Komplement system forenklet

komplementsystemet består af omkring 20 forskellige proteiner frigivet i blodet efter produktion i leveren. De interagerer i koordineret og reguleret måde at producere biologisk aktive proteinprodukter.

aktivering af KOMPLEMENTKASKADE

komplementkaskaden kan aktiveres på 3 måder:

1. klassisk vej
2. alternativ vej
3. Lectinvej

C3 og C3 CONVERTASE

alle de 3 veje konvergerer på et bestemt punkt i kaskaden og producerer et fælles kompleks kaldet C3-convertase, som spalter C3-komponenten i komplementsystemet.

C5-og MEMBRANANGREBSVEJ

uanset hvordan komplementsystemet aktiveres, er generering af C5-konvertase vigtig for kulminationen af de komplementmedierede effektormekanismer, hvilket fører til dannelsen af Membranangrebskompleks (MAC).

den ALTERNATIVE vej

det er fylogenetisk mere primitiv vej sammenlignet med den klassiske vej, men blev navngivet “alternativ” sandsynligvis fordi det blev opdaget senere blandt de to. Denne vej består af proteiner kendt under udtrykket” faktorer ” som faktor B, faktor D.

trin:

• spontan hydrolyse af C3.
• C3b produkt er meget reaktivt og kan binde til Invaders celleoverflade.
• hvis C3b ikke kan finde celleoverfladen til at binde inden for 60 mikrosekunder – hydrolyseres den.
• faktor B binder C3b på celleoverfladen.
• faktor D spalter faktor B, hvilket efterlader “Bb”, som har en “motorsavmekanisme”
• C3bBb fungerer som C3 – konvertase, der spalter C3-dette skaber en kontinuerlig sløjfe, og mange C3b kan deponeres på invaderens celleoverflade.
• C3bBb sammen med et andet C3B-molekyle kan fungere som C5-konvertase, der spalter C5
• C5b sammen med C6, C7, C8 og C9 danner MAC
• C5b, C6, C7 og C8 danner en “stilk”, der forankrer komplekset i bakteriecellemembranen. Derefter tilsættes C9-proteiner for at skabe en kanal, der åbner et hul i overfladen af bakterien.

den klassiske vej

den klassiske vej er fylogenetisk nyere og hedder “klassisk”, kun fordi den blev opdaget tidligere. Det aktiveres af Antigen-antistofkomplekser. Den klassiske vej består af 4 proteiner C1, C2, C3 og C4.

trin:

• C1 er et kompleks lavet af C1K og serinproteaser C1r og C1s.
• C1K binder til Fc-regionen af antistof. IgM er mere effektiv på grund af den høje aviditet, da den kan binde til 3 C1K sammenlignet med IgG, som kun kan binde til en.
• aktiveret C1s spalter C4 og C4b binder enten til antigen-antistofkompleks eller til den tilstødende celleoverflade.
• C1s spalter også C2, og c4bc2a-komplekset er C3-konvertasen af klassisk vej.
• når C3b er dannet – kan den enten følge alternativ vej eller binde til C4bC2a (C3 convertase) for at danne C5 convertase.
• tilsvarende dannes MAC.

C1 binder til Fc del af IgM eller IgG nær hængsel-region. Denne region udsættes, når antigenet binder til antistoffet.

LEKTINVEJEN

lektinvejen består af C2, C3, C4 og nogle calciumafhængige lektinfamilieproteiner, som er homologe med C1-komponent.

trin:

1. i blodet binder MBL (Mannosebindende Lectin) til et andet protein kaldet MASP (Mannanassocieret serinprotease).
2. når MBL griber sit mål (mannose på overfladen af en bakterie, for eksempel), fungerer MASP-proteinet som en convertase til at klippe C3-komplementproteiner for at fremstille C3b.

Mnemonic for Complement system:

1. Classical pathway: Complex (Immune complex) activated; C1 + C4 – C2 = C3
2. Mannose binding lectin (MBL) pathway: Microbe mannose activated
3. Alternative pathway: Alien particles (like microbe or tumor cells) activated; Factors mediated

OTHER FUNCTIONS OF COMPLEMENT

1. C3a, C4a, C5a:

• Anaphylotoxins; Chemoattractants
• C5a is the most powerful

2. iC3b:

• inaktiv form af C3b spaltet af serumproteiner
• Oposonin

beskyttelse af normale celler fra KOMPLEMENT

• Membrancofaktorprotein (MCP eller CD46) fremskynder klipning af C3b. CD46, faktor H og faktor i forhindrer overdreven alternativ vejaktivering.
• henfald accelererende faktor (DAF) accelererer ødelæggelse af C3 convertase (C3bBb).
• celleoverfladeprotein CD59 (protectin) forhindrer inkorporering af C9 i spirende Mac ‘ er (dvs. hæmmer dannelsen af MAC).

KOMPLEMENTMANGLER

selvom gram-positive bakterier kan være resistente over for membranangrebskomplekset (MAC), medierer de tidlige komponenter i kaskaden lokal betændelse og opsoniserer bakterierne.

mest almindelige komplementmangel er C2, der manifesterer sig som tilbagevendende pyogene infektioner og SLE-lignende syndrom i barndommen.

C5 til C5a. denne hæmmer reducerer ikke kun hæmolyse og ledsagende transfusion krav hos patienter med paroksysmal natlig hæmoglobinuri (PNH), men også nedsætter risikoen for trombose.

References:1. A Textbook of Immunology - J.K Sinha and S.Bhattacharya2. How the Immune System Works - Lauren Sompyrac3. Complement System - British Society of Immunology4. Complement Cascade - Studentreader5. Kaplan USMLE Step 1 - Immunology and Microbiology

han er sektionsredaktør for Ortopædi i Epomedicin. Han søger efter og deler enklere måder at gøre komplicerede medicinske emner enkle. Han elsker også at skrive poesi, lytte og spille musik.