L-arginine Plus หนึ่งในตัวช่วยทำลายเชื้อโรคกระบวนการ Phagocytosis

Last updated: Aug 12, 2020  |  195 จำนวนผู้เข้าชม  |  เพิ่มความสูงเสริมการเจริญเติบโต

L-arginine Plus หนึ่งในตัวช่วยทำลายเชื้อโรคกระบวนการ Phagocytosis

บทบาทสำคัญช่วยกำจัดเชื้อโรคในร่างกาย

L-arginine Plus
 
   ปัจจุบันมนุษย์เราเผชิญกับความเสี่ยงของการเกิดโรคระบาดครั้งใหญ่ในระดับทั่วโลกมากขึ้น ผู้เชี่ยวชาญด้านสาธารณสุขชี้ว่า ทุกครั้งที่เกิดการระบาดครั้งใหญ่ มักไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า และไม่สามารถคาดเดาถึงขอบเขตของการระบาดได้ ทำให้ประชากรโลกตกอยู่ในความเสี่ยงมากขึ้นเรื่อยๆ การดูแลสุขภาพเพื่อให้ร่างกายสมบูรณ์แข็งแรง ต้องรู้จักการกินอาหารเป็นสิ่งสำคัญ รองลงมาคือการออกกำลังกาย
 

    ดังนั้นถ้าวันนี้.....เชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมนั้นสามารถผ่านเครื่องกีดขวาง ผิวหนัง เยื่อเมือกที่บุตามอวัยวะต่างๆ ขนอ่อน เหล่านี้ได้ จะถูกร่างกายกำจัดโดยใช้กลไกการจับกิน Phagocytosis หรืออาศัยการทำงานของระบบคอมพลีเมนต์

Phagocytosis คือขบวนการจับกินเพื่อทำลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมซึ่งอาศัยการทำงานของเซลล์ neutrophil ในกระแสเลือดและ macrophage ในเนื้อเยื่อต่างๆซึ่งรวม เรียกว่า Phagocytes โดยเซลล์เหล่านี้จะขึ้นตัวไปหาสิ่งแปลกปลอมและประกบติดต่อมาจะกลืนกินแล้วมีการย่อยโดยอาศัยกลไกที่ไม่ใช้ออกซิเจนหรืออาศัยกลไกที่ใช้ออกซิเจนเป็นตัวทำลายจุลชีพ เช่น Hydrogen Peroxide(H2O2) , Nitric Oxide (NO) From Arginine ที่มีอยู่ใน Profess Grow ,Tumor necrosis factor-α เป็นต้น

 

 


   การทำลายเชื้อโรคเซลล์เม็ดเลือดขาวจะต้องใช้สารตั้งต้น L-arginine เป็นวัตถุดิบส่งสัญญาณให้เซลล์ทำลายเชื้อโรคนั้น L-arginine จะถูกแปลงเป็น NO (ไนตริกออกไซด์) และ Citruline จากนั้นเริ่มสังเคราะห์ NO เกิดปฏิกิริยาไนโตรเจนออกไซด์รวมกับ O2- ก็จะเข้าสู่กระบวนการโปรแกรมฆ่าเซลล์เชื้อโรค (programmed cell death)และสิ่งแปลกปลอมก็จะถูกทำลายย่อยสลายไปบางส่วนจะกลายเป็นอาหารให้เซลล์และบางส่วนจะถูกขับออกจากร่างกายต่อไป

เมื่อลูกของคุณมีภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง เชื้อโรคก็ไม่สามารถทำอะไรลูกคุณได้ ดังนั้นลูกคุณก็จะแข็งแรงและเมื่อมีโอกาสป่วยน้อยกว่าใคร โอกาสเจริญเติบโตความสูงก็จะเป็นไปได้มากกว่าคนอื่น ความสูงก็จะเป็นไปตามเกณฑ์ที่วางไว้

 

--------------------------------

Compartment with a License to Kill

Phagocytosis: An Organelle Is Born
Phagocytosis (Greek, meaning ‘cell-eating’)1 describes the ingestion of a particle by a biological cell. Phagocytosis in mammals is a special feature of so-called professional phagocytic cells, i.e. polymorphonuclear leukocytes (also known as neutrophils), dendritic cells and macrophages but is not unique to these cells. When a non-self particle such as a bacterium enters the sterile sections of the body, professional phagocytes are chemotactically attracted, bind the particle, ingest and kill it. In the case of macrophages and dendritic cells, the invader’s antigenic molecules are presented to other immune cells. This initiates an adaptive immune response.

The term ‘phagocytosis’ is used here to describe the process of ingestion per se, whereas ‘phagosome maturation’ refers to the process of intracellular phagosome development after closure of the phagocytic cup. The term ‘phagosome’ is used for endocytic compartments that contain a non-interfering particle, whereas ‘vacuole’ describes a compartment containing a particle such as a pathogen that diverts normal phagosome maturation.

A phagosome is formed when the phagocyte wraps a portion of its plasma membrane around the particle, followed by plasma membrane fusion at the tip of the particle and ingestion of the newly produced membrane bag containing the particle (Figure 1). The process of ingestion in most cases follows the ‘zipper mode’, i.e. particle-ligand macrophage–receptor interactions all around the particle lead to a close apposition of the phagosome membrane (1). Particles ingested through the mannose receptor ‘sink’ into the phagocytes, and protruding pseudopods are not seen (2). In termsofcellbiology,thenewlycreatedphagosomeistothe cellmuch likeanendocyticcompartment withtheexception that it contains a particle of usually more than 0.4 mm in diameter. Consequently, viruses of 20–300 nm in diameter are taken up by endocytosis rather than by phagocytosis, and particles exceeding approximately 25 mm in diameter willnotbeingested(3).Localparticlecurvaturewasrecently found to be a defining parameter in the decision of whether phagocytosis would be initiated or not (4).

Ligation of suitable phagocyte receptors triggers the flushing of the phagosome contents with antimicrobial compounds: a reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate(NADPH)oxidasecomplexproduceslargequantities of superoxide radicals from molecular oxygen, and a nitric oxide synthetase produces NO radicals from arginine. As a central event in phagosome biogenesis, the phagosome lumen is strongly acidified (to a pH 4.5) by a membrane-embedded proton-pumping adenosine triphosphatase (ATPase) complex, the vacuolar ATPase. In neutrophils, phagosomal myeloperoxidase, in concert with the above enzymes, leads to the formation of hyperchlorous acid and chloramines, hydroxyl radicals and ozone, all of which are strongly biocidal (5). Strong production of superoxides may actually briefly raise the intraphagosomal pH, as they consume protons in their conversion to hydrogen peroxide [(6), for a different view, see Jankowski et al. (7)], and acidification is further influenced by the activity of ion exchangers such as sodium/hydrogen exchanger isoform 1 (NHE-1) and the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator Cl channel (8). As non-oxidative tools, defensin peptides and cationic proteins further support killing of microbes (9).

To what extent these different killing pathways (Figure 2) are used in a given phagosome depends on the port of entry, as superoxide radical production is increased when a particle engages immunglobulin G receptors (Fcg receptors) compared with engagement of complement or other receptors on the phagocyte surface (10). Finally, dozens of

Figure 1: Transmission electron micrograph of macrophage phagosomes Communal vacuoles, containing several bacteria of the species A. felis, can be found next to vacuoles containing single bacteria (arrowheads) (courtesy of Bianca Schneider, the author’s laboratory, currently at the Max-Planck-Institute for Infection Biology, Berlin).
 
different types of hydrolases (proteases, DNases, lipases, etc.), which are capable of digesting most biological macromolecules, are released from lysosomes into the phagosome, contributing to the demise and digestion of the particle. Resulting monomeric and oligomeric degradation products are likely shuttled through the phagolysosome membrane into the macrophage cytoplasm, although this notion is largely based on parallels in the lysosomal world (11). Even there, the identities of most transporters are not known, while their activities have been demonstrated. The published latex-bead-containing phagosomes (LBP) protein inventory, surprisingly, does not list relevant transporter proteins either (12), indicating that there is a whole area of phagosome biology that has not been touched yet.
The development ofthe phagosome intoa final, degradative phagolysosome is a neatly ordered process and parallels endosome maturation (Figure 3). Phagosome biogenesis starts with the formation of a phagocytic cup from specialized plasma membrane domains. Phosphoinositides play a crucial role in this process [reviewed by Yeung et al. (13)]. The newly formed early phagosome develops into a late phagosomeafterfusionwithlateendosomesandfinallyinto a phagolysosome by fusion with lysosomes (normally the terminal organelles of the endocytic pathway).Phagosomes containing the same cargo in the same cell type acquire and loosetheirmaturation markerswithalmostidenticalkinetics (14), although exceptions to this rule may apply (14,15).

Figure 2: The killing machinery of professional phagocytes. The schematic drawing shows a phagolysosome (yellow) in a professional phagocyte (grey). The enclosed micro-organism (pink) is being attacked by various host cell factors. For details, see text. Fe, iron-catalyzed; MPO, myeloperoxidase of neutrophils, NADPH-Ox., NADPH-dependent, superoxide-producing oxidase [Adapted from Haas (201)].
 
Through the analysis of various established endosome marker molecules, which an endosome picks up and looses on the way to lysosome formation (Figure 3), it has been shown that endosome biogenesis is vectorial in that an early endosome is not able to fuse directly with a lysosome. Rather, early phagosomes fuse mostly ‘homotypically’ with early endosomes and, with lower frequency, ‘heterotypically’ with late endosomes (16). Late phagosomes are likely to fuse relatively rapidly with late endosomes and less frequently with lysosomes, which again fuse homotypically. Such vectorial fusion preference also likely occurs with phagosomes; yet, formal evidence has still to be provided. Generally, fusion competence decreases as a phagocytic (or endocytic) compartment matures (16–19). Not completely unexpected, the definition of three endocytic organelles along the degradative endosomal pathway (early or sorting endosome, late endosome and lysosome) considerably oversimplifies the diversity of compartments harbouring various marker molecule combinations (20). Still, this classification is very useful to explain most features seen in the endocytic– phagocytic system and will be applied here for discussion.
 
Rab proteins (Rab5, 7, 11) are, as with other membranes of the endocytic and exocytic pathways, key constituents or regulators of phagosome fusion machineries and help in the recognition of membranes that should fuse specifically. SNARE proteins (e.g. syntaxins 7, 8 and 13 and VAMPs 3, 7 and 8) as downstream factors then pull the membranes to be fused together to a distance of a few nanometers (21). In addition, phagosome acidification modulates maturation (22), and so do calcium fluxes (23). While the contributions of cytoskeleton elements to phagocytosis, and phagosome 
 
 
 
 
 
 

 

Powered by MakeWebEasy.com