Komplementsystem
Das Komplementsystem ist eine der grundlegenden Komponenten der wohlbekannten defensiven Immunantwort gegen einen feindlichen Agens (z. B. Mikroorganismen ). Es besteht aus einer Reihe plasmatischer Moleküle , die an verschiedenen biochemischen Kaskaden beteiligt sind , deren Funktionen darin bestehen , die Entzündungsreaktion zu verstärken , die Phagozytose zu erleichtern , Krankheitserreger zu lähmen und die Zelllyse , einschließlich Apoptose , zu steuern . [ 1 ] Sie machen 15 % der Immunglobulinfraktion ausdes Serums .
Geschichte
Es wurde vor mehr als einem Jahrhundert entdeckt, als die bakterizide Kapazität von frischem Serum nachgewiesen wurde, eine Wirkung, die durch zwei Faktoren vermittelt wird: einen thermostabilen ( spezifische Antikörper gegen Mikroorganismen ) und einen anderen thermolabilen , der als Komplement bezeichnet wird . Die Komponenten selbst werden mit dem Buchstaben C und einer Zahl benannt: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 und C9. [ 2 ]
Wasserfälle
Es besteht aus ungefähr 30 Glykoproteinen und Fragmenten, die im Serum und anderen organischen Flüssigkeiten in inaktiver Form vorkommen und die, wenn sie nacheinander aktiviert werden, eine Reihe von Reaktionen mit dem Ziel hervorrufen, die Zielzelle zu zerstören . Das System wird auf drei verschiedene Arten aktiviert. [ 3 ]
Klassischer Weg
So genannt, weil es zuerst entdeckt wurde. Seine Aktivierung wird durch Immunkomplexe initiiert, die aus IgG ( Immunglobulin G ) und IgM ( Immunglobulin M ) gebildet werden. Dieser Weg beginnt mit der Bindung von zwei (im Fall von IgG ) oder mehr (im Fall von IgM ) Immunglobulinmolekülen , die an die jeweiligen Antigene gebunden sind, indem sie allosterische Veränderungen am Fc-Ende hervorrufen.
C1q
Die so an ihre Antigene gebundenen Fc-Fragmente der Antikörper binden an die strahlenden Arme des C1q- Moleküls , das C1r und C1s rekrutieren wird. Die Bindung von mehr als einem Fc-Teil von Ig an C1q ist erforderlich, um den C1qrs-Pool zu stabilisieren. Dieser Poly-Fc:C1qrs-Komplex wiederum verursacht eine Proteolyse (durch C1s) von C4 zu C4a und C4b und C2 zu C2a und C2b. An diesem Punkt bilden C4b und C2b einen Komplex, der sich auf der Oberfläche der Zielzelle, der C3-Konvertase, befindet, wie unten beschrieben. C1 würde seine enzymatische Aktivität fortsetzen und viele C4 - Moleküle abbauen, bis es durch seinen Inhibitor inaktiviert würde.
Die C1q-Moleküle sind nicht mit dem Opsonisierungsprozess assoziiert , da ihre Funktion darin besteht, das Enzym zu sein , das die klassische Komplementkaskade initiiert. C1q kann auch durch C-reaktives Protein (Acute-Phase- Phosphocholin -bindendes Protein in sterbenden Zellen und in Krankheitserregern) aktiviert werden.
C3-Konvertierung
C3a, C4a und C5a haben Anaphylatoxin- Funktionen , sie begünstigen die Degranulation von Mastzellen und setzen so Histamin frei , eine Substanz, die Entzündungen begünstigt . C4b bindet kovalent an die Membran der eindringenden Zelle oder eines Immunkomplexes und in Gegenwart von Mg ++ an C2b , wodurch die C3-Konvertase des klassischen Wegs, genannt C4bC2b, gebildet wird. Die C3-Konvertase hat eine starke proteolytische Wirkung auf den C3-Faktor und zerlegt ihn in C3a und C3b (C3a ist auch ein Anaphylatoxin ). Die Bindung von C3b an die betreffende Membran ist ein entscheidendes Element für den Prozess der Opsonisierung durch Phagozyten .
(In vielen alten Büchern heißt es, dass das Fragment, das an C4b bindet, C2a ist. Dies muss verworfen werden, die WHO gab an, dass das Fragment, das an C4b bindet, C2b ist und daher die Konvertase von C4bC2b gebildet wird).
C5-Konvertierung
C3b schließt sich dem C4bC2b-Komplex an und bildet die C5-Konvertase des klassischen Wegs, der aus C4bC2bC3b besteht. Dadurch wird C5 in die Komponenten a und b gespalten. Wie bei den vorherigen ist C5a ein Anaphylatoxin , das Mastzellen degranuliert und ihre intrazellulären Mediatoren freisetzt, und ist auch ein chemotaktischer Faktor . Die C5b-Komponente bindet an die durch C6 stabilisierte Membran , insbesondere aufgrund der hydrophoben Natur von C5b. C7 fügt sich in die Lipiddoppelschicht der Membran ein , die an den C5bC6b-Komplex gebunden ist, wodurch die lytische Sequenz weiter gegen den Eindringling stabilisiert wird. Die anderen Faktoren C8 und Poly-C9 (letzteres steuert 12 bis 15 Einheiten bei) werden festgelegt. Wenn sich die Komponenten verbunden haben, wird in der Zelle eine zylindrische Pore gebildet , die den Durchgang von Ionen und Wasser ermöglicht und aufgrund eines osmotischen Ungleichgewichts eine Zelllyse verursacht . Dieser Satz porenbildender Proteine ist als MAC: Membrane Attack Complex bekannt.
Alternativroute
Phylogenetisch primitiver, wird seine Aktivierung durch Immunglobuline , durch Polysaccharide und ähnliche polymere Strukturen ( bakterielle Lipopolysaccharide , beispielsweise solche, die von gramnegativen Stäbchen produziert werden ) initiiert. Dieser Weg stellt einen Zustand der permanenten Aktivierung der C3-Komponente dar, die C3b erzeugt. In Abwesenheit von fremden Mikroorganismen oder Antigenen wird die Menge an produziertem C3b durch Faktor H inaktiviert. Wenn C3 an eine invasive Oberfläche bindet (sich der Wirkung von Faktor H entzieht), bildet es einen Komplex mit Faktor B, der durch Wirkung von gespalten wird Faktor D in Gegenwart von Mg ++ . Der C3bBb-Komplex ist sehr instabil und der alternative Weg verläuft nicht ohne die stabilisierende Rolle eines zirkulierenden Proteins namens Properdin oder P. Dadurch wird der alternative Weg C3-Konvertase (zusammengesetzt aus C3bBbP) gebildet, die enzymatisch auf zusätzliche Moleküle Sogar ein Teil dieses C3b kann an die C3-Konvertase binden und die C5-Konvertase des alternativen Wegs (C3bBbPC3b) bilden, die C5 zu C5a und C5b hydrolysiert und an den gleichen Endschritten des klassischen Wegs konvergiert.
Lektinweg
Es ist eine Art Variante des klassischen Wegs, wird jedoch aktiviert, ohne dass Antikörper vorhanden sein müssen. Die Aktivierung erfolgt mittels eines MBL (Mannose Binding Lectin / Mannose Binding Lectin) oder auch MBP (Mannan Binding Protein / Mannan Binding Protein) genannt, das Reste dieses Zuckers auf der Bakterienoberfläche erkennt und den C1qrs-Komplex aktiviert. Ansonsten eine zweite Esterase, die mit MBP assoziierte Esterase (genannt MASP, von der Abkürzung für MBL-assoziierte Serine-Proteasen / MBL-assoziierte Serine-Proteasen), und von denen es verschiedene Typen gibt: MASP-1, MASP-2, MASP-3 und MAP, wobei MASP-2 am häufigsten ist) wirkt auf C4. Der Rest der Route ähnelt dem Klassiker.
Diese Wege produzieren ein Enzym mit der gleichen Spezifität: C3 ; und ab der Aktivierung dieser Komponente folgen sie einer gemeinsamen terminalen Aktivierungssequenz. Der Zweck dieses Komplementsystems über seine drei Wege ist die Zerstörung von Mikroorganismen, die Neutralisierung bestimmter Viren und die Förderung der Entzündungsreaktion, die den Zugang von Zellen des Immunsystems zum Ort der Infektion erleichtert.
Das Plugin-System funktioniert
A. Zelllyse
Der MAC (Membranangriffskomplex ) kann gramnegative Bakterien , Parasiten , eingekapselte Viren , Erythrozyten und kernhaltige Zellen lysieren. Grampositive Bakterien sind ziemlich resistent gegen die Wirkung von Komplement.
B. Entzündungsreaktion
Die kleinen Fragmente, die aus der Spaltung der Komplementkomponenten C3a, C4a und C5a resultieren, werden Anaphylatoxine genannt . Diese binden an Rezeptoren auf Mastzellen oder Mastzellen und Basophilen . Die Wechselwirkung induziert seine Degranulation, wodurch Histamin und andere pharmakologisch aktive Substanzen freigesetzt werden. Diese Substanzen erhöhen die Durchlässigkeit und Vasodilatation . Ebenso induzieren C3a, C5a und C5b67 Monozyten , Makrophagen und Neutrophile , sich an das Endothel anzuheften , um dessen Extravasation einzuleiten.
C. Opsonisierung
C3b ist das Hauptkomplement- Opsonin . C3b-beschichtete Antigene binden an spezifische Rezeptoren auf Fresszellen, wodurch die Phagozytose erleichtert wird.
D. Virusneutralisierung
C3b induziert die Aggregation von Viruspartikeln und bildet eine dicke Schicht, die die Anheftung von Viren an die Wirtszelle blockiert. Dieses Aggregat kann durch die Wechselwirkung von Komplementrezeptoren und C3b auf Phagozytenzellen phagozytiert werden .
E. Elimination von Immunkomplexen
Immunkomplexe (zirkulierende Antigen-Antikörper-Komplexe) können aus dem Kreislauf entfernt werden, wenn der Komplex an C3b bindet. Rote Blutkörperchen haben Typ-1-Komplementrezeptoren, die mit C3b-beschichteten Immunkomplexen interagieren und sie zur Zerstörung an Leber und Milz liefern.
Weitere Bilder
klassisch
Alternative
klassisch
Siehe auch
Notizen
- ↑ University of Córdoba und Sweden Diagnostics. [1]
- ↑ Berrón Pérez Renato, Penagos Paniagua Martín de Jesús, Zaragoza Benítez Juan Manuel, Rodríguez Alvarez Jacobo, Blancas Galicia Lizbeth. 2003. Das Komplementsystem. Klassische und mannosebindende Lektinwege. Allergie und Immunol. Pädiatrie 12(2): 46-52. [zwei]
- ↑ Atlas der Immunologie. Universität von Chile. [3]
