Neutrofila extracellulära fällor
Neutrofila extracellulära fällor (eng. neutrophil extracellular traps, förkortat NETs) är patogenbindande nätverk av extracellulära fibrer, huvudsakligen bestående av DNA, från neutrofiler.[2] Neutrofiler utgör immunsystemets första försvarslinje mot infektioner och har konventionellt ansetts döda invaderande patogener främst genom två olika mekanismer: genom uppslukande av mikrober samt genom utsöndring av antimikrobiella substanser. År 2004 identifierades dock en ny, tredje antimikrobiell mekanism hos neutrofilerna: bildandet av NETs.
Bildandet av NETs är ett sätt för neutrofilerna att döda extracellulära patogener med minimal skada hos den egna cellen.[3] In vitro-aktivering med forbolmyristatacetat (PMA), interleukin 8 (IL-8) eller lipopolysackarid (LPS) leder till att neutrofiler frisätter NETs i form av granulproteiner och kromatin genom en aktiv process.[2]
Antimikrobiell aktivitet
[redigera | redigera wikitext]NETs oskadliggör patogener genom att innehålla en hög koncentration av antimikrobiella proteiner så som neutrofilt elastas, cathepsin G och histoner som har hög affinitet för DNA.[4] Dessa antimikrobiella komponenter binder, avväpnar och dödar mikrober extracellulärt, och således oberoende av fagocytiskt upptag hos neutrofilen. Utöver att besitta antimikrobiella egenskaper kan NETs även fungera som en fysisk barriär som förhindrar ytterligare spridning av patogener. Dessutom kan inkapslandet av granulproteiner i NETs förhindra att potentiellt skadliga proteiner som proteaser diffunderar ut och inducerar skada i vävnad som drabbats av inflammation.
NETs-bildning har visat sig öka makrofagers bakteriedödande aktivitet som svar på flera bakteriella patogener.[5][6] Det har också visat sig att inte bara bakterier utan även patogena svampar så som Candida albicans kan få neutrofiler att bilda NETs som kan fånga och döda såväl C. albicans hyfer som jästformade celler.[7] NETs-bildning har också dokumenterats i samband med Plasmodium falciparum-infektioner hos barn.[8]
Även om det ursprungligen föreslogs att NETs-bildning främst sker i vävnader där det förekommer bakterie-/jästinfektion, har NETs också visat sig bildas i blodkärl vid sepsis, särskilt i lungkapillärer och leversinusoider. Intravaskulär NETs-bildning är hårt kontrollerad och regleras av blodplättar, som känner av allvarlig infektion via TLR4 och sedan kan binda till och aktivera neutrofiler för att i sin tur bilda NETs. Blodplättsinducerad NETs-bildning sker mycket snabbt (på minuter) och kan både leda till att neutrofilerna dör eller överlever i processen.[9] NETs som bildas i blodkärl kan fånga cirkulerande bakterier när de passerar genom kärlen. Infångande av bakterier i NETs under flöde har avbildats i flödeskammare in vitro. Intravital mikroskopi har visat att infångande av bakterier förekommer i leversinus och i lungkapillärer (platser där blodplättar binder neutrofiler).[10]
Referenser
[redigera | redigera wikitext]- ^ Urban, Constantin F.; Ermert, David; Schmid, Monika; Abu-Abed, Ulrike; Goosmann, Christian; Nacken, Wolfgang; Brinkmann, Volker; Jungblut, Peter R.; et al. (30 oktober 2009). ”Neutrophil Extracellular Traps Contain Calprotectin, a Cytosolic Protein Complex Involved in Host Defense against Candida albicans”. PLOS Pathogens 5 (10): sid. e1000639. doi:. PMID 19876394.
- ^ [a b] Brinkmann, Volker; Ulrike Reichard; Christian Goosmann; Beatrix Fauler; Yvonne Uhlemann; David S. Weiss; Yvette Weinrauch; Arturo Zychlinsky (5 mars 2004). ”Neutrophil Extracellular Traps Kill Bacteria”. Science 303 (5663): sid. 1532–1535. doi:. PMID 15001782.
- ^ Nirmala GJ and Lopus M (2020) Cell death mechanisms in eukaryotes. Cell Biol Toxicol, 36, 145–164. doi: /10.1007/s10565-019-09496-2. PMID 31820165
- ^ ”Leukocyte protease binding to nucleic acids promotes nuclear localization and cleavage of nucleic acid binding proteins”. Journal of Immunology 192 (11): sid. 5390–5397. juni 2014. doi:. PMID 24771851.
- ^ ”Neutrophil extracellular traps enhance macrophage killing of bacterial pathogens”. Science Advances 7 (37): sid. eabj2101. september 2021. doi:. PMID 34516771.
- ^ ”Mitochondrial calcium uniporter affects neutrophil bactericidal activity during Staphylococcus aureus infection”. Infection and Immunity 90 (2): sid. IAI.00551–21. 6 december 2021. doi:. PMID 34871043.
- ^ Urban, CF (april 2006). ”Neutrophil extracellular traps capture and kill Candida albicans yeast and hyphal forms”. Cellular Microbiology 8 (4): sid. 668–676. doi:. PMID 16548892.
- ^ ”Cytokine-associated neutrophil extracellular traps and antinuclear antibodies in Plasmodium falciparum infected children under six years of age”. Malaria Journal 7 (41): sid. 41. februari 2008. doi:. PMID 18312656.
- ^ Caudrillier, Axelle; Kessenbrock, Kai; Gilliss, Brian; Nguyen, John; Marques, Marisa; Monestier, Marc; Toy, Pearl; Werb, Zena; et al. (2 Jul 2012). ”Platelets induce neutrophil extracellular traps in transfusion-related acute lung injury”. The Journal of Clinical Investigation 122 (7): sid. 2661–2671. doi:. PMID 22684106.
- ^ ”Platelet Toll-Like Receptor-4 Activates Neutrophil Extracellular Traps to Ensnare Bacteria in Endotoxemic and Septic Blood”. Nature Medicine 13 (4): sid. 463–469. doi:. PMID 17384648.
Externa länkar
[redigera | redigera wikitext]
Wikimedia Commons har media som rör Neutrofila extracellulära fällor.- Frontiers in Molecular Innate Immunity forskningsämne om NET
- "Molekylära mekanismer involverade i neutrofil extracellulär fälla (NET) formation", doktorsavhandling, Jyaysi Desai, Ludwig Maximilian University of München, Tyskland. Kemivinnare, Dance Your PhD, 2015.
