Burst Ossidativo
Meccanismo ossigeno-dipendente di distruzione dei patogeni, tipico dei macrofagi M1, basato sulle specie reattive dell’ossigeno (ROS). La cellula fagocitaria attiva la NADPH ossidasi, enzima di membrana alimentato principalmente dallo shunt dei pentoso fosfati: questo aumenta il consumo di glucosio e di ossigeno (da cui il nome burst, scoppio respiratorio). L’enzima chiave a valle è la mieloperossidasi, contenuta nei lisosomi e riversata nei fagolisosomi.
Cascata di produzione delle ROS
- NADPH ossidasi: O₂ → anione superossido (O₂⁻).
- Superossido dismutasi: O₂⁻ → acqua ossigenata (H₂O₂), potente ossidante ma non radicale.
- Lattoferrina (dal fagolisosoma): lega il ferro per sottrarlo ai microrganismi, ma può anche rilasciarlo per generare altre specie reattive.
- Mieloperossidasi: H₂O₂ + Cl⁻ → ione ipoclorito (OCl⁻), forte ossidante.
Azione delle specie reattive
- Radicale ossidrile (•OH) → danneggia le proteine (rompe i ponti disolfuro) e i lipidi di membrana (lipoperossidazione).
- Ipoclorito (OCl⁻) → reagisce con le ammine (alogenazione), decarbossila gli amminoacidi, ossida gli zolfi (sulfossidazioni).
Protezione della cellula
Per non subire i danni delle ROS che produce, il fagocita dispone di sistemi antiossidanti:
- Glutatione e vitamina C → antiossidanti citosolici.
- Catalasi (nei perossisomi) → degrada H₂O₂ in H₂O + O₂.
- Vitamina E → protegge le membrane dai danni ossidativi.
Se la NADPH ossidasi o la mieloperossidasi non funzionano, i patogeni vengono internalizzati ma non distrutti → infezioni croniche (vedi Deficit della Fagocitosi).
🔗 Collegamenti
- Fagocitosi e Digestione — 📋 meccanismo della fase di digestione
- Killing Ossigeno-Indipendente — 🔄 meccanismo alternativo (neutrofili)
- Polarizzazione dei Macrofagi (M1-M2) — ⬆️ tipico dei macrofagi M1
- Deficit della Fagocitosi — ⬇️ deficit di NADPH ossidasi/G6PD → malattia granulomatosa cronica
- Stress Ossidativo — 🔗 stesse specie reattive dell’ossigeno