Система комплемента

Лектиновый (маннозный) путь

Лектиновый  путь гомологичен классическому  пути активации системы комплемента. Он использует лектин, связывающий  маннозу, (MBL) — белок, подобный C1q классического  пути активации, который связывается  с маннозными остатками и другими  сахарами на мембране, что позволяет  распознавать разнообразные болезнетворные микроорганизмы. MBL — сывороточный белок, принадлежащий к группе белков коллектинов, который синтезируется  преимущественно в печени и может  активировать каскад комплемента, непосредственно  связываясь с поверхностью патогена.

В сыворотке  крови MBL формирует комплекс с MASP-I и MASP-II (Mannan-binding lectin Associated Serine Protease, связывающие MBL сериновые протеазы). MASP-I и MASP-II весьма схожи с C1r и C1s классического пути активации и, возможно, имеют общего эволюционного предшественника. Когда  несколько активных центров MBL связываются  с определенным образом ориентированными маннозными остатками на фосфолипидном  бислое болезнетворного микроорганизма, MASP-I и MASP-II активируются и расщепляют белок C4 на C4a и C4b, а белок С2 на C2a и C2b. Затем C4b и C2a объединяются на поверхности  болезнетворного микроорганизма, формируя C3-конвертазу, а C4a и C2b действуют как  хемоаттрактанты для клеток иммунной системы.

Регуляция системы комплемента

Система комплемента может быть очень  опасной для тканей хозяина, поэтому  ее активация должна хорошо регулироваться. Большинство компонентов активны  только в составе комплекса, при  этом их активные формы способны существовать очень короткое время. Если в течение  этого времени они не встретятся со следующим компонентом комплекса, то активные формы теряют связь с  комплексом и становятся неактивными. Если концентрация какого-то из компонентов  ниже пороговой (критической), то работа системы комплемента не приведет к физиологическим последствиям. Система комплемента регулируется специальными белками, которые находятся  в плазме крови даже в большей  концентрации, чем сами белки системы  комплемента. Эти же белки представлены на мембранах собственных клеток организма, предохраняя их от атаки  со стороны белков системы комплемента.

Регуляторные  механизмы в основном действуют  в трех точках.

С1. Ингибитор  С1 контролирует классический и лектиновый пути активации. Действует двумя  путями: ограничивает действие С4 и  С2 с помощью связывания C1r- и С1s-протеаз  и подобным образом выключает  лектиновый путь, удаляя ферменты MASP из MBP-комплекса.

С3-конвертаза. Время жизни С3-конвертазы уменьшают  факторы ускорения распада. Некоторые  из них находятся на поверхности  собственных клеток (например, DAF и CR1). Они действуют на С3-конвертазы и  классического, и альтернативного  путей активации. DAF ускоряет распад С3-конвертазы альтернативного пути. СR1 (C3b/C4b receptor) расположен главным образом  на поверхности эритроцитов и  отвечает за удаление из плазмы крови  опсонизированных иммунных комплексов. Другие регуляторные белки производятся печенью и в неактивном состоянии  растворены в плазме крови. Фактор I — сериновая протеаза, расщепляющая C3b и C4b. С4-связывающий белок (C4BP) расщепляет С4 и помогает фактору I расщеплять C4b.Фактор H связывается с гликозаминогликанами, которые есть на собственных клетках, но не на клетках патогенов. Этот белок  является кофактором фактора I, а также  ингибирует активность C3bBb.

С9. CD59 и  Гомологичный Фактор Ограничения ингибируют полимеризацию С9 во время образования  мембраноатакующего комплекса, не давая  ему сформироваться.

Роль  системы комплемента при болезнях

Система комплемента играет большую роль во многих болезнях, связанных с  иммунитетом.

При болезнях иммунных комплексов комплемент провоцирует  воспаление главным образом двумя  путями: c C3b и C4b, фиксированными на иммунных комплексах, связываются лейкоцитами, активируемые и привлекаемые в места отложения этих комплексов образовавшимися здесь анафилатоксинами. Так начинается повреждение тканей при синдроме Гудпасчера (системный капиллярит с преимущественным поражением легких и почек по типу гемморагических пневмонита и гломерулонефрита). Для подавления воспалительной реакции на экспериментальных моделях этого заболевания достаточно уменьшить содержание в крови комплемента или нейтрофилов.

МАК (мембраноатакующий  комплекс), внедряясь в мембрану собственных клеток организма, повреждает мембрану. При этом происходит высвобождение  метаболитов арахидоновой кислоты  — простагландинов. Этим обусловлено  повреждение тканей при мембранозном нефрите, который в эксперименте удается вызвать антителами к  субэпителиальным антигенам. Воспалительную реакцию в этом случае не подавляет  устранение нейтрофилов, однако она  полностью отсутствует у животных, дефицитных по C5.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ КОМПЛЕМЕНТА

Наиболее  простой способ измерения активности комплемента состоит в определении  концентрации сыворотки, вызывающей гемолиз 50% клеток в стандартном препарате  эритроцитов, сенсибилизированных  антигеном. Реакцию проводят в пробирках или на микропланшетах. Для приблизительной оценки активности комплемента более удобен простой радиальный гемолиз. Этот метод сходен с простой радиальной иммунодиффузией, за исключением того что в лунки вносят исследуемую сыворотку, а гель содержит ЭСА. Вокруг лунки, содержащей активный комплемент, образуется зона гемолиза, величина которой пропорциональна количеству комплемента в исследуемой сыворотке. Данный метод позволяет определять общую активность компонентов классического и литического путей активации, однако если в сыворотке обнаружен дефицит комплемента, этим методом невозможно установить, отсутствием какого компонента дефицит обусловлен.

Существуют  также методы для определения  различных отдельных компонентов  комплемента по их содержанию или  функциональной активности. Это важное различие, так как компонент может  присутствовать в нормальном количестве, но быть функционально неактивным. Содержание индивидуальных белков комплемента  обычно определяют при помощи радиоиммуноанализа или ферментного иммуносорбентного  анализа, используя антитела, специфичные  к данному белку. Для измерения  функциональной активности в суспензию  сенсибилизированных эритроцитов  вносят все компоненты комплемента, необходимые для лизиса, за исключением  исследуемого белка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Дженивэй CA Jr., Трэвэлс P, Вэлпорт M, Хломчик MJ. Иммунология, 5 издание. —Гарланд, 2001.
2. Голдман A., Прабакар B. Система комплемента // Медицинская микробиология. 1996
3. Учебник «Медицинская микробиология» под ред. проф. Д. К. Новикова, проф. Генералова И. И., 2003