Bakterielle Chemotaxis, in Neutrophilen, in Entzündung, in Phagozytose

Die Chemotaxis es ist ein Mechanismus, durch den sich Zellen als Reaktion auf einen chemischen Reiz bewegen. Der Stimulus kann irgendeine diffundierbare Substanz sein, die von Rezeptoren auf der Oberfläche der Zelle detektiert wird. Es gibt zwei Haupttypen von Chemotaxis: positiv und negativ.

Positive Chemotaxis ist, wo die Bewegung auf die Quelle des Stimulus gerichtet ist, wo die Konzentration größer ist. Auf der anderen Seite ist die negative Chemotaxis, in der die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung zu dem chemischen Reiz auftritt. In mehrzelligen Organismen ist Chemotaxis für die Entwicklung und normale Funktion des Körpers entscheidend.

Bei der Chemotaxis richten Bakterien und andere einzellige oder vielzellige Organismen ihre Bewegungen als Reaktion auf bestimmte chemische Substanzen in ihrer Umgebung (Stimuli) aus.

Es ist ein wichtiger Mechanismus im Immunsystem, T-Lymphozyten an Stellen anzuziehen, an denen eine Infektion vorliegt. Dieser Prozess kann während der Metastasierung verändert werden.

Index

• 1 Bakterielle Chemotaxis
• 2 Chemotaxis in Neutrophilen
  • 2.1 Wirkung von Proteinen
• 3 Chemotaxis und Entzündung
• 4 Chemotaxis und Phagozytose
  • 4.1 Faktoren, die stören
• 5 Chemotaxis in der Immunologie
• 6 Referenzen

Bakterielle Chemotaxis

Bakterien können sich durch eine Vielzahl von Mechanismen bewegen, wobei die Bewegung der Flagellen am häufigsten ist. Diese Bewegung wird durch die Chemotaxis vermittelt, die dazu dient, sie den günstigen Substanzen (Chemo-Lockstoffe) näher zu bringen und sie von den toxischen (Chemo-Repellentien) wegzubewegen.

Die Bakterien, wie Escherichia coli, haben mehrere Flagellen, die auf zwei Arten rotieren können:

- Auf der rechten Seite. In diesem Fall "reiht" sich jedes Flagellum in eine andere Richtung, wodurch das Bakterium umkippt.

- Nach links. In diesem Fall sind die Flagellen in einer Richtung ausgerichtet, wodurch die Bakterien in einer geraden Linie schwimmen.

Im Allgemeinen ist die Bewegung eines Bakteriums das Ergebnis des Alternierens dieser zwei Rotationsphasen. Chemotaxis lenkt das Bakterium, das die Häufigkeit und die Dauer von jedem reguliert.

Diese Modulation der Bewegungsrichtung ist das Ergebnis von sehr präzisen Änderungen der Drehrichtung der Flagellen. Daher besteht das Wesen der bakteriellen Chemotaxis mechanisch darin, die Richtung der Flagella-Rotation zu steuern.

Chemotaxis in Neutrophilen

Neutrophile sind eine Art von Zellen des Immunsystems, die bei der Abwehr von Infektionen grundlegend sind. Innerhalb des Körpers wandern Neutrophile zu Orten, an denen eine Infektion oder Gewebeschädigung vorliegt.

Die Migration dieser Zellen wird durch Chemotaxis vermittelt, die als Anziehungskraft wirkt, um die Richtung zu bestimmen, in der sich Neutrophile bewegen. Dieser Prozess wird durch die Freisetzung von spezialisierten Proteinen des Immunsystems, den sogenannten Interleukinen, an Stellen aktiviert, an denen Gewebeschäden vorliegen.

Von den vielen Neutrophilen, die außerhalb des Knochenmarks zirkulieren, befindet sich die Hälfte in den Geweben und die Hälfte in den Blutgefäßen. Von denen, die in Blutgefäßen gefunden werden, ist die Hälfte in den Hauptstrom des Blutes zirkuliert schnell im ganzen Körper.

Der Rest der Blutneutrophilen bewegt sich langsam mit ihrer charakteristischen amöboiden Bewegung entlang der inneren Wände der Blutgefäße. Nach Empfang eines chemotaktischen Signals gelangen Neutrophile schnell in Gewebe, um ihre Abwehrfunktion auszuüben.

Aktion von Proteinen

Chemotaxis in Neutrophilen wird durch Proteine ​​in der Plasmamembran vermittelt, die als Rezeptoren bestimmter Moleküle des Immunsystems fungieren. Die Bindung der Rezeptoren an ihre Zielmoleküle bewirkt, dass die Neutrophilen zu den Infektionsstellen wandern.

Während der Chemotaxis bewegen sich die Zellen als Reaktion auf chemische Signale. Die Wirkung von Neutrophilen ist nur ein Beispiel dafür, wie der Körper Chemotaxis verwendet, um auf eine Infektion zu reagieren.

Chemotaxis und Entzündung

Während der Entzündung haften die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) an den Zellen in den Blutgefäßen, von wo sie durch die Schicht der Endothelzellen wandern und sich zwischen den Geweben zur Entzündungsquelle bewegen, wo sie ihre Funktion erfüllen Host-Verteidigung.

Die Chemotaxis von Leukozyten wird als essentiell für die Migration von dem Blut zu Geweben, in denen eine Entzündung vorliegt, angesehen. Diese Entzündungsreaktion wird durch ein infektiöses Agens oder eine Substanz verursacht, die eine Allergie verursacht.

Entzündung erhöht den Blutfluss und die Durchlässigkeit der Blutgefäße, was dazu führt, dass Zellen und Proteine ​​aus dem Blut in die Gewebe gelangen. Aufgrund dieser Reaktion reagieren Neutrophile als erste auf Entzündungen (zusätzlich zu Zellen, die sich bereits in Geweben befinden, wie Makrophagen und Mastzellen).

Chemotaxis und Phagozytose

Während einer Infektion ziehen chemische Signale Phagozyten an Stellen an, an denen der Erreger in den Körper eingedrungen ist. Diese Chemikalien können von Bakterien oder anderen bereits vorhandenen Phagozyten stammen.Phagozyten werden durch diese Chemo-Lockstoff-Moleküle stimuliert und bewegen sich durch Chemotaxis.

Phagozyten sind eine Klasse von Zellen, die Makrophagen, Neutrophile und Eosinophile einschließen, die in der Lage sind, die Mikroorganismen, die für die Induktion der Entzündungsreaktion verantwortlich sind, aufzunehmen (zu verschlucken) und zu zerstören.

Die ersten, die sich um die eindringenden Agenzien ansammeln und den Prozess der Phagozytose initiieren, sind Neutrophile. Dann wandern lokale Makrophagen - auch professionelle Phagozyten genannt - und der Rest der Phagozyten aus dem Blut in das Gewebe und initiieren die Phagozytose.

Faktoren, die stören

Es ist wichtig anzumerken, dass einige Bakterienarten und ihre Produkte den Chemotaxis-Prozess stören können, was die Fähigkeit der Phagozyten, an den Ort der Infektion zu gelangen, hemmt.

Zum Beispiel unterdrückt Streptokokken-Streptococcus die Chemotaxis von Neutrophilen, sogar in sehr geringen Konzentrationen. Es ist auch bekannt, dass die Zellen von Mycobacterium tuberculosis hemmen die Migration von Leukozyten.

Chemotaxis in der Immunologie

Chemotaxis ist ein fundamentaler Prozess für das Immunsystem, weil es die Richtung der Bewegungen wichtiger Zellen bei der Abwehr des Organismus koordiniert. Dank diesem Mechanismus können Neutrophile zu Orten gelangen, an denen eine Infektion oder Verletzung vorliegt.

Zusammen mit der Entzündungsreaktion ist die Chemotaxis essentiell für die Migration anderer Phagozyten, die notwendig sind, um Toxine, Pathogene und Zelltrümmer zu eliminieren. Das Obige ist Teil der angeborenen Immunabwehr.

Referenzen

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