Papildināt sistēmas imunoloģiju. Komplementa sistēmas aktivizēšana

/ 20
Sliktākais Labākais

Komplements ir sarežģīta proteīnu sistēma (vairāk nekā 20) asins serumā, kam ir enzīmu aktivitāte. Komplementa sistēmas galvenās 13 sastāvdaļas ir apzīmētas ar burtu C ar atbilstošo numuru (CI, C2, C3 utt.) Tās veidojas aknās un izdala makrofāgi. Komplementa sistēmas aktivizēšana notiek klasiskos un alternatīvos veidos ķēdes reakcijas veidā, ko kontrolē 7 regulējošie proteīni. Turklāt katrs iepriekšējais kaskādes komponents aktivizē vairākus nākamos to fermentatīvās šķelšanās dēļ. Aktivizētie komponenti ir norādīti ar līniju augšpusē.

Dabiskais komplementa inhibitors C1 (C1 inhibitors) kavē Clq komponenta spontānu aktivāciju.

Klasisks aktivizācijas ceļš To izraisa antigēna-antivielu komplekss Ca un Mg katjonu klātbūtnē, parasti uz mērķa šūnas virsmas. Antigēna-antivielu komplekss saistās ar C1q, kas saistās ar C1rs un pēc tam aktivizē un sadala C4 C4a un C4b. C4b saistās ar C1 vai mērķa šūnas virsmu. Tad tam pievienojas C2. Savukārt iepriekšējais komponents to sadala C2a un C2b. C2a paliek saistīts ar C4b. Šo kompleksu sauc par klasiskā komplementa aktivācijas ceļa konvertāzi. Tas sadala SZ komponentu S3 un S3b. C3b saistās ar klasiskā ceļa konvertāzi, un šis makromolekulārais komplekss aktivizē komponentu C5. Tas sadalās C5a un C5b. C6, C7, C8 un C9 komponenti ir secīgi pievienoti C5b uz mērķa šūnas membrānas. C5b-C9 kompleksu sauc par membrānas uzbrukuma kompleksu (MAC). Tā lītiskās iedarbības mehānismam ir daudz kopīga ar perforīnu. MAK tiek ievietots mērķa šūnas membrānā hidrofobiskas mijiedarbības dēļ, veidojot transmembrānu kanālu. Caur to šūnā iekļūst nātrija joni un ūdens, un izplūst kālija joni, kas izraisa citolīzi.

Klasisko komplementa aktivācijas ceļu var izraisīt stafilokoku proteīni A, kompleksi C-reaktīvais proteīns ar mikrobu produktiem utt.

Alternatīvs aktivizācijas ceļš Papildinājums ir nespecifisks. To izraisa baktēriju šūnu sienas lipopolisaharīdi (endotoksīni), agregēti imūnglobulīni, zāles utt. Iegūtais S3b komponents magnija jonu klātbūtnē saistās ar seruma faktoru B (neaktīvā serīna proteāze). Faktors D, aktīvā seruma proteāze, iedarbojas uz S3bB kompleksu. Tas sadala faktoru B Ba un Bb. Iegūtais komplekss C3bBb ir alternatīva aktivizācijas ceļa konvertāze. Parasti tas ir nestabils, bet to stabilizē proteīns propedīns (proteīns P). Alternatīvā ceļa konvertāze aktivizē C5 komponentu. Turpmāka komplementa aktivizēšana neatšķiras no klasiskā ceļa. Tādējādi C3 komponents ir līderis komplementa aktivācijā pa abiem ceļiem, nosakot citolīzes procesus. Komplementa aktivācijas procesā veidojas bioloģiski aktīvi fragmenti. Tādējādi komponenti C3 un C5a ir anafilatoksīni un iedarbojas uz makrofāgiem, granulocītiem un tuklo šūnām. Jaunais patoloģiskais process klīniski izpaužas ar alerģiskām un pseidoalerģiskām reakcijām.

Slimībās, ko pavada imūnkompleksu veidošanās (autoimūnas slimības, infekcijas), komplementa proteīnu līmenis samazinās - hipokomplementēmija. Komplementu līmenis ir visaugstākais jūrascūciņām, tāpēc to asins serums tiek izmantots kā “komplements” seroloģiskajos testos.

Aktivētā komplementa komponenti saistās ar komplementa receptoriem, kas atrodas uz leikocītiem: CR1(CD35) - 1. tipa receptors, saistās ar C3b, atrodams uz eritrocītiem un leikocītiem, tas saistās arī ar Epšteina-Barra vīrusu; CR2(CD21) saistās ar C3d un atrodas uz limfocītiem; CR3(CD11b/CD18) saistās ar C3bi, tiek ekspresēts uz granulocītiem un ir iesaistīts fagocitozē; CR4 (CD11c/CD18) S3 ir sastopams fagocītos.

Mijiedarbojoties ar šiem šūnu receptoriem, komplementa aktivācijas produkti stimulē leikocītu funkcijas un izraisa iekaisumu; stiprināt pretmikrobu imunitāti.

Valsts augstākās profesionālās izglītības iestāde

"Novosibirskas valsts medicīnas universitāte»

Veselības un sociālās attīstības ministrija Krievijas Federācija

(GOU VPO NSMU Krievijas Veselības un sociālās attīstības ministrija)

Medicīnas ķīmijas katedra

Papildinājuma sistēma. Aktivizācijas ceļi

Pabeidza: 2. kursa students, 3. grupa

Vostrikova A.V.

Novosibirska 2011

3. ievads

Papildiniet sistēmas aktivizācijas ceļus 6

Klasisks veids 6

Alternatīvais ceļš 8

Lektīna (mannozes) ceļš 8

Papildinājuma sistēmas regulēšana 10

11. secinājums

Izmantotās literatūras saraksts 12


Ievads

Ja patogēns pārvar virsmas barjeras, to saskaras nespecifisko aizsardzības mehānismu otrās imūnbioloģiskās līnijas faktori. Tādas aizsardzības mehānismi Tos parasti iedala humora un šūnu. Audu aizsardzības konstitucionālo mehānismu komplekss ir evolucionāri sena organizētās aizsardzības forma – inducētu (imūno) reakciju priekštecis. To apliecina fakts, ka ievērojama daļa aizsardzības konstitucionālo komponentu atrodas audos neaktīvā formā. To aktivizēšanos izraisa dažādas vielas – iekaisuma mediatori. Galvenā loma ķermeņa iekšējās vides nespecifiskā aizsardzībā ir komplementa un fagocītu šūnām. To darbību lielā mērā papildina dažādas bioloģiski aktīvas vielas.

Komplements ir proteīnu sistēma, kas ietver aptuveni 20 savstarpēji mijiedarbojošus komponentus: C1 (trīs proteīnu komplekss), C2, C3, ..., C9, B faktoru, D faktoru un vairākus regulējošos proteīnus. Visas šīs sastāvdaļas ir šķīstošie proteīni ar mol. sver no 24 000 līdz 400 000, cirkulē asinīs un audu šķidrumā. Komplementa proteīni tiek sintezēti galvenokārt aknās un veido aptuveni 5% no kopējās globulīna frakcijas asins plazmā. Lielākā daļa no tiem ir neaktīvi, līdz tos aktivizē imūnreakcija (ietverot antivielas) vai tieši iebrūk mikroorganisms. Viens no iespējamos rezultātus komplementa aktivācija - tā saukto vēlo komponentu (C5, C6, C7, C8 un C9) secīga kombinācija lielā proteīna kompleksā, kas izraisa šūnu līzi (lītiskais jeb membrānas uzbrukuma komplekss). Vēlo komponentu agregācija notiek secīgu proteolītiskās aktivācijas reakciju rezultātā, piedaloties agrīnajiem komponentiem (C1, C2, C3, C4, faktors B un faktors D). Lielākā daļa no šiem agrīnajiem komponentiem ir proenzīmi, kurus secīgi aktivizē proteolīze. Tā kā daudzi aktivētie komponenti cieši saistās ar membrānām, lielākā daļa šo notikumu notiek uz šūnu virsmām. Šīs proteolītiskās kaskādes centrālā sastāvdaļa ir C3. Tā aktivizēšana ar šķelšanos ir visas komplementa aktivācijas ķēdes galvenā reakcija. C3 konvertāze sadala C3 divos fragmentos, no kuriem lielākais (C3b) saistās ar mērķa šūnas membrānu blakus C3 konvertāzei; rezultātā veidojas vēl lielāka izmēra enzīmu komplekss ar izmainītu specifiku - C5 konvertāze. Pēc tam C5 konvertāze sadala C5 un tādējādi ierosina spontānu lītiskā kompleksa montāžu no vēlīnām sastāvdaļām, C5 līdz C9. Tā kā katrs aktivizētais enzīms sašķeļ daudzas nākamā proenzīma molekulas, agrīno komponentu aktivācijas kaskāde darbojas kā pastiprinātājs: katra molekula, kas tiek aktivizēta visas ķēdes sākumā, noved pie daudzu lītisko kompleksu veidošanās.

Sistēmas sastāvdaļas piedalās asins koagulācijas reakcijās, veicina Ag pārstrādei nepieciešamo starpšūnu mijiedarbību, izraisa baktēriju un šūnu līzi, inficēti ar vīrusiem. Parasti sistēmas komponenti ir neaktīvā formā. Komplementa aktivizēšana izraisa tā aktīvo komponentu alternatīvu (kaskādes) parādīšanos proteolītisko reakciju sērijā, kas stimulē aizsargprocesus.

Komplementa komponentu galvenās funkcijas aizsardzības reakcijās:

fagocitozes stimulēšana,

· mikroorganismu šūnu sieniņu integritātes pārkāpums ar membrānas griešanas kompleksu (īpaši pret fagocitozi rezistentām sugām, piemēram, gonokokiem)

· iekaisuma reakcijas mediatoru sintēzes indukcija (piemēram, IL-1; 10-4. tabula),

· komplementa sistēma stimulē iekaisuma reakcijas (daži komponenti ir fagocītu ķīmijatraktanti),

· piedalās imūno (ar makrofāgu aktivāciju) un anafilaktisko reakciju veidošanā.


Komplementa sistēmas sastāvdaļas


Komplementa sistēmas aktivizācijas ceļi

Komplementa sistēma darbojas kā bioķīmiska reakciju kaskāde. Komplementu aktivizē trīs bioķīmiskie ceļi: klasiskais, alternatīvais un lektīna ceļi. Visi trīs aktivācijas ceļi rada dažādus C3 konvertāzes (proteīna, kas sadala C3) variantus. Klasiskajā ceļā (atklāts pirmais, bet evolucionāri jauns) aktivācijai nepieciešamas antivielas (specifiska imūnreakcija, iegūta imunitāte), savukārt alternatīvo un lektīna ceļu var aktivizēt antigēni bez antivielu klātbūtnes (nespecifiska imūnreakcija, iedzimta imunitāte). Komplementa aktivācijas iznākums visos trīs gadījumos ir vienāds: C3 konvertāze hidrolizē C3, radot C3a un C3b un izraisot komplementa sistēmas elementu tālākas hidrolīzes un aktivācijas notikumu kaskādi.

Klasisks veids

Klasisko ceļu iedarbina C1 kompleksa aktivizēšana (tajā ir viena C1q molekula un viena C1r un C1s molekula). C1 aktivizē antigēna-antivielu komplekss Ca un Mg katjonu klātbūtnē, parasti uz mērķa šūnas virsmas. C1 komplekss caur C1q saistās ar M un G klases imūnglobulīniem, kas saistīti ar antigēniem. Heksameriskais C1q ir veidots kā neatvērtu tulpju pušķis, kuru “pumpuri” var saistīties ar antivielu Fc reģionu. Lai uzsāktu šo ceļu, pietiek ar vienu IgM molekulu, lai aktivizētu IgG molekulas, un tam ir nepieciešams vairāk IgG molekulu.

C1q saistās tieši ar patogēna virsmu, tas noved pie konformācijas izmaiņām C1q molekulā un izraisa divu serīna proteāžu C1r molekulu aktivāciju. Tie šķeļ C1 (arī serīna proteāzi). Pēc tam C1 komplekss saistās ar C4 un C2 un pēc tam tos sadala, veidojot C2a un C4b. C4b un C2a saistās viens ar otru uz patogēna virsmas un veido klasisko ceļu C3 konvertāzi C4b2a. C3 konvertāzes parādīšanās noved pie C3 šķelšanās C3a un C3b. C3b kopā ar C2a un C4b veido klasiskā ceļa C5 konvertāzi. C5 tiek sadalīts C5a un C5b paliek uz membrānas un savienojas ar C4b2a3b kompleksu, kas polimerizējas un membrānas iekšpusē parādās caurule. Tas izjauc osmotisko līdzsvaru un turgora rezultātā baktērija pārsprāgst. Klasiskais veids darbojas precīzāk, jo šādi tiek iznīcināta jebkura sveša šūna.

Alternatīvs ceļš

Alternatīvu ceļu ierosina C3 hidrolīze tieši uz patogēna virsmas. Alternatīvais ceļš ietver faktorus B un D. Ar to palīdzību veidojas enzīms C3bBb. Proteīns P to stabilizē un nodrošina tā ilgstošu darbību. Pēc tam PC3bBb aktivizē C3, kā rezultātā veidojas C5 konvertāze un izraisot membrānas uzbrukuma kompleksa veidošanos. Turpmāka termināļa komplementa komponentu aktivizēšana notiek tādā pašā veidā kā klasiskajā komplementa aktivācijas ceļā. Šķidrumā C3bBb kompleksā B tiek aizstāts ar H faktoru un dezaktivējošā savienojuma (H) ietekmē pārvēršas par C3bi, kad mikrobi nonāk organismā, C3bBb komplekss sāk uzkrāties uz membrānas. Tas saistās ar C5, kas sadalās C5a un C5b. C5b paliek uz membrānas. Pēc tam tiek savienoti C6, C7, C8 un C9 Pēc C9 savienošanas ar C8 notiek C9 polimerizācija (savstarpēji tiek šķērssavienotas līdz 18 molekulām) un veidojas caurule, kas iekļūst baktērijas membrānā, tiek sūknēts ūdens. un baktērija pārsprāgst.

Alternatīvais ceļš atšķiras no klasiskā sekojošā veidā: aktivizējoties komplementa sistēmai, imūnkompleksu veidošanās nav nepieciešama, nepiedaloties pirmajiem komplementa komponentiem - C1, C2, C4. Tas izceļas arī ar to, ka tas tiek iedarbināts uzreiz pēc antigēnu parādīšanās - tā aktivatori var būt baktēriju polisaharīdi un lipopolisaharīdi (kas ir mitogēni), vīrusu daļiņas un audzēja šūnas.

Lektīna (mannozes) ceļš

Lektīna ceļš ir homologs klasiskajam komplementa aktivācijas ceļam. Tas izmanto mannozi saistošo lektīnu (MBL), klasiskā aktivācijas ceļa C1q līdzīgu proteīnu, kas saistās ar mannozes atlikumiem un citiem cukuriem uz membrānas, ļaujot atpazīt dažādus patogēnus. MBL ir sūkalu proteīns, kas pieder pie kolektīna proteīnu grupas, kas galvenokārt tiek sintezēts aknās un var aktivizēt komplementa kaskādi, tieši saistoties ar patogēna virsmu.

Asins serumā MBL veido kompleksu ar MASP-I un MASP-II (mannan-binding lectin Associated Serine Protease, MBL-binding serine proteases). MASP-I un MASP-II ir ļoti līdzīgi klasiskā aktivizācijas ceļa C1r un C1s, un tiem var būt kopīgs evolūcijas priekštecis. Kad vairākas MBL aktīvās vietas saistās ar specifiski orientētiem mannozes atlikumiem patogēna fosfolipīdu divslānī, MASP-I un MASP-II tiek aktivizēti un sašķeļ C4 proteīnu C4a un C4b un C2 proteīnu C2a un C2b. Pēc tam C4b un C2a apvienojas uz patogēna virsmas, veidojot C3 konvertāzi, un C4a un C2b darbojas kā imūnsistēmas šūnu ķīmiskie atraktanti.


Papildinājuma sistēmas regulēšana

Komplementa sistēma var būt ļoti kaitīga saimnieka audiem, tāpēc tās aktivācijai jābūt labi regulētai. Lielākā daļa komponentu darbojas tikai kā kompleksa daļa, un to aktīvās formas var pastāvēt ļoti īsu laiku. Ja šajā laikā tās neatbilst nākamajai kompleksa sastāvdaļai, tad aktīvās formas zaudē kontaktu ar kompleksu un kļūst neaktīvas. Ja kāda no komponentiem koncentrācija ir zem sliekšņa (kritiskā), tad komplementa sistēmas darbība neradīs fizioloģiskas sekas. Komplementa sistēmu regulē īpaši proteīni, kas ir atrodami asins plazmā pat lielākā koncentrācijā nekā paši komplementa sistēmas proteīni. Šīs pašas olbaltumvielas atrodas uz paša organisma šūnu membrānām, pasargājot tās no komplementa sistēmas proteīnu uzbrukumiem.

Regulēšanas mehānismi galvenokārt darbojas trīs punktos.

1. C1. C1 inhibitors kontrolē klasiskos un lektīna aktivācijas ceļus. Tas iedarbojas divos veidos: ierobežo C4 un C2 darbību, saistot C1r un C1s proteāzes, un līdzīgi izslēdz lektīna ceļu, no MBP kompleksa atdalot MASP enzīmus.

2. C3 konvertāze. C3 konvertāzes kalpošanas laiku samazina faktori, kas paātrina sabrukšanu. Dažas no tām atrodas uz savu šūnu virsmas (piemēram, DAF un CR1). Tie iedarbojas uz C3 konvertāzēm gan klasiskajos, gan alternatīvajos aktivizācijas ceļos. DAF paātrina alternatīvā ceļa C3 konvertāzes degradāciju. CR1 (C3b/C4b receptors) atrodas galvenokārt uz eritrocītu virsmas un ir atbildīgs par opsonizēto imūnkompleksu izvadīšanu no asins plazmas. Citas regulējošās olbaltumvielas ražo aknas un neaktīvā stāvoklī tiek izšķīdinātas asins plazmā. I faktors ir serīna proteāze, kas šķeļ C3b un C4b. C4 saistošais proteīns (C4BP) noārda C4 un palīdz I faktoram noārdīt C4b faktors, kas saistās ar glikozaminoglikāniem, kas atrodas uz paššūnām, bet ne uz patogēnu šūnām. Šis proteīns ir I faktora kofaktors un arī inhibē C3bBb aktivitāti.

3. C9. CD59 un homologā ierobežojuma faktors kavē C9 polimerizāciju membrānas uzbrukuma kompleksa veidošanās laikā, novēršot tā veidošanos.

Secinājums

Komplementa sistēma ir daļa no imūnsistēmas, tā nodrošina nespecifisku aizsardzību pret baktērijām un citiem patogēniem, kas nonāk organismā. Komplementa sistēma sastāv no aptuveni 20 dažādiem proteīniem – “komplementa faktoriem (komponentiem)”, kas atrodami asins plazmā un veido aptuveni 4% no visiem plazmas proteīniem.

Komplementa sistēma darbojas kā bioķīmiska reakciju kaskāde. Komplementu aktivizē trīs bioķīmiskie ceļi: klasiskais, alternatīvais un lektīna ceļi. Visi trīs aktivācijas ceļi rada dažādus C3 konvertāzes (proteīna, kas sadala C3) variantus. Klasiskais ceļš (tas tika atklāts pirmais, bet ir evolucionāri jauns) aktivācijai prasa antivielas (specifiska imūnreakcija, iegūta imunitāte), savukārt alternatīvo un lektīna ceļu var aktivizēt antigēni bez antivielu klātbūtnes (nespecifiska imūnreakcija, iedzimta imunitāte). ). Komplementa aktivācijas iznākums visos trīs gadījumos ir vienāds: C3 konvertāze hidrolizē C3, radot C3a un C3b un izraisot komplementa sistēmas elementu tālākas hidrolīzes un aktivācijas notikumu kaskādi.


Bibliogrāfija

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/

Papildinājuma sistēma- kompleksu olbaltumvielu komplekss, kas pastāvīgi atrodas asinīs. Šī ir proteolītisko enzīmu kaskādes sistēma, kas paredzēta ķermeņa humorālai aizsardzībai no svešķermeņu iedarbības, tā ir iesaistīta ķermeņa imūnās atbildes īstenošanā. Ir svarīga sastāvdaļa gan iedzimta, gan iegūta imunitāte.

Jēdziena vēsture

19. gadsimta beigās tika atklāts, ka asins serums satur noteiktu “faktoru”, kam piemīt baktericīdas īpašības. 1896. gadā jauns beļģu zinātnieks Žils Bordē, strādājot Pastēra institūtā Parīzē, parādīja, ka sūkalas satur divas dažādas vielas, kuru kopīga darbība noved pie baktēriju līzes: termostabils faktors un termolabils faktors (zaudē savas īpašības, kad sūkalas tiek uzkarsētas) faktors. Siltuma stabilais faktors, kā izrādījās, varēja iedarboties tikai pret noteiktiem mikroorganismiem, savukārt karstumlabilajam faktoram bija nespecifiska antibakteriāla aktivitāte. Termolabilais faktors tika nosaukts vēlāk papildināt. Terminu “komplements” 1890. gadu beigās ieviesa Pols Ērlihs. Ērlihs bija imunitātes humorālās teorijas autors un imunoloģijā ieviesa daudzus terminus, kas vēlāk kļuva vispārpieņemti. Saskaņā ar viņa teoriju šūnām, kas ir atbildīgas par imūnreakcijām, uz virsmas ir receptori, kas kalpo antigēnu atpazīšanai. Šos receptorus tagad saucam par “antivielām” (limfocītu mainīgā receptora pamatā ir membrānai piesaistīta IgD klases antiviela, retāk IgM. Citu klašu antivielas, ja nav atbilstošā antigēna, šūnām netiek piesaistītas. ). Receptori saistās ar specifisku antigēnu, kā arī ar termolabilu asins seruma antibakteriālo komponentu. Ērlihs sauca par karstumlabilu faktoru par "papildinājumu", jo šī asins sastāvdaļa "kalpo kā papildinājums" imūnsistēmas šūnām.

Ērlihs uzskatīja, ka ir daudz komplementu, no kuriem katrs saistās ar savu receptoru, tāpat kā receptors saistās ar konkrētu antigēnu. Turpretim Bordē apgalvoja, ka ir tikai viens “papildinājuma” veids. 20. gadsimta sākumā strīds tika atrisināts par labu Bordei; Izrādījās, ka komplementu var aktivizēt, piedaloties specifiskām antivielām vai neatkarīgi, nespecifiskā veidā.

Vispārējs pārskats

Komplementa sistēmas sastāvdaļas

Komplements ir proteīnu sistēma, kas ietver aptuveni 20 savstarpēji mijiedarbojošus komponentus: C1 (trīs proteīnu komplekss), C2, C3, ..., C9, B faktoru, D faktoru un vairākus regulējošos proteīnus. Visas šīs sastāvdaļas ir šķīstošie proteīni ar mol. sver no 24 000 līdz 400 000, cirkulē asinīs un audu šķidrumā. Komplementa proteīni tiek sintezēti galvenokārt aknās un veido aptuveni 5% no kopējās globulīna frakcijas asins plazmā. Lielākā daļa no tiem ir neaktīvi, līdz tos aktivizē imūnās atbildes reakcija (ietverot antivielas) vai tieši iebrūk mikroorganisms (skatīt zemāk). Viens no iespējamiem komplementa aktivācijas rezultātiem ir tā saukto vēlo komponentu (C5, C6, C7, C8 un C9) secīga savienošana lielā proteīna kompleksā, kas izraisa šūnu līzi (lītisko jeb membrānas uzbrukuma kompleksu). Vēlo komponentu agregācija notiek secīgu proteolītiskās aktivācijas reakciju rezultātā, piedaloties agrīnajiem komponentiem (C1, C2, C3, C4, faktors B un faktors D). Lielākā daļa no šiem agrīnajiem komponentiem ir proenzīmi, kurus secīgi aktivizē proteolīze. Ja kāds no šiem proenzīmiem tiek šķelts noteiktā veidā, tas kļūst par aktīvu proteolītisko enzīmu un šķeļ nākamo proenzīmu utt. Tā kā daudzi aktivētie komponenti cieši saistās ar membrānām, lielākā daļa šo notikumu notiek uz šūnu virsmām. Šīs proteolītiskās kaskādes centrālā sastāvdaļa ir C3. Tā aktivizēšana ar šķelšanos ir visas komplementa aktivācijas ķēdes galvenā reakcija. C3 var aktivizēt, izmantojot divus galvenos ceļus - klasisko un alternatīvo. Abos gadījumos C3 sadala enzīmu komplekss, ko sauc par C3 konvertāzi. Divi dažādi ceļi noved pie dažādu C3 konvertāžu veidošanās, bet abi tie veidojas divu komplementa komponentu spontānas kombinācijas rezultātā, kas tika aktivizēti agrāk proteolītiskajā kaskādē. C3 konvertāze sadala C3 divos fragmentos, no kuriem lielākais (C3b) saistās ar mērķa šūnas membrānu blakus C3 konvertāzei; rezultātā veidojas vēl lielāka izmēra enzīmu komplekss ar izmainītu specifiku - C5 konvertāze. Pēc tam C5 konvertāze sadala C5 un tādējādi ierosina spontānu lītiskā kompleksa montāžu no vēlīnām sastāvdaļām, C5 līdz C9. Tā kā katrs aktivizētais enzīms sašķeļ daudzas nākamā proenzīma molekulas, agrīno komponentu aktivācijas kaskāde darbojas kā pastiprinātājs: katra molekula, kas tiek aktivizēta visas ķēdes sākumā, noved pie daudzu lītisko kompleksu veidošanās.

Komplementa sistēmas aktivizācijas galvenie posmi.

Komplementa sistēmas aktivizācijas klasiskie un alternatīvie ceļi.

Komplementa sistēma darbojas kā bioķīmiska reakciju kaskāde. Komplementu aktivizē trīs bioķīmiskie ceļi: klasiskais, alternatīvais un lektīna ceļi. Visi trīs aktivācijas ceļi rada dažādus C3 konvertāzes (proteīna, kas sadala C3) variantus. Klasisks veids(tas tika atklāts pirmais, bet ir evolucionāri jauns) aktivācijai nepieciešamas antivielas (specifiska imūnreakcija, iegūta imunitāte), savukārt alternatīva Un lektīns ceļus var aktivizēt antigēni bez antivielu klātbūtnes (nespecifiska imūnreakcija, iedzimta imunitāte). Komplementa aktivācijas iznākums visos trīs gadījumos ir vienāds: C3 konvertāze hidrolizē C3, radot C3a un C3b un izraisot komplementa sistēmas elementu tālākas hidrolīzes un aktivācijas notikumu kaskādi. Klasiskajā ceļā C3 konvertāzes aktivizēšanai nepieciešams C4bC2a kompleksa veidošanās. Šo kompleksu veido C2 un C4 šķelšanās ar C1 kompleksu. C1 kompleksam, savukārt, ir jāsaistās ar M vai G klases imūnglobulīniem, lai aktivizētu C3b, kas saistās ar patogēno mikroorganismu virsmu, kas izraisa lielāku fagocītu “interesi” šūnās, kas saistītas ar C3b (opsonizācija). C5a ir svarīgs ķīmiskais atraktants, kas palīdz piesaistīt jaunas imūnās šūnas komplementa aktivācijas zonai. Gan C3a, gan C5a ir anafilotoksiska aktivitāte, kas tieši izraisa tuklo šūnu degranulāciju (un līdz ar to arī iekaisuma mediatoru izdalīšanos). C5b sāk veidoties membrānas uzbrukuma kompleksi (MAC), kas sastāv no C5b, C6, C7, C8 un polimēra C9. MAC ir komplementa aktivācijas citolītiskais galaprodukts. MAC veido transmembrānu kanālu, kas izraisa mērķa šūnas osmotisko līzi. Makrofāgi aprij ar komplementu marķētus patogēnus.

Bioloģiskās funkcijas

Pašlaik tiek izdalītas šādas funkcijas:

  1. Opsonizējošā funkcija. Tūlīt pēc komplementa sistēmas aktivizēšanas veidojas opsonizējoši komponenti, kas pārklāj patogēnos organismus vai imūnkompleksus, piesaistot fagocītus. C3b receptora klātbūtne uz fagocītu šūnu virsmas uzlabo to piesaisti opsonizētām baktērijām un aktivizē absorbcijas procesu. Šo ar C3b saistīto šūnu vai imūnkompleksu ciešāku piesaisti fagocītiskajām šūnām sauc imūnās piesaistes parādība.
  2. Imūnkompleksu šķīdināšana (t.i., izšķīdināšana) (ar C3b molekulu). Ar komplementa deficītu attīstās imūnkompleksa patoloģija (SLE līdzīgi apstākļi). [SLE = sistēmiskā sarkanā vilkēde]
  3. Dalība iekaisuma reakcijās. Komplementa sistēmas aktivizēšana noved pie audu bazofilu (tuklo šūnu) atbrīvošanās un bazofīlie granulocīti asinis bioloģiski aktīvās vielas(histamīns, serotonīns, bradikinīns), kas stimulē iekaisuma reakciju (iekaisuma mediatori). Bioloģiski aktīvās sastāvdaļas, kas veidojas sadalīšanās laikā C3 Un C5, noved pie vazoaktīvo amīnu, piemēram, histamīna, atbrīvošanās no audu bazofīliem (tuklajām šūnām) un bazofīlajiem granulocītiem asinīs. Savukārt to pavada gludo muskuļu relaksācija un kapilāru endotēlija šūnu kontrakcija, palielinot asinsvadu caurlaidību. Fragments C5a un citi komplementa aktivācijas produkti veicina ķīmotaksi, neitrofilu agregāciju un degranulāciju un skābekļa brīvo radikāļu veidošanos. C5a ievadīšana dzīvniekiem izraisīja arteriālu hipotensiju, plaušu vazokonstrikciju un palielinātu asinsvadu caurlaidību endotēlija bojājumu dēļ.
    C3a funkcijas:
    • darbojas kā ķīmijaktiskais faktors, izraisot neitrofilu migrāciju uz tā izdalīšanās vietu;
    • izraisīt neitrofilu piesaisti asinsvadu endotēlijam un viens otram;
    • aktivizē neitrofilus, izraisot to elpošanas pārrāvumu un degranulāciju;
    • stimulē neitrofilu leikotriēnu veidošanos.
  4. Citotoksiska vai lītiska funkcija. Komplementa sistēmas aktivizēšanas beigu posmā no vēlīnā komplementa komponentiem veidojas membrānas uzbrukuma komplekss (MAC), kas uzbrūk baktērijas vai jebkuras citas šūnas membrānai un iznīcina to.
Faktoram C3e, ko veido faktora C3b šķelšanās, ir spēja izraisīt neitrofilu migrāciju no kaulu smadzenēm un šajā gadījumā izraisīt leikocitozi.

Komplementa sistēmas aktivizēšana

Klasisks veids

Klasisko ceļu iedarbina kompleksa aktivizēšana C1(tas ietver vienu C1q molekulu un divas C1r un C1s molekulas). C1 komplekss caur C1q saistās ar M un G klases imūnglobulīniem, kas saistīti ar antigēniem. Heksameriskais C1q ir veidots kā neatvērtu tulpju pušķis, kuru “pumpuri” var saistīties ar antivielu vietu. Lai uzsāktu šo ceļu, pietiek ar vienu IgM molekulu, lai aktivizētu IgG molekulas, un tam ir nepieciešams vairāk IgG molekulu.

С1q saistās tieši ar patogēna virsmu, tas noved pie konformācijas izmaiņām C1q molekulā un izraisa divu serīna proteāžu C1r molekulu aktivāciju. Tie šķeļ C1 (arī serīna proteāzi). Pēc tam C1 komplekss saistās ar C4 un C2 un pēc tam tos sadala, veidojot C2a un C4b. C4b un C2a saistās viens ar otru uz patogēna virsmas un veido klasisko ceļu C3 konvertāzi C4b2a. C3 konvertāzes parādīšanās noved pie C3 šķelšanās C3a un C3b. C3b kopā ar C2a un C4b veido klasiskā ceļa C5 konvertāzi. C5 sadalās C5a un C5b. C5b paliek uz membrānas un saistās ar C4b2a3b kompleksu. Tad savienojas C6, C7, C8 un C9, kas polimerizējas un membrānas iekšpusē parādās caurule. Tas izjauc osmotisko līdzsvaru un turgora rezultātā baktērija pārsprāgst. Klasiskais veids darbojas precīzāk, jo šādi tiek iznīcināta jebkura sveša šūna.

Alternatīvs ceļš

Alternatīvu ceļu ierosina C3 hidrolīze tieši uz patogēna virsmas. Alternatīvais ceļš ietver faktorus B un D. Ar to palīdzību veidojas enzīms C3bBb. Proteīns P to stabilizē un nodrošina tā ilgstošu darbību. Pēc tam PC3bBb aktivizē C3, kā rezultātā veidojas C5 konvertāze un izraisot membrānas uzbrukuma kompleksa veidošanos. Turpmāka termināļa komplementa komponentu aktivizēšana notiek tādā pašā veidā kā klasiskajā komplementa aktivācijas ceļā. Šķidrumā C3bBb kompleksā B tiek aizstāts ar H faktoru un dezaktivējošā savienojuma (H) ietekmē tiek pārveidots par C3bi. Kad mikrobi nonāk organismā, C3bBb komplekss sāk uzkrāties uz membrānas, katalizējot C3 šķelšanās reakciju C3b un C3a, ievērojami palielinot C3b koncentrāciju. Vēl viena C3b molekula tiek pievienota propertydin+C3bBb kompleksam. Iegūtais komplekss sadala C5 C5a un C5b. C5b paliek uz membrānas. Turpmāka MAC montāža notiek, alternatīvi pievienojot faktorus C6, C7, C8 un C9. Pēc C9 savienošanās ar C8 notiek C9 polimerizācija (savstarpēji šķērssavienojas līdz 18 molekulām) un veidojas caurule, kas iekļūst baktērijas membrānā, tiek iesūknēts ūdens un baktērija pārsprāgst.

Alternatīvais ceļš atšķiras no klasiskā sekojošā veidā: aktivizējoties komplementa sistēmai, imūnkompleksu veidošanās nav nepieciešama, nepiedaloties pirmajiem komplementa komponentiem - C1, C2, C4. Tas izceļas arī ar to, ka tas tiek iedarbināts uzreiz pēc antigēnu parādīšanās - tā aktivatori var būt baktēriju polisaharīdi un lipopolisaharīdi (tie ir mitogēni), vīrusu daļiņas un audzēja šūnas.

Lektīna (mannozes) komplementa sistēmas aktivācijas ceļš

Lektīna ceļš ir homologs klasiskajam komplementa aktivācijas ceļam. Tas izmanto mannozi saistošo lektīnu (MBL), klasiskā aktivācijas ceļa C1q līdzīgu proteīnu, kas saistās ar mannozes atlikumiem un citiem cukuriem uz membrānas, ļaujot atpazīt dažādus patogēnus. MBL ir sūkalu proteīns, kas pieder pie kolektīna proteīnu grupas, kas galvenokārt tiek sintezēts aknās un var aktivizēt komplementa kaskādi, tieši saistoties ar patogēna virsmu.

Asins serumā MBL veido kompleksu ar MASP-I un MASP-II (mannan-binding lectin Associated Serine Protease, MBL-binding serine proteases). MASP-I un MASP-II ir ļoti līdzīgi klasiskā aktivizācijas ceļa C1r un C1s, un tiem var būt kopīgs evolūcijas priekštecis. Kad vairākas MBL aktīvās vietas īpašā veidā saistās ar orientētiem mannozes atlikumiem patogēna fosfolipīdu divslānī, MASP-I un MASP-II tiek aktivizēti un sašķeļ C4 proteīnu C4a un C4b un C2 proteīnu C2a un C2b. Pēc tam C4b un C2a apvienojas uz patogēna virsmas, veidojot C3 konvertāzi, un C4a un C2b darbojas kā imūnsistēmas šūnu ķīmiskie atraktanti.

Papildinājuma sistēmas regulēšana

Komplementa sistēma var būt ļoti kaitīga saimnieka audiem, tāpēc tās aktivācijai jābūt labi regulētai. Lielākā daļa komponentu darbojas tikai kā kompleksa daļa, un to aktīvās formas var pastāvēt ļoti īsu laiku. Ja šajā laikā tās neatbilst nākamajai kompleksa sastāvdaļai, tad aktīvās formas zaudē kontaktu ar kompleksu un kļūst neaktīvas. Ja kāda no komponentiem koncentrācija ir zem sliekšņa (kritiskā), tad komplementa sistēmas darbība neradīs fizioloģiskas sekas. Komplementa sistēmu regulē īpaši proteīni, kas ir atrodami asins plazmā pat lielākā koncentrācijā nekā paši komplementa sistēmas proteīni. Šīs pašas olbaltumvielas atrodas uz paša organisma šūnu membrānām, pasargājot tās no komplementa sistēmas proteīnu uzbrukumiem.

Regulēšanas mehānismi galvenokārt darbojas trīs punktos.

  1. C1. C1 inhibitors kontrolē klasiskos un lektīna aktivācijas ceļus. Tas iedarbojas divos veidos: ierobežo C4 un C2 darbību, saistot C1r un C1s proteāzes, un līdzīgi izslēdz lektīna ceļu, no MBP kompleksa atdalot MASP enzīmus.
  2. C3 konvertāze. C3 konvertāzes kalpošanas laiku samazina faktori, kas paātrina sabrukšanu. Dažas no tām atrodas uz savu šūnu virsmas (piemēram, DAF un CR1). Tie iedarbojas uz C3 konvertāzēm gan klasiskajos, gan alternatīvajos aktivizācijas ceļos. DAF paātrina alternatīvā ceļa C3 konvertāzes degradāciju. CR1 (C3b/C4b receptors) atrodas galvenokārt uz eritrocītu virsmas un ir atbildīgs par opsonizēto imūnkompleksu izvadīšanu no asins plazmas. Citas regulējošās olbaltumvielas ražo aknas un neaktīvā stāvoklī tiek izšķīdinātas asins plazmā. I faktors ir serīna proteāze, kas šķeļ C3b un C4b. C4 saistošais proteīns (C4BP) noārda C4 un palīdz I faktoram noārdīt C4b faktors, kas saistās ar glikozaminoglikāniem, kas atrodas uz paššūnām, bet ne uz patogēnu šūnām. Šis proteīns ir I faktora kofaktors un arī inhibē C3bBb aktivitāti.
  3. C9. CD59 un homologā ierobežojuma faktors kavē C9 polimerizāciju membrānas uzbrukuma kompleksa veidošanās laikā, novēršot tā veidošanos. Izmanto HIV un citomegalovīruss, lai aizsargātu pret saimnieka komplementa sistēmu.

Komplementa sistēmas loma slimībās

Komplementa sistēmai ir liela nozīme daudzās ar imūnsistēmu saistītās slimībās.

Komplements ir būtisks mugurkaulnieku un cilvēku imūnsistēmas elements, kam ir galvenā loma humorālajā mehānismā ķermeņa aizsardzībai pret patogēniem. Šo terminu pirmo reizi ieviesa Ērlihs, lai apzīmētu asins seruma sastāvdaļu, bez kuras izzustu tā baktericīdās īpašības. Pēc tam tika konstatēts, ka šis funkcionālais faktors ir olbaltumvielu un glikoproteīnu kopums, kas, mijiedarbojoties savā starpā un ar svešu šūnu, izraisa tā līzi.

Papildinājums burtiski tiek tulkots kā "papildināt". Sākotnēji tas tika uzskatīts par vēl vienu elementu, kas nodrošina dzīvā seruma baktericīdās īpašības. Mūsdienu priekšstati par šo faktoru ir daudz plašāki. Ir konstatēts, ka komplements ir sarežģīta, precīzi regulēta sistēma, kas mijiedarbojas gan ar humorālajiem, gan šūnu imūnās atbildes faktoriem un spēcīgi ietekmē iekaisuma reakcijas attīstību.

vispārīgās īpašības

Imunoloģijā komplementa sistēma ir mugurkaulnieku asins seruma proteīnu grupa, kam piemīt baktericīdas īpašības un kas ir iedzimts mehānisms organisma humorālajai aizsardzībai pret patogēniem, kas spēj darboties gan neatkarīgi, gan kombinācijā ar imūnglobulīniem. Pēdējā gadījumā komplements kļūst par vienu no specifiskas (vai iegūtas) atbildes svirām, jo ​​pašas antivielas nevar iznīcināt svešas šūnas, bet darbojas netieši.

Līzes efekts tiek panākts, pateicoties poru veidošanai svešas šūnas membrānā. Tādu caurumu var būt daudz. Komplementa sistēmas membrānu perforējošo kompleksu sauc par MAC. Tās darbības rezultātā svešās šūnas virsma kļūst caura, kas noved pie citoplazmas izdalīšanās uz āru.

Komplements veido apmēram 10% no visiem seruma proteīniem. Tās sastāvdaļas vienmēr atrodas asinīs, neizraisot nekādu efektu, līdz tās tiek aktivizētas. Visas komplementa sekas ir secīgu reakciju rezultāts - vai nu sadalot tā sastāvā esošās olbaltumvielas, vai izraisot to funkcionālo kompleksu veidošanos.

Katrs šādas kaskādes posms ir pakļauts stingrai atgriezeniskās saites regulējumam, kas, ja nepieciešams, var apturēt procesu. Aktivētā komplementa komponentiem piemīt plašs imunoloģisko īpašību klāsts. Turklāt ietekmei var būt gan pozitīva, gan negatīva ietekme uz ķermeni.

Komplementa pamatfunkcijas un ietekme

Aktivētās komplementa sistēmas darbības ietver:

  • Bakteriālas un nebakteriālas dabas svešu šūnu līze. Tas tiek veikts, jo veidojas īpašs komplekss, kas ir iebūvēts membrānā un izveido tajā caurumu (perforē).
  • Imūnkompleksu noņemšanas aktivizēšana.
  • Opsonizācija. Piestiprinoties pie mērķa virsmām, komplementa komponenti padara tos pievilcīgus fagocītiem un makrofāgiem.
  • Leikocītu aktivācija un ķīmiskā pievilcība iekaisuma vietai.
  • Anafilotoksīnu veidošanās.
  • Antigēnu prezentējošu šūnu un B šūnu mijiedarbības veicināšana ar antigēniem.

Tādējādi komplementam ir sarežģīta stimulējoša iedarbība uz visu imūnsistēmu. Tomēr šī mehānisma pārmērīga aktivitāte var negatīvi ietekmēt ķermeņa stāvokli. Negatīvie papildinājumi ietver:

  • Autoimūno slimību saasināšanās.
  • Septiskie procesi (atkarībā no masveida aktivizācijas).
  • Negatīva ietekme uz audiem nekrozes zonā.

Komplementa sistēmas defekti var izraisīt autoimūnas reakcijas, t.i. lai bojātu paša organisma veselos audus imūnsistēma. Tāpēc šī mehānisma aktivizēšanai ir tik stingra daudzpakāpju kontrole.

Papildināt olbaltumvielas

Funkcionāli komplementa sistēmas proteīni ir sadalīti komponentos:

  • Klasiskais ceļš (C1-C4).
  • Alternatīvs ceļš (faktori D, B, C3b un propedin).
  • Membrānas uzbrukuma komplekss (C5-C9).
  • Regulējošā frakcija.

C proteīnu skaits atbilst to atklāšanas secībai, bet neatspoguļo to aktivizācijas secību.

Komplementa sistēmas regulējošie proteīni ietver:

  • Faktors H.
  • C4 saistošais proteīns.
  • Membrānas kofaktora proteīns.
  • Papildināt pirmā un otrā tipa receptorus.

C3 ir galvenais funkcionālais elements, jo pēc tā sadalīšanās veidojas fragments (C3b), kas piestiprinās pie mērķa šūnas membrānas, aizsākot lītiskā kompleksa veidošanās procesu un iedarbinot tā saukto pastiprināšanas cilpu ( pozitīvas atgriezeniskās saites mehānisms).

Komplementa sistēmas aktivizēšana

Komplementa aktivācija ir kaskādes reakcija, kurā katrs enzīms katalizē nākamā fermenta aktivāciju. Šis process var notikt gan ar iegūtās imunitātes komponentu (imūnglobulīnu) piedalīšanos, gan bez tiem.

Ir vairāki veidi, kā aktivizēt komplementu, kas atšķiras ar reakciju secību un tajā iesaistīto proteīnu kopumu. Tomēr visas šīs kaskādes noved pie viena rezultāta - konvertāzes veidošanās, kas sadala C3 proteīnu C3a un C3b.

Ir trīs veidi, kā aktivizēt komplementa sistēmu:

  • Klasiskā.
  • Alternatīva.
  • Lektīns.

No tiem tikai pirmais ir saistīts ar iegūto imūnās atbildes sistēmu, bet pārējiem ir nespecifisks darbības raksturs.

Visos aktivizācijas ceļos var izdalīt 2 posmus:

  • Palaišana (vai faktiskā aktivizēšana) - ietver visu reakciju kaskādi līdz C3/C5 konvertāzes izveidošanai.
  • Citolītisks - attiecas uz membrānas uzbrukuma kompleksa (MAC) veidošanos.

Procesa otrā daļa ir līdzīga visos posmos un ietver proteīnus C5, C6, C7, C8, C9. Šajā gadījumā tikai C5 tiek hidrolizēts, bet pārējais vienkārši pievienojas, veidojot hidrofobu kompleksu, kas spēj ievietot un perforēt membrānu.

Pirmais posms ir balstīts uz proteīnu C1, C2, C3 un C4 fermentatīvās aktivitātes secīgu iedarbināšanu, hidrolītiski sadalot lielos (smagos) un mazos (vieglos) fragmentos. Iegūtās vienības ir apzīmētas ar maziem burtiem a un b. Daži no tiem veic pāreju uz citolītisko stadiju, bet citi darbojas kā imūnās atbildes humorālie faktori.

Klasisks veids

Klasiskais komplementa aktivācijas ceļš sākas ar C1 enzīmu kompleksa mijiedarbību ar antigēnu-antivielu grupu. C1 ir daļa no 5 molekulām:

  • C1q (1).
  • C1r(2).
  • C1s (2).

Pirmajā kaskādes posmā C1q saistās ar imūnglobulīnu. Tas izraisa visa C1 kompleksa konformācijas pārkārtošanos, kas izraisa tā autokatalītisku pašaktivizēšanos un aktīvā enzīma C1qrs veidošanos, kas sadala C4 proteīnu C4a un C4b. Šajā gadījumā viss paliek piesaistīts imūnglobulīnam un līdz ar to arī patogēna membrānai.

Pēc proteolītiskā efekta sasniegšanas antigēnu grupa - C1qrs piestiprina C4b fragmentu sev. Šāds komplekss kļūst piemērots saistīšanai ar C2, kas C1s ietekmē nekavējoties tiek sadalīts C2a un C2b. Rezultātā tiek izveidota C3 konvertāze C1qrs4b2a, kuras darbība veido C5 konvertāzi, kas izraisa MAC veidošanos.

Alternatīvs ceļš

Šo aktivāciju citādi sauc par dīkstāvi, jo C3 hidrolīze notiek spontāni (bez starpnieku līdzdalības), kas izraisa periodisku, bezcēloņu C3 konvertāzes veidošanos. Alternatīvs ceļš rodas, ja patogēns vēl nav izveidojies. Šajā gadījumā kaskādi veido šādas reakcijas:

  1. C3 tukšā hidrolīze, veidojot fragmentu C3i.
  2. C3i saistās ar faktoru B, veidojot C3iB kompleksu.
  3. Saistītais faktors B kļūst pieejams šķelšanai ar D proteīnu.
  4. Ba fragments tiek noņemts, un paliek C3iBb komplekss, kas ir C3 konvertāze.

Tukšās aktivācijas būtība ir tāda, ka šķidrā fāzē C3 konvertāze ir nestabila un ātri hidrolizējas. Tomēr, saduroties ar patogēna membrānu, tas stabilizējas un izraisa citolītisko stadiju, veidojot MAC.

Lektīna ceļš

Lektīna ceļš ir ļoti līdzīgs klasiskajam. Galvenā atšķirība ir pirmajā aktivizācijas posmā, kas notiek nevis mijiedarbībā ar imūnglobulīnu, bet gan C1q saistīšanās rezultātā ar gala mannānu grupām, kas atrodas uz baktēriju šūnu virsmas. Turpmāka aktivizēšana tiek veikta pilnīgi identiski klasiskajam ceļam.

Ir trīs komplementa aktivācijas ceļi: klasiskais, lektīns un alternatīvais.

A. Klasisks veids Komplementa aktivizēšana ir būtiska. Dalība šajā komplementa aktivācijas ceļā ir galvenā antivielu funkcija.

1. Komplementa aktivizēšana, izmantojot klasisko ceļu Palaiž imūnkomplekss: antigēna komplekss ar imūnglobulīnu (G klase - pirmās trīs apakšklases - vai M). Antivielas vietu var “ieņemt” C-reaktīvais proteīns – šāds komplekss aktivizē arī komplementu pa klasisko ceļu.

2. Klasiskais komplementa aktivācijas ceļš Izpildītsšādi (26.2.-1. attēls).

A. Vispirms tiek aktivizēta frakcija C1: tas ir samontēts no trim apakšfrakcijām (C1q, C1r, C1s) un tiek pārveidots par enzīmu C1-esterāzi (C1qrs).

b. C1-esterāze sadala C4 frakciju.

V. Aktīvā frakcija C4b kovalenti saistās ar mikrobu šūnu virsmu (bet ne ar paša mikroorganisma eikariotu šūnām) ar šeit pievienojas frakcijai C2.

d. Frakciju C2 kombinācijā ar frakciju C4b šķeļ C1-esterāze ar aktīvās frakcijas C2 veidošanāsb.

e. Aktīvās frakcijas C4b un C2b vienā kompleksā – C4bC2b- kam piemīt fermentatīva aktivitāte. Šis ir tā sauktais Klasiskā ceļa C3 konvertāze.

e. C3 konvertāze sadala C3 frakciju, Es ražoju lielu daudzumu aktīvās frakcijas C3b.

un. Aktīvā frakcija C3b pievienojas C4 kompleksambC2b un pārvērš to par C5 konvertāze(С4bС2bС3b).

h. C5 konvertāze sadala C5 frakciju.

Un. Iegūtā aktīvā frakcija C5b pievienojas frakcijai C6.

j. Komplekss C5bC6 pievienojas C7 frakcijai.

l. Komplekss C5bC6C7 iestrādāts mikrobu šūnu membrānas fosfolipīdu divslānī.

m uz šo kompleksu ir pievienots proteīns C8.

n. Atrodoties kopā ar visu kompleksu mikrobu šūnu membrānas fosfolipīdu divslānī, proteīns C8 katalizē polimerizāciju 10-16 molekulas C9 proteīns. Šis polimērs mikrobu šūnu membrānā veido nesabrūkošas poras ar diametru aptuveni 10 nm (26.2.-2. attēls), kas noved pie mikroba līzes (jo uz tā virsmas veidojas daudzas šādas poras - “aktivitāte” vienas C3 konvertāzes vienības rezultātā parādās aptuveni 1000 por). Komplementa aktivācijas rezultātā izveidojušos kompleksu C5bC6C7C8C9 sauc atmiņu uzbrukuma komplekss(MAGONE).

B. Lektīna ceļš komplementa aktivāciju izraisa normālu asins seruma proteīnu – mannānu saistošā lektīna (MBL) – komplekss ar mikrobu šūnu virsmas struktūru ogļhidrātiem (ar mannozes atliekām). Ar MSL saistītā serīna proteāze, kas tiek aktivizēta šī procesa rezultātā, darbojas līdzīgi kā klasiskā ceļa C1-esterāze, pa kuru faktiski attīstās tālāki notikumi, kas beidzas ar MAC veidošanos (26.2.-3. att.) .

IN. Alternatīvs ceļš komplementa aktivācija (26.2.-4. att.) sākas ar aktīvās frakcijas C3b kovalentu saistīšanos, kas vienmēr atrodas asins serumā šeit pastāvīgi notiekošās C3 frakcijas spontānas šķelšanās rezultātā - ar ne visu virsmas molekulām. , bet daži mikroorganismi.

1. Tālākie pasākumi attīstāsšādā veidā.

A. C3b saistās ar faktoru B(kas strukturāli un funkcionāli ir homologs faktoram C2), veidojot C3bB kompleksu.

b. Formā, kas saistīta ar C3b faktors B darbojas kā faktora substrātsD(serīna proteāze), kas to šķeļ, veidojot aktīvo kompleksu C3bBb. Šim kompleksam ir fermentatīva aktivitāte, tas ir strukturāli un funkcionāli homologs klasiskā ceļa C3 konvertāzei (C4bC2b) un tiek saukts. Alternatīvais ceļš C3 konvertāze.

V. Alternatīvais ceļš C3 konvertāze pati par sevi ir nestabila. Lai alternatīvais komplementa aktivācijas ceļš veiksmīgi turpinātos, šis enzīms stabilizēts ar faktoru P(properdīns).

1 . Tiek ražots daudz C3b un veidojas komplekssС3bВbС3b, kas ir C5 konvertāze.

2 . Aktivizēšana C5 rada membrānas uzbrukuma kompleksa veidošanos (sk. 26.2.A.2.i - 26.2.A.2.n sadaļu).

2. Pamati funkcionālā atšķirība Alternatīvs komplementa aktivācijas ceļš, salīdzinot ar klasisko, ir reakcijas ātrums uz patogēnu: tā kā tam nav nepieciešams laiks specifisku antivielu uzkrāšanai un imūnkompleksu veidošanai.

D. Ir svarīgi saprast, ka gan klasiskā, gan alternatīvā komplementa aktivācijas ceļi darboties paralēli, arī viens otru pastiprinot (t.i. nostiprinot). Citiem vārdiem sakot, komplements tiek aktivizēts nevis “pa klasisko vai alternatīvo”, bet gan “izmantojot gan klasisko, gan alternatīvo” aktivizācijas ceļus. Tas, pievienojot lektīna aktivācijas ceļu, ir viens process (skat. 26.2.-5. att.), kura dažādie komponenti var vienkārši izpausties dažādās pakāpēs.