Täiendada süsteemi immunoloogiat. Komplemendisüsteemi aktiveerimine

/ 20
Halvim Parim

Komplement on kompleksne valkude süsteem (üle 20) vereseerumis, millel on ensümaatiline aktiivsus. Komplemendisüsteemi 13 peamist komponenti tähistatakse tähega C koos vastava numbriga (CI, C2, C3 jne) Need moodustuvad maksas ja sekreteeritakse makrofaagide poolt. Komplemendisüsteemi aktiveerimine toimub klassikalistel ja alternatiivsetel viisidel ahelreaktsiooni kujul, mida kontrollivad 7 regulatoorset valku. Veelgi enam, kaskaadi iga eelmine komponent aktiveerib nende ensümaatilise lõhustamise tõttu mitu järgnevat. Aktiveeritud komponendid on tähistatud ülaltoodud joonega.

Loodusliku komplemendi inhibiitor C1 (C1 inhibiitor) pärsib Clq komponendi spontaanset aktivatsiooni.

Klassikaline aktiveerimistee Selle käivitab antigeen-antikeha kompleks Ca ja Mg katioonide juuresolekul, tavaliselt sihtraku pinnal. Antigeen-antikeha kompleks seondub C1q-ga, mis seob C1rs-i ning seejärel aktiveerib ja lõikab C4 C4a-ks ja C4b-ks. C4b seondub kas C1 või sihtraku pinnaga. Siis liitub sellega C2. Eelmine komponent jagab selle omakorda C2a-ks ja C2b-ks. C2a jääb seotuks C4b-ga. Seda kompleksi nimetatakse klassikalise komplemendi aktiveerimise raja konvertaasiks. See jagab SZ-komponendi S3-ks ja S3b-ks. C3b seondub klassikalise raja konvertaasiga ja see makromolekulaarne kompleks aktiveerib komponendi C5. See laguneb C5a ja C5b. C6, C7, C8 ja C9 komponendid on järjestikku kinnitatud sihtrakumembraanil C5b külge. C5b-C9 kompleksi nimetatakse membraanirünnakukompleksiks (MAC). Selle lüütilise toime mehhanismil on palju ühist perforiiniga. MAK on hüdrofoobsete interaktsioonide tõttu integreeritud sihtraku membraani, moodustades transmembraanse kanali. Selle kaudu sisenevad rakku naatriumiioonid ja vesi ning väljuvad kaaliumiioonid, mis viib tsütolüüsini.

Klassikalise komplemendi aktiveerimise raja võivad käivitada stafülokoki valgud A, C-reaktiivse valgu kompleksid mikroobsete saadustega jne.

Alternatiivne aktiveerimise tee Komplement on mittespetsiifiline. Selle käivitavad bakteriraku seina lipopolüsahhariidid (endotoksiinid), agregeerunud immunoglobuliinid, ravimid jne. Saadud C3b komponent seondub magneesiumiioonide juuresolekul seerumi faktoriga B (inaktiivne seriinproteaas). Tegur D, aktiivne seerumi proteaas, toimib S3bB kompleksile. See jagab teguri B Ba ja Bb. Saadud kompleks C3bBb on alternatiivse aktiveerimisraja konvertaas. Tavaliselt on see ebastabiilne, kuid seda stabiliseerib valk propediin (proteiin P). Alternatiivse raja konvertaas aktiveerib C5 komponendi. Komplemendi edasine aktiveerimine ei erine klassikalisest rajast. Seega on C3 komponent komplemendi aktiveerimise liider mõlemal rajal, määrates tsütolüüsi protsessid. Komplemendi aktiveerimise protsessis moodustuvad bioloogiliselt aktiivsed fragmendid. Seega on komponendid C3 ja C5a anafülatoksiinid ja toimivad makrofaagidele, granulotsüütidele ja nuumrakkudele. Tekkiv patoloogiline protsess avaldub kliiniliselt allergiliste ja pseudoallergiliste reaktsioonide kaudu.

Haiguste korral, millega kaasneb immuunkomplekside moodustumine (autoimmuunhaigused, infektsioonid), komplemendi valkude tase väheneb - hüpokomplementeemia. Komplemendi tase on merisigadel kõrgeim, seetõttu kasutatakse nende vereseerumit seroloogilistes testides "komplemendina".

Leukotsüütidel leiduvate komplemendi retseptoritega seonduvad aktiveeritud komplemendi komponendid: CR1(CD35) - tüüp 1 retseptor, seob C3b, leidub erütrotsüütidel ja leukotsüütidel, samuti seob Epstein-Barri viirust; CR2(CD21) seob C3d, mis esineb lümfotsüütidel; CR3(CD11b/CD18) seob C3bi, ekspresseerub granulotsüütidel ja osaleb fagotsütoosis; S3 jaoks mõeldud CR4 (CD11c/CD18) esineb fagotsüütidel.

Nende rakuretseptoritega suheldes stimuleerivad komplemendi aktivatsiooniproduktid leukotsüütide funktsioone ja vallandavad põletikku; tugevdada antimikroobset immuunsust.

Riiklik erialane kõrgharidusasutus

"Novosibirski Riiklik Meditsiiniülikool"

Vene Föderatsiooni tervishoiu ja sotsiaalarengu ministeerium

(GOU VPO NSMU Venemaa tervishoiu- ja sotsiaalarengu ministeerium)

Meditsiinilise keemia osakond

Täiendamise süsteem. Aktiveerimisrajad

Lõpetanud: 2. kursuse üliõpilane, 3. rühm

Vostrikova A.V.

Novosibirsk 2011

Sissejuhatus 3

Täiendage süsteemi aktiveerimise teid 6

Klassikaline viis 6

Alternatiivne tee 8

Lektiini (mannoosi) rada 8

Täiendussüsteemi reguleerimine 10

Järeldus 11

Kasutatud kirjanduse loetelu 12


Sissejuhatus

Kui patogeen ületab pinnabarjäärid, puutuvad sellega kokku mittespetsiifiliste kaitsemehhanismide teise immunobioloogilise rea tegurid. Sellised kaitsemehhanismid jagunevad tavaliselt humoraalseteks ja rakulisteks. Kudede kaitse põhiseaduslike mehhanismide kompleks on evolutsiooniliselt iidne organiseeritud kaitse vorm – indutseeritud (immuun)reaktsioonide eelkäija. Seda kinnitab tõsiasi, et oluline osa kaitse põhiseaduslikest komponentidest on kudedes mitteaktiivsel kujul. Nende aktiveerumist põhjustavad erinevad ained – põletikumediaatorid. Keha sisekeskkonna mittespetsiifilises kaitses mängivad võtmerolli komplement- ja fagotsüütrakud. Nende tegevust täiendavad suuresti erinevad bioloogiliselt aktiivsed ained.

Komplement on valgusüsteem, mis sisaldab umbes 20 interakteeruvat komponenti: C1 (kolme valgu kompleks), C2, C3, ..., C9, faktor B, faktor D ja hulk regulaatorvalke. Kõik need komponendid on lahustuvad valgud, mille mol. kaaluga 24 000 kuni 400 000, ringlevad veres ja koevedelikus. Komplementvalke sünteesitakse peamiselt maksas ja need moodustavad ligikaudu 5% kogu vereplasma globuliinifraktsioonist. Enamik neist on passiivsed, kuni need aktiveeritakse kas immuunvastuse (sealhulgas antikehadega) või otse sissetungiva mikroorganismi poolt. Komplemendi aktiveerimise üheks võimalikuks tulemuseks on nn hiliste komponentide (C5, C6, C7, C8 ja C9) järjestikune ühendamine suureks valgukompleksiks, mis põhjustab rakulüüsi (lüütiline ehk membraanirünnaku kompleks). Hiliste komponentide agregatsioon toimub proteolüütilise aktivatsiooni järjestikuste reaktsioonide tulemusena varajaste komponentide (C1, C2, C3, C4, faktor B ja faktor D) osalusel. Enamik neist varajastest komponentidest on proensüümid, mis aktiveeritakse järjestikku proteolüüsi teel. Kuna paljud aktiveeritud komponendid seonduvad tihedalt membraanidega, toimub enamik neist sündmustest rakupindadel. Selle proteolüütilise kaskaadi keskne komponent on C3. Selle aktiveerimine lõhustamise teel on kogu komplemendi aktiveerimisahela peamine reaktsioon. C3 konvertaas lõikab C3 kaheks fragmendiks, millest suurem (C3b) seondub sihtmärkrakumembraaniga C3 konvertaasi kõrval; selle tulemusena moodustub muutunud spetsiifilisusega veelgi suurema suurusega ensüümikompleks - C5 konvertaas. Seejärel lõikab C5 konvertaas C5 ja käivitab seeläbi lüütilise kompleksi spontaanse kokkupaneku hilistest komponentidest C5 kuni C9. Kuna iga aktiveeritud ensüüm lõhustab paljusid järgmise proensüümi molekule, toimib varajaste komponentide aktiveerimiskaskaad võimendina: iga kogu ahela alguses aktiveeritud molekul viib paljude lüütiliste komplekside moodustumiseni.

Süsteemi komponendid osalevad vere hüübimisreaktsioonides, soodustavad Ag töötlemiseks vajalikke rakkudevahelisi interaktsioone ning põhjustavad viirustega nakatunud bakterite ja rakkude lüüsi. Tavaliselt on süsteemi komponendid passiivsel kujul. Komplemendi aktiveerimine põhjustab selle aktiivsete komponentide vahelduvat (kaskaadset) ilmumist proteolüütiliste reaktsioonide seerias, mis stimuleerivad kaitseprotsesse.

Komplemendi komponentide põhifunktsioonid kaitsereaktsioonides:

fagotsütoosi stimuleerimine,

· mikroorganismide rakuseinte terviklikkuse rikkumine membraani lõikava kompleksi poolt (eriti fagotsütoosi suhtes resistentsete liikide puhul, nagu gonokokid)

· põletikulise reaktsiooni vahendajate (nt IL-1; tabel 10-4) sünteesi esilekutsumine,

· komplemendi süsteem stimuleerib põletikulisi reaktsioone (mõned komponendid on fagotsüütide kemoatraktandid),

· osaleb immuunsete (makrofaagide aktiveerimise kaudu) ja anafülaktiliste reaktsioonide tekkes.


Komplemendisüsteemi komponendid


Komplemendi süsteemi aktiveerimise teed

Komplemendi süsteem toimib reaktsioonide biokeemilise kaskaadina. Komplementi aktiveerivad kolm biokeemilist rada: klassikaline, alternatiivne ja lektiini rada. Kõik kolm aktiveerimisrada toodavad C3 konvertaasi (valk, mis lagundab C3) erinevaid variante. Klassikaline rada (avastati esmalt, kuid evolutsiooniliselt uus) nõuab aktiveerimiseks antikehi (spetsiifiline immuunvastus, omandatud immuunsus), alternatiivset ja lektiini rada saab aga aktiveerida antigeenide abil ilma antikehadeta (mittespetsiifiline immuunvastus, kaasasündinud immuunsus). Komplemendi aktiveerimise tulemus on kõigil kolmel juhul sama: C3 konvertaas hüdrolüüsib C3, luues C3a ja C3b ning põhjustades komplemendi süsteemi elementide edasise hüdrolüüsi ja aktiveerimissündmuste kaskaadi.

Klassikaline viis

Klassikalise raja käivitab C1 kompleksi aktiveerimine (see sisaldab ühte C1q molekuli ja ühte C1r ja C1s molekuli). C1 aktiveeritakse antigeen-antikeha kompleksi poolt Ca ja Mg katioonide juuresolekul, tavaliselt sihtraku pinnal. C1 kompleks seondub C1q kaudu antigeenidega seotud klasside M ja G immunoglobuliinidega. Heksameerne C1q on kujundatud nagu avamata tulpide kimp, mille "pungad" võivad seonduda antikehade Fc piirkonnaga. Selle raja käivitamiseks piisab ühest IgM molekulist; IgG molekulide aktiveerimine on vähem efektiivne ja nõuab rohkem IgG molekule.

C1q seondub otse patogeeni pinnaga, mis põhjustab konformatsioonilisi muutusi C1q molekulis ja põhjustab kahe seriinproteaasi C1r molekuli aktivatsiooni. Nad lõhustavad C1-sid (ka seriinproteaasi). Seejärel seondub C1 kompleks C4 ja C2-ga ning seejärel lõhustab need, moodustades C2a ja C4b. C4b ja C2a seostuvad patogeeni pinnal üksteisega ja moodustavad klassikalise C3 konvertaasi C4b2a raja. C3 konvertaasi ilmumine viib C3 lõhustumiseni C3a ja C3b. C3b moodustab koos C2a ja C4b-ga klassikalise raja C5 konvertaasi. C5 lõhustatakse C5a ja C5b. C5b jääb membraanile ja ühineb C4b2a3b kompleksiga Seejärel C6, C7, C8 ja C9 ühinevad, mis polümeriseerub ja membraani sisse ilmub toru. See rikub osmootset tasakaalu ja turgori tagajärjel bakter lõhkeb. Klassikaline viis töötab täpsemalt, kuna see hävitab kõik võõrrakud.

Alternatiivne tee

Alternatiivne rada käivitatakse C3 hüdrolüüsiga otse patogeeni pinnal. Alternatiivne rada hõlmab tegureid B ja D. Nende abiga moodustub ensüüm C3bBb. Proteiin P stabiliseerib seda ja tagab selle pikaajalise toimimise. Järgmiseks aktiveerib PC3bBb C3, mille tulemusena moodustub C5 konvertaas ja käivitatakse membraanirünnaku kompleksi teke. Terminaalse komplemendi komponentide edasine aktiveerimine toimub samamoodi nagu komplemendi aktiveerimise klassikalisel rajal. Vedelikus C3bBb kompleksis asendub B H faktoriga ja muutub deaktiveeriva ühendi (H) mõjul C3bi-ks.Mikroobide sisenemisel kehasse hakkab membraanile kogunema kompleks C3bBb. See seostub C5-ga, mis jaguneb C5a-ks ja C5b-ks. C5b jääb membraanile. Seejärel ühendatakse C6, C7, C8 ja C9. Pärast C9 ühendamist C8-ga toimub C9 polümerisatsioon (ristseotud on omavahel kuni 18 molekuli) ja moodustub toru, mis tungib läbi bakteri membraani, pumbatakse vett. sisse ja bakter lõhkeb.

Alternatiivne rada erineb klassikalisest järgmiselt: kui komplemendi süsteem on aktiveeritud, ei ole immuunkomplekside moodustumine vajalik, see toimub ilma esimeste komplemendi komponentide - C1, C2, C4 - osaluseta. Seda eristab ka asjaolu, et see käivitatakse kohe pärast antigeenide ilmumist - selle aktivaatorid võivad olla bakteriaalsed polüsahhariidid ja lipopolüsahhariidid (mis on mitogeenid), viirusosakesed ja kasvajarakud.

Lektiini (mannoosi) rada

Lektiini rada on homoloogne komplemendi aktiveerimise klassikalise rajaga. See kasutab mannoosi siduvat lektiini (MBL), klassikalise aktivatsiooniraja C1q-sarnast valku, mis seondub membraanil olevate mannoosijääkide ja muude suhkrutega, võimaldades ära tunda mitmesuguseid patogeene. MBL on kollektiini valkude rühma kuuluv vadakuvalk, mis sünteesitakse peamiselt maksas ja võib aktiveerida komplemendi kaskaadi, seondudes otseselt patogeeni pinnaga.

Vereseerumis moodustab MBL kompleksi MASP-I ja MASP-II-ga (Mannnan-binding lectin Associated Serine Protease, MBL-binding serine proteases). MASP-I ja MASP-II on väga sarnased klassikalise aktiveerimisraja C1r ja C1-ga ning neil võib olla ühine evolutsiooniline esivanem. Kui mitu MBL aktiivset saiti seonduvad spetsiifiliselt orienteeritud mannoosi jääkidega patogeeni fosfolipiidide kaksikkihis, aktiveeritakse MASP-I ja MASP-II ning lõikavad C4 valgu C4a ja C4b ning C2 valgu C2a ja C2b osadeks. Seejärel ühinevad C4b ja C2a patogeeni pinnal, moodustades C3 konvertaasi ning C4a ja C2b toimivad immuunsüsteemi rakkude kemoatraktantidena.


Täiendussüsteemi reguleerimine

Komplemendi süsteem võib olla peremeeskudedele väga kahjulik, seetõttu peab selle aktiveerimine olema hästi reguleeritud. Enamik komponente on aktiivsed ainult kompleksi osana ja nende aktiivsed vormid võivad eksisteerida väga lühikest aega. Kui selle aja jooksul nad ei vasta kompleksi järgmisele komponendile, kaotavad aktiivsed vormid kontakti kompleksiga ja muutuvad passiivseks. Kui mõne komponendi kontsentratsioon on alla läve (kriitilise tähtsusega), siis komplemendisüsteemi toimimine ei too kaasa füsioloogilisi tagajärgi. Komplemendi süsteemi reguleerivad spetsiaalsed valgud, mida leidub vereplasmas isegi suuremates kontsentratsioonides kui komplementsüsteemi valgud ise. Need samad valgud esinevad keha enda rakkude membraanidel, kaitstes neid komplemendisüsteemi valkude rünnakute eest.

Reguleerivad mehhanismid toimivad peamiselt kolmes punktis.

1. C1. C1 inhibiitor kontrollib klassikalist ja lektiini aktiveerimise rada. See toimib kahel viisil: see piirab C4 ja C2 toimet, sidudes C1r ja C1s proteaase, ning lülitab sarnaselt välja lektiini raja, eemaldades MASP ensüümid MBP kompleksist.

2. C3 konvertaas. C3 konvertaasi eluiga väheneb lagunemist kiirendavate tegurite tõttu. Mõned neist asuvad oma rakkude pinnal (näiteks DAF ja CR1). Nad toimivad C3 konvertaasidele nii klassikalisel kui ka alternatiivsel aktiveerimisrajal. DAF kiirendab alternatiivse raja C3 konvertaasi lagunemist. CR1 (C3b/C4b retseptor) paikneb peamiselt erütrotsüütide pinnal ja vastutab opsoniseeritud immuunkomplekside eemaldamise eest vereplasmast. Teisi reguleerivaid valke toodab maks ja need lahustuvad inaktiivses olekus vereplasmas. Faktor I on seriinproteaas, mis lõhustab C3b ja C4b. C4-siduv valk (C4BP) lagundab C4 ja aitab faktor I lagundada C4b. Tegur H seondub glükoosaminoglükaanidega, mida leidub eneserakkudes, kuid mitte patogeenirakkudes. See valk on faktori I kofaktor ja pärsib ka C3bBb aktiivsust.

3. C9. CD59 ja homoloogne restriktsioonifaktor pärsivad C9 polümerisatsiooni membraanirünnaku kompleksi moodustumise ajal, takistades selle moodustumist.

Järeldus

Komplemendi süsteem on osa immuunsüsteemist, see pakub mittespetsiifilist kaitset bakterite ja teiste kehasse sisenevate patogeenide eest. Komplemendi süsteem koosneb ligikaudu 20 erinevast valgust – “komplemendifaktoritest (komponentidest)”, mida leidub vereplasmas ja mis moodustavad ligikaudu 4% kõigist plasmavalkudest.

Komplemendi süsteem toimib reaktsioonide biokeemilise kaskaadina. Komplementi aktiveerivad kolm biokeemilist rada: klassikaline, alternatiivne ja lektiini rada. Kõik kolm aktiveerimisrada toodavad C3 konvertaasi (valk, mis lagundab C3) erinevaid variante. Klassikaline rada (see avastati esmalt, kuid on evolutsiooniliselt uus) nõuab aktiveerimiseks antikehi (spetsiifiline immuunvastus, omandatud immuunsus), samas kui alternatiivset ja lektiini rada saab aktiveerida antigeenide abil ilma antikehadeta (mittespetsiifiline immuunvastus, kaasasündinud immuunsus ). Komplemendi aktiveerimise tulemus on kõigil kolmel juhul sama: C3 konvertaas hüdrolüüsib C3, luues C3a ja C3b ning põhjustades komplemendi süsteemi elementide edasise hüdrolüüsi ja aktiveerimissündmuste kaskaadi.


Bibliograafia

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Complement_system

2. http://meduniver.com/Medical/Microbiology/225.html

3. http://www.toxoid.ru/sistemy-immuniteta/236-sistema-komplementa.html

4. http://www.chem.msu.su/rus/teaching/kolman/294.htm

5. http://meditsina-info.ru/content/view/119/58/

Täiendamise süsteem- komplekssete valkude kompleks, mis on pidevalt veres olemas. See on proteolüütiliste ensüümide kaskaadsüsteem, mis on loodud keha humoraalseks kaitsmiseks võõrkehade toime eest; see on seotud keha immuunvastuse rakendamisega. See on nii kaasasündinud kui ka omandatud immuunsuse oluline komponent.

Kontseptsiooni ajalugu

19. sajandi lõpus avastati, et vereseerum sisaldab teatud “faktorit”, millel on bakteritsiidsed omadused. 1896. aastal näitas Pariisi Pasteuri Instituudis töötav noor Belgia teadlane Jules Bordet, et vadak sisaldab kahte erinevat ainet, mille koostoime viib bakterite lüüsini: termostabiilset faktorit ja termolabiilset faktorit (kaovad oma omadused, kui vadak kuumutatakse) tegur. Kuumusstabiilne tegur, nagu selgus, suutis toimida ainult teatud mikroorganismide vastu, samas kui kuumuslabiilsel teguril oli mittespetsiifiline antibakteriaalne toime. Termolabiilne tegur nimetati hiljem täiendada. Termini “komplement” võttis kasutusele Paul Ehrlich 1890. aastate lõpus. Ehrlich oli humoraalse immuunsusteooria autor ja tõi immunoloogiasse palju termineid, mis hiljem said üldtunnustatud. Tema teooria kohaselt on immuunreaktsioonide eest vastutavate rakkude pinnal retseptorid, mis aitavad ära tunda antigeene. Nüüd nimetame neid retseptoreid “antikehadeks” (lümfotsüütide varieeruva retseptori aluseks on membraanile kinnitatud IgD klassi antikeha, harvem IgM. Teiste klasside antikehad vastava antigeeni puudumisel rakkudele ei kinnitu ). Retseptorid seonduvad spetsiifilise antigeeniga, samuti vereseerumi termolabiilse antibakteriaalse komponendiga. Ehrlich nimetas kuumuslabiilset faktorit "komplemendiks", kuna see verekomponent "toimib immuunsüsteemi rakkude täiendusena".

Ehrlich uskus, et on palju komplemente, millest igaüks seondub oma retseptoriga, nagu retseptor seondub spetsiifilise antigeeniga. Seevastu Bordet väitis, et on ainult ühte tüüpi "täiendus". 20. sajandi alguses lahenes vaidlus Borde kasuks; Selgus, et komplementi saab aktiveerida spetsiifiliste antikehade osalusel või iseseisvalt, mittespetsiifilisel viisil.

Üldine ülevaade

Komplemendisüsteemi komponendid

Komplement on valgusüsteem, mis sisaldab umbes 20 interakteeruvat komponenti: C1 (kolme valgu kompleks), C2, C3, ..., C9, faktor B, faktor D ja hulk regulaatorvalke. Kõik need komponendid on lahustuvad valgud, mille mol. kaaluga 24 000 kuni 400 000, ringlevad veres ja koevedelikus. Komplementvalke sünteesitakse peamiselt maksas ja need moodustavad ligikaudu 5% kogu vereplasma globuliinifraktsioonist. Enamik neist on passiivsed, kuni aktiveeritakse kas immuunvastuse (kaasa arvatud antikehad) või otse sissetungiva mikroorganismi poolt (vt allpool). Komplemendi aktiveerimise üheks võimalikuks tulemuseks on nn hiliste komponentide (C5, C6, C7, C8 ja C9) järjestikune ühendamine suureks valgukompleksiks, mis põhjustab rakulüüsi (lüütiline ehk membraanirünnaku kompleks). Hiliste komponentide agregatsioon toimub proteolüütilise aktivatsiooni järjestikuste reaktsioonide tulemusena varajaste komponentide (C1, C2, C3, C4, faktor B ja faktor D) osalusel. Enamik neist varajastest komponentidest on proensüümid, mis aktiveeritakse järjestikku proteolüüsi teel. Kui mõni neist proensüümidest lõhustatakse teatud viisil, muutub see aktiivseks proteolüütiliseks ensüümiks ja lõhustab järgmise proensüümi jne. Kuna paljud aktiveeritud komponendid seonduvad tihedalt membraanidega, toimub enamik neist sündmustest rakupindadel. Selle proteolüütilise kaskaadi keskne komponent on C3. Selle aktiveerimine lõhustamise teel on kogu komplemendi aktiveerimisahela peamine reaktsioon. C3 saab aktiveerida kahe peamise tee kaudu - klassikalise ja alternatiivse. Mõlemal juhul lagundatakse C3 ensüümikompleksiga, mida nimetatakse C3 konvertaasiks. Erinevate C3 konvertaaside moodustumiseni viivad kaks erinevat rada, kuid mõlemad moodustuvad proteolüütilise kaskaadi ahelas varem aktiveeritud kahe komplemendi komponendi spontaanse kombinatsiooni tulemusena. C3 konvertaas lõikab C3 kaheks fragmendiks, millest suurem (C3b) seondub sihtmärkrakumembraaniga C3 konvertaasi kõrval; selle tulemusena moodustub muutunud spetsiifilisusega veelgi suurema suurusega ensüümikompleks - C5 konvertaas. Seejärel lõikab C5 konvertaas C5 ja käivitab seeläbi lüütilise kompleksi spontaanse kokkupaneku hilistest komponentidest C5 kuni C9. Kuna iga aktiveeritud ensüüm lõhustab paljusid järgmise proensüümi molekule, toimib varajaste komponentide aktiveerimiskaskaad võimendina: iga kogu ahela alguses aktiveeritud molekul viib paljude lüütiliste komplekside moodustumiseni.

Komplemendisüsteemi aktiveerimise peamised etapid.

Komplemendisüsteemi aktiveerimise klassikalised ja alternatiivsed teed.

Komplemendi süsteem toimib reaktsioonide biokeemilise kaskaadina. Komplementi aktiveerivad kolm biokeemilist rada: klassikaline, alternatiivne ja lektiini rada. Kõik kolm aktiveerimisrada toodavad C3 konvertaasi (valk, mis lagundab C3) erinevaid variante. Klassikaline viis(see avastati esmalt, kuid on evolutsiooniliselt uus) nõuab aktiveerimiseks antikehi (spetsiifiline immuunvastus, omandatud immuunsus), samas kui alternatiivne Ja lektiini radu võivad antigeenid aktiveerida ilma antikehadeta (mittespetsiifiline immuunvastus, kaasasündinud immuunsus). Komplemendi aktiveerimise tulemus on kõigil kolmel juhul sama: C3 konvertaas hüdrolüüsib C3, luues C3a ja C3b ning põhjustades komplemendi süsteemi elementide edasise hüdrolüüsi ja aktiveerimissündmuste kaskaadi. Klassikalise raja korral nõuab C3 konvertaasi aktiveerimine C4bC2a kompleksi moodustumist. See kompleks moodustub C2 ja C4 lõhustumisel C1 kompleksi poolt. C1-kompleks peab omakorda aktiveerumiseks seonduma M- või G-klassi immunoglobuliinidega.C3b seondub patogeensete mikroorganismide pinnale, mis põhjustab fagotsüütide suuremat “huvi” C3b-ga seotud rakkude vastu (opsonisatsioon). C5a on oluline kemoatraktant, mis aitab meelitada uusi immuunrakke komplemendi aktiveerimise piirkonda. Nii C3a kui ka C5a omavad anafülotoksilist toimet, põhjustades otseselt nuumrakkude degranulatsiooni (ja sellest tulenevalt põletikuliste vahendajate vabanemist). C5b alustab membraanirünnakukomplekside (MAC) moodustumist, mis koosnevad C5b, C6, C7, C8 ja polümeersest C9-st. MAC on komplemendi süsteemi aktiveerimise tsütolüütiline lõpp-produkt. MAC moodustab transmembraanse kanali, mis põhjustab sihtraku osmootse lüüsi. Makrofaagid neelavad komplemendiga märgistatud patogeene.

Bioloogilised funktsioonid

Praegu eristatakse järgmisi funktsioone:

  1. Opsoniseeriv funktsioon. Kohe pärast komplemendisüsteemi aktiveerimist moodustuvad opsoneerivad komponendid, mis katavad patogeenseid organisme või immuunkomplekse, meelitades ligi fagotsüüte. C3b retseptori olemasolu fagotsüütiliste rakkude pinnal suurendab nende seondumist opsoniseeritud bakteritega ja aktiveerib imendumisprotsessi. Seda C3b-ga seotud rakkude või immuunkomplekside tihedamat kinnitumist fagotsüütiliste rakkudega nimetatakse immuunkinnituse nähtus.
  2. Immuunkomplekside lahustumine (st lahustumine) (C3b molekuli poolt). Komplemendi puudulikkuse korral areneb immuunkomplekspatoloogia (SLE-laadsed seisundid). [SLE = süsteemne erütematoosluupus]
  3. Osalemine põletikulistes reaktsioonides. Komplemendisüsteemi aktiveerimine toob kaasa bioloogiliselt aktiivsete ainete (histamiini, serotoniini, bradükiniini) vabanemise kudede basofiilidest (nuumrakud) ja basofiilsetest granulotsüütidest veres, mis stimuleerivad põletikulist vastust (põletiku vahendajad). Bioloogiliselt aktiivsed komponendid, mis tekivad lagunemise käigus C3 Ja C5, põhjustavad vasoaktiivsete amiinide, nagu histamiini, vabanemist kudede basofiilidest (nuumrakud) ja basofiilsetest granulotsüütidest veres. Sellega omakorda kaasneb silelihaste lõdvestumine ja kapillaaride endoteelirakkude kokkutõmbumine, suurendades veresoonte läbilaskvust. Fragment C5a ja muud komplemendi aktiveerimisproduktid soodustavad kemotaksist, neutrofiilide agregatsiooni ja degranulatsiooni ning hapniku vabade radikaalide moodustumist. C5a manustamine loomadele põhjustas arteriaalse hüpotensiooni, pulmonaalse vasokonstriktsiooni ja endoteeli kahjustuse tõttu suurenenud veresoonte läbilaskvuse.
    C3a funktsioonid:
    • toimib kemotaktilise tegurina, põhjustades neutrofiilide migratsiooni selle vabanemiskoha suunas;
    • indutseerida neutrofiilide kinnitumist veresoonte endoteeli ja üksteise külge;
    • aktiveerivad neutrofiilid, põhjustades nende hingamispurske ja degranulatsiooni;
    • stimuleerida neutrofiilide leukotrieenide tootmist.
  4. Tsütotoksiline või lüütiline funktsioon. Komplemendisüsteemi aktiveerimise lõppfaasis moodustub hiliste komplemendi komponentidest membraanirünnaku kompleks (MAC), mis ründab bakteri või mõne muu raku membraani ja hävitab selle.
Faktor C3e, mis moodustub faktori C3b lõhustumisel, on võimeline põhjustama neutrofiilide migratsiooni luuüdist ja sel juhul põhjustada leukotsütoosi.

Komplemendisüsteemi aktiveerimine

Klassikaline viis

Klassikalise raja käivitab kompleksi aktiveerimine C1(see sisaldab ühte C1q molekuli ja kahte C1r ja C1s molekuli). C1 kompleks seondub C1q kaudu antigeenidega seotud klasside M ja G immunoglobuliinidega. Heksameerne C1q on kujundatud nagu avamata tulpide kimp, mille "pungad" võivad seonduda antikehade asukohaga. Selle raja käivitamiseks piisab ühest IgM molekulist; IgG molekulide aktiveerimine on vähem efektiivne ja nõuab rohkem IgG molekule.

С1q seondub otse patogeeni pinnaga, mis viib konformatsiooniliste muutusteni C1q molekulis ja põhjustab kahe seriinproteaasi C1r molekuli aktivatsiooni. Nad lõhustavad C1-sid (ka seriinproteaasi). Seejärel seondub C1 kompleks C4 ja C2-ga ning seejärel lõhustab need, moodustades C2a ja C4b. C4b ja C2a seostuvad patogeeni pinnal üksteisega ja moodustavad klassikalise C3 konvertaasi C4b2a raja. C3 konvertaasi ilmumine viib C3 lõhustumiseni C3a ja C3b. C3b moodustab koos C2a ja C4b-ga klassikalise raja C5 konvertaasi. C5 jaguneb C5a ja C5b. C5b jääb membraanile ja seondub C4b2a3b kompleksiga. Seejärel ühenduvad C6, C7, C8 ja C9, mis polümeriseerub ja membraani sisse ilmub toru. See rikub osmootset tasakaalu ja turgori tagajärjel bakter lõhkeb. Klassikaline viis töötab täpsemalt, kuna see hävitab kõik võõrrakud.

Alternatiivne tee

Alternatiivne rada käivitatakse C3 hüdrolüüsiga otse patogeeni pinnal. Alternatiivne rada hõlmab tegureid B ja D. Nende abiga moodustub ensüüm C3bBb. Proteiin P stabiliseerib seda ja tagab selle pikaajalise toimimise. Järgmiseks aktiveerib PC3bBb C3, mille tulemusena moodustub C5 konvertaas ja käivitatakse membraanirünnaku kompleksi teke. Terminaalse komplemendi komponentide edasine aktiveerimine toimub samamoodi nagu komplemendi aktiveerimise klassikalisel rajal. C3bBb kompleksi vedelikus asendatakse B H-teguriga ja muundatakse deaktiveeriva ühendi (H) mõjul C3bi-ks. Kui mikroobid sisenevad kehasse, hakkab membraanile kogunema C3bBb kompleks, mis katalüüsib C3 lõhustamisreaktsiooni C3b ja C3a, suurendades oluliselt C3b kontsentratsiooni. Õigediini + C3bBb kompleksile lisatakse veel üks C3b molekul. Saadud kompleks jagab C5 C5a ja C5b. C5b jääb membraanile. MAC-i edasine kokkupanek toimub tegurite C6, C7, C8 ja C9 vahelduva lisamisega. Pärast C9 ühendamist C8-ga toimub C9 polümerisatsioon (ristseotud on omavahel kuni 18 molekuli) ja moodustub toru, mis tungib läbi bakteri membraani, vesi pumbatakse sisse ja bakter lõhkeb.

Alternatiivne rada erineb klassikalisest järgmiselt: kui komplemendi süsteem on aktiveeritud, ei ole immuunkomplekside moodustumine vajalik, see toimub ilma esimeste komplemendi komponentide - C1, C2, C4 - osaluseta. Seda eristab ka asjaolu, et see käivitatakse kohe pärast antigeenide ilmumist - selle aktivaatorid võivad olla bakteriaalsed polüsahhariidid ja lipopolüsahhariidid (need on mitogeenid), viirusosakesed ja kasvajarakud.

Lektiini (mannoosi) rada komplemendi süsteemi aktiveerimiseks

Lektiini rada on homoloogne komplemendi aktiveerimise klassikalise rajaga. See kasutab mannoosi siduvat lektiini (MBL), klassikalise aktivatsiooniraja C1q-sarnast valku, mis seondub membraanil olevate mannoosijääkide ja muude suhkrutega, võimaldades ära tunda mitmesuguseid patogeene. MBL on kollektiini valkude rühma kuuluv vadakuvalk, mis sünteesitakse peamiselt maksas ja võib aktiveerida komplemendi kaskaadi, seondudes otseselt patogeeni pinnaga.

Vereseerumis moodustab MBL kompleksi MASP-I ja MASP-II-ga (Mannnan-binding lectin Associated Serine Protease, MBL-binding serine proteases). MASP-I ja MASP-II on väga sarnased klassikalise aktiveerimisraja C1r ja C1-ga ning neil võib olla ühine evolutsiooniline esivanem. Kui mitu MBL aktiivset saiti seonduvad spetsiifilisel viisil patogeeni fosfolipiidide kaksikkihi orienteeritud mannoosi jääkidega, aktiveeritakse MASP-I ja MASP-II ning lõikavad C4 valgu C4a ja C4b ning C2 valgu C2a ja C2b osadeks. Seejärel ühinevad C4b ja C2a patogeeni pinnal, moodustades C3 konvertaasi ning C4a ja C2b toimivad immuunsüsteemi rakkude kemoatraktantidena.

Täiendussüsteemi reguleerimine

Komplemendi süsteem võib olla peremeeskudedele väga kahjulik, seetõttu peab selle aktiveerimine olema hästi reguleeritud. Enamik komponente on aktiivsed ainult kompleksi osana ja nende aktiivsed vormid võivad eksisteerida väga lühikest aega. Kui selle aja jooksul nad ei vasta kompleksi järgmisele komponendile, kaotavad aktiivsed vormid kontakti kompleksiga ja muutuvad passiivseks. Kui mõne komponendi kontsentratsioon on alla läve (kriitilise tähtsusega), siis komplemendisüsteemi toimimine ei too kaasa füsioloogilisi tagajärgi. Komplemendi süsteemi reguleerivad spetsiaalsed valgud, mida leidub vereplasmas isegi suuremates kontsentratsioonides kui komplementsüsteemi valgud ise. Need samad valgud esinevad keha enda rakkude membraanidel, kaitstes neid komplemendisüsteemi valkude rünnakute eest.

Reguleerivad mehhanismid toimivad peamiselt kolmes punktis.

  1. C1. C1 inhibiitor kontrollib klassikalist ja lektiini aktiveerimise rada. See toimib kahel viisil: see piirab C4 ja C2 toimet, sidudes C1r ja C1s proteaase, ning lülitab sarnaselt välja lektiini raja, eemaldades MASP ensüümid MBP kompleksist.
  2. C3 konvertaas. C3 konvertaasi eluiga väheneb lagunemist kiirendavate tegurite tõttu. Mõned neist asuvad oma rakkude pinnal (näiteks DAF ja CR1). Nad toimivad C3 konvertaasidele nii klassikalisel kui ka alternatiivsel aktiveerimisrajal. DAF kiirendab alternatiivse raja C3 konvertaasi lagunemist. CR1 (C3b/C4b retseptor) paikneb peamiselt erütrotsüütide pinnal ja vastutab opsoniseeritud immuunkomplekside eemaldamise eest vereplasmast. Teisi reguleerivaid valke toodab maks ja need lahustuvad inaktiivses olekus vereplasmas. Faktor I on seriinproteaas, mis lõhustab C3b ja C4b. C4-siduv valk (C4BP) lagundab C4 ja aitab faktor I lagundada C4b. Tegur H seondub glükoosaminoglükaanidega, mida leidub eneserakkudes, kuid mitte patogeenirakkudes. See valk on faktori I kofaktor ja pärsib ka C3bBb aktiivsust.
  3. C9. CD59 ja homoloogne restriktsioonifaktor pärsivad C9 polümerisatsiooni membraanirünnaku kompleksi moodustumise ajal, takistades selle moodustumist. Kasutavad HIV ja tsütomegaloviirus kaitseks peremeesorganismi komplemendisüsteemi eest.

Komplemendi süsteemi roll haigustes

Komplemendi süsteem mängib suurt rolli paljude immuunsüsteemiga seotud haiguste puhul.

Komplement on selgroogsete ja inimeste immuunsüsteemi oluline element, mängides võtmerolli keha humoraalses kaitsemehhanismis patogeenide vastu. Selle mõiste võttis esmakordselt kasutusele Ehrlich, et tähistada vereseerumi komponenti, ilma milleta selle bakteritsiidsed omadused kaoksid. Seejärel leiti, et see funktsionaalne tegur on valkude ja glükoproteiinide kogum, mis üksteisega ja võõrrakuga suheldes põhjustavad selle lüüsi.

Täiendus tähendab sõna-sõnalt "täiendamist". Algselt peeti seda lihtsalt üheks elemendiks, mis tagab elusseerumi bakteritsiidsed omadused. Kaasaegsed ideed selle teguri kohta on palju laiemad. On kindlaks tehtud, et komplement on keeruline, peenelt reguleeritud süsteem, mis interakteerub nii immuunvastuse humoraalsete kui ka rakuliste teguritega ja millel on tugev mõju põletikulise vastuse kujunemisele.

üldised omadused

Immunoloogias on komplementsüsteem selgroogsete vereseerumi valkude rühm, millel on bakteritsiidsed omadused ja mis on organismi humoraalse kaitse patogeenide vastu kaasasündinud mehhanism, mis on võimeline toimima nii iseseisvalt kui ka kombinatsioonis immunoglobuliinidega. Viimasel juhul saab komplemendist üks spetsiifilise (või omandatud) vastuse hoobadest, kuna antikehad ise ei saa hävitada võõrrakke, vaid toimivad kaudselt.

Lüüsiefekt saavutatakse tänu pooride moodustumisele võõrraku membraanis. Selliseid auke võib olla palju. Komplemendisüsteemi membraani perforeerivat kompleksi nimetatakse MAC-ks. Selle toime tulemusena muutub võõrraku pind auklikuks, mis viib tsütoplasma vabanemiseni väljapoole.

Komplement moodustab umbes 10% kõigist seerumi valkudest. Selle komponendid on alati veres olemas, avaldamata mingit mõju enne aktiveerimist. Kõik komplemendi mõjud on järjestikuste reaktsioonide tulemus – kas selle koostises olevate valkude lagunemine või nende funktsionaalsete komplekside moodustumine.

Sellise kaskaadi iga etapi suhtes kehtib range tagasiside reguleerimine, mis vajadusel võib protsessi peatada. Aktiveeritud komplemendi komponentidel on lai valik immunoloogilisi omadusi. Lisaks võib mõju avaldada kehale nii positiivset kui ka negatiivset mõju.

Komplemendi põhifunktsioonid ja mõjud

Aktiveeritud komplemendi süsteemi toimingud hõlmavad järgmist:

  • Bakteriaalse ja mittebakteriaalse iseloomuga võõrrakkude lüüs. See viiakse läbi spetsiaalse kompleksi moodustamise tõttu, mis on membraani sisse ehitatud ja teeb sellesse augu (perforeerib).
  • Immuunkomplekside eemaldamise aktiveerimine.
  • Opsoniseerimine. Sihtpindadele kinnitumisel muudavad komplemendi komponendid need fagotsüütide ja makrofaagide jaoks atraktiivseks.
  • Leukotsüütide aktiveerimine ja kemotaktiline ligitõmbamine põletikukohale.
  • Anafülotoksiinide moodustumine.
  • Antigeeni esitlevate rakkude ja B-rakkude koostoime hõlbustamine antigeenidega.

Seega on komplemendil kompleksne stimuleeriv toime kogu immuunsüsteemile. Kuid selle mehhanismi liigne aktiivsus võib keha seisundit negatiivselt mõjutada. Negatiivsete täienduste hulka kuuluvad:

  • Autoimmuunhaiguste süvenemine.
  • Septilised protsessid (vastavalt massilisele aktiveerimisele).
  • Negatiivne mõju kudedele nekroosi piirkonnas.

Komplemendi süsteemi defektid võivad põhjustada autoimmuunreaktsioone, s.t. keha tervete kudede kahjustamiseks organismi enda immuunsüsteemi poolt. Seetõttu on selle mehhanismi aktiveerimise üle nii range mitmeastmeline kontroll.

Täiendage valke

Funktsionaalselt jagunevad komplemendisüsteemi valgud komponentideks:

  • Klassikaline tee (C1-C4).
  • Alternatiivne rada (faktorid D, B, C3b ja propodiin).
  • Membraanirünnaku kompleks (C5-C9).
  • Reguleeriv fraktsioon.

C-valkude arv vastab nende avastamise järjestusele, kuid ei kajasta nende aktiveerimise järjekorda.

Komplemendi süsteemi reguleerivate valkude hulka kuuluvad:

  • Tegur H.
  • C4 siduv valk.
  • Membraani kofaktori valk.
  • Täiendage esimest ja teist tüüpi retseptoreid.

C3 on oluline funktsionaalne element, kuna pärast selle lagunemist moodustub fragment (C3b), mis kinnitub sihtraku membraanile, alustades lüütilise kompleksi moodustumise protsessi ja käivitades nn amplifikatsiooniahela ( positiivse tagasiside mehhanism).

Komplemendisüsteemi aktiveerimine

Komplemendi aktiveerimine on kaskaadreaktsioon, milles iga ensüüm katalüüsib järgmise aktiveerimist. See protsess võib toimuda nii omandatud immuunsuse komponentide (immunoglobuliinide) osalusel kui ka ilma nendeta.

Komplemendi aktiveerimiseks on mitu võimalust, mis erinevad reaktsioonide järjestuse ja selles osalevate valkude komplekti poolest. Kõik need kaskaadid viivad aga ühe tulemuseni – konvertaasi moodustumise, mis lõikab C3 valgu C3a ja C3b.

Komplemendisüsteemi aktiveerimiseks on kolm võimalust:

  • Klassikaline.
  • Alternatiivne.
  • Lektiin.

Nende hulgas on ainult esimene seotud omandatud immuunvastuse süsteemiga ja ülejäänud on mittespetsiifilise toimega.

Kõigil aktiveerimisteedel võib eristada 2 etappi:

  • Käivitamine (või tegelik aktiveerimine) – hõlmab kogu reaktsioonide kaskaadi kuni C3/C5 konvertaasi moodustumiseni.
  • Tsütolüütiline – viitab membraanirünnakukompleksi (MAC) moodustumisele.

Protsessi teine ​​osa on kõigis etappides sarnane ja hõlmab valke C5, C6, C7, C8, C9. Sel juhul hüdrolüüsib ainult C5 ja ülejäänud lihtsalt ühinevad, moodustades hüdrofoobse kompleksi, mis on võimeline membraani sisestama ja perforeerima.

Esimene etapp põhineb valkude C1, C2, C3 ja C4 ensümaatilise aktiivsuse järjestikusel käivitamisel hüdrolüütilise lõhustamise teel suurteks (rasketeks) ja väikesteks (kergeteks) fragmentideks. Saadud ühikud on tähistatud väikeste tähtedega a ja b. Mõned neist viivad läbi ülemineku tsütolüütilisse staadiumisse, teised aga toimivad immuunvastuse humoraalsete teguritena.

Klassikaline viis

Klassikaline komplemendi aktiveerimise rada algab ensüümi C1 kompleksi interaktsioonist antigeen-antikeha rühmaga. C1 on osa 5 molekulist:

  • C1q (1).
  • C1r(2).
  • C1s (2).

Kaskaadi esimeses etapis seondub C1q immunoglobuliiniga. See põhjustab kogu C1 kompleksi konformatsioonilise ümberkorraldamise, mis viib selle autokatalüütilise iseaktiveerumiseni ja aktiivse ensüümi C1qrs moodustumiseni, mis lõikab C4 valgu C4a ja C4b osadeks. Sel juhul jääb kõik kinni immunoglobuliini ja seega ka patogeeni membraani külge.

Pärast proteolüütilise toime saavutamist seob antigeenirühm - C1qrs C4b fragmendi enda külge. Selline kompleks muutub sobivaks seondumiseks C2-ga, mis C1-de mõjul lõhustatakse koheselt C2a-ks ja C2b-ks. Selle tulemusena tekib C3 konvertaas C1qrs4b2a, mille toimel moodustub C5 konvertaas, mis käivitab MAC moodustumise.

Alternatiivne tee

Seda aktiveerimist nimetatakse muidu tühikäiguks, kuna C3 hüdrolüüs toimub spontaanselt (ilma vahendajate osaluseta), mis viib perioodilise põhjuseta C3 konvertaasi moodustumiseni. Alternatiivne rada tekib siis, kui patogeen pole veel moodustunud. Sel juhul koosneb kaskaad järgmistest reaktsioonidest:

  1. C3 tühi hüdrolüüs, moodustades fragmendi C3i.
  2. C3i seondub faktoriga B, moodustades C3iB kompleksi.
  3. Seotud faktor B muutub kättesaadavaks D-valgu poolt lõhustamiseks.
  4. Ba fragment eemaldatakse ja alles jääb C3iBb kompleks, mis on C3 konvertaas.

Tühja aktiveerimise olemus seisneb selles, et vedelas faasis on C3 konvertaas ebastabiilne ja hüdrolüüsub kiiresti. Kuid patogeeni membraaniga kokkupõrkel stabiliseerub ja käivitab tsütolüütilise staadiumi MAC moodustumisega.

Lektiini rada

Lektiini rada on väga sarnane klassikalisele. Peamine erinevus seisneb aktiveerimise esimeses etapis, mis ei toimu interaktsiooni kaudu immunoglobuliiniga, vaid C1q seondumise kaudu bakterirakkude pinnal olevate terminaalsete mannaanirühmadega. Edasine aktiveerimine toimub täiesti identselt klassikalise teega.

Komplemendi aktiveerimisel on kolm teed: klassikaline, lektiini ja alternatiivne.

A. Klassikaline viis komplemendi aktiveerimine on põhiline. Osalemine selles komplemendi aktiveerimise rajas on antikehade põhifunktsioon.

1. Komplemendi aktiveerimine klassikalise raja kaudu Käivitab immuunkompleks: antigeeni kompleks immunoglobuliiniga (klass G - kolm esimest alamklassi - või M). Antikeha koha võib “võtta” C-reaktiivne valk – selline kompleks aktiveerib ka komplementi mööda klassikalist rada.

2. Klassikaline komplemendi aktiveerimise rada läbi viidud järgmiselt (joonis 26.2-1).

A. Esiteks fraktsioon C1 on aktiveeritud: see on kokku pandud kolmest alamfraktsioonist (C1q, C1r, C1s) ja muundatakse ensüümiks C1-esteraasi (C1qrs).

b. C1-esteraas lagundab C4 fraktsiooni.

V. Aktiivne fraktsioon C4b seondub kovalentselt mikroobirakkude pinnaga (kuid mitte mikroorganismi enda eukarüootsete rakkudega) siin liitub fraktsiooniga C2.

d) Fraktsioon C2 koos fraktsiooniga C4b lõhustatakse C1-esteraasi poolt aktiivse fraktsiooni C2 moodustumineb.

e. Aktiivsed fraktsioonid C4b ja C2b üheks kompleksiks – C4bC2b- ensümaatilise aktiivsusega. See on nn Klassikalise raja C3 konvertaas.

e. C3 konvertaas lagundab C3 fraktsiooni, Tootan suures koguses aktiivset fraktsiooni C3b.

ja. Aktiivne fraktsioon C3b liitub C4 kompleksigabC2b ja muudab selle C5 konvertaas(С4bС2bС3b).

h. C5 konvertaas lagundab C5 fraktsiooni.

Ja. Saadud aktiivne fraktsioon C5b liitub fraktsiooniga C6.

j) Kompleks C5bC6 liitub fraktsiooniga C7.

l. Kompleks C5bC6C7 mis on integreeritud mikroobide rakumembraani fosfolipiidide kaksikkihti.

m Sellesse kompleksi valk C8 on kinnitatud.

n. Olles koos kogu kompleksiga mikroobse rakumembraani fosfolipiidide kaksikkihis, valk C8 katalüüsib polümerisatsiooni 10-16 molekuli C9 valk. See polümeer moodustab mikroobide rakumembraanis umbes 10 nm läbimõõduga mittekokkuvariseva poori (joonis 26.2-2), mis viib mikroobi lüüsini (kuna selle pinnale tekib palju selliseid poore - "aktiivsus"). Ühest ühikust C3 konvertaasi tekib umbes 1000 por). Komplemendi aktivatsiooni tulemusena tekkinud kompleks C5bC6C7C8C9 nimetatakse mälurünnaku kompleks(MUNI).

B. Lektiini rada komplemendi aktivatsiooni käivitab normaalse vereseerumi valgu – mannaani siduva lektiini (MBL) – kompleks mikroobirakkude pinnastruktuuride süsivesikutega (koos mannoosijääkidega). Selle protsessi tulemusena aktiveeruv MSL-iga seotud seriinproteaas toimib sarnaselt klassikalise raja C1-esteraasiga, mida mööda tegelikult arenevad edasi sündmused, mis lõppevad MAC moodustumisega (joon. 26.2-3). .

IN. Alternatiivne tee komplemendi aktiveerimine (joon. 26.2-4) algab aktiivse fraktsiooni C3b kovalentse sidumisega - mis on vereseerumis alati olemas C3 fraktsiooni spontaanse lõhustamise tulemusena, mis siin pidevalt toimub - mitte kõigi pinnamolekulidega. , vaid mõned mikroorganismid.

1. Edasised sündmused arenevad järgmisel viisil.

A. C3b seob faktorit B(mis on struktuurselt ja funktsionaalselt homoloogne faktoriga C2), moodustades C3bB kompleksi.

b. C3b-ga seotud kujul tegur B toimib faktori substraadinaD(seerumi seriinproteaas), mis lõhustab selle, moodustades aktiivse kompleksi C3bBb. Sellel kompleksil on ensümaatiline aktiivsus, see on struktuurilt ja funktsionaalselt homoloogne klassikalise raja C3 konvertaasiga (C4bC2b) ja seda nimetatakse Alternatiivne rada C3 konvertaas.

V. Alternatiivne rada C3 konvertaas ise on ebastabiilne. Selleks, et komplemendi aktiveerimise alternatiivne rada edukalt jätkuks, on selle ensüümi stabiliseeritud faktoriga P(properdiin).

1 . C3b toodetakse palju ja moodustub kompleksС3bВbС3b, olles C5 konvertaas.

2 . Aktiveerimine C5 põhjustab membraanirünnakukompleksi moodustumist (vt jaotisi 26.2.A.2.i - 26.2.A.2.n).

2. Põhitõed funktsionaalne erinevus Alternatiivne komplemendi aktiveerimise viis, võrreldes klassikalisega, on patogeenile reageerimise kiirus: kuna see ei nõua spetsiifiliste antikehade kogunemiseks ja immuunkomplekside moodustamiseks aega.

D. Oluline on mõista, et nii klassikalise kui ka alternatiivse komplemendi aktiveerimise teed tegutseda paralleelselt, samuti üksteist võimendades (st tugevdades). Teisisõnu ei aktiveerita komplementi "kas klassikalist või alternatiivset", vaid "nii klassikalise kui ka alternatiivse" aktiveerimisradade kaudu. See koos lektiini aktivatsiooniraja lisamisega on üks protsess (vt joonis 26.2-5), mille erinevad komponendid võivad lihtsalt avalduda erineval määral.