Neutrofilní extracelulární past

Hlavní složkou NETs je DNA, neboli rozvolněný chromatin, který tvoří základ pro složité sítě. Inkubací NETs s DNázami a proteázami ukázalo, že pouze DNázy působí na NETs degradačním účinkem a inhibují jejich antimikrobiální funkce.[1] Schopnost vyhnout se antimikrobiálnímu působení NETs, expresí vlastních DNáz, vyvinuli určité patogenní mikroorganismy, jako například Streptococcus suis.[5][6] Patogen Actinobacillus pleuropneumoniae je schopný využít DNázy produkované S. suis při koinfekci nebo přímo DNázy svého hostitele.[7]

Na DNA tvořící základ NETs adheruje více než 30 molekul, jejichž původ je v primárních a sekundárních granulách neutrofilů.[8] Mezi hlavní enzymy a proteiny přítomné v NETs patří myeloperoxidáza, neutrofilní elastáza, katelicidiny, proteáza 3, katepsin G, laktoferin, želatináza a histony.[9]

Sebevražedná NETóza (z anglického suicidal NETosis) je nejlépe popsanou a prostudovanou formou uvolňování NETs, trvající přibližně 3-4 hodiny. Detailní mechanismus sebevražedné NETózy byl popsán již výše. Po rozpoznání patogenního mikroorganismu a aktivaci neutrofilu, dochází k poskládání NADPH oxidázy, která je esenciální pro aktivaci protein kinázy C, spouštějící signalizační kaskádu vedoucí k aktivaci PAD4. PAD4 společně s MPO a NE napomáhají rozvolnění chromatinu, jeho asociaci s antimikrobiálními peptidy z granul a následnému uvolnění komplexní sítě do extracelulárního prostoru.[10]

Vitální NETóza (z anglického vital NETosis) byla takto pojmenována na základě pozorování, že neutrofily v určitých podmínkách po uvolnění obsahu svého jádra neumírají, ale naopak jsou schopné dále fagocytovat. V průběhu vitální NETózy nedochází k v prvních 5-60 minutách ke ztrátě integrity nukleární ani plasmatické membrány. Tento proces je navíc nezávislý na generaci ROS a na aktivaci signalizace iniciované PKC. Vitální NETóze předchází rozpoznání molekuly pomocí Toll-like receptorů (TLR) nebo receptoru pro C3 složku komplementu (C3R).[10]

Další formou vitální NETózy, kdy nedochází k omezení životnosti neutrofilů, je mechanismum kdy neutrofily namísto jaderné DNA uvolňují DNA mitochondriální. Proces formování NETs z mitochondriální DNA je indukován stimulací neutrofilů GM-CSF a následné krátké stimulace TLR4 nebo C5aR na povrchu neutrofilů. Neutrofily takto stimulované a produkující NETs navíc vykazují prodlouženou životnost v porovnání s neutrofily, které NETs neuvolňují.[11]

ApoNETóza popisuje proces simultánního spuštění NETózy a apoptózy u neutrofilů v reakci na zvyšující se dávku UV záření. ApoNETóza je nezávislá na NADPH oxidáze, ale v jejím průběhu je zapotřebí ROS generovaných v mitochondrii, aktivace efektorových kaspáz 3/7 a aktivace proteinu p38, který iniciuje expresi mnoha transkripčních faktorů.[12]

Zvýšená aktivace NETózy s ní spojený zvýšený výskyt NETs a porucha v jejich odbourávání přispívají k rozvoji patologického zánětu asociovaného s rozličnými autoimunitními poruchami. Mezi popsané poruchy patří například revmatoidní artritida (RA), systémový lupus erythematodes (SLE), psoriáza, dna nebo ANCA-asociovaná vaskulitida (AAV). NETs jsou zdrojem mnoha autoantigenů proti kterým se tvoří autoprotilátky nebo indukují tvorbu imunokomplexů. V případě RA se tvoří protilátky proti citrulinovaným proteinům (ACPA), protilátky proti MPO jsou detekovány u AAV a protilátky proti dvouřetězcové DNA (dsDNA) u SLE.[16]

NETs byly asociovány také s rozvojem trombózy a kardiovaskulárních onemocnění. NETs váží sérové proteiny (fibronektin, Von Willebrandův faktor) nutné pro interakci a adhezi krevních destiček (trombocytů), což následně vede k aktivaci koagulační kaskády a tvorbě krevní sraženiny (trombu). Histony přítomné v NETs zvyšují depozici fibrinu a aktivují trombocyty, jejichž prostřednictvím dochází ke zvýšení hladin trombinu, což dále podněcuje koagulaci.[17]