Комплемент: общее представление
Открытие комплемента в конце прошлого столетия связывают с именем Жюля Борде, работавшего в лаборатории И.Мечникова в Париже, хотя нечто подобное описал Наттол. Первые данные указывали, что в сыворотке крови животных имеются термолабильные вещества, которые усиливают опсонизацию бактерий и в присутствии антител убивают их.
Опсонизирующая и лизирующая активности сыворотки крови связана с группой белков, объединеных в единую систему комплемента (лат. complementum - дополнение).
Термин "комплемент" первоначально применил Эрлих для описания "дополнительной", присутствующей в сыворотке активности, без которой специфические антитела не могут лизировать бактерии.
Определяющим событием является взаимодействие антител с антигеном , что провоцирует каскад реакций, состоящий из последовательной активации одного белка системы предыдущим белком этой системы. Некоторые из членов системы комплемента связываются ковалентно с бактериями, опсонизируя их для успешного поглощения фагоцитами , обладающими соответствующими рецепторами к комплементу. Другие функционируют как хемоаттрактанты , привлекая фагоцитирующие клетки в зону воспаления , где происходит активация системы комплемента. Заключительные компоненты каскадной реакции выступают в качестве литических факторов, разрушающих бактерии: гидрофобный "зонд" ( лизирующий мембрану комплекс, ЛМК ) погружается в липидный бислой мембраны клетки-мишени, вызывая осмотический разрыв и лизис .
Существует три механизма реализации эффекторной функции системы комплемента: классический , лектиновый и альтернативный .
Главными из них являются:
- классический путь активации комплемента , по которому цепь реакций инициируется комплексом антиген:антитело, и
- альтернативный путь активации комплемента , в котором активация системы производится только антигеном без участия антител.
Второй путь активации комплемента, зависящий от прямого действия патогена и не включающий специфические факторы гуморального иммунитета , кажется эволюционно более древним. Устоявшееся название для неспецифической активации системы комплемента связано лишь с более поздним открытием этого механизма системы.
Биологические функциями комплемента удобно разделить на три группы:
1. Реакции адгезии: фагоцитирующие клетки имеют рецепторы для C3b и рецепторы C3bi , которые облегчают адгезию микроорганизмов на поверхности клетки.
2. Образование биологически активных ферментов: C3a и C5a - небольших пептидов, отщепляемых в процессе активации комплемента от молекул-предшественников - выполняют ряд важных функций. Они действуют на фагоциты , особенно на нейтрофилы , вызывая резкую активацию дыхания, что связано с продукцией метаболитов кислорода ( рис. 1.14 ). Кроме того, оба представляют собой " анафилатоксины " и могут вызвать выброс медиаторов из тучных клеток и базофилов , циркулирующих в крови. C5a служит также мощным хемотаксическим агентом для нейтрофилов и способен воздействовать на клетки эндотелия капилляров , вызывая расширение сосудов и повышая проницаемость сосудов . Данный эффект пролонгируется лейкотриеном B4 , который выделяют тучные клетки и активированные нейтрофилы .
3. Повреждение мембран: встраивание МАК в мембрану может привести к лизису клетки . К счастью, система комплемента относительно малоэффективна в отношении лизиса мембран аутологичных клеток .
Смотрите также:
