38. Комплемент, его структура, функции и пути активации. Роль в иммунитете.

Комплемент - сложный комплекс белков сыворотки крови, реагирующих между собой в определенной последовательности и обеспечивающих участие антигенов и антител в клеточных и гуморальных реакциях иммунитета. Открыт комплемент французским ученым Ж. Борде, назвавшим его Іалексином⌡. Современное название комплементудал П. Эрлих.

Комплемент состоит из 20 различающихся по физико-химическим свойствам белков сыворотки

крови, его обозначают символом ІС⌡, а девять основных компонентов комплемента . цифрами:

С1, С2, ... С9. Каждый компонент имеет субъединицы, которые образуются при расщеплении;

обозначаются они буквами: Clq, СЗа, СЗЬ и т.д. Белки комплемента являются глобулинами

или гликопротеинами с молекулярной массой от 80 (С9) до 900 тыс. (С1). Вырабатываются

макрофагами, нейтрофилами и составляют 5.10 % всех белков сыворотки крови.

Механизм действия и функции.

Комплемент выполняет разнообразные функции и является одним

из главных компонентов иммунной системы. В организме комплемент находится в неактивном

состоянии и активируется обычно в момент образования комплекса антиген . антитело. После

активации его действие носит каскадный характер и представляет серию протео-литических

реакций, направленных на усиление иммунных и клеточных реакций и активацию действия

антител по устранению антигенов. Существует два пути активации комплемента: классический

и альтернативный. Классический путь осуществляется с участием антител и схематически

изображен на рис. 9.5. При этом способе активации происходит присоединение к ком-

плексу антиген . антитело (АГ + AT) вначале компонента С1 комплемента (его трех

субъединиц Clq, Clr, Cls), затем к образовавшемуся комплексу АГ + AT + СІ присоединяются

последовательно Іранние⌡ компоненты комплемента С4, С2, СЗ. Эти < Іранние⌡ компоненты

активируют с помощью ферментов компонент С5, причем реакция протекает уже без участия

комплекса АГ + AT. Компонент С5 прикрепляется к мембране клет- ! ки, и на нем образуется

литический комплекс из Іпоздних⌡ 1 компонентов комплемента С5Ь, С6, С7, С8, С9. Этот

литический комплекс называется мембраноатакующим, так как он осу- І ществляет лизис

клетки.

Альтернативный путь активации комплемента происходит без участия антител и

осуществляется до выработки антител в организме. Альтернативный путь также заканчивается

активацией компонента С5 и образованием мембраноатакующего '

комплекса, но без участия компонентов С1, С2, С4. Весь процесс начинается с активации

компонента СЗ, которая может происходить непосредственно в результате прямого действия

антигена (например, полисахарида микробной клетки). Активированный компонент СЗ

взаимодействует с факторами В и D (ферментами) системы комплемента и белком пропердином

(Р). Образовавшийся комплекс включает компонент С5, на котором и формируется

мембраноатакующий комплекс, как и при классическом пути активации комплемента.

Таким образом, классический и альтернативный пути активации комплемента завершаются

образованием мембраноатакующего литического комплекса. Механизм действия этого комплекса

на клетку до конца не выяснен. Однако известно, что этот комплекс внедряется в мембрану,

образует как бы воронку с нарушением целостности мембраны. Это приводит к выходу из

клетки низкомолекулярных компонентов цитоплазмы, а также белков, поступлению в клетку

воды, что в конечном итоге приводит к гибели клетки.

Как уже указывалось, процесс активации комплемента представляет каскадную ферментативную

реакцию, в которой участвуют протеазы и эстеразы, в результате чего образуются продукты

протеолиза компонентов С4, С2, СЗ, С5, фрагменты C4b, C2b, C3b, C5b, а также фрагменты

СЗа и С5а. Если фрагменты C4b, C2b, C3b, C5b участвуют в активации системы комплемента,

то фрагменты СЗа и С5а обладают особой биологической активностью. Они высвобождают

гистамин из тучных клеток, вызывают сокращение гладкой мускулатуры, т. е. вызывают

анафилактическую реакцию, поэтому они названы ана-

филотоксинами.

Система комплемента обеспечивает:

А цитолитическое и цитотоксическое действие антител на клетки-мишени благодаря

образованию мембраноатакующего комплекса;

. активацию фагоцитоза в результате связывания с иммунными комплексами и адсорбции их

рецепторами макрофагов;

* участие в индукции иммунного ответа вследствие обеспечения процесса доставки антигена

макрофагами;

* участие в реакции анафилаксии, а также в развитии воспаления вследствие того, что

некоторые фрагменты комплемента обладают хемотаксической активностью. Следовательно,

комплемент обладает многосторонней иммунологической активностью, участвует в

освобождении организма от микроорганизмов и других антигенов, в уничтожении опухолевых

клеток, отторжении трансплантатов, аллергических повреждениях тканей, индукции иммунного

ответа.

Система комплемента — сложный комплекс белков, представленных глав­ным образом во фракции β-глобулинов, насчитывающий, включая регуляторные, около 20 компонентов, на долю которых приходится 10 % белков сыво­ротки крови.

белки комплемента можно разделить на две фракции: выпадающие в осадок эуглобулины и водорастворимую альбуминовую фракцию (псевдоглобулины).

В результате активации комплемента при воспалении происходят:

•    опсонизация микроорганизмов и иммунных комплексов;

•    активация лейкоцитов;

•    лизис клеток-мишеней.

Опсонизация Это стимуляция фагоцитоза в результате прикрепления белков комлемента к поверхности мишеней (микробов, иммунных комплексов и др.). Обладая рецепторами к опсонизирующим белкам, фагоцитарные клетки связывают мишени, что вызывает активацию фагоцитов и эндоцитоз или фагоцитоз мишеней.

Активация лейкоцитов Полиморфноядерные гранулоциты и макрофаги обладают специфическими рецепторами к мелким фрагментам белков комплемента, образующимся на поверхности мишеней в результате каскада протеолитических реакций. Диффундируя в окружающую среду, эти фрагменты привлекают фагоциты (направленное движение клеток, или хемотаксис) и, связываясь с ними, вызывают их активацию.

Лизис клеток-мишеней Протеолитический каскад комплемента завершается погружением гидрофобного «зонда» в липидный бислой мембраны клетки-мишени и ее последующим осмотическим разрывом и лизисом.