La phagocytose [de la phageine, en mangeant + cyto, cellule + - sis, processus] permet à la cellule d’incorporer des virus, des bactéries, des cellules entières et leurs débris, ainsi que tout autre type de particules. De nombreux protozoaires et certains eucaryotes monocellulaires, tels que les amibes, font de la phagocytose leur stratégie fondamentale pour obtenir les nutriments dont ils ont besoin. Chez les animaux, y compris l'homme, il existe des cellules spécialisées dans la phagocytose, capables à ce titre d'incorporer et de digérer des 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 micro-cellules (leucocytes neutrophiles). En plus d'ingérer et de détruire les micro-organismes envahisseurs, ces agents d'épuration avalent également des cellules mortes, anormales ou gravement endommagées, des particules insolubles et des caillots.
Le processus de phagocytose
Le processus de phagocytose (manger "de manière sporadique") permet l’absorption de particules d’un diamètre supérieur à 1-2 µm. Une activité cellulaire similaire, appelée pinocytose (acte de boire), permet l’ingestion de gouttelettes de liquide, ainsi que les solutés et les différentes molécules qu’ils contiennent. Enfin, dans l'endocytose (acte de manger "rutinaire"), les molécules incorporées présentent des dimensions intermédiaires.
Contrairement à la pinocytose, la phagocytose est un processus sélectif nécessitant la consommation d'énergie, puis d'ATP, par la cellule.
Décomposée en différentes étapes, la phagocytose comprend les étapes suivantes:
A) Reconnaissance et attaque des particules à la surface du phagocyte
B) Ingestion (endocytose) de la particule elle-même
C) Élimination et dégradation du microbe ingéré ou de la particule incorporée
La reconnaissance est la phase initiale 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 indirecte. Dans ce dernier cas, même s'il ne possède pas de récepteurs spécifiques, le phagocyte reconnaît la cellule étrangère au moyen de molécules de signal, appelées anticorps, que d'autres acteurs du système immunitaire fournissent l'application sur la cellule étrangère (opsonisation) afin de la rendre plus "agréable au goût" . Les anticorps, ou immunoglobulines, agissent donc en tant que ligands de récepteurs membranaires spécifiques des phagocytes (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 avec sa membrane cellulaire, pour l'inclure dans une vacuole de néoformation entourée d'une membrane (phagosome). Dès que cette vésicule se ferme et est intériorisée, elle fusionne avec les lysosomes, organites cellulaires responsables de la dégradation et de la digestion et / ou de la destruction de molécules étrangères. C'est ainsi que se forme ce qu'on appelle le fagolisosoma, au sein duquel (nous parlons des phagocytes du système immunitaire) les mécanismes "tueurs" sont activés pour la destruction du pathogène impliqué. En ce sens, des radicaux oxydants et d'autres substances (enzymes lysosomales) capables d'inactiver et de détruire l'agent 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 poussée à envelopper ces substances (toutefois plus petites que celles incorporées par la phagocytose), mais elle génère une cavité avec la formation de vésicules beaucoup plus petites. Il y a donc une invagination membranaire plutôt que son extroflexion. L'endocytose et la phagocytose sont toutes deux induites par les récepteurs, tandis que la pinocytose est un processus non spécifique.
