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Fagocitosi: che cosa è e come avviene

Che cos’è la fagocitosi, quali sono le sue caratteristiche e quali sono gli elementi coinvolti in questo processo nell’organismo.

La fagocitosi è un processo mediante il quale alcune cellule viventi – chiamate fagociti – ingeriscono o inghiottono altre cellule o particelle. Il fagocita può essere un organismo vivente unicellulare, come ad esempio un’ameba, o una delle cellule del corpo, come un globulo bianco. In alcune forme di vita animale, come le già citate amebe o le spugne, la fagocitosi è un processo utile per l’alimentazione. Negli animali superiori, invece, la fagocitosi è principalmente una reazione difensiva contro l’infezione e contro l’invasione del corpo da parte di sostanze estranee (gli antigeni).

Prime osservazioni sulla fagocitosi

Prime osservazioni sulla fagocitosi

La presenza di particelle estranee all’interno delle cellule fu descritta per la prima volta nel 1860 dal patologo Kranid Slavjansky. Nel 1880 lo zoologo e microbiologo russo Élie Metchnikoff introdusse il termine fagocita in riferimento alle cellule immunitarie che inglobano e che distruggono corpi estranei come i batteri. Metchnikoff ha anche riconosciuto che i fagociti svolgono un ruolo importante nella risposta immunitaria: una scoperta che gli è valsa una parte del Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina del 1908.

Tipi di fagociti

Le particelle comunemente fagocitate dai globuli bianchi includono batteri, cellule di tessuto morto, protozoi, varie particelle di polvere, pigmenti e altri corpi estranei minuti. Nell’uomo, e in generale nei vertebrati, le cellule fagocitiche più efficaci sono due tipi di globuli bianchi: i macrofagi (grandi cellule fagocitiche) e i neutrofili (un tipo di granulociti).

I macrofagi si trovano soprattutto nei polmoni, nel fegato, nella milza e nei linfonodi, dove la loro funzione è quella di liberare le vie aeree, il sangue e la linfa dai batteri e dalle altre particelle. I macrofagi si trovano anche in tutti i tessuti come le cellule ameboidi vaganti, e il monocita, un precursore del macrofago, si trova nel sangue.

I fagociti più piccoli sono principalmente i neutrofili che vengono trasportati dal sangue circolante fino a raggiungere un’area di tessuto infetto, dove passano attraverso la parete dei vasi sanguigni e si depositano in quel tessuto.

Sia i macrofagi che i neutrofili sono attratti verso un’area di infezione o infiammazione per mezzo di sostanze rilasciate dai batteri e dal tessuto infetto o da un’interazione chimica tra i batteri e il sistema di complemento delle proteine ​​del siero del sangue. I neutrofili possono anche inghiottire le particelle dopo averle scontrate accidentalmente.

Aderenza delle particelle

Aderenza Fagocitosi

Prima che la fagocitosi si possa definire compiuta, il fagocita e la particella devono aderire tra loro, con la possibilità che dipende in gran parte dalla natura chimica della superficie della particella.

Nel caso dei batteri, se il fagocita non può aderire direttamente, i componenti proteici del sangue noti come opsonine (ad esempio, il complemento e gli anticorpi) formano una pellicola sui batteri, un processo noto come opsonizzazione.

I fagociti aderiscono alle opsonine, dando così luogo alla vera e propria fagocitosi. I batteri incapsulati vengono ingeriti con più difficoltà. In assenza di specifici anticorpi che riconoscono i batteri, non si può invece verificare l’opsonizzazione e i batteri riescono dunque a respingere i fagociti.

Le superfici di tali batteri sono rivestite con anticorpi speciali solo dopo che il corpo ha montato una risposta immunitaria alla presenza di quel particolare tipo di batterio: gli anticorpi sono dunque di grande importanza per stabilire l’immunità alle malattie.

Digestione nella fagocitosi

La velocità con cui una cellula fagocitica riesce a ingerire una particella varia leggermente in seguito alla dimensione della particella stessa. Le piccole particelle, come i batteri o i minuscoli chicchi di carbone, vengono ingerite quasi istantaneamente. Gli elementi più grandi, come i grumi di batteri o le cellule di tessuto, sono invece fagocitati nel corso di una risposta più prolungata.

La cella scorre intorno all’oggetto fino a quando non è stata completamente inghiottita. L’oggetto inglobato è quindi racchiuso in un vacuolo legato alla membrana chiamato fagosoma. Il fagocita digerisce la particella ingerita con gli enzimi idrolitici, che sono contenuti all’interno di sacchi racchiusi da membrane chiamati lisosomi, che si trovano all’interno della cellula. Gli enzimi fagocitici sono secreti nel vacuolo in cui avviene la digestione: piccoli componenti organici della particella vengono utilizzati per costruire molecole più grandi necessarie alla cellula.