Phagocytose

Phagocytose [de phageine, manger + cyto, cellule + -soeur, processus] permet à la cellule d'incorporer des virus, des bactéries, des cellules entières et leurs débris, et tout autre type de particules. De nombreux protozoaires et certains eucaryotes unicellulaires, comme les amibes, font de la phagocytose leur stratégie fondamentale pour obtenir les nutriments dont ils ont besoin. Chez les animaux, dont l'homme, il existe des cellules spécialisées dans la phagocytose, capables à ce titre d'englober et de digérer les bactéries et autres particules étrangères. Ces protagonistes du système immunitaire (globules blancs) prennent le nom générique de phagocytes et sont représentés par les macrophages (dérivés des monocytes) et les microphages (leucocytes neutrophiles). En plus d'ingérer et de détruire les micro-organismes envahisseurs, ces charognards engloutissent également des cellules mortes, anormales ou gravement endommagées, des particules insolubles et des caillots.

De manière générale, les granulocytes neutrophiles sont particulièrement actifs dans la défense de l'organisme contre les bactéries pyogènes, tandis que les macrophages sont plus efficaces pour répondre à l'infection par les microorganismes intracellulaires. A côté de ces cellules, pour lesquelles la phagocytose est une fonction prépondérante, il existe également les phagocytes dits facultatifs (fibroblastes, mastocytes, endothéliocytes, etc.) pour lesquels le processus est complètement marginal.

Le processus de phagocytose

Le processus de phagocytose (l'acte « sporadique » de manger) permet « l'absorption de particules d'un diamètre supérieur à 1-2 m. Une activité cellulaire similaire, appelée pinocytose (l'acte de boire), permet « l'absorption de gouttelettes de liquide, ainsi que les solutés et les différentes molécules qu'ils contiennent Enfin, dans "l'endocytose (l'acte "de routine" de manger), les molécules incorporées ont des dimensions intermédiaires.

Contrairement à la pinocytose, la phagocytose est un processus sélectif qui nécessite que la cellule consomme de l'énergie, d'où l'ATP.

Décomposée en différentes étapes, la phagocytose comprend les phases suivantes :

A) Reconnaissance et fixation des particules à la surface des phagocytes
B) Ingestion (endocytose) de la particule elle-même
C) Mise à mort et dégradation du microbe ingéré ou de la particule incrustée

La reconnaissance est le stade initial de la phagocytose et est rendue possible par des récepteurs membranaires spécifiques. On distingue une reconnaissance directe, dans laquelle le phagocyte possède des récepteurs spécifiques pour la particule à incorporer, et une reconnaissance indirecte. Dans ce dernier cas, bien que ne possédant pas de récepteurs spécifiques, le phagocyte reconnaît la cellule étrangère grâce à des molécules signal, appelées anticorps, que d'autres acteurs du système immunitaire appliquent sur la cellule étrangère (opsonisation) afin de la rendre plus « appétissante ». , ou immunoglobulines, agissent alors comme ligands pour des récepteurs membranaires spécifiques du phagocyte (voir figure).

Le processus d'ingestion est médié par les protéines contractiles du cytosquelette, qui permettent à la cellule impliquée dans la phagocytose d'envelopper la bactérie de sa membrane cellulaire, jusqu'à l'inclure dans une vacuole nouvellement formée entourée d'une membrane (phagosome). Dès que cette vésicule se referme et est intériorisée, elle fusionne avec les lysosomes, organites cellulaires responsables de la dégradation et de la digestion et/ou de la destruction des molécules étrangères. Le soi-disant phagolysosome est ainsi formé, à l'intérieur duquel (on parle des phagocytes du système immunitaire) les mécanismes « tueurs » responsables de la destruction du pathogène impliqué sont activés. En ce sens, des radicaux oxydants et d'autres substances (enzymes lysosomales) capables d'inactiver et de détruire le pathogène sont impliqués.

Comme prévu, la phagocytose est un processus très similaire à l'endocytose, un mécanisme alternatif par lequel de grosses molécules ou particules peuvent pénétrer dans les cellules.Dans ce cas, cependant, la membrane cellulaire n'est pas forcée d'envelopper ces substances (toutefois plus petites que celles englobées par la phagocytose) , mais génère un creux avec la formation de vésicules beaucoup plus petites. Par conséquent, il y a une invagination de la membrane plutôt que l'éjection de celle-ci. L'endocytose et la phagocytose sont toutes deux médiées par des récepteurs, tandis que la pinocytose est un processus non spécifique.