NET i NEToza : nowe zjawisko w immunologii

Neutrofile są jednymi z pierwszych komórek układu odpornościowego pojawiającymi się w miej­scu wystąpienia infekcji, reprezentując jeden z najskuteczniejszych i najszybszych sposobów wal­ki organizmu z patogenami. Niedawno opisano nowy mechanizm stosowany przez neutrofile wo­bec patogenów - komórki te, po aktywacji, uwalniają DNA z jądra komórkowego oraz zawartość ziarnistości znajdujących się w cytoplazmie, tworząc NET - zewnątrzkomórkową sieć neutrofi­lów. Ta zewnątrzkomórkowa struktura, zawierająca również histony oraz białka ziarnistości ko­mórek PMN, jest zdolna uwięzić i zniszczyć wiele patogenów, w tym bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne, grzyby, pierwotniaki i wirusy. Niektóre z patogenów, które po uwięzieniu na­rażone zostają na wysokie stężenie substancji bójczych, wykształciły mechanizmy obronne wo­bec wiązania przez sieć NET, takie jak modyfikacja powierzchni komórek i/lub niszczenie DNA wchodzącego w skład sieci NET z użyciem DNaz. Sugeruje się, że sieci NET wytwarzane są w procesie aktywnej śmierci komórki, nazwanej w ostatnim czasie NETosis. Nowe dane wska­zują, że ten rodzaj śmierci komórkowej wymaga współdziałania trzech procesów: produkcji re­aktywnych form tlenu, cytrulinacji histonów w komórkach PMN oraz zdolności tych komórek do przeprowadzenia autofagii, oraz znacznie różni się od znanych dotąd typów śmierci, takich jak apoptoza czy nekroza. Co więcej, uwalnianie podobnych sieci zaobserwowano także w przy­padku innych komórek - mastocytów (komórek tucznych) i eozynofilów. Komórki tuczne, ana­logicznie jak neutrofile, w określonych warunkach uwalniają chromatynę jądrową i mogą wejść w podobny program aktywnej śmierci komórkowej, natomiast sieć wytwarzana przez eozynofi­le zawiera wyłącznie chromatynę pochodzenia mitochondrialnego, a jej uwolnienie nie prowa­dzi do obumierania tych komórek.

Neutrophils are one of the first cells of the immune system recruited to the site of infection, re­presenting the host's most effective and numerous front-line defenders. Recently, a novel anti­microbial mechanism of neutrophils has been described: upon activation, they release DNA and a subset of their granule content, forming neutrophil extracellular traps (NETs). These extracel­lular, chromatin structures, which contain histones and neutrophil granule proteins, can trap and kill a broad spectrum of microbes, including Gram-positive and Gram-negative bacteria, fungi, protozoa and viruses. Some of the pathogens, which are trapped and exposed to high local con­centrations of antimicrobial compounds, employ strategies against NET binding, including surface modification and/or degradation of NET by DNases. It has been suggested that NETs are formed during active cell death, recently named NETosis. New data indicate that this novel mechanism of cell death requires interaction between three processes - reactive oxygen species generation, histone citrullination and autophagy - and significantly differs from previously known types of cell death, including apoptosis and necrosis. Moreover, the release of nuclear chromatin was also described for other types of cells - mast cells and eosinophils. Mast cells, like neutrophils, un­der certain conditions release nuclear chromatin and may undergo a similar active cell death pro­gram, while eosinophils release only mitochondrial chromatin, and its release does not lead to the death of these cells.