ออปโซนินเป็นโปรตีนนอกเซลล์ที่เมื่อจับกับสารหรือเซลล์ จะกระตุ้น ให้ ฟาโกไซต์กลืนกินสารหรือเซลล์ที่มีออปโซนินจับอยู่^{[ 1 ]}ดังนั้น ออปโซนินจึงทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายเพื่อติดฉลากสิ่งต่างๆ ในร่างกายที่ควรถูกฟาโกไซโตซิส (เช่น กิน) โดยฟาโกไซต์ (เซลล์ที่เชี่ยวชาญด้านฟาโกไซโตซิสกล่าวคือ การกินของเซลล์) ^{[ 1 ]}ออปโซนินสามารถติดฉลากสิ่งต่างๆ ("เป้าหมาย") เพื่อการกลืนกินได้หลายประเภท ได้แก่ เชื้อโรค (เช่นแบคทีเรีย ) เซลล์มะเร็งเซลล์ที่แก่ เซลล์ที่ตายหรือกำลังจะตาย (เช่น เซลล์ อะพอพโท ซิส) ไซแนปส์ส่วนเกินหรือโปรตีนที่รวมตัวกัน (เช่นคราบอะไมลอยด์ ) ออปโซนินช่วยกำจัดเชื้อโรค รวมถึงเซลล์ที่ตาย กำลังจะตาย และเป็นโรค^{[ 2 ]}

ออปโซนินถูกค้นพบและตั้งชื่อว่า "ออปโซนิน" ในปี ค.ศ. 1904 โดยAlmroth WrightและStewart Ranken Douglasซึ่งพบว่าการบ่มแบคทีเรียกับพลาสมาในเลือดทำให้ฟาโกไซต์สามารถกลืนกิน (และทำลาย) แบคทีเรียได้ พวกเขาสรุปว่า: "เรามีหลักฐานที่แน่ชัดว่าของเหลวในเลือดเปลี่ยนแปลงแบคทีเรียในลักษณะที่ทำให้แบคทีเรียกลายเป็นเหยื่อที่พร้อมสำหรับฟาโกไซต์ เราอาจเรียกสิ่งนี้ว่าผล "ออปโซนิก" (ออปโซโน - ฉันจัดเตรียมอาหารให้; ฉันเตรียมอาหารให้) และเราอาจใช้คำว่า "ออปโซนิน" เพื่อระบุองค์ประกอบในของเหลวในเลือดที่ก่อให้เกิดผลนี้" ^{[ 3 ]}

การวิจัยในภายหลังพบว่ามีออปโซนินหลักสองประเภทในเลือดที่ทำหน้าที่ออปโซไนซ์แบคทีเรีย ได้แก่โปรตีนคอมพลี เมน ต์^{[ 4 ]}และแอนติบอดี^{[ 5 ]}อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีว่ามีโปรตีนอย่างน้อย 50 ชนิดที่ทำหน้าที่เป็นออปโซนินสำหรับเชื้อโรคหรือเป้าหมายอื่นๆ^{[ 2 ]}

ออปโซนินกระตุ้นการกลืนกินเป้าหมายโดยการจับกับเป้าหมาย (เช่น แบคทีเรีย) จากนั้นจึงจับกับตัวรับการกลืนกินบนฟาโกไซต์ ดังนั้น ออปโซนินจึงทำหน้าที่เป็นโมเลกุลเชื่อมโยงระหว่างเป้าหมายและฟาโกไซต์ ทำให้ทั้งสองสัมผัสกัน จากนั้นจึงกระตุ้นตัวรับการกลืนกินเพื่อกระตุ้นให้ฟาโกไซต์กลืนกินเป้าหมาย^{[ 2 ]}

เยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมดมีประจุลบ ( ศักย์ซีตา ) ซึ่งทำให้เซลล์สองเซลล์เข้าใกล้กันได้ยาก เมื่อออปโซนินจับกับเป้าหมาย พวกมันจะเพิ่มจลนศาสตร์ของฟาโกไซโตซิสโดยส่งเสริมการโต้ตอบระหว่างออปโซนินและตัวรับบนพื้นผิวเซลล์ของเซลล์ภูมิคุ้มกัน^{[ 6 ]}ซึ่งจะลบล้างประจุลบจากเยื่อหุ้มเซลล์

สิ่งสำคัญคือออปโซนินไม่ควรติดแท็กเซลล์ที่แข็งแรงและไม่ก่อโรคเพื่อการกลืนกิน เนื่องจากกระบวนการกลืนกินส่งผลให้เกิดการย่อยและทำลายเป้าหมาย ดังนั้น ออปโซนินบางชนิด (รวมถึงโปรตีนคอมพลีเมนต์บางชนิด) จึงวิวัฒนาการมาเพื่อจับกับรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค (PAMP) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่พบเฉพาะบนพื้นผิวของเชื้อโรคเท่านั้น ทำให้เกิดการกลืนกินเชื้อโรคเหล่านี้ และทำให้เกิดภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด แอนติบอดีจะจับกับแอนติเจนบนพื้นผิวของเชื้อโรค ทำให้เกิดภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว ออปโซนินที่เคลือบเซลล์ร่างกายของโฮสต์ (เช่นGAS6ที่เคลือบเซลล์อะพอพโทซิส) จะจับกับสัญญาณ "กินฉัน" (เช่นฟอสฟาติดิลเซอรีน ) ที่แสดงออกมาจากเซลล์ที่ตายแล้ว กำลังจะตาย หรืออยู่ในสภาวะเครียด^{[ 2 ]}

ออปโซนินมีความเกี่ยวข้องกับ ระบบภูมิคุ้มกันสองประเภทได้แก่ระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวและระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด

แอนติบอดีถูกสังเคราะห์โดยเซลล์ Bและหลั่งออกมาเพื่อตอบสนองต่อการรับรู้ของอีพิโทป แอนติเจนจำเพาะ และจับกับอีพิโทป (บริเวณ) จำเพาะบนแอนติเจนเท่านั้น^{[ 5 ]}แอนติบอดีประกอบเป็นเส้นทางออปโซไนเซชันแบบปรับตัวได้ และประกอบด้วยสองส่วน คือบริเวณจับแอนติเจน (บริเวณ Fab) และ บริเวณ ตกผลึกของส่วน (บริเวณ Fc) ^{[ 5 ]}บริเวณ Fab สามารถจับกับอีพิโทปจำเพาะบนแอนติเจนได้ เช่น บริเวณจำเพาะของโปรตีนบนพื้นผิวแบคทีเรีย^{[ 5 ]}บริเวณ Fc ของIgGถูกรับรู้โดยตัวรับ Fc (FcR) บนเซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติและเซลล์เอฟเฟกเตอร์ อื่นๆ การจับกันของ IgG กับแอนติเจนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่ช่วยให้ FcR จับกับบริเวณ Fc และเริ่มโจมตีเชื้อโรคผ่านการปล่อยผลิตภัณฑ์ไลติก^{[ 5 ]} แอนติบอดีอาจติดแท็กเซลล์เนื้องอกหรือเซลล์ที่ติดเชื้อไวรัส โดยเซลล์ NK ตอบสนองผ่านทาง FcR กระบวนการนี้เรียกว่าการทำลายเซลล์โดยอาศัยแอนติบอดี (ADCC) ^{[ 5 ]}

ทั้งIgMและ IgG มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเมื่อจับกับแอนติเจน ซึ่งทำให้โปรตีนคอมพลีเมนต์C1qสามารถเชื่อมโยงกับบริเวณ Fc ของแอนติบอดีได้^{[ 4 ]}การเชื่อมโยงของ C1q ในที่สุดนำไปสู่การดึงดูดคอมพลีเมนต์C4bและC3bซึ่งทั้งสองชนิดได้รับการจดจำโดยตัวรับคอมพลีเมนต์ 1, 3 และ 4 ( CR1 , CR3 , CR4) ซึ่งมีอยู่ในฟาโกไซต์ส่วนใหญ่^{[ 4 ]}ด้วยวิธีนี้ ระบบคอมพลีเมนต์จึงมีส่วนร่วมในการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว

C3d ซึ่งเป็นผลผลิตจากการแตกตัวของ C3 จะจดจำรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค ( PAMPs ) และสามารถทำให้โมเลกุลจับกับ ตัวรับ CR2บนเซลล์ B ได้^{[ 4 ]}ซึ่งจะลดเกณฑ์การโต้ตอบที่จำเป็นสำหรับการกระตุ้นเซลล์ B ผ่านทางตัวรับเซลล์ Bและช่วยในการกระตุ้นการตอบสนองแบบปรับตัว^{[ 4 ]}

ระบบคอมพลีเมนต์สามารถจับเชื้อโรคได้โดยไม่ขึ้นกับการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว ก่อนที่ภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวอาจจำเป็นด้วยซ้ำ[ ^{4 ] โปรตีน}คอมพลีเมนต์ที่เกี่ยวข้องกับการจับเชื้อโรคโดยกำเนิด ได้แก่ C4b, C3b และiC3b ^{[ 7 ]}ในเส้นทางทางเลือกของการกระตุ้นคอมพลีเมนต์ C3b ที่หมุนเวียนจะถูกสะสมลงบนแอนติเจนที่มี PAMP เฉพาะ เช่นไลโปโพลีแซคคาไรด์บนแบคทีเรียแกรมลบโดยตรง^{[ 7 ]} C3b ถูกจดจำโดย CR1 บนฟาโกไซต์ iC3b จะเกาะติดกับเซลล์และร่างกายที่ตายแล้ว และช่วยในการกำจัดเซลล์ที่ตายแล้วและเศษซากโดยไม่เริ่มต้น เส้นทาง การอักเสบผ่านการโต้ตอบกับ CR3 และ CR4 บนฟาโกไซต์^{[ 4 ]}

เลคตินที่จับกับแมนโนสหรือฟิโคลิน พร้อมด้วยเพนแทรกซินและคอลเลคตินสามารถจดจำคาร์โบไฮเดรต บางประเภท ที่แสดงออกบนเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียเชื้อราไวรัสและปรสิตและสามารถทำหน้าที่เป็นออปโซนินโดยการกระตุ้นระบบคอมพลีเมนต์และเซลล์ฟาโกไซต์^{[ 4 ] [ 7 ]}

ออปโซนินจำนวนหนึ่งมีบทบาทในการทำเครื่องหมายเซลล์อะพอพโทซิสเพื่อการกลืนกินโดยไม่ก่อให้เกิดการตอบสนองการอักเสบ^{[ 8 ]}

สมาชิกของ ตระกูล เพนแทรกซินสามารถจับกับส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดอะพอพโทซิส เช่นฟอสฟาติดิลโคลีน (PC) และ ฟอสฟาติดิลเอทานอลา มีน (PE) แอนติบอดี IgMก็จับกับ PC เช่นกัน โมเลกุลคอ ลเลคตินเช่นแมนโนส-ไบน์ดิง เลคติน (MBL) เซอร์แฟกแทนท์ โปรตีน A (SP-A) และSP-Dทำปฏิกิริยากับลิแกนด์ที่ไม่ทราบชนิดบนเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดอะพอพโทซิส เมื่อจับกับลิแกนด์ที่เหมาะสม โมเลกุลเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับตัวรับของฟาโกไซต์ ทำให้ฟาโกไซโทซิสของเซลล์ที่ถูกทำเครื่องหมายเพิ่มขึ้น^{[ 6 ]}

C1qสามารถจับกับเซลล์อะพอพโทซิสได้โดยตรง นอกจากนี้ยังสามารถจับกับเซลล์อะพอพโทซิสทางอ้อมผ่านตัวกลาง เช่นออโตแอนติบอดี IgM , MBL และเพนแทรกซิน ในทั้งสองกรณี C1q จะกระตุ้นคอมพลีเมนต์ ส่งผลให้เซลล์ถูกทำเครื่องหมายเพื่อการกลืนกินโดยC3bและC4b C1q มีส่วนสำคัญในการกำจัดเซลล์อะพอพโทซิสและเศษซาก กระบวนการนี้มักเกิดขึ้นในเซลล์อะพอพโทซิสระยะสุดท้าย^{[ 6 ]}

ออปโซไนเซชันของเซลล์อะพอพโทซิสเกิดขึ้นจากกลไกที่แตกต่างกันในรูปแบบที่ขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อ ตัวอย่างเช่น ในขณะที่ C1q จำเป็นสำหรับการกำจัดเซลล์อะพอพโทซิสอย่างเหมาะสมในช่องท้องแต่ C1q ไม่สำคัญในปอดซึ่ง SP-D มีบทบาทสำคัญ^{[ 6 ]}

ในส่วนหนึ่งของการตอบสนองภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวในระยะหลัง เชื้อโรคและอนุภาคอื่นๆ จะถูกทำเครื่องหมายด้วยแอนติบอดี IgG แอนติบอดีเหล่านี้จะทำปฏิกิริยากับตัวรับ Fc บนแมโครฟาจและนิวโทรฟิล ส่งผลให้เกิดการกลืนกิน^{[ 9 ]}คอมเพล็กซ์คอมพลีเมนต์ C1ยังสามารถโต้ตอบกับบริเวณ Fc ของคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกัน IgG และ IgM กระตุ้นวิถีคอมพลีเมนต์แบบคลาสสิกและทำเครื่องหมายแอนติเจนด้วย C3b C3b สามารถจับกับพื้นผิวของเชื้อโรคได้เองโดยผ่านวิถีคอมพลีเมนต์ทางเลือก นอกจากนี้ เพนแทรกซินยังสามารถจับกับ C1q จากคอมเพล็กซ์ C1 ได้โดยตรง^{[ 10 ]}

SP-A ทำหน้าที่ออปโซไนซ์เชื้อแบคทีเรียและไวรัสหลายชนิดเพื่อกำจัดโดยแมโครฟาจในถุงลมปอด^{[ 8 ]}

• การออปโซไนเซชันของแอนติบอดี

• ออปโซนินส์ ในฐานข้อมูล Medical Subject Headings (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา