Ang Complement ay isang mahalagang elemento ng immune system ng mga vertebrates at tao, na gumaganap ng mahalagang papel sa humoral na mekanismo ng depensa ng katawan laban sa mga pathogen. Ang termino ay unang ipinakilala ni Erlich upang sumangguni sa isang bahagi ng serum ng dugo, kung wala ang mga katangian ng bactericidal nito ay nawala. Kasunod nito, napag-alaman na ang functional factor na ito ay isang set ng mga protina at glycoproteins, na, kapag nakikipag-ugnayan sa isa't isa at sa isang dayuhang cell, ay nagiging sanhi ng lysis nito.
Ang Complement ay literal na isinasalin bilang "supplement". Sa una, ito ay itinuturing na isa pang elemento na nagbibigay ng bactericidal properties ng live serum. Ang mga modernong ideya tungkol sa kadahilanang ito ay mas malawak. Napag-alaman na ang complement ay isang napakakomplikado, pinong kinokontrol na sistema na nakikipag-ugnayan sa parehong humoral at cellular na mga kadahilanan ng immune response at may malakas na epekto sa pagbuo ng nagpapasiklab na tugon.
Mga pangkalahatang katangian
Sa immunology, ang complement system ay isang pangkat na nagpapakita ng mga bactericidal propertiesnakikipag-ugnayan sa bawat isa sa mga protina ng serum ng dugo ng mga vertebrates, na isang likas na mekanismo ng depensa ng humoral ng katawan laban sa mga pathogen, na may kakayahang kumilos nang nakapag-iisa at kasama ng mga immunoglobulin. Sa huling kaso, ang complement ay nagiging isa sa mga lever ng isang partikular (o nakuha) na tugon, dahil ang mga antibodies mismo ay hindi makakasira ng mga dayuhang selula, ngunit kumikilos nang hindi direkta.
Ang epekto ng lysis ay nakakamit dahil sa pagbuo ng mga pores sa lamad ng isang dayuhang selula. Maaaring maraming ganoong butas. Ang membrane-perforating complex ng complement system ay tinatawag na MAC. Bilang resulta ng pagkilos nito, ang ibabaw ng dayuhang selula ay nagiging butas-butas, na humahantong sa paglabas ng cytoplasm sa labas.
Ang Complement ay bumubuo ng halos 10% ng lahat ng serum protein. Ang mga bahagi nito ay palaging naroroon sa dugo, nang walang anumang epekto hanggang sa sandali ng pag-activate. Ang lahat ng mga epekto ng complement ay resulta ng sunud-sunod na mga reaksyon - maaaring hatiin ang mga protina nito, o humahantong sa pagbuo ng kanilang mga functional complex.
Ang bawat yugto ng naturang cascade ay napapailalim sa mahigpit na reverse regulation, na, kung kinakailangan, ay maaaring huminto sa proseso. Ang mga aktibong bahagi ng pandagdag ay nagpapakita ng malawak na hanay ng mga katangian ng immunological. Kasabay nito, ang mga epekto ay maaaring magkaroon ng parehong positibo at negatibong epekto sa katawan.
Mga pangunahing function at epekto ng complement
Ang pagkilos ng activated complement system ay kinabibilangan ng:
- Lysis ng mga banyagang selula ng bacterial at non-bacterial na kalikasan. Isinasagawa ito dahil sa pagbuo ng isang espesyal na complex na naka-embed sa lamad at gumagawa ng butas dito (butas).
- Pag-activate ng immune complex na pagtanggal.
- Opsonization. Ang pag-attach sa mga ibabaw ng mga target, ang mga pandagdag na bahagi ay ginagawa silang kaakit-akit sa mga phagocytes at macrophage.
- Activation at chemotactic attraction ng leukocytes sa focus ng pamamaga.
- Pagbuo ng mga anaphylotoxins.
- Pagpapadali ng interaksyon ng antigen-presenting at B-cell na may antigens.
Kaya, ang complement ay may kumplikadong nakapagpapasigla na epekto sa buong immune system. Gayunpaman, ang labis na aktibidad ng mekanismong ito ay maaaring makaapekto sa estado ng katawan. Kabilang sa mga negatibong epekto ng complement system ang:
- Malalang kurso ng mga autoimmune disease.
- Mga septic na proseso (napapailalim sa mass activation).
- Negatibong epekto sa mga tissue sa focus ng nekrosis.
Ang mga depekto sa complement system ay maaaring humantong sa mga reaksiyong autoimmune, ibig sabihin. pinsala sa malusog na mga tisyu ng katawan ng sarili nitong immune system. Kaya naman mayroong mahigpit na multi-stage na kontrol sa pag-activate ng mekanismong ito.
Complement proteins
Sa paggana, ang mga protina ng complement system ay nahahati sa mga bahagi:
- Classic na paraan (C1-C4).
- Alternatibong landas (mga salik D, B, C3b at properdin).
- Membrane Attack Complex (C5-C9).
- Regulatory faction.
Ang mga numero ng C-protein ay tumutugma sa pagkakasunud-sunod ng kanilang pagtuklas, ngunit hindi ipinapakita ang pagkakasunud-sunod ng kanilang pag-activate.
Ang mga regulatory protein ng complement system ay kinabibilangan ng:
- Factor H.
- C4 binding protein.
- PAGKAIN.
- Membrane cofactor protein.
- Complement receptor type 1 at 2.
Ang C3 ay isang pangunahing elemento ng paggana, dahil pagkatapos nitong masira ang isang fragment (C3b) ay nabuo, na nakakabit sa lamad ng target na cell, na nagsisimula sa proseso ng pagbuo ng lytic complex at nagti-trigger ng gayon -tinatawag na amplification loop (positive feedback mechanism).
Pag-activate ng complement system
Ang Complement activation ay isang cascade reaction kung saan pinapagana ng bawat enzyme ang activation ng susunod. Maaaring mangyari ang prosesong ito kapwa sa paglahok ng mga bahagi ng nakuhang kaligtasan sa sakit (immunoglobulins), at kung wala ang mga ito.
May ilang mga paraan upang i-activate ang complement, na naiiba sa pagkakasunud-sunod ng mga reaksyon at ang hanay ng mga protina na kasangkot dito. Gayunpaman, ang lahat ng mga cascades na ito ay humahantong sa isang resulta - ang pagbuo ng isang convertase na humahati sa C3 protein sa C3a at C3b.
May tatlong paraan para i-activate ang complement system:
- Classic.
- Alternatibong.
- Lectin.
Sa kanila, ang una lang ang nauugnay sa nakuhang immune response system, habang ang iba ay may hindi partikular na pagkilos.
Sa lahat ng activation pathway, 2 stages ang maaaring makilala:
- Pagsisimula (o aktwal na pag-activate) - ino-on ang buong cascade ng mga reaksyon hanggang sa pagbuo ng C3/C5-convertase.
- Cytolytic - nangangahulugang pagbuo ng isang membrane attack complex (MCF).
Ang ikalawang bahagi ng proseso ay katulad sa lahat ng mga yugto at kinabibilangan ng mga protina C5, C6, C7, C8, C9. Sa kasong ito, ang C5 lamang ang sumasailalim sa hydrolysis, habang ang iba ay kumakabit lamang, na bumubuo ng hydrophobic complex na maaaring magsama at magbutas sa lamad.
Ang unang yugto ay batay sa sunud-sunod na paglulunsad ng aktibidad ng enzymatic ng mga protina na C1, C2, C3 at C4 sa pamamagitan ng hydrolytic cleavage sa malalaking (mabigat) at maliliit (magaan) na mga fragment. Ang mga resultang yunit ay tinutukoy ng maliliit na titik a at b. Ang ilan sa kanila ay nagsasagawa ng paglipat sa cytolytic stage, habang ang iba ay nagsisilbing humoral factor ng immune response.
Classic na paraan
Ang classical pathway ng complement activation ay nagsisimula sa interaksyon ng C1 enzyme complex sa antigen-antibody group. Ang C1 ay isang fraction ng 5 molekula:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
Sa unang hakbang ng cascade, nagbubuklod ang C1q sa immunoglobulin. Nagiging sanhi ito ng isang conformational rearrangement ng buong C1 complex, na humahantong sa autocatalytic self-activation nito at ang pagbuo ng aktibong enzyme C1qrs, na nag-cleave sa C4 protein sa C4a at C4b. Sa kasong ito, ang lahat ay nananatiling nakakabit sa immunoglobulin at, samakatuwid, sa lamadpathogen.
Pagkatapos ng pagpapatupad ng proteolytic effect, ang antigen group - C1qrs ay nakakabit sa C4b fragment sa sarili nito. Ang ganitong kumplikado ay nagiging angkop para sa pagbubuklod sa C2, na agad na na-cleaved ng C1s sa C2a at C2b. Bilang resulta, ang C3-convertase C1qrs4b2a ay nilikha, ang pagkilos na bumubuo sa C5-convertase, na nag-trigger sa pagbuo ng MAC.
Alternatibong landas
Ang activation na ito ay tinatawag na idle, dahil ang C3 hydrolysis ay kusang nangyayari (nang walang partisipasyon ng mga tagapamagitan), na humahantong sa panaka-nakang walang dahilan na pagbuo ng C3-convertase. Ang isang alternatibong ruta ay isinasagawa kapag ang tiyak na kaligtasan sa sakit sa pathogen ay hindi pa nabuo. Ang cascade ay binubuo ng mga sumusunod na reaksyon:
- Blankong hydrolysis ng C3 upang bumuo ng C3i fragment.
- Ang C3i ay nagbubuklod sa factor B upang mabuo ang C3iB complex.
- Bound factor B ay magiging available para sa cleavage ng D-protein.
- Inalis ang Ba fragment at nananatili ang C3iBb complex, na siyang C3 convertase.
Ang esensya ng blank activation ay na sa liquid phase ang C3-convertase ay hindi matatag at mabilis na nag-hydrolyze. Gayunpaman, sa pagbangga sa lamad ng pathogen, ito ay nagpapatatag at nagsisimula sa cytolytic stage sa pagbuo ng MAC.
Lectin pathway
Ang lectin pathway ay halos kapareho ng classical. Ang pangunahing pagkakaiba ay nasa unahakbang sa pag-activate, na isinasagawa hindi sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan sa immunoglobulin, ngunit sa pamamagitan ng pagbubuklod ng C1q sa mga terminal na pangkat ng mannan na nasa ibabaw ng mga bacterial cell. Ang karagdagang pag-activate ay ganap na kapareho sa classical na landas.
