補体系簡略化された
補体系は、肝臓での産生後に血液中に放出される約20種類のタンパク質から構成されています。 それらは生物学的に活動的な蛋白質プロダクトを作り出す調整され、調整された方法で相互に作用します。
補体カスケードの活性化
補体カスケードは3つの方法で活性化することができます:
- Classical pathway
- Alternative pathway
- レクチンpathway
C3およびC3CONVERTASE
3つの経路はすべてカスケード内の特定の点に収束し、補体系のC3成分を切断するc3-convertaseと呼ばれる共通の複合体を生成する。
c5と膜攻撃経路
補体系がどのように活性化されても、C5コンバーターゼの生成は補体媒介エフェクター機構の集大成にとって重要であり、膜攻撃複合体（MAC）の形成につながる。
代替経路
古典的な経路に比べて系統発生的に原始的な経路ですが、おそらく二つの間で後で発見されたために”代替”と命名されました。 この経路は、第B因子、第D因子のような用語”因子”によって知られているタンパク質からなる。
ステップ:
- C3の自発的加水分解。
- C3B生成物は非常に反応性があり、侵入者の細胞表面に結合することができます。
- C3Bが60マイクロ秒以内に結合する細胞表面を見つけることができない場合、それは加水分解されます。
- 因子Bは細胞表面上でC3Bに結合する。
- D因子はB因子を切断し、”チェーンソー機構”を有する”Bb”を残す
- C3BbbはC3を切断するC3変換酵素として作用する–これは連続的なループを作成し、多くのC3Bが侵入者の細胞表面に沈着することができる。
- C3Bbbは別のC3b分子と一緒にc5変換酵素として作用し、C5
- C5Bと一緒にc6、C7、C8およびC9を切断し、MAC
- c5B、C6、C7、およ 次に、c9タンパク質を添加して、細菌の表面に穴を開けるチャネルを作る。
古典的な経路
古典的な経路は系統発生的に新しく、以前に発見されたために”古典的”と命名されています。 それは抗原-抗体複合体によって活性化される。 古典的な経路は、4つのタンパク質C1、C2、C3およびC4からなる。
:
- C1はヘキサマー C1QとセリンプロテアーゼC1RおよびC1Sからなる複合体である。
- C1Qは抗体のFc領域に結合する。 IgMは1つだけに結合できるIgGと比較される3つのC1Qに結合できるのでそれのためにです高い結合力より有効です。
- 活性化されたC1Sは、c4およびC4Bが抗原-抗体複合体または隣接する細胞表面に結合するかのいずれかを切断する。
- C1SはC2も切断し、C4Bc2a複合体は古典的経路のC3変換酵素である。
- C3Bが形成されると、代替経路に従うか、C4Bc2A(C3convertase)に結合してC5convertaseを形成することができる。
- 同様に、MACが形成される。
C1はヒンジ領域付近のIgMまたはIgGのFc部分に結合する。 この領域は、抗原が抗体に結合するときに暴露される。
レクチン経路
レクチン経路は、C2、C3、C4およびc1成分と相同ないくつかのカルシウム依存性レクチンファミリータンパク質からなる。
:
- 血では、MBL（マンノースの結合のレクチン）はMASP（Mannanの関連付けられたセリンプロテアーゼ）と呼ばれる別の蛋白質に結合します。
- MBLが標的（例えば細菌の表面のマンノース）をつかむと、MASPタンパク質はc3補体タンパク質をクリップしてC3Bを作る変換酵素のように機能する。
Mnemonic for Complement system:
- Classical pathway: Complex (Immune complex) activated; C1 + C4 – C2 = C3
- Mannose binding lectin (MBL) pathway: Microbe mannose activated
- 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:
- 血清タンパク質によって切断されたC3Bの不活性形態
- オポソニン
補体からの正常細胞の保護
- 膜補因子タンパク質（MCPまたはCD46）は、C3Bのクリッピングを加速します。CD46、第H因子および第I因子は、過剰な代替経路活性化を防止します。
- 減衰加速因子（DAF）は、C3変換酵素（C3Bbb）の破壊を促進する。
- 細胞表面タンパク質CD59（プロテクチン）は、新生MacへのC9の取り込みを防止する（すなわち MACの形成を阻害する）。
補体欠損
グラム陽性細菌は膜攻撃複合体（MAC）に耐性があるかもしれませんが、カスケードの初期成分は局在化した炎症を仲介し、細菌をオプソ
最も一般的な補体欠損は、小児期に再発性化膿性感染症およびSLE様症候群として現れるC2の補体欠損である。
| Complement Deficiency | Disease |
| CD46, factors H and I | Atypical or Non-epidemic Hemolytic Uremic Syndrome (HUS) |
| C5-C8
C3b and C3b inactivator |
Severe Neisseria and Toxoplasma infection infections
Recurrent pyogenic infection |
| Early complements C1, C4, C2. | 全身性エリテマトーデス（SLE）、糸球体腎炎および多発性筋炎（免疫複合体の増加) |
| C1阻害剤 | 遺伝性血管浮腫（制御されていないC1活性化) |
| DAFおよびCD59 | 発作性夜間ヘモグロビン尿症（PNH) |
この阻害剤は、発作性夜間血色素尿症（PNH）の患者における溶血および付随する輸血要件を減少させるだけでなく、血栓症のリスクも低下させる。
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
彼はEpomedicineのOrthopedicsのセクション編集者である。 彼は、複雑な医療トピックを簡単にするための簡単な方法を検索し、共有しています。 彼はまた、詩を書いたり、音楽を聴いたり、演奏したりするのが大好きです。
