Система комплемента и ее функции

Система комплемента и ее функции.
Система комплемента – это набор сывороточных белков, активирующихся в результате
реакций ограниченного протеолиза.
Результат – лизис бактерий или цитолиз.
Активация системы комплемента осуществляется тремя путями:
1) классический путь –инициируется при взаимодействии с комплексами АГ-АТ
(специфическая активация), а также с нек. вирусами, микоплазмами, полианионами
(неспецифическая активация)
2) альтернативный путь – инициация спонтанная, но дальнейшее протекание реакций
каскада может осуществляться лишь на повехности нек. бактерий, клеток, пораженных
вирусом (неспецифическая активация)
3) лектиновый путь – инициируется при взаимодействии нек. лектиновых белков (напр.
маннансвязывающего белка) с остатками маннозы на поверхности клеточной стенки
бактерий. В остальном протекает так же, как и классический путь (расщепление С4, С2 и т.д.)
Активация по классическому пути начинается с
взаимодействия иммунного комплекса С1 с антителами IgM
или IgG(менее эффективно) в составе комплексов АГ-АТ. С1
состоит из пяти белков – C1q, 2 C1r и 2C1s.
1) C1q связывается с антителом, при этом меняется его
конформация и активируетя C1r.
2) C1r, в свою очередь, активирует C1s, который при этом
приобретает ферментативную активность.
3) Активированный C1s сначала расщепляет С4 на C4a и
C4b (C4b за счет тиосложноэфирной связи
иммобилизуется на клетке, с ним обратимо связывается
С2), затем расщепляет C2 на C2a и C2b.
Образуется комплекс C4a2b – С3-конвертаза (расщепляетС3).
Альтернативная активация
В составе белка С3 (в его гидрофобном центре)
есть тиосложноэфирная связь. В растворе часть
белка находится в развернутом состоянии. Время
жизни такого состояния очень мало, но за это
время связь успевает подвергнуться гидролизу,
после чего денатурация этих молекул становится
необратимой. Такой С3 принято называть «С3подобным» из-за близости его свойств С3b. В
активации альтернативного пути принимают
участие две сериновые протеиназы: факторы В и
D.
1
-Фактор В образует комплекс с С3b или с С3b-подобным белком.
-В таком виде фактор В претерпевает протеолитическую атаку со стороны фактора D и
расщепляется на два фрагмента – фермент Вb и фрагмент Ва.
-В составе Mg-зависимого комплекса С3bBb или C3b(H2O)Bb фактор В образует С3конвертазу. Ее называют еще амплифицирующей конвертазой, поскольку она
катализирует активацию компонента С3, превращая его в С3b, а последний (иммобилизуясь
на мембране клетки) дает начало образованию новой С3-конвертазы.
Образовавшиеся в результате классического или альтернативного путей активации С3конвертазы катализируют расщепление С3 на С3а и С3b. В классическом пути активации С3b
иммобилизуется на клеточной мембране рядом с С3-конвертазой, в результате чего
образуется комплекс –С4b2a3b – С5-конвертаза. В альтернативном пути С3b, также
иммобилизуясь за счет своей тиосложноэфирной связи на мембране клетки, дает начало
новой С3-конвертазе или связывается с С3-конвертазой, образуя комплекс – C3bBb3b – C5конвертазу альтернативного пути.
Образование мембранатакующего комплекса
А) Связанная на мембране
бактериальной клетки С5конвертаза расщепляет С5 на
С5а и С5b.
Б) С5b присоединяет к себе С6
В) комплекс С5b6
присоединяет С7 (встраивается
в липидный бислой)
Г) комплекс С5b67 присоед.С8
(при этом повышается
проницаемость мембраны для
низкомолекулярных веществ)
Д) присоединение нескольких
молекул С9, образующих пору. Образование пор в мембране бактерии ведет к ее
осмотическому лизису.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ СИСТЕМЫ КОМПЛЕМЕНТА
 Образование лизирующего мембрану комплекса
 Образование анафилотоксинов
 Опсонизация
 Облегчение контакта АПК и В-клеток с антигеном
 Участие в процессинге иммунных комплексов
Анафилотоксины:
С3а, С4а, С5а
1)Действие на нейтрофилы, моноциты, макрофаги
 Хемотаксис
 Адгезия к эндотелию
 Дегрануляция (лиз. ферменты)
 Образование активных форм кислорода
2
2)Действие на базофилы и тучные клетки:
дегрануляция (выделение гистамина, серотонина)
-
проницаемость эндотелия
расширение сосудов
сокращение гладкой мускулатуры
Опсонизация
Связанные с поверхностью бактерий и иммунными комплексами С3b, C4b – лиганды для
рецепторов фагоцитов
Связывание стимулирует:
 Фагоцитоз
 Экзоцитоз лизосомальных гранул
 Образование свободных кислородных радикалов
ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ КОМПЛЕМЕНТА
Повреждение собственных клеток и тканей организма
 Если происходит генерализованная активация СК (сепсис)
 В очаге тканевого некроза (инфаркт миокарда)
 При аллергических и аутоиммунных реакциях в тканях
Особенно велико повреждающее действие комплемента на эндотелий.
ВЫВОДЫ
 Комплемент – система каскадно действующих плазменных белков
 Возможна специфическая и неспецифическая активация комплемента
 Действие комплемента на антигены м.б. непосредственным (цитолиз) или опосредованным
(активация гранулоцитов, макрофагов, моноцитов, тучных клеток)
 При нек. патологиях возможно повреждение собственных тканей комплементом (особенно
– эндотелия)
3