Phagolysosome
Définition
Un phagolysosome, ou un endolysosome, est une vacuole (corps cytoplasmique) permettant la digestion d'un phagocyte, participant à la phagocytose. Cette vacuole digestive, une vésicule, est issue de la fusion d'un phagosome et d'un lysosome, notamment avec un autophagosome.
La formation des phagolysosomes suit la phagocytose. Ce processus est courant dans les fonctions immunologiques des macrophages.
Une phagocytose avec phagolysosome :
Lors du processus de phagocytose : (1) une particule est ingérée par un phagocyte après la reconnaissance des antigènes, ce qui entraîne la formation d'un phagosome. Puis, (2) la fusion des lysosomes avec le phagosome crée un phagolysosome. La particule est décomposée par les enzymes digestives présentes dans les lysosomes. (3) Les déchets résultants sont évacués du phagocyte par exocytose.
Explications
Un phagolysosome est un organite membranaire qui se forme lorsqu'un phagosome fusionne avec un lysosome. Après la fusion, les particules alimentaires ou les agents pathogènes contenus dans le phagosome sont normalement digérés par les enzymes contenues dans le lysosome.
La formation de phagolysosomes est essentielle à la destruction intracellulaire des microorganismes et des agents pathogènes. Il a lieu lorsque les membranes du phagosome et du lysosome "entrent en collision", point auquel le contenu lysosomal, y compris les enzymes hydrolytiques, est rejeté dans le phagosome de manière explosive et digère les particules ingérées par le phagosome. Certains produits de la digestion sont des matériaux utiles et sont transférés dans le cytoplasme; d'autres sont exportés par exocytose.
La fusion membranaire du phagosome et du lysosome est régulée par la protéine Rab5, une protéine G qui permet l'échange de matière entre ces deux organites mais empêche la fusion complète de leurs membranes.
Les phagolysosomes fonctionnent en réduisant le pH de leur environnement interne, les rendant ainsi acides. Ceci sert de mécanisme de défense contre les microbes et autres parasites nuisibles et constitue également un milieu approprié pour l'activité enzymatique dégradante.
La formation des phagolysosomes intervient dans la dernière étape du processus de maturation. Cette étape implique la fusion de phagosomes tardifs avec des lysosomes. Il est l'organite microbicide final. Il possède divers mécanismes compliqués dirigés pour éliminer et dégrader les micro-organismes. Les molécules de V-ATPase sur sa membrane continuent de s'accumuler, de sorte que l'intérieur du phagolysosome est très acide (pH aussi bas que 4,5) car davantage de protons (H+) sont transloqués dans la lumière du phagosome. Le contenu acide du phagosome crée un environnement défavorable pour la plupart des micro-organismes.
Les microbes sont détruits dans les phagolysosomes par une combinaison de processus oxydants et non oxydants. Le processus d'oxydation, également connu sous le nom d'éclatement respiratoire, inclut la production "non mitochondriale" d'espèces oxygénées réactives.
En abaissant le pH et les concentrations de sources de carbone et d'azote, les phagolysosomes inhibent la croissance des champignons. Un exemple est l'inhibition des hyphes chez Candida albicans.
Dans les neutrophiles humains, les phagolysosomes détruisent les agents pathogènes également en produisant de l'acide hypochloreux.
Coxiella burnetii, l'agent responsable de la fièvre Q, se développe et se réplique dans les phagolysosomes acides de sa cellule hôte. L'acidité du phagolysosome est essentielle pour que C. burnetii puisse transporter le glucose, le glutamate et la proline, ainsi que pour sa synthèse d'acides nucléiques et de protéines.
De même, à son stade amastigote, Leishmania obtient toutes ses sources de purines, diverses vitamines et un certain nombre de ses acides aminés essentiels du phagolysosome de son hôte. Les leishmanies sont également contaminés par la protéolyse des protéines du phagolysosome de l'hôte.
L'inhibition de la fusion des phagolysosomes représente une stratégie de survie intracellulaire majeure pour un certain nombre de bactéries intracellulaires, notamment M. tuberculosis, Francisella spp., Brucella spp. et L. monocytogenes. Après engloutissement, ces agents pathogènes manipulent le destin endocytaire du phagosome qui les contient. Ceci est réalisé en partie par la manipulation des Rab GTPases, des protéines nécessaires au trafic endocytaire normal, positionnées dans la membrane du phagosome.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "phagolysosome" :
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Un lysosome est un organite vésiculaire entouré d'une membrane, contenant des hydrolases impliquées dans les digestions intracellulaires.