Komplementtijärjestelmä yksinkertaistettuna

komplementtijärjestelmä koostuu noin 20 erilaisesta proteiinista, jotka vapautuvat vereen maksan tuotannon jälkeen. Ne vuorovaikuttavat koordinoidusti ja säännellysti tuottaakseen biologisesti aktiivisia proteiinituotteita.

KOMPLEMENTTIKASKADIN aktivointi

komplementtikaskadi voidaan aktivoida 3 tavalla:

1. Klassinen reitti
2. vaihtoehtoinen reitti
3. Lektiinireitti

C3-ja C3-KONVERTAASI

kaikki kolme reittiä yhtyvät tietyssä kohdassa kaskadia ja tuottavat yhteisen kompleksin nimeltä C3-konvertaasi, joka katkaisee komplementtijärjestelmän C3-komponentin.

C5 ja MEMBRAANIHYÖKKÄYSREITTI

riippumatta siitä, miten komplementtijärjestelmä aktivoituu, C5-konvertaasin luominen on tärkeää komplementtivälitteisten efektorimekanismien kulminoitumisen kannalta, mikä johtaa Membraanihyökkäyskompleksin (Mac) muodostumiseen.

vaihtoehtoinen reitti

se on fylogeneettisesti primitiivisempi reitti verrattuna klassiseen reittiin, mutta nimettiin “vaihtoehtoiseksi” luultavasti siksi, että se löydettiin myöhemmin näiden kahden kesken. Tämä reitti koostuu proteiineista, jotka tunnetaan termillä “tekijät”, kuten tekijä B, tekijä D.

vaiheet:

• C3: n spontaani hydrolyysi.
• C3b-tuote on hyvin reaktiivinen ja voi sitoutua tunkeutujan solupintaan.
• jos C3b ei löydä solupintaa sitoutumaan 60 mikrosekunnin kuluessa, se hydrolysoituu.
• tekijä B sitoo C3b: tä solun pinnalla.
• tekijä D cleaves tekijä B, jolloin “BB”, jossa on “moottorisahamekanismi”
• C3bBb toimii C3 – konverttaasina, joka katkaisee C3: n-tämä luo jatkuvan silmukan ja monet C3b: t voidaan tallettaa tunkeutujan solun pinnalle.
• c3bbb voi yhdessä toisen C3b-molekyylin kanssa toimia C5-konvertaasina, joka pilkkoo C5
• C5b yhdessä C6: n, C7: n, C8: n ja C9: n kanssa muodostaa MAC
• C5B: n, C6: n, C7: n ja C8: n kanssa “varren”, joka ankkuroi kompleksin bakteerien solukalvoon. Sitten lisätään C9-proteiineja, jotta saadaan kanava, joka avaa reiän bakteerin pintaan.

klassinen reitti

klassinen reitti on fylogeneettisesti uudempi ja se on nimetty “klassiseksi”, vain koska se on löydetty aikaisemmin. Sitä aktivoivat antigeeni-vasta-ainekompleksit. Klassinen reitti koostuu 4 proteiinista C1, C2, C3 ja C4.

askelia:

• C1 on kompleksi, joka koostuu heksameeri C1q: sta ja seriiniproteaaseista C1r ja C1S.
• C1q sitoutuu Fc-alueen vasta-aineisiin. IgM on tehokkaampi, koska se on korkea aviditeetti, koska se voi sitoutua 3 C1q verrattuna IgG, joka voi sitoutua vain yksi.
• aktivoitu C1s pilkkoo C4: n ja C4b: n joko antigeeni-vasta-ainekompleksiin tai viereiseen solupintaan.
• C1s myös cleaves C2 ja c4bc2a-kompleksi on klassisen reitin C3-konvertaasi.
• kun C3b on muodostunut-se voi joko seurata vaihtoehtoista reittiä tai sitoutua c4bc2a: han (C3-konvertaasi) muodostaen C5-konvertaasin.
• vastaavasti muodostuu MAC.

C1 sitoutuu IgM: n tai IgG: n Fc-osaan lähellä sarana-aluetta. Tämä alue paljastuu, kun antigeeni sitoutuu vasta-aineeseen.

LEKTIINIREITTI

lektiinireitti koostuu C2 -, C3-ja C4-proteiineista sekä joistakin kalsiumista riippuvaisista lektiiniperheen proteiineista, jotka ovat homologisia C1-komponentin kanssa.

askelia:

1. veressä MBL (mannoosia sitova lektiini) sitoutuu toiseen proteiiniin nimeltä MASP (Mannaaniin liittyvä Seriiniproteaasi).
2. kun MBL tarttuu kohteeseensa (mannoosi esimerkiksi bakteerin pinnalla), MASP-proteiini toimii konvertaasin tavoin kiinnittäen C3-komplementtiproteiineja C3b: ksi.

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:

• seerumin proteiinien pilkkoma C3b: n inaktiivinen muoto
• Oposoniini

normaalien solujen suojaaminen KOMPLEMENTILTA

• kalvojen Yhteistekijäproteiini (MCP tai CD46) nopeuttaa C3b: n leikkautumista. CD46, tekijä H ja tekijä I estävät liiallisen vaihtoehtoisen reitin aktivoitumisen.
• Hajoamiskerroin (DAF) nopeuttaa C3-konvertaasin (C3bBb) tuhoutumista.
• solun pintaproteiini CD59 (protektiini) estää C9: n liittymisen orastavaan MACs: ään (ts. estää Macin muodostumista).

komplementin puutteet

vaikka grampositiiviset bakteerit saattavat olla vastustuskykyisiä membraanihyökkäyskompleksille (Mac), kaskadin varhaiset komponentit välittävät paikallista tulehdusta ja opsonoivat bakteeria.

yleisin komplementin deficiecy on C2, joka ilmenee toistuvina pyogeenisina infektioina ja SLE: n kaltaisena oireyhtymänä lapsuudessa.

Ekulitsumabi estää C5: n muuntumisen C5a: ksi. tämä estäjä ei ainoastaan vähennä hemolyysiä ja siihen liittyvää verensiirtoa potilailla, joilla on puuskittaista yöllistä hemoglobinuriaa (PNH), vaan myös alentaa tromboosiriskiä.

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

hän on ortopedian epomediikan osastotoimittaja. Hän etsii ja jakaa yksinkertaisempia tapoja tehdä monimutkaisista lääketieteellisistä aiheista yksinkertaisia. Hän rakastaa myös runojen kirjoittamista, kuuntelemista ja musiikin soittamista.