Układ profenoloksydazy (pro-PO) u zwierząt bezkręgowych. Mechanizm wrodzonej odpowiedzi immunologicznej

Abstrakt

Układ fenoloksydazy (pro-PO) u wielu grup organizmów bezkręgowych jest elementem humoralnej odpowiedzi immunologicznej i stanowi pierwszą linię obrony w walce z patogenami. Fenoloksydaza (PO) jest częścią złożonego systemu, w którego skład wchodzą: proteinazy, białka opsonizujące patogeny oraz inhibitory proteinaz, które tworzą razem układ aktywacji profenoloksydazy. Ta wrodzona reakcja immunologiczna możliwa jest dzięki produkcji toksycznych substancji, chinonów i innych krótkotrwałych elementów wytwarzanych w reakcjach pośrednich aktywacji kaskady pro-PO. Substancje te są również zaangażowane w produkcję elementów o dłuższym okresie biologicznego półtrwania, takich jak melanina, w efekcie odkładania, której, dochodzi do enkapsulacji patogenów. Ponadto, produkty pośrednie reakcji w szlaku melaniny biorą udział w procesie gojenia ran poprzez tworzenie wiązań kowalencyjnych w uszkodzonych tkankach, powodując sklerotyzację (np. u owadów). Najnowsze badania również sugerują, że kaskada melanizacji (układ aktywacji profenoloksydazy) jest ściśle związana z stymulują obrony komórkowej poprzez wspomaganie fagocytozy. U dżdżownic, układ pro-PO jest zaangażowany w tworzenie "ciał brunatnych", w których syntetyzowane są melanina i lipofuscyna. Dlatego też nie dziwi, że wiele badań jednoznacznie wskazuje na znaczenie reakcji melanizacji w wyniku kontaktu patogen-gospodarz, w tym zakażeń bakteryjnych.
Choć dużo wiadomo o układzie pro-PO i jego roli w odporności, wciąż nie są znane wszystkie białka i elementy zaangażowane w kaskadę układu u różnych grup organizmów bezkręgowych.