Komplement is 'n noodsaaklike element van die immuunstelsel van gewerwelde diere en mense, wat 'n sleutelrol speel in die humorale meganisme van die liggaam se verdediging teen patogene. Die term is die eerste keer deur Erlich bekendgestel om te verwys na 'n komponent van bloedserum, waarsonder die bakteriedodende eienskappe daarvan verdwyn het. Vervolgens is gevind dat hierdie funksionele faktor 'n stel proteïene en glikoproteïene is, wat, wanneer dit met mekaar en met 'n vreemde sel in wisselwerking tree, die lisis daarvan veroorsaak.
Aanvulling word letterlik vertaal as "aanvulling". Aanvanklik is dit beskou as net nog 'n element wat die bakteriedodende eienskappe van lewende serum verskaf. Moderne idees oor hierdie faktor is baie wyer. Daar is vasgestel dat komplement 'n hoogs komplekse, fyn gereguleerde sisteem is wat met beide humorale en sellulêre faktore van die immuunrespons in wisselwerking tree en 'n kragtige effek het op die ontwikkeling van die inflammatoriese reaksie.
Algemene kenmerke
In immunologie is die komplementstelsel 'n groep wat bakteriedodende eienskappe vertooninteraksie met mekaar proteïene van die bloedserum van gewerwelde diere, wat 'n aangebore meganisme is van die liggaam se humorale verdediging teen patogene, wat beide onafhanklik en in kombinasie met immunoglobuliene kan optree. In laasgenoemde geval word komplement een van die hefbome van 'n spesifieke (of verworwe) respons, aangesien teenliggaampies op sigself nie vreemde selle kan vernietig nie, maar indirek optree.
Die effek van lisis word verkry as gevolg van die vorming van porieë in die membraan van 'n vreemde sel. Daar kan baie sulke gate wees. Die membraanperforerende kompleks van die komplementstelsel word MAC genoem. As gevolg van sy werking word die oppervlak van die vreemde sel geperforeer, wat lei tot die vrystelling van die sitoplasma na buite.
Komplement is verantwoordelik vir ongeveer 10% van alle serumproteïene. Die komponente daarvan is altyd teenwoordig in die bloed, sonder enige effek tot die oomblik van aktivering. Alle effekte van komplement is die gevolg van opeenvolgende reaksies - óf die verdeling van sy proteïene, óf lei tot die vorming van hul funksionele komplekse.
Elke stadium van so 'n kaskade is onderhewig aan streng omgekeerde regulering, wat, indien nodig, die proses kan stop. Geaktiveerde komplementkomponente vertoon 'n wye reeks immunologiese eienskappe. Terselfdertyd kan die effekte beide positiewe en negatiewe effekte op die liggaam hê.
Belangrikste funksies en effekte van komplement
Die aksie van die geaktiveerde komplementstelsel sluit in:
- Lise van vreemde selle van bakteriële en nie-bakteriese aard. Dit word uitgevoer as gevolg van die vorming van 'n spesiale kompleks wat in die membraan ingebed is en 'n gat daarin maak (perforeer).
- Aktivering van immuunkompleksverwydering.
- Opsonisering. Geheg aan die oppervlaktes van teikens, maak komplementkomponente hulle aantreklik vir fagosiete en makrofage.
- Aktivering en chemotaktiese aantrekking van leukosiete na die fokus van inflammasie.
- Vorming van anafilotoksiene.
- Fasilitering van die interaksie van antigeen-presenterende en B-selle met antigene.
Plement het dus 'n komplekse stimulerende effek op die hele immuunstelsel. Oormatige aktiwiteit van hierdie meganisme kan egter die toestand van die liggaam nadelig beïnvloed. Negatiewe effekte van die komplementstelsel sluit in:
- Erger verloop van outo-immuun siektes.
- Septiese prosesse (onderhewig aan massa-aktivering).
- Negatiewe effek op weefsels in die fokus van nekrose.
Defekte in die komplementstelsel kan lei tot outo-immuunreaksies, m.a.w. skade aan gesonde weefsels van die liggaam deur sy eie immuunstelsel. Daarom is daar so 'n streng multi-stadium beheer van die aktivering van hierdie meganisme.
komplementeerproteïene
Funksioneel word die proteïene van die komplementstelsel in komponente verdeel:
- Klassieke manier (C1-C4).
- Alternatiewe pad (faktore D, B, C3b en properdin).
- Membraanaanvalkompleks (C5-C9).
- Regulerende faksie.
C-proteïengetalle stem ooreen met die volgorde van hul opsporing, maar weerspieël nie die volgorde van hul aktivering nie.
Regulerende proteïene van die komplementstelsel sluit in:
- Faktor H.
- C4-bindende proteïen.
- KOS.
- Membraankofaktorproteïen.
- komplementreseptore tipe 1 en 2.
C3 is 'n sleutel funksionele element, aangesien dit na die afbreek daarvan is dat 'n fragment (C3b) gevorm word wat aan die membraan van die teikensel heg, wat die proses van vorming van die litiese kompleks begin en die -genoem versterkingslus (positiewe terugvoermeganisme).
Aktivering van die komplementstelsel
Komplementaktivering is 'n kaskadereaksie waarin elke ensiem die aktivering van die volgende kataliseer. Hierdie proses kan beide plaasvind met die deelname van die komponente van verworwe immuniteit (immunoglobuliene), en daarsonder.
Daar is verskeie maniere om komplement te aktiveer, wat verskil in die volgorde van reaksies en die stel proteïene wat daarby betrokke is. Al hierdie kaskenades lei egter tot een resultaat - die vorming van 'n convertase wat die C3-proteïen in C3a en C3b klief.
Daar is drie maniere om die komplementstelsel te aktiveer:
- Klassiek.
- Alternatief.
- Lectin.
Onder hulle word slegs die eerste een met die verworwe immuunresponsstelsel geassosieer, terwyl die res 'n nie-spesifieke werking het.
In alle aktiveringspaaie kan 2 stadiums onderskei word:
- Begin (of eintlik aktivering) - skakel die hele kaskade van reaksies aan tot die vorming van C3/C5-omskakeling.
- Sitolities - beteken die vorming van 'n membraanaanvalkompleks (MCF).
Die tweede deel van die proses is soortgelyk in alle stadiums en behels proteïene C5, C6, C7, C8, C9. In hierdie geval ondergaan slegs C5 hidrolise, terwyl die res eenvoudig heg, wat 'n hidrofobiese kompleks vorm wat die membraan kan integreer en perforeer.
Die eerste fase is gebaseer op die opeenvolgende bekendstelling van die ensiematiese aktiwiteit van proteïene C1, C2, C3 en C4 deur hidrolitiese splitsing in groot (swaar) en klein (ligte) fragmente. Die resulterende eenhede word met kleinletters a en b aangedui. Sommige van hulle voer die oorgang na die sitolitiese stadium uit, terwyl ander as humorale faktore van die immuunrespons optree.
Klassieke manier
Die klassieke pad van komplementaktivering begin met die interaksie van die C1-ensiemkompleks met die antigeen-teenliggaamgroep. C1 is 'n breuk van 5 molekules:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
By die eerste stap van die kaskade bind C1q aan immunoglobulien. Dit veroorsaak 'n konformasie-herrangskikking van die hele C1-kompleks, wat lei tot die outokatalitiese selfaktivering daarvan en die vorming van die aktiewe ensiem C1qrs, wat die C4-proteïen in C4a en C4b klief. In hierdie geval bly alles geheg aan die immunoglobulien en dus aan die membraanpatogeen.
Na die implementering van die proteolitiese effek, heg die antigeengroep - C1qrs die C4b-fragment aan homself. So 'n kompleks word geskik vir binding aan C2, wat onmiddellik deur C1s in C2a en C2b gesplit word. As gevolg hiervan word die C3-omskakeling C1qrs4b2a geskep, waarvan die aksie die C5-omskakeling vorm, wat die vorming van MAC veroorsaak.
Alternatiewe pad
Hierdie aktivering word andersins ledig genoem, aangesien C3-hidrolise spontaan plaasvind (sonder die deelname van tussengangers), wat lei tot periodieke oorsaaklose vorming van C3-konvertase. 'n Alternatiewe roete word uitgevoer wanneer spesifieke immuniteit teen die patogeen nog nie gevorm is nie. Die kaskade bestaan uit die volgende reaksies:
- Leë hidrolise van C3 om C3i-fragment te vorm.
- C3i bind aan faktor B om die C3iB-kompleks te vorm.
- Gebonde faktor B word beskikbaar vir splitsing deur die D-proteïen.
- Die Ba-fragment word verwyder en die C3iBb-kompleks bly, wat die C3-omskakeling is.
Die essensie van blanko-aktivering is dat C3-konvertase in die vloeistoffase onstabiel is en vinnig hidroliseer. By botsing met die membraan van die patogeen stabiliseer dit egter en begin die sitolitiese stadium met die vorming van MAC.
Lectin pathway
Die lektienbaan is baie soortgelyk aan die klassieke een. Die belangrikste verskil lê in die eersteaktiveringsstap, wat nie deur interaksie met immunoglobulien uitgevoer word nie, maar deur die binding van C1q aan die terminale mannangroepe wat op die oppervlak van bakteriële selle voorkom. Verdere aktivering is heeltemal identies aan die klassieke pad.
