Fagocitosis

Durante el proceso de fagocitosis, la célula requiere estar en contacto físico con lo que quiere engullir y reacciona de la misma manera ante cualquier patógeno, independientemente del tipo.

Los organismos unicelulares realizan la fagocitosis; pero, en lugar de destruir células infectadas o virus, la utilizan para alimentarse (como las amebas). Los organismos multicelulares utilizan la fagocitosis como parte de la respuesta inmune.

Las diferentes células que realizan la fagocitosis son los macrófagos, los neutrófilos, los monocitos, las células dendríticas y los osteoclastos.

Figura 1. Esquema de un macrófago fagocitando un patógeno. (Fuente: Elisenda Casabona, Study Smarter Originals.)

• Macrófagos: son leucocitos que utilizan la fagocitosis sobre cualquier célula que no tenga proteínas específicas del organismo en el que vive. Algunas de las células que destruyen son las cancerosas, los restos celulares (lo que sobra cuando una célula muere) y las sustancias extrañas como los patógenos (virus, bacterias y toxinas que infectan un organismo). También se ha observado que protegen los tejidos y que pueden contribuir a la formación del cerebro y el corazón de los organismos.

• Neutrófilos también son leucocitos y constituyen el 1% del total de las células sanguíneas del organismo. Se crean dentro de la médula ósea y tienen que ser reemplazados diariamente, debido a su corta vida. Son la primera célula que responde a cualquier tipo de problema del sistema inmune, como una infección o una herida.

• Monocitos: son otro tipo de leucocitos, fabricados en la médula ósea. Constituyen del 1 al 10% del recuento de leucocitos del organismo. Con el tiempo, pueden diferenciarse en macrófagos, osteoclastos y células dendríticas, una vez que pasan de la sangre a los tejidos. También desempeñan un papel en la inmunidad adaptativa, pues provocan respuestas inflamatorias y antiinflamatorias.

• Células dendríticas: se denominan células presentadoras de antígenos, debido a su función. Tras diferenciarse a partir de los monocitos, permanecen en los tejidos y trasladan las células infectadas a los linfocitos T (otro leucocito que destruye los agentes patógenos del organismo).

• Osteoclastos: son células con múltiples núcleos que se forman a partir de la fusión de células derivadas de los monocitos que se encuentran en el torrente sanguíneo. Los osteoclastos trabajan para destruir y reconstruir los huesos del cuerpo. El hueso se destruye a través de enzimas secretadas e iones. Los osteoclastos realizan su fagocitosis sobre los fragmentos de hueso que quedan. Una vez realizada la fagocitosis de los fragmentos de hueso, sus minerales se liberan en el torrente sanguíneo. Otro tipo de células (los osteoblastos) realizan el proceso contrario y se encargan de ayudar a regenerar los huesos.

1. Las células fagocíticas están en espera hasta que se descubre un antígeno.
2. La célula fagocítica se desplaza hacia una alta concentración de células, patógenos o células propias que se han liberado al ser atacadas. Este movimiento se conoce como quimiotaxis. Sin embargo, en ocasiones, se han identificado patógenos específicos capaces de bloquear la quimiotaxis.
3. La célula fagocítica se adhiere a la célula patógena —la célula patógena no puede ser absorbida por la célula fagocítica, a menos que esté adherida a ella—. Se pueden distinguir dos formas de adhesión: la adhesión favorecida y la adhesión no favorecida.
   • La adhesión favorecida se ayuda de las moléculas de anticuerpos y de las proteínas del complemento, que permiten que los microbios se adhieran a los fagocitos. Se considera más específica y eficaz que la adhesión no favorecida.
   • La adhesión no favorecida se produce cuando se detectan en el organismo componentes comunes asociados a los patógenos que no se encuentran en las células humanas. Estos componentes se detectan mediante receptores que viven en la superficie de los fagocitos.
4. Tras la adhesión, la célula fagocítica está preparada para consumir el patógeno. La célula engulle al patógeno y se forma un fagosoma. Cuando el fagosoma se desplaza hacia el centro de la célula, se forma un fagolisosoma. El fagolisosoma es ácido y contiene enzimas hidrolíticas que ayudan a descomponer al patógeno fagocitado.
5. Una vez descompuesto el patógeno, la célula fagocítica debe liberarlo mediante un proceso denominado exocitosis. La exocitosis permite a las células eliminar las toxinas o los residuos de su interior.

Después de que se produzca la fagocitosis, las células dendríticas se encargan de presentar los antígenos a los linfocitos T, con el fin de reconocer dicho antígeno en un futuro encuentro. Este fenómeno se conoce como presentación del antígeno. Los macrófagos también pueden realizar esta función.

Una vez finalizada la fagocitosis, se produce la exocitosis. En este proceso, las células pueden eliminar las toxinas de su interior.