Komplement rendszer egyszerűsített

a komplement rendszer körülbelül 20 különböző fehérjéből áll, amelyek a májban történő termelés után a vérbe kerülnek. Összehangolt és szabályozott módon hatnak egymásra, hogy biológiailag aktív fehérjetermékeket állítsanak elő.

a KOMPLEMENT kaszkád aktiválása

a komplement kaszkád 3 módon aktiválható:

1. klasszikus út
2. alternatív út
3. lektin út

C3 és C3 KONVERTÁZ

a 3 útvonal mindegyike konvergál a kaszkád egy bizonyos pontján, és létrehoz egy közös komplexet, az úgynevezett C3-konvertázt, amely hasítja a komplement rendszer C3 komponensét.

C5 és membrán támadási útvonal

nem számít, hogyan aktiválódik a komplement rendszer, a C5 konvertáz generálása fontos a komplement által közvetített effektor mechanizmusok csúcspontjához, ami a membrán támadási komplex (MAC) kialakulásához vezet.

az alternatív útvonal

filogenetikailag primitívebb út a klasszikus útvonalhoz képest, de valószínűleg azért nevezték el “alternatívnak”, mert később felfedezték a kettő között. Ez az út a “faktorok” kifejezéssel ismert fehérjékből áll, mint például a B faktor, A D faktor.

lépések:

• a C3 spontán hidrolízise.
• a C3b termék nagyon reaktív, és képes megkötni az invader sejtfelszínét.
• ha a C3b nem találja meg a sejtfelületet 60 mikroszekundumon belül – hidrolizálódik.
• A B faktor megköti a C3b-t a sejtfelszínen.
• a D faktor hasítja a B faktort, így a “Bb”, amelynek “láncfűrész mechanizmusa”
• a C3bBb C3 konvertázként működik, amely hasítja a C3 – at-ez folyamatos hurkot hoz létre, és sok C3b lerakódhat a betolakodó sejtfelületén.
• a C3bBb egy másik C3b molekulával együtt C5 konvertázként működhet, amely hasítja a C5
• C5b-t a C6, C7, C8 és C9 formákkal együtt Mac
• C5b, C6, C7 és C8 egy “szárat” képez, amely rögzíti a komplexet a baktériumsejt membránjában. Ezután C9 fehérjéket adunk hozzá, hogy olyan csatornát hozzunk létre, amely lyukat nyit a baktérium felületén.

a klasszikus út

a klasszikus út filogenetikailag újabb, és csak azért nevezik “klasszikusnak”, mert korábban fedezték fel. Antigén-antitest komplexek aktiválják. A klasszikus útvonal 4 C1, C2, C3 és C4 fehérjéből áll.

lépések:

• a C1 hexamer C1q és C1R és C1s szerin proteázokból álló komplex.
• a C1q az ellenanyag Fc régiójához kötődik. Az IgM hatékonyabb a magas aviditás miatt, mivel 3 C1q-hoz kötődik, mint az IgG, amely csak egyhez kötődik.
• az aktivált C1s hasítja a C4-et és a C4b-t vagy az antigén-antitest komplexhez, vagy a szomszédos sejtfelszínhez kötődik.
• a C1s szintén hasítja a C2-t, a c4bc2a komplex pedig a klasszikus út C3 konvertáza.
• a C3b kialakulása után-vagy alternatív utat követhet, vagy kötődhet a C4bC2a-hoz (C3 konvertáz), hogy C5 konvertázt képezzen.
• hasonlóképpen, MAC képződik.

C1 kötődik Fc része IgM vagy IgG közelében zsanér-régió. Ez a régió akkor van kitéve, amikor az antigén kötődik az antitesthez.

a lektin útvonal

a lektin útvonal C2, C3, C4 és néhány kalciumfüggő lektin családfehérjéből áll, amelyek homológ a C1 komponenssel.

lépések:

1. a vérben az MBL (Mannózkötő lektin) kötődik egy másik masp nevű fehérjéhez (Mannanhoz kapcsolódó szerin proteáz).
2. amikor az MBL megragadja a célpontját (például egy baktérium felszínén lévő mannóz), a MASP fehérje úgy működik, mint egy konvertáz a C3 komplement fehérjék klipjéhez, hogy C3b-t készítsen.

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:

• a C3b inaktív formája, amelyet a szérumfehérjék hasítanak
• Opozonin

a normál sejtek védelme a KOMPLEMENTTŐL

• a membrán Ko-faktor fehérje (MCP vagy CD46) felgyorsítja a C3b vágását. a CD46, a H Faktor és az I faktor megakadályozza a túlzott alternatív útvonal aktiválódását.
• a Bomlásgyorsító faktor (DAF) felgyorsítja a C3 konvertáz (C3bBb) pusztulását.
• a CD59 sejtfelszíni fehérje (protektin) megakadályozza a C9 beépülését a kialakuló MACs-be (pl. gátolja a MAC kialakulását).

KOMPLEMENT hiányosságok

annak ellenére, hogy a Gram-pozitív baktériumok rezisztensek lehetnek a membrán támadási komplexre (MAC), a kaszkád korai komponensei lokalizált gyulladást közvetítenek és opszonizálják a baktériumokat.

a leggyakoribb komplementhiány a C2, amely gyermekkorban visszatérő pyogén fertőzésként és SLE-szerű szindrómaként nyilvánul meg.

az Ekulizumab megakadályozza a C5 átalakulását C5a-vá.ez az inhibitor nemcsak csökkenti a paroxysmalis éjszakai hemoglobinuria (PNH) betegeknél a hemolízist és az ezzel járó transzfúziós igényeket, hanem csökkenti a trombózis kockázatát is.

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

az Epomedicina Ortopédia szekciószerkesztője. Egyszerűbb módszereket keres és oszt meg a bonyolult orvosi témák egyszerűvé tételére. Szeret verseket írni, zenét hallgatni és hallgatni.