Dois tipos de fagócitos

Os fagócitos são um tipo de célula que envolve e “come” outras células. Seu papel no sistema imunológico veio à tona por meio do trabalho de Elie Metchnikoff, um cientista da virada do século XX. Ele era muito famoso na época por suas descobertas do que chamou de fagócitos “profissionais” e “não profissionais”, embora esses termos sejam normalmente considerados desatualizados agora. Ele também era um forte adepto do darwinismo e fez fortes argumentos populares para o público consumir regularmente iogurte para proteger o equilíbrio bacteriano em seu trato gastrointestinal. Metchnikoff elucidou como os fagócitos profissionais são essenciais para a capacidade do sistema imunológico de combater infecções. Os fagócitos não profissionais são células que têm funções primárias além de engolfar e dissolver células, como certas células especializadas. Os fagócitos profissionais, de acordo com a terminologia de Metchnikoff, são células cuja função principal é dedicada à fagocitose. Em outras palavras, seu trabalho é encontrar e destruir células patogênicas que são perigosas para o organismo.

Muitas células nos corpos de organismos multicelulares se envolvem em fagocitose, como certas células da pele. Patógenos são micróbios ou quaisquer outros corpos estranhos que podem causar danos ou doenças. Às vezes, os patógenos não são na verdade corpos estranhos, mas células malignas - ou cancerosas - já existentes no corpo. Os fagócitos atuam para remover todos esses tipos de patógenos potencialmente prejudiciais. Os fagócitos são criados por células chamadas células-tronco hematopoéticas que estão presentes na medula óssea. Essas células-tronco produzem células mieloides e linfóides, que por sua vez dão origem a outras células, incluindo as células fundamentais para o sistema imunológico. Algumas das células que as células mieloides dão origem são monócitos e neutrófilos. Os neutrófilos são um tipo de fagócito. Os monócitos dão origem aos macrófagos, que são outro tipo de fagócito.

TL; DR (muito longo; Não li)

Os fagócitos são um tipo de célula que envolve e “come” outras células. Dois tipos de fagócitos são macrófagos e neutrófilos, que são células essenciais envolvidas na imunidade. Eles estão particularmente envolvidos no sistema imunológico inato, que é eficaz desde o início da vida de um indivíduo. Macrófagos e neutrófilos se ligam a formas chamadas PAMPs nas superfícies de muitos micróbios invasores e, em seguida, absorvem e dissolvem os micróbios.

Como outros vertebrados, os humanos têm dois tipos de sistemas imunológicos para proteção contra patógenos. Um dos sistemas imunológicos é chamado de sistema imunológico inato. O sistema imunológico inato também está presente na maioria das outras formas de vida. Em vertebrados, esse sistema emprega fagócitos como uma de suas linhas de defesa. O sistema imunológico inato é chamado assim porque as instruções para suas operações são escritas nos códigos genéticos das espécies. Este sistema é eficaz desde o início da vida de um indivíduo e reage a patógenos que existem há milênios. Isso contrasta com o sistema imunológico adaptativo, ou adquirido, que é exclusivo dos vertebrados e é seu segundo sistema imunológico. Ele se adapta aos patógenos aos quais o organismo individual é exposto durante a vida.

O sistema imunológico adaptativo leva mais tempo para responder às ameaças do que o sistema imunológico inato, em parte porque é muito mais específico em sua resposta às ameaças. O sistema imunológico adaptativo é aquele em que os humanos dependem ao receber as vacinas, a fim de evitar adoecer no futuro com gripe, varíola ou várias outras doenças infecciosas. O sistema imunológico adaptativo também é responsável pela confiança que uma pessoa tem de que nunca mais voltará infectaram-se com catapora, por exemplo, porque adoeceram aos seis anos velho. Nesse segundo tipo de sistema imunológico, ocorre a primeira exposição a um agente infeccioso, denominado antígeno, seja por doença ou vacinação. Essa primeira exposição ensina o sistema imunológico adaptativo a reconhecer o antígeno. Se o antígeno invadir em outro momento no futuro, os receptores na superfície do antígeno desencadearão uma série de respostas imunes feitas sob medida para aquela cepa específica de infecção. Os fagócitos, entretanto, estão principalmente envolvidos no sistema imunológico inato.

Antes que os fagócitos se envolvam na luta contra patógenos como parte do sistema imunológico inato sistema, o corpo usa uma linha de defesa menos dispendiosa que consiste em barreiras físicas e químicas barreiras. O ambiente está cheio de toxinas e agentes infecciosos no ar, na água e nos alimentos. Existem várias barreiras físicas no corpo humano que bloqueiam ou expulsam invasores. Por exemplo, tanto as membranas mucosas quanto os pelos nas narinas evitam que detritos, agentes patogênicos e poluentes entrem nas vias respiratórias. O corpo elimina toxinas e micróbios do corpo na urina, através da uretra. A pele é revestida por uma espessa camada de células mortas que bloqueiam a entrada de patógenos pelos poros. Essa camada se desprende com frequência, o que remove efetivamente quaisquer micróbios e outros patógenos em potencial aderidos às células mortas da pele.

As barreiras físicas constituem um braço da primeira linha de defesa do sistema imunológico inato; o outro braço consiste em barreiras químicas. Esses produtos químicos são substâncias no corpo que decompõem micróbios e outros patógenos antes que possam causar danos. A acidez da oleosidade e do suor na pele evita que as bactérias cresçam e causem infecções. O suco gástrico altamente ácido do estômago mata a maioria das bactérias e outras toxinas que podem ser ingerido - e o vômito atua como uma barreira física para remover agentes patogênicos, como "intoxicação alimentar", também. Trabalhando juntas, as barreiras físicas e químicas sempre vigilantes fazem muito para impedir a entrada de muitos dos perigos microscópicos do meio ambiente que tentam entrar no corpo e causar danos.

Enquanto a primeira linha de defesa consiste em barreiras físicas e químicas, a segunda linha de defesa é o ponto em que o processo de fagocitose se envolve em repelir ameaças a o corpo. Muitos agentes infecciosos, como vírus e bactérias, têm moléculas em suas superfícies com formas que permaneceram as mesmas ao longo da história da evolução. Essas formas são chamadas de "padrões moleculares associados a patógenos" ou PAMPs. Várias espécies patogênicas podem compartilhar o mesmo PAMP. Ao contrário do sistema imunológico adaptativo, que "lembra" as formas do receptor de bactérias e cepas virais específicas após a primeira exposição, o sistema imunológico inato é inespecífico e se liga apenas a esses PAMPs. Existem menos de 200 PAMPs, e as células chamadas sentinelas se ligam a eles e, em seguida, desencadeiam uma série de reações imunológicas. Essas células sentinelas são macrófagos.

Uma das primeiras respostas do sistema imunológico inato são os macrófagos, um dos tipos de fagócitos. Eles são muito inespecíficos em seus alvos, mas respondem a qualquer um dos 100 a 200 PAMPs conhecidos pelo sistema imunológico inato. Quando um patógeno com um PAMP reconhecível se liga a um receptor do tipo toll na superfície do macrófago, a membrana celular do macrófago começa a se expandir de tal forma que envolve o micróbio. A membrana plasmática se fecha para que o micróbio, ainda ligado ao receptor toll-like, seja mantido dentro de uma vesícula chamada fagossoma. Perto dali, há outra vesícula dentro do macrófago chamada lisossoma, que é preenchida com enzimas digestivas. O lisossoma e o fagossomo, que contém o micróbio, se fundem. As enzimas digestivas decompõem o micróbio.

O macrófago usa todas as partes do micróbio que puder e descarta o restante, expulsando os resíduos por meio do processo de exocitose. Ele salva pedaços do micróbio chamados fragmentos de antígeno, que são ligados a moléculas projetadas especificamente para exibir esses fragmentos. Eles são chamados de moléculas MHC II apresentadoras de antígenos e são inseridos na membrana celular do macrófago, como uma etapa crucial no sistema imunológico adaptativo. Isso serve como um sinal de ativação para os agentes celulares do sistema imunológico adaptativo sobre exatamente qual cepa de patógeno invadiu o corpo. Como parte do sistema imunológico inato, no entanto, o objetivo principal do macrófago é procurar e destruir os invasores. Os macrófagos podem ser produzidos mais rapidamente pelo corpo do que as células mais especializadas do sistema imunológico adaptativo, mas não são tão eficazes ou especializados.

Os neutrófilos são outro tipo de fagócito. Eles já foram chamados de micrófagos por Elie Metchnikoff. Como os macrófagos, os neutrófilos são um produto das células-tronco hematopoiéticas da medula óssea, que produzem células mieloides. Além de produzir os monócitos que se tornam macrófagos, as células mieloides também produzem várias outras células que constituem o sistema imunológico inato, incluindo os neutrófilos. Ao contrário dos macrófagos, os neutrófilos são muito pequenos e duram apenas algumas horas ou dias. Eles circulam apenas no sangue, enquanto os macrófagos circulam no sangue e nos tecidos. Quando os macrófagos respondem aos patógenos, eles liberam substâncias químicas na corrente sanguínea, principalmente citocinas, que alertam o sistema imunológico sobre invasores. Não há macrófagos suficientes para combater qualquer infecção sozinhos, então os neutrófilos respondem ao alerta químico e trabalham em conjunto com os macrófagos.

O revestimento dos vasos sanguíneos é denominado endotélio. Os neutrófilos são tão pequenos que deslizam entre as lacunas que separam as células endoteliais, movendo-se para dentro e para fora dos vasos sanguíneos. Os produtos químicos liberados pelos macrófagos após a ligação a um patógeno fazem com que os neutrófilos se liguem mais firmemente às células endoteliais. Uma vez que os neutrófilos estão firmemente ligados ao endotélio, eles se espremem para o fluido intersticial, e o endotélio se dilata. A dilatação o torna ainda mais permeável do que era antes de os macrófagos reagirem aos patógenos, que permite que um pouco de sangue flua para os tecidos ao redor dos vasos sanguíneos, tornando a área vermelha, quente, dolorida e inchado. O processo é conhecido como resposta inflamatória.

Às vezes, as bactérias liberam substâncias químicas que guiam os neutrófilos em sua direção. Os macrófagos também liberam substâncias químicas chamadas quimiocinas, que guiam os neutrófilos em direção ao local da infecção. Como os macrófagos, os neutrófilos usam a fagocitose para envolver e destruir os patógenos. Depois de completar esta tarefa, os neutrófilos morrem. Se houver neutrófilos mortos suficientes no local da infecção, as células mortas formarão a substância conhecida como pus. Pus é um sinal de que o corpo está se curando e sua cor e consistência podem alertar um profissional de saúde sobre a natureza da infecção. Como os neutrófilos têm vida curta, mas são abundantes, eles são especialmente importantes para combater infecções agudas, como feridas infectadas. Os macrófagos, por outro lado, têm vida longa e são mais úteis para infecções crônicas.

O sistema complemento cria uma ponte entre o sistema imunológico inato e o sistema imunológico adaptativo. É composto por aproximadamente 20 proteínas que são fabricadas no fígado, que passam a maior parte do tempo circulando pela corrente sanguínea de forma inativa. Quando entram em contato com os PAMPs nos locais de infecção, eles se tornam ativados e, uma vez que o sistema complemento é ativado, as proteínas ativam outras proteínas em uma cascata. Depois que as proteínas são ativadas, elas se unem para formar um complexo de ataque à membrana (MAC), que empurra através da membrana celular de micróbios infecciosos, permitindo que fluidos inundem o patógeno e façam com que ele explodido. Além disso, as proteínas do complemento ligam-se diretamente aos PAMPs, que os marcam, permitindo que os fagócitos identifiquem mais facilmente os patógenos para destruição. As proteínas também tornam mais fácil para os anticorpos encontrarem os antígenos quando o sistema imunológico adaptativo é envolvido.