KIEGÉSZÍTŐ RENDSZER: KLASSZIKUS ÉS ALTERNATÍV ÚT, FUNKCIÓK, BETEGSÉGEK - BIOLÓGIA - 2026

A komplementrendszer több mint harminc hőre érzékeny plazmafehérjéből álló csoport, amely növeli a patogén mikroorganizmusok pusztító hatását.

"Komplementumnak" nevezzük, mivel kimutatták, hogy kiegészíti az ellenanyagok kórokozók elpusztításában játszott hatását. Azonban antitestek hiányában is képes ellátni funkcióit. Ezért a veleszületett immunrendszer alkotóelemeinek tekinthető.

A komplement kaszkád aktiválási útjának összefoglalása. Perhelion, a Wikimedia Commonsból.

Hatása a felölelő fehérjék soros aktivációjától („kaszkádon”) függ, hogy garantálja a kórokozók repedését a membránjukban pórusok kialakulásával, a fagocitikus sejtek általi megsemmisítésük jelölésével (opszonizálás) és a vírus semlegesítés.

Az immunrendszer: adaptív immunitás és veleszületett immunitás

Az immunrendszer a test védelmi rendszere, amely megvédi magát a betegségeket okozó mikroorganizmusok támadásaitól.

Egy sor sejtből, szervből és citokin fehérjéből áll, amelyek figyelmeztetik a kórokozók érkezését. Miután felfedezték őket, megtámadják őket ellenük, hogy garantálják megsemmisítésüket. Módszertana pontosan olyan lenne, mint egy laktanyák katonái, akik védekezésre kerülnek, amikor támadási vagy vészhelyzetek merülnek fel.

Mint minden védelmi rendszerben, az általuk végrehajtott támadás taktikát, képességeket, készségeket és összetevőinek együttműködését igényli. Mindezt egy stratégiai lépés sorozatába foglalják, amelyeket együttesen immunválasznak hívnak.

Az immunválasz két nagy, időben elválasztott szakaszban fordul elő: a veleszületett immunválasz és az adaptív immunválasz.

Veleszületett immunválasz

A veleszületett immunválasz az első védekező vonal egy idegen szervezet bejutása által okozott fertőzés ellen.

Az ilyen típusú kezdeti válasz egyrészről olyan elszigetelő vonalak (a bőr és a nyálkahártya) működését vonja maga után, amelyek akadályként szolgálnak a kórokozók bejutásának megakadályozására. Másrészt azoknak a sejteknek az akciója, amelyek a bőr legbelső rétegeiben ébernek maradnak a kórokozók belépése előtt. Ezek a mikroorganizmusok „kúszhatnak” be az első akadályok - például a bennük lévő lyuk vagy vágás - meghibásodása következtében.

Az ezen a szinten működő sejtek fagociták néven ismertek, amelyek felelősek a betörő mikroorganizmusok felismeréséért, fagocitizálásáért (felfalásához) és végül elpusztításához citoplazmájában.

Ezen kívül ezek a sejtek felelnek a jelek küldésében a második válaszláncban részt vevő sejteknek annak érdekében, hogy hatékonyan kiküszöböljék az első válaszvonalat leküzdeni képes kórokozókat.

Végül, az ilyen típusú válaszban részt vevő celluláris és nem celluláris komponensek a szervezet születése óta jelen vannak. Vagyis nem függenek az antigének (idegen kórokozók vagy toxikus anyagok) jelenlététől.

Adaptív immunválasz

Az ilyen típusú választ, amely a természetes immunitás effektormechanizmusának beindulása után fordul elő, más limfociták néven ismert sejtek végzik.

A limfociták megerősítik a veleszületett immunitás védekező mechanizmusait, ugyanakkor arra késztetik a rendszert, hogy emlékezzen az inváziós szervezetekre, csak abban az esetben, ha visszatérnek.

Vagyis egy idegen szervezet általi második invázió esetén az utóbbi gyorsan felismeri, megkönnyítve annak azonnali megszüntetését. Ezek a válaszok általában gyorsabbak, mint az előbbiek, jellegzetes immunmemória miatt.

Végül meg kell említeni, hogy az adaptív immunitás a szervezet egész életében kialakul. Mivel különböző fertőző kórokozókkal néz szembe. Vagyis megszerzik.

Amikor ezek a sejtek másodszor detektálnak egy szervezetet, elindítják a sejt támadási vonalat és egy humorális vonalat. A második az antitestek, a toxinokat semlegesítő fehérjék és a kórokozók felszabadulásának felszabadulása.

Az ellenanyagok viszont aktiválhatják a komplementerrendszert alkotó fehérjék egy csoportját. Ez utóbbi segít a baktériumok és a már fertőzött sejtek gyors megsemmisítésében.

Kiegészítő rendszer

A komplement rendszer olyan plazmafehérjék, amelyeket a patogén organizmusok jelenléte aktivál.

Bár ez az aktiválás sok esetben antitestektől (adaptív válaszok alkotóelemei) függ, ezek hiányában is aktiválható. Ezért a veleszületett válaszok fontos elemének tekintik.

A rendszert alkotó fehérjék több mint 30. Ezek kölcsönhatásba lépnek egymással, hogy kiegészítsék az antitestek és a fagocitikus sejtek kórokozók eltávolításában játszott hatását.

Ezeket a fehérjéket komplementer "C" betűvel azonosítottuk, és 9 fehérje (C1-C9) kombinálásával képződtek. Mindegyik proteáz, és éber és inaktivitást mutat a testben.

Miután kimutatták az idegen mikroorganizmusok jelenlétét, más proteázok hatására aktiválódnak, így a szervezet védelmére támadást indítanak.

Most ezt az aktivációt három különféle úton hajthatjuk végre: a klasszikus úton, az alternatíván és a lektin útvonalon. Bár ezek különböznek az aktiválás módjában, mindegyik egybeesik egy támadási komplex kialakulásával a kórokozó membránján (MAC).

Ezt a komplexet számos patogén asszociációja képezi a kórokozó membránjának külső felületén, amely pórusok vagy lyukak kialakulásával jár együtt.

Hogyan történik a komplement rendszer aktiválása?

Az aktiválás azon helyeken történik, ahol a fertőzés előfordul, és betolakodó mikroorganizmusok jelenléte okozza.

Ennek során az összes inaktív komplementfehérjét egy láncreakcióban aktiválják. Vagyis az egyik aktiválása után az utóbbi aktiválja a következőt és így tovább.

Az aktív proteázokat a prekurzor fehérje vagy a zimogén (inaktív forma) hasításával állítják elő. Ez utóbbi kettévágja a következőt aktiválással.

Így egy kis fehérjecsoport aktiválása a kaszkád elején óriási növekedést okoz az egymást követő zimogének aktiválásában (amplifikáció).

Ez az amplifikáció elősegíti a kórokozó membrán támadási komplexének gyors kialakulását. Ez elősegíti a pórusok megnyitását, amelyek végül lebontják az élősködőket, baktériumokat és más szervezeteket, amelyek képesek fertőzést okozni.

A komplement három független módon aktiválható

Bár a komplement aktiválással kapcsolatos végső cél mindig a kórokozó membrán támadási komplex kialakítása, ennek három módja érhető el. Mindegyikük kezdete a különböző molekulák hatásától függ.

Mindazonáltal mindegyikük konvergál a C3-konvertáz, egy fehérje, amely hasítja a C3-proteint C3a-ra és C3b-ra, aktiválásával. Ez utóbbi kötődik a kórokozó membránjához, és törés alatt áll a C5 C5a-ra és C5b-re. A C5b kötődik a membránhoz, és toborozza a többi fehérjét, amelyek összeállnak, hogy megteremtsék a pórusokat (C6, C7, C8 és C9).

Klasszikus módon

Azért kapja ezt a nevet, hogy az első leírás módja. Összekapcsolódási pontot képez a veleszületett és az adaptív válasz mechanizmusai között, mivel olyan antitest komplexek aktiválják, amelyek korábban kötődtek a kórokozó felületéhez.

Ez azzal kezdődik, hogy a C1q (a komplement kaszkád első proteinje) kötődik az inváziós mikroorganizmus membránjához. Ez az unió három különböző módon mehet létre:

- Közvetlenül a baktériumok felületén található fehérje- és nem fehérjekomponensekkel, például a gram-pozitív baktériumokban jelenlévő lipoteiko-savval.

- C-reaktív protein, egy plazmafehérje, amely kötődik a baktériumfelszíni poliszacharidokban lévő foszfogolinnal.

- Immunkomplexekhez, amelyek két vagy több IgG vagy IgM izotípus antitestből állnak, amelyek korábban kötődtek a kórokozóhoz.

Lektin út

Az ilyen módon történő aktiválás attól függ, hogy felismerik-e a kórokozó felületén a lektineknek nevezett fehérjék által kitett specifikus szénhidrátokat.

A lektinek olyan fehérjék, amelyek csak a szénhidrátokkal lépnek kölcsönhatásba. Néhány példa erre: az MLB protein, amely specifikusan kötődik a vírusok és baktériumok felületén jelen lévő cukor-mannózt tartalmazó poliszacharidokhoz, és azok, amelyek csak a baktérium falán jelen lévő N-acetil-glükozamin-maradványokat felismerik.

Alternatív útvonal

Ezt az útvonalat közvetlenül a kórokozó felületén már aktív C3-protein (amely előállítja C3b-t) megkötése aktiválja.

Fontos tudni, hogy fertőzések hiányában a C3b ezen az úton nagyon alacsony értékekkel fordul elő. E korlátozott mennyiségű C3b-t inaktivitásként tartják fenn egy H. faktor néven ismert protein hatására.

Csak akkor, ha fertőzés van, és a C3 kötődik a kórokozóhoz, a H faktor szabályozó hatása elkerülhető, ez pedig egy második, B faktornak nevezett tényezőhöz kötődik. már jelen van a C3-konvertázt alkotó membránban.

Innentől a három út közös aktiválási lépéseit követjük.

Jellemzők

Ez lehetővé teszi a patogén sejtek gyors pusztulását olyan pórusok kialakulása révén, amelyek gyorsan megsemmisítik membránjukat.

Az aktivált komplementfehérjék kötésével jelzi a kórokozókat, amelyeket a fagocitikus sejtek felismerhetnek és lenyelnek a pusztítás céljából. Ezt a folyamatot opsonizációnak nevezik.

A kis izomgének, amelyek a zimogének lebomlásából származnak, kemoattraktánsokként működnek, amelyek több fagocitát toboroznak a fertőzés helyére.

Ez lehetővé teszi a betörő vírusok semlegesítését. Vagyis inaktiválja őket, így később fagocitózisba kerülnek és eliminálódnak.

Kapcsolódó betegségek

Lábröntgen rheumatoid arthritisben, egy olyan betegség, amelyet a komplementrendszer hiányosságai okoznak. Lariob, a Wikimedia Commonsból.

A komplement fehérjék szintézisének hiányosságai, valamint azok a tényezők, amelyek ezen fehérjék szabályozatlan aktiválását idézik elő, számos betegséghez vezethetnek.

A hiányosságokat általában genetikai hibák okozzák, amelyek téves aktiválási eseményekhez vezetnek. Ennek eredménye a megnövekedett érzékenység a fertőzésekkel, reumás betegségekkel és angioödéma (a bőr és a nyálkahártya ödéma) iránt.

A szabályozás hiánya, például a H faktor hiánya, túlzott mértékű aktiválást okozhat. Ez ellenőrizetlen gyulladással ér véget, amelyet a saját sejtek lízise okoz.

Irodalom

1. Alberts B, Johnson A., Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. . 2002. A sejt molekuláris biológiája, 4. kiadás. New York: Garland Science.
2. McCulloch J, Martin SJ. A sejtek aktivitásának vizsgálata. 1994. Cellular Immunology, 95-113.
3. Rich R, Fleisher T, Shearer W, Schroeder H, Frew A, Weyand C. 2012. Clinical Immunology, 4. kiadás. Kanada: Elsevier.
4. Sarma JV, Ward PA. A kiegészítő rendszer. Sejtek és szövetek kutatása. 2011-ben; 343 (1), 227-235.
5. Thomas J, Kindt Richard A. Goldsby Amherst College Barbara A. Osborne. Javier de León Fraga (szerk.). 2006. A Kuby immunológiájának hatodik kiadása. pp. 37, 94-95.
6. Trascasa L. Kiegészítő hiányosságok. Laboratóriumi diagnosztika. A kiegészítés spanyol nyilvántartásának bemutatása. A kiegészítő hiányosságok spanyol nyilvántartása. 2000; 19: 41-48.