo điều kiện tái tạo mô: Sau khi mô bị tổn thương, quá trình thực bào sẽ loại bỏ các tế bào và mảnh vụn bị tổn thương, tạo ra môi trường thuận lợi cho việc tái tạo và chữa lành mô. Điều này rất quan trọng để khôi phục chức năng của các mô bị thương.
8. Vai trò trong Apoptosis: Apoptosis, hay chết tế bào theo chương trình, là một cơ chế tự sát của tế bào có kiểm soát. Phagocytes nhận ra các tế bào apoptotic và nhanh chóng nhấn chìm chúng, ngăn chặn việc giải phóng các nội dung tế bào có hại vào mô xung quanh.
9. Tái chế chất dinh dưỡng: Ở các sinh vật đơn bào như amip, quá trình thực bào là phương thức thu nhận chất dinh dưỡng chính. Bằng cách nhấn chìm các hạt giàu chất dinh dưỡng, những sinh vật này có thể phân hủy chúng và tái sử dụng các thành phần cho quá trình trao đổi chất của chúng.
10. Tương tác với các quá trình tế bào khác: Hành động thực bào thường kích hoạt các con đường tế bào khác, chẳng hạn như quá trình tự thực bào, trong đó các tế bào phân hủy các thành phần của chính chúng. Sự tương tác này đảm bảo rằng các tế bào có thể thích nghi và phản ứng với các điều kiện môi trường khác nhau.
11. Ảnh hưởng đến truyền thông di động: Sau quá trình thực bào, các tế bào thường giải phóng cytokine và các phân tử tín hiệu khác ảnh hưởng đến hoạt động của các tế bào lân cận. Điều này hỗ trợ trong việc phối hợp các phản ứng đa bào với các kích thích khác nhau.

Tóm lại, quá trình thực bào không chỉ đơn thuần là một cơ chế phòng thủ mà là một quá trình nhiều mặt không thể thiếu đối với sức khỏe, sự phát triển và duy trì của các sinh vật đa bào. Vai trò của nó trong quá trình luân chuyển tế bào, hình thành mô và dọn sạch các mảnh vụn nhấn mạnh tầm quan trọng tối thượng của nó trong việc đảm bảo chức năng tối ưu và tuổi thọ của các mô.

Thực bào vs Pinocytosis

Cả thực bào và pinocytosis đều là các dạng nội bào, trong đó các tế bào nội hóa vật chất ngoại bào. Tuy nhiên, chúng khác nhau về cơ chế, chức năng và vật liệu mà chúng nhắm tới. Đây là một phân tích so sánh của hai quá trình:

1. Định nghĩa:
   • Thực bào: Thường được gọi là “ăn tế bào”, nó liên quan đến việc nhấn chìm các hạt lớn, chẳng hạn như vi khuẩn, tế bào chết hoặc các vật chất lạ có kích thước lớn khác.
   • Pinocytosis: Được gọi là “uống tế bào”, quá trình này liên quan đến việc hấp thu các hạt chất tan nhỏ và chất lỏng từ môi trường ngoại bào.
2. Kích thước mụn nước:
   • Thực bào: Hình thành các túi lớn hơn được gọi là phagosome.
   • Pinocytosis: Tạo ra các mụn nước nhỏ hơn, thường được gọi là pinosome.
3. Chức năng:
   • Thực bào: Chức năng chủ yếu trong cơ chế phòng vệ, trong đó các tế bào miễn dịch nhấn chìm và tiêu diệt mầm bệnh. Nó cũng đóng một vai trò trong việc tái tạo mô bằng cách loại bỏ các tế bào chết hoặc bị hư hỏng.
   • Pinocytosis: Chủ yếu tham gia vào quá trình hấp thu chất dinh dưỡng, cho phép tế bào lấy mẫu và tiếp nhận chất lỏng ngoại bào và các chất hòa tan của chúng.
4. Cơ chế:
   • Thực bào: Tế bào mở rộng màng sinh chất của nó, hình thành các chân giả bao quanh và nhấn chìm hạt mục tiêu.
   • Pinocytosis: Màng tế bào lõm vào, tạo thành một cấu trúc giống như chiếc cốc chụm lại để hấp thụ các chất lỏng và chất tan.
5. Tính đặc hiệu:
   • Thực bào: Thường là một quá trình có mục tiêu, trong đó các tế bào cụ thể (như đại thực bào hoặc bạch cầu trung tính) nhận biết và nhấn chìm các hạt cụ thể dựa trên tương tác thụ thể-phối tử.
   • Pinocytosis: Nói chung là một quá trình không đặc hiệu, trong đó các tế bào liên tục tiếp thu chất lỏng ngoại bào và chất chứa trong đó.
6. Yêu cầu năng lượng:
   • Thực bào: Đòi hỏi năng lượng đáng kể, do kích thước của các hạt bị nhấn chìm lớn hơn.
   • Pinocytosis: Cũng phụ thuộc vào năng lượng, nhưng thường ít tiêu tốn năng lượng hơn so với quá trình thực bào.
7. Các loại tế bào:
   • Thực bào: Chủ yếu được thực hiện bởi các tế bào chuyên biệt như đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào đuôi gai.
   • Pinocytosis: Phổ biến ở nhiều loại tế bào, đặc biệt là những tế bào liên quan đến hấp thụ chất dinh dưỡng, chẳng hạn như tế bào ở thận và ruột.

Tóm lại, mặc dù cả thực bào và pinocytosis đều cần thiết cho chức năng và sự sống của tế bào, nhưng chúng đáp ứng các nhu cầu khác nhau của tế bào. Quá trình thực bào tập trung vào việc loại bỏ hoặc phá hủy các hạt lớn, thường là để phòng vệ, trong khi quá trình ẩm bào đảm bảo việc lấy mẫu và hấp thu liên tục các chất lỏng và chất dinh dưỡng ngoại bào.

Nhập bào và thực bào

Endocytosis và phagocytosis đều là quá trình trong đó tế bào tiếp thu các chất từ ​​môi trường bên ngoài của chúng. Tuy nhiên, chúng khác nhau về cơ chế, chức năng và loại vật liệu chúng vận chuyển. Đây là một so sánh của hai:

Nội bào

1. Định nghĩa: Một quá trình tế bào trong đó các chất được đưa vào tế bào bằng cách nhấn chìm chúng trong một quá trình sử dụng năng lượng.
2. Các loại:
   • Pinocytosis: “Uống tế bào”; tế bào nhấn chìm các hạt nhỏ hoặc chất lỏng.
   • Nhập bào qua trung gian thụ thể: Các phân tử cụ thể được đưa vào sau khi chúng liên kết với một thụ thể.
3. hình thành mụn nước: Hình thành các mụn nước nhỏ.
4. Chức năng: Được sử dụng để hấp thụ các phân tử hoặc chất lỏng cụ thể.
5. Vật liệu được vận chuyển: Có thể vận chuyển protein, lipid và các phân tử khác.
6. Cơ chế: Liên quan đến việc màng tế bào gấp vào trong để tạo thành túi.

Thực bào

1. Định nghĩa: Một loại nhập bào trong đó tế bào nhấn chìm các hạt lớn hoặc toàn bộ tế bào, như một cơ chế bảo vệ hoặc như một phương tiện để lấy thức ăn.
2. Các loại: Không được phân loại thêm như chứng nhập bào.
3. hình thành mụn nước: Hình thành các túi lớn gọi là phagosome.
4. Chức năng: Được sử dụng bởi các tế bào miễn dịch để nhấn chìm và tiêu diệt mầm bệnh hoặc được các tế bào khác sử dụng để nhấn chìm các hạt lớn khác.
5. Vật liệu được vận chuyển: Có thể vận chuyển các hạt lớn hơn, chẳng hạn như vi khuẩn, mảnh vụn tế bào chết hoặc các hạt lớn khác.
6. Cơ chế: Màng tế bào vươn ra với chân giả (phần mở rộng giống như cánh tay) để bao quanh và nhấn chìm hạt.

Tóm lại, trong khi cả nhập bào và thực bào đều là cơ chế để nội hóa các chất, thì nhập bào nói chung hơn và có thể qua trung gian thụ thể hoặc không, trong khi thực bào đặc trưng cho việc nhấn chìm các hạt hoặc tế bào lớn.

Ví dụ thực bào

Thực bào là một quá trình quan trọng của tế bào, trong đó tế bào hấp thụ các hạt lớn, chẳng hạn như vi khuẩn, tế bào chết hoặc các mảnh vụn lạ khác. Quá trình này chủ yếu được thực hiện bởi các tế bào chuyên biệt trong hệ thống miễn dịch. Dưới đây là một số ví dụ về thực bào:

1. Tế bào bạch cầu nhấn chìm vi khuẩn: Một trong những vai trò chính của một số tế bào bạch cầu, như bạch cầu trung tính và đại thực bào, là xác định, nhấn chìm và tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh xâm nhập vào cơ thể. Khi ở bên trong tế bào thực bào, vi khuẩn được bao bọc trong một túi gọi là thực bào, sau đó hợp nhất với lysosome. Lysosome chứa các enzyme tiêu hóa và tiêu diệt vi khuẩn.
2. Đại thực bào làm sạch tế bào chết: Đại thực bào đóng một vai trò quan trọng trong việc sửa chữa và bảo trì mô. Chúng nhấn chìm và phá vỡ các tế bào chết hoặc sắp chết, đảm bảo rằng các mô không có mảnh vụn.
3. Loại bỏ các tế bào hồng cầu già: Lá lách chứa các đại thực bào có nhiệm vụ xác định và nuốt chửng các tế bào hồng cầu cũ, bị hư hỏng hoặc bị biến dạng, phá vỡ chúng và tái chế các thành phần của chúng.
4. Sự nhấn chìm của các hạt lạ: Nếu bụi hoặc các hạt lạ khác được hít vào phổi, đại thực bào phế nang (có trong các túi khí của phổi) có thể nhấn chìm và phá vỡ các hạt này, giúp giữ cho phổi sạch sẽ.
5. Cho ăn Dictyostelium Discoideum: Đây là một loại amip sống trong đất. Nó ăn bằng cách nhấn chìm vi khuẩn thông qua quá trình thực bào.
6. Thức ăn nhấn chìm amip: Amip, là sinh vật đơn bào, kiếm ăn bằng cách mở rộng các chân giả (phần mở rộng giống như cánh tay) xung quanh các mảnh thức ăn, nhấn chìm chúng và sau đó tiêu hóa chúng bên trong.
7. Cơ chế phòng vệ ở sinh vật đơn giản: Nhiều sinh vật thủy sinh đơn giản, như Paramecium, sử dụng quá trình thực bào như một cơ chế bảo vệ để nhấn chìm và tiêu hóa các mầm bệnh tiềm ẩn.
8. Sự hình thành của hủy cốt bào: Trong xương, các tế bào lớn gọi là tế bào hủy xương hình thành do sự hợp nhất của các tế bào nhỏ hơn. Sau đó, các nguyên bào xương này sử dụng một hình thức thực bào để tiêu hủy mô xương, đóng vai trò quan trọng trong việc tái tạo xương.
9. Sự nhấn chìm của các cơ quan Apoptotic: Trong quá trình apoptosis (tế bào chết theo chương trình), các tế bào sắp chết sẽ được đóng gói vào cơ thể apoptotic. Những cơ thể này sau đó được các tế bào thực bào nhận biết và nhấn chìm, đảm bảo rằng các thành phần của tế bào chết được loại bỏ và tái chế một cách an toàn.
10. Giải phóng phức hợp miễn dịch: Đại thực bào và bạch cầu trung tính đóng vai trò làm sạch các phức hợp miễn dịch (sự kết hợp giữa kháng thể và kháng nguyên) khỏi máu, ngăn chặn các phức hợp này lắng đọng trong mô và gây tổn thương.

Những ví dụ này nêu bật vai trò đa dạng của quá trình thực bào trong việc duy trì sức khỏe và ứng phó với nhiễm trùng hoặc chấn thương.

Một số câu hỏi quan trọng

1. Thực bào là gì?

Thực bào là một quá trình tế bào trong đó tế bào nhấn chìm các hạt hoặc tế bào lớn để làm sạch các mảnh vụn hoặc chống nhiễm trùng. Đây là cơ chế chính được hệ thống miễn dịch sử dụng để loại bỏ mầm bệnh và mảnh vụn tế bào.

2. Quá trình thực bào là chủ động hay thụ động?

Thực bào là một quá trình tích cực đòi hỏi năng lượng, thường có nguồn gốc từ ATP, để nhấn chìm các hạt hoặc tế bào.

3. Sự khác biệt giữa thực bào và pinocytosis là gì?

Trong khi cả hai đều là dạng nhập bào, thực bào liên quan đến việc nhấn chìm các hạt hoặc tế bào lớn, trong khi pinocytosis liên quan đến việc đưa chất lỏng vào tế bào bằng cách nảy chồi của các túi nhỏ từ màng tế bào.

4. Quá trình thực bào có cần năng lượng không?

Có, quá trình thực bào là một quá trình phụ thuộc vào năng lượng và cần ATP để tiến hành.

5. Cách phát âm thực bào?

Quá trình thực bào được phát âm là “f*g-oh-sy-TOH-sis”.

6. Tế bào T được kích hoạt nào làm tăng quá trình thực bào và hình thành kháng thể?

Các tế bào T trợ giúp, khi được kích hoạt, có thể kích thích tế bào B tạo ra kháng thể và cũng có thể tăng cường hoạt động thực bào của đại thực bào.

7. Quá trình thực bào diễn ra như thế nào?

Quá trình thực bào bắt đầu khi tế bào nhận ra một hạt lạ. Màng tế bào sau đó mở rộng xung quanh hạt, tạo thành một túi được gọi là phagosome. Phagosome này sau đó kết hợp với lysosome, nơi các enzyme tiêu hóa vật liệu bị nhấn chìm.

8. Cấu trúc bên ngoài nào bảo vệ vi khuẩn khỏi bị thực bào?

Viên nang, một lớp sền sệt bên ngoài được tìm thấy ở một số vi khuẩn, có tác dụng chống lại quá trình thực bào.

9. Thực bào có phải là nội bào?

Đúng, thực bào là một loại nội bào. Endocytosis là một thuật ngữ rộng hơn đề cập đến quá trình các tế bào lấy vật liệu từ môi trường của chúng bằng cách nhấn chìm chúng trong một túi.

10. Ví dụ về hiện tượng thực bào là gì?

Một ví dụ về hiện tượng thực bào là khi đại thực bào, một loại tế bào bạch cầu, nhấn chìm và tiêu hóa một tế bào vi khuẩn đã xâm nhập vào cơ thể.

11. Quá trình thực bào có cần ATP không?

Có, quá trình thực bào cần năng lượng dưới dạng ATP để nhấn chìm các hạt hoặc tế bào.

12. Tế bào nào của con người thực hiện quá trình thực bào?

Đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào đuôi gai là những tế bào chính của con người thực hiện quá trình thực bào.

13. Quá trình thực bào là gì?

Quá trình thực bào bao gồm việc nhận biết hạt mục tiêu, nhấn chìm hạt bằng cách bọc nó trong một đoạn màng sinh chất của tế bào và hình thành túi. Túi này sau đó kết hợp với lysosome, dẫn đến sự tiêu hóa vật chất bị nhấn chìm.

14. Quá trình thực bào góp phần chữa lành vết thương như thế nào?

Quá trình thực bào đóng một vai trò quan trọng trong việc chữa lành vết thương bằng cách loại bỏ tế bào chết, vi khuẩn và các mảnh vụn khác khỏi vị trí vết thương, giúp ngăn ngừa nhiễm trùng và thúc đẩy quá trình sửa chữa mô.

15. Tế bào nào thực hiện quá trình thực bào?

Các tế bào thực hiện quá trình thực bào bao gồm đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào đuôi gai.

16. Chức năng thực bào là gì?

Chức năng chính của thực bào là loại bỏ mầm bệnh và mảnh vụn tế bào. Nó đóng một vai trò quan trọng trong phản ứng miễn dịch, giúp loại bỏ nhiễm trùng và sửa chữa và tái tạo mô.

17. Quá trình thực bào xảy ra ở đâu?

Quá trình thực bào xảy ra ở nhiều mô khác nhau trên khắp cơ thể, đặc biệt là những nơi có tế bào miễn dịch, chẳng hạn như lá lách, hạch bạch huyết và trong các mô khi bị nhiễm trùng hoặc viêm.

18. Những tế bào nào chuyên thực bào?

Đại thực bào và bạch cầu trung tính là những tế bào chuyên thực bào.

19. Pinocytosis và thực bào khác nhau như thế nào?

Pinocytosis là quá trình tế bào ăn chất lỏng, trong khi thực bào liên quan đến việc ăn các hạt hoặc tế bào lớn. Pinocytosis dẫn đến các túi nhỏ hơn so với các phagosome lớn hơn được hình thành trong quá trình thực bào.

20. Thực bào có phải là một loại nhập bào không?

Có, thực bào là một dạng nội bào cụ thể trong đó các hạt hoặc tế bào lớn bị tế bào nhấn chìm.

21. Thực bào có phải là phản ứng miễn dịch bẩm sinh?

Đúng vậy, quá trình thực bào là một thành phần của phản ứng miễn dịch bẩm sinh, cung cấp tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại mầm bệnh.

22. Thực bào là miễn dịch bẩm sinh hay miễn dịch thích ứng?

Thực bào là một phần của hệ thống miễn dịch bẩm sinh, cung cấp khả năng phòng vệ ngay lập tức nhưng không đặc hiệu chống lại mầm bệnh.

23. Điều gì kích hoạt quá trình thực bào?

Quá trình thực bào được kích hoạt bởi sự hiện diện của mầm bệnh hoặc các hạt lạ, cũng như bởi một số phân tử tín hiệu nhất định được giải phóng trong phản ứng miễn dịch.

24. Quá trình thực bào gồm những bước nào?

Các bước của quá trình thực bào bao gồm nhận biết, tuân thủ, tiêu hóa, hợp nhất với lysosome và tiêu hóa vật liệu bị nhấn chìm.

25. Nguyên nhân gây ra hiện tượng thực bào là gì?

Sự hiện diện của các hạt lạ, mầm bệnh hoặc tín hiệu từ các tế bào miễn dịch khác có thể kích hoạt quá trình thực bào.

26. Những tế bào nào tham gia vào quá trình thực bào?

Đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào đuôi gai là những tế bào chính tham gia vào quá trình thực bào.

27. Điều gì giúp tăng cường quá trình thực bào?

Opsonization, quá trình mầm bệnh được phủ kháng thể hoặc protein bổ sung, tăng cường khả năng thực bào bằng cách làm cho mầm bệnh dễ nhận biết hơn đối với các tế bào thực bào.

28. Điều gì xảy ra sau quá trình thực bào?

Sau quá trình thực bào, vật chất bị nhấn chìm được chứa trong một túi gọi là thực bào. Phagosome này kết hợp với lysosome, dẫn đến sự tiêu hóa và phá hủy vật chất bị nhấn chìm.

29. Điều gì xảy ra trong quá trình thực bào?

Trong quá trình thực bào, tế bào nhận biết và bám vào hạt mục tiêu, nhấn chìm nó để tạo thành thực bào, sau đó tiêu hóa nội dung sau khi thực bào kết hợp với lysosome.

30. Thực bào thất vọng là gì?

Quá trình thực bào thất bại xảy ra khi một tế bào thực bào cố gắng nuốt chửng một hạt hoặc sinh vật quá lớn để có thể ăn vào, dẫn đến giải phóng các loại oxy phản ứng và các chất trung gian gây viêm.

31. Thực bào trong hệ thống miễn dịch là gì?

Trong hệ thống miễn dịch, thực bào là một cơ chế bảo vệ trong đó các tế bào như đại thực bào và bạch cầu trung tính nhấn chìm và tiêu diệt mầm bệnh hoặc các hạt lạ.

32. Mục đích của quá trình thực bào là gì?

Mục đích chính của quá trình thực bào là bảo vệ cơ thể chống lại nhiễm trùng bằng cách nhấn chìm và tiêu diệt mầm bệnh. Nó cũng đóng một vai trò trong việc sửa chữa mô và loại bỏ các mảnh vụn tế bào.

33. Vai trò của lysosome trong quá trình thực bào là gì?

Lysosome chứa các enzyme tiêu hóa có tác dụng phân hủy vật chất bị nhấn chìm. Khi một phagosome kết hợp với một lysosome, các enzym này sẽ được giải phóng vào trong phagosome, dẫn đến sự tiêu hóa vật chất bị nhấn chìm.

34. Vai trò của TLR trong quá trình thực bào là gì?

Các thụ thể giống Toll (TLR) là một loại thụ thể nhận dạng mẫu có thể nhận ra các mẫu phân tử cụ thể trên mầm bệnh. Khi TLR được kích hoạt, chúng có thể tăng cường hoạt động thực bào của các tế bào miễn dịch và thúc đẩy sản xuất các cytokine gây viêm.

Câu Hỏi Thường Gặp

dự án

1. Từ điển Sinh học. (thứ). Thực bào. https://biologydictionary.net/phagocytosis
2. Biên giới trong miễn dịch học. (2020). [Tiêu đề của bài viết]. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.01066
3. Bách khoa toàn thư Britannica. (thứ). Thực bào. https://www.britannica.com/science/phagocytosis
4. Wikipedia. (thứ). Thực bào. https://en.wikipedia.org/wiki/Phagocytosis
5. NCBI. (thứ). [Tiêu đề của bài viết]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5485277/
6. NCBI. (thứ). [Tiêu đề của cuốn sách hoặc phần]. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK556043/
7. Học viện Khan. (thứ). Thực bào. https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/cells/transport-across-a-cell-membrane/a/phagocytosis
8. Khoa học trực tiếp. (thứ). Thực bào. https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/phagocytosis
9. Hiệp hội miễn dịch học Anh. (thứ). Thực bào. https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/systems-processes/phagocytosis
10. TeachMeSinh lý học. (thứ). Thực bào. https://teachmephysiology.com/immune-system/innate-immune-system/phagocytosis/
11. Nhà xuất bản Hiệp hội Hoàng gia. (2020). [Tiêu đề của bài viết]. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsfs.2020.0019
12. Tự nhiên Nhận xét Miễn dịch học. (2023). [Tiêu đề của bài viết]. https://www.nature.com/articles/s41577-023-00921-6
13. JoVE. (thứ). Thực bào. https://www.jove.com/science-education/10710/phagocytosis
14. JoVE. (thứ). Thực bào. https://www.jove.com/science-education/10710/phagocytosis (Lưu ý: Liên kết này được lặp lại nên nó được liệt kê hai lần)
15. Mạng công nghệ. (thứ). Thực bào so với Pinocytosis: Định nghĩa và chức năng. https://www.technologynetworks.com/immunology/articles/phagocytosis-vs-pinocytosis-definition-and-function-343544