Система комплемента. Молекулярные механизмы активации и регуляции.

Активация комплемента в физиологических условиях.

(A) Альтернативный путь активации комплемента активен постоянно благодаря спонтанной трансформации бионеактивной молекулы C3 в биоактивную C3(H2O). Это способствует образованию C3b, который быстро инактивируется FH и FI в жидком состоянии или ковалентно связывается с поверхность клетки хозяина и инактивируется там. (B) При классическом и лектиновом пути распознования молекулы связываются с апоптотической клткой и вместе с C3b из альтернаивного пути активируют низкий уровень активации комплемента. Апоптотические клетки не лизируются, а быстро уничтожаются фагоцитами. Клетки и плазма содержат множество регуляторных белков, что подтверждает ограниченность активации системы комплемента в физиологических условиях.

Система комплемента при инфекции.

Постоянная активность комплемента позволяет ему немедленно идентифицировать патоген, не имеющий специальной защиты против него. Ассоциированные паттерны на поверхности патогена распознаются C1q, MBL и фиколины активируют классический и лекиновый пути, C3-конвертазы, образованию C4b2a, расщеплению C3. Опсонизация запускается при ковалентном связывании C3b с мишенью и ускоряется усиливающей петлей пути комплемента. События следующие из активации комплемента: лизис мишень мембраноатакующим коплексом C5b-9, опсонизация и фагоцитоз патогена, активация неиммунокомпетентных и иммунокомпетентных клеток анафилотокиснами комплемента, воспаление, стимуляция адаптивного иммуного ответа и образование антител. Секретируемые антитела адсорбируются на патогене и образуют иммунный комплекс, который распознается C1q и запускается классический путь. Все эти механизмы вместе обеспечивают уничтожение патогена.

Классический и лектиновый пути активации комплемента.

(A) Активация классического пути. Для связывания C1q необходимо множество молекул IgG. IgG взаимодействуя с мишенью формирует специфические круглые структуры. Один Fab-фрагмент прикрепляется к патогену, дргугой нет. Движение Fc-фрагментов позволяет молекулам иммуноглобулина связаться с шестью глобулярными доменами C1q. C1q циркулирует в плазме с C1r и C1s, формируя неактивный C1 комплекс. После связывания C1q подвергается изменениям с увеличением угла между коллагеновыми палками. Конформационные изменения активируют C1r, который активирует C1s. (B) Активация лектинового пути. MBL распознают маннозосодержащие сахара на патогене. MBL в плазме соединяются с MASP-1 и MASP-2. Близкое расположение MASP-1 и MASP-2 и MBL необходимо MASP-1 для активации MASP-2.

Классический путь активации и регуляции компонента системы комплемента C1.

Активация системы комплемента.

Альтернативный путь C3-конвертазы.