A komplement a gerincesek és az emberek immunrendszerének alapvető eleme, amely kulcsszerepet játszik a szervezet kórokozókkal szembeni védekezésének humorális mechanizmusában. A kifejezést először Erlich vezette be a vérszérum egy összetevőjére utalva, amely nélkül a baktériumölő tulajdonságai eltűntek. Ezt követően kiderült, hogy ez a funkcionális faktor fehérjék és glikoproteinek összessége, amelyek egymással és egy idegen sejttel kölcsönhatásba lépve lízist okoznak.
Kiegészítés szó szerint "kiegészítést" jelent. Kezdetben csak egy másik elemnek tekintették, amely biztosítja az élő szérum baktericid tulajdonságait. A modern elképzelések erről a tényezőről sokkal szélesebbek. Megállapítást nyert, hogy a komplement egy rendkívül összetett, finoman szabályozott rendszer, amely kölcsönhatásba lép az immunválasz humorális és celluláris faktoraival, és erőteljes hatással van a gyulladásos válasz kialakulására.
Általános jellemzők
Az immunológiában a komplementrendszer olyan csoport, amely baktericid tulajdonságokat mutatA gerincesek vérszérumának fehérjéi egymással kölcsönhatásba lépnek, amely a szervezet kórokozókkal szembeni humorális védekezésének veleszületett mechanizmusa, amely önállóan és immunglobulinokkal kombinálva is képes hatni. Ez utóbbi esetben a komplement egy specifikus (vagy szerzett) válasz egyik karává válik, mivel az antitestek önmagukban nem tudják elpusztítani az idegen sejteket, hanem közvetetten hatnak.
A lízis hatása egy idegen sejt membránjában pórusok kialakulásának köszönhető. Sok ilyen lyuk lehet. A komplementrendszer membrán-perforáló komplexét MAC-nak nevezik. Hatása következtében az idegen sejt felülete perforálódik, ami a citoplazma kifelé történő kiszabadulásához vezet.
A komplement az összes szérumfehérje körülbelül 10%-át teszi ki. Összetevői mindig jelen vannak a vérben, az aktiválás pillanatáig minden hatás nélkül. A komplement minden hatása egymás utáni reakciók eredménye – vagy a fehérjék felhasadása, vagy funkcionális komplexeik kialakulásához vezet.
Egy ilyen kaszkád minden szakaszára szigorú fordított szabályozás vonatkozik, amely szükség esetén leállíthatja a folyamatot. Az aktivált komplement komponensek immunológiai tulajdonságok széles skáláját mutatják. Ugyanakkor a hatások pozitív és negatív hatással is lehetnek a szervezetre.
A komplementer fő funkciói és hatásai
Az aktivált komplementrendszer működése a következőket tartalmazza:
- A bakteriális és nem bakteriális természetű idegen sejtek lízise. A membránba ágyazott és benne lyukat képző (perforált) speciális komplex képződése miatt hajtják végre.
- Az immunkomplex eltávolításának aktiválása.
- Opsonization. A célpontok felületéhez kötődő komplementkomponensek vonzóvá teszik őket a fagociták és makrofágok számára.
- A leukociták aktiválása és kemotaktikus vonzása a gyulladás fókuszpontjához.
- Anafilotoxinok képződése.
- Az antigénprezentáló és B-sejtek antigénekkel való kölcsönhatásának megkönnyítése.
Így a komplement komplex stimuláló hatással bír az egész immunrendszerre. Ennek a mechanizmusnak a túlzott aktivitása azonban hátrányosan befolyásolhatja a test állapotát. A komplementrendszer negatív hatásai a következők:
- Az autoimmun betegségek rosszabb lefolyása.
- Szeptikus folyamatok (tömeges aktiválás függvényében).
- Negatív hatás a nekrózis fókuszában lévő szövetekre.
A komplementrendszer hibái autoimmun reakciókhoz vezethetnek, pl. saját immunrendszere károsítja a szervezet egészséges szöveteit. Ezért van ennek a mechanizmusnak az aktiválása olyan szigorú, többlépcsős ellenőrzése.
Kiegészítő fehérjék
Funkcionálisan a komplementrendszer fehérjéi komponensekre vannak osztva:
- Klasszikus mód (C1-C4).
- Alternatív útvonal (D, B, C3b faktorok és propertydin).
- Membrane Attack Complex (C5-C9).
- Szabályozói frakció.
A C-fehérje számok megfelelnek a kimutatásuk sorrendjének, de nem tükrözik az aktiválásuk sorrendjét.
A komplementrendszer szabályozó fehérjéi a következők:
- H faktor.
- C4-kötő fehérje.
- ÉTEL.
- Membrán kofaktor fehérje.
- Kiegészítik az 1-es és 2-es típusú receptorokat.
A C3 kulcsfontosságú funkcionális elem, mivel lebomlása után képződik egy fragmentum (C3b), amely a célsejt membránjához tapad, elindítja a lítikus komplex képződési folyamatát és beindítja az ún. - úgynevezett erősítő hurok (pozitív visszacsatolási mechanizmus).
A komplementrendszer aktiválása
A komplement aktiválása egy kaszkád reakció, amelyben minden egyes enzim katalizálja a következő aktiválását. Ez a folyamat a szerzett immunitás összetevőinek (immunglobulinok) részvételével és azok nélkül is előfordulhat.
A komplement aktiválásának többféle módja van, amelyek a reakciók sorrendjében és az abban részt vevő fehérjék halmazában különböznek. Mindezek a kaszkádok azonban egyetlen eredményhez vezetnek: egy konvertáz kialakulásához, amely a C3 fehérjét C3a-ra és C3b-re hasítja.
A komplementrendszer aktiválásának három módja van:
- Klasszikus.
- Alternatív.
- Lectin.
Közülük csak az első kapcsolódik a szerzett immunválasz rendszerhez, míg a többi nem specifikus hatású.
Minden aktiválási útvonalon 2 szakasz különböztethető meg:
- Indítás (vagy tényleges aktiválás) - bekapcsolja a reakciók teljes kaszkádját a C3/C5-konvertáz képződéséig.
- Citolitikus – membrán támadó komplexum (MCF) képződését jelenti.
A folyamat második része minden szakaszban hasonló, és a C5, C6, C7, C8, C9 fehérjéket foglalja magában. Ebben az esetben csak a C5 hidrolízisen megy keresztül, míg a többi egyszerűen megtapad, hidrofób komplexet képezve, amely képes integrálni és perforálni a membránt.
Az első szakasz a C1, C2, C3 és C4 fehérjék enzimatikus aktivitásának szekvenciális beindításán alapul, hidrolitikus hasítással nagy (nehéz) és kicsi (könnyű) fragmensekre. A kapott egységeket kis a és b betűkkel jelöljük. Némelyikük a citolitikus stádiumba való átmenetet végzi, míg mások az immunválasz humorális tényezőiként működnek.
Klasszikus mód
A komplement aktiválásának klasszikus útja a C1 enzimkomplex és az antigén-antitest csoport kölcsönhatásával kezdődik. A C1 5 molekula töredéke:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
A kaszkád első lépésében a C1q immunglobulinhoz kötődik. Ez a teljes C1 komplex konformációs átrendeződését okozza, ami annak autokatalitikus önaktiválásához és a C1qrs aktív enzim kialakulásához vezet, amely a C4 fehérjét C4a és C4b részekre hasítja. Ebben az esetben minden az immunglobulinhoz és így a membránhoz kötődikkórokozó.
A proteolitikus hatás megvalósítása után a C1qrs antigéncsoport magához kapcsolja a C4b fragmentumot. Egy ilyen komplex alkalmassá válik a C2-höz való kötődésre, amelyet a C1-ek azonnal C2a-ra és C2b-re hasítanak. Ennek eredményeként létrejön a C1qrs4b2a C3-konvertáz, amelynek hatására létrejön a C5-konvertáz, amely kiváltja a MAC képződését.
Alternatív útvonal
Ezt az aktiválást egyébként üresjáratnak nevezik, mivel a C3 hidrolízis spontán módon megy végbe (közvetítők részvétele nélkül), ami a C3-konvertáz időszakos, ok nélküli képződéséhez vezet. Alternatív módszert alkalmaznak, ha még nem alakult ki specifikus immunitás a kórokozóval szemben. A kaszkád a következő reakciókból áll:
- C3 üres hidrolízise C3i fragmenst képezve.
- C3i a B faktorhoz kötődve alkotja a C3iB komplexet.
- A kötött B faktor elérhetővé válik a D-protein általi hasításhoz.
- A Ba fragmentum eltávolításra kerül, és a C3iBb komplex megmarad, ami a C3 konvertáz.
A vakaktiválás lényege, hogy a folyékony fázisban a C3-konvertáz instabil és gyorsan hidrolizál. A kórokozó membránjával való ütközéskor azonban stabilizálja és elindítja a citolitikus stádiumot MAC képződésével.
Lektin-útvonal
A lektin útvonal nagyon hasonló a klasszikushoz. A fő különbség az elsőben rejlikaktiválási lépés, amely nem az immunglobulinnal való kölcsönhatáson keresztül, hanem a C1q-nek a bakteriális sejtek felszínén jelenlévő terminális mannáncsoportokhoz való kötődésével megy végbe. A további aktiválás teljesen megegyezik a klasszikus úttal.
