Альтернативний шлях активації
В організмі в результаті реакції з водою або незначними кількостями протеолітичних ферментів плазми С-3 фракція комплементу постійно, досить повільно активується, що обумовлює утворення активного проміжного продукту її розщеплення - С3b. У присутності іонів Mg C3b може утворити комплекс з іншим компонентом системи комплемента- фактором В. Згодом у цьому комплексі фактор В розкладається фактором D (фермент плазми крові) і виникає комплексна структура C3bBb. C3bBb має значну ферментативну активність і є "C3-конвертазою", яка розкладає компонент С3 на С3а і С3b. Ключове значення для реагування системи комплементу має утворений C3b. Якщо він утворився в достатній кількості, то запускається весь подальший процес активації, який завершується лізисом чужорідної клітини. Проте в звичайних умовах С3bBb-конвертаза в розчинах нестабільна і фактор В легко заміщується іншим компонентом - фактором H. У результаті цього утворюється комплекс, доступний для атаки фактором I, який, врешті інактивує C3b. Пасивність C3b посилюється за наявності сіалової кислоти, яка стабілізує комплекс C3b-H. За наявності поверхні, яка не має сіалової кислоти, C3b сполучається із фактором В і активується. Поверхні, які сприяють цій активації, є на стінках бактерій деяких заражених вірусами клітинах, пухлинах чи клітинах, у яких сіалова кислота була зруйнована нейрамінідазою. Деякі мікроорганізми, потрапляючи в організм, здатні активувати C3bBb-конвертазу утворюючи велику кількість продуктів розщепленя С3. C3bBb-конвертаза зв'язується вуглеводними ділянками мікробної мембрани, що захищає її від фактора Н. Потім інша речовина - білок пропердин приєднується до зв'язаної C3bBb-конвертази, стабілізуючи її. Фіксована на бактерійній мембрані С3- конвертаза розкладає компонент С3. Продукт цього розкладу C3b ковалентно зв'язується з мембраною. Один активний центр C3bBb дозволяє великій кількості молекул C3b зв'язатися з бактерією. Ця послідовність реакцій, що обумовлена безпосередньо мікроорганізмами і не зв'язана з комплексом антиген - антитіло, призводить до розщеплення С3. Наступним етапом є активація компонента С5, який, взаємодіючи з C3b, зв'язаним із мембраною, стає субстратом для C3bBb і розкладається виділяючи короткий пептид С5а. В той же час великий фрагмент C5b залишаєть ся зв'язаним із мембраною і послідовно зв'язує компоненти С6, С7, С8, утворюючи комплекс, який сприяє правильній орієнтації двох або більше молекул останнього компоненту С9. Це призводить до розгортання молекул С9, їх проникнення всередину ліпідного бішару мембрани і полімеризації в кільцеподібний мембраноатакуючий комплекс. Цей комплекс формує в мембрані трансмембранний канал, через який завдяки високому осмотичному тиску всередині клітини проникають іони Na і води, що і є причиною лізису клітини.
Схема 1.Альтернативний шлях активації комплементу
Таким чином руйнуються бактерії, спірохети, рикетсії, чужорідні клітини. Водночас альтернативний шлях активації комплементу може запускатись і антитілами, які покривають сіалову кислоту на клітинних мембранах або протеолітичними ферментами макрофагів.
Але система комплементу крім функції лізису клітин має цілий ряд інших важливих біологічних функцій. Умовно їх можна поділити на три групи. Перша група - реакції адгезії. Клітини, які фагоцитують, мають рецептори до С3b і C3bI, що полегшує прилипання (адгезію) мікробів, на поверхні яких міститься C3b.
Друга група - утворення біологічно активних субстанцій. В процесі активації комплемента від молекул попередників (С3 і С5) відщеплюються невеликі пептиди С3а і С5а. Вони безпосеред ньо впливають на фагоцити,викликаючи різку активацію дихання, що призводить до продукціі метаболітів кисню. Крім того вони є "анафілатоксинами" і можуть викликати виділення медіаторів із тучних клітин і базофілів.
Особливе значення мають хемотаксичні властивості цих молекул і їх вплив на кровоносні судини. У свою чергу С5а є сильним хемотаксичним фактором для нейтрофілів і здатний ефективно впливати на клітини ендотелію капілярів, викликаючи розширення судин і підвищення їх проникності. Цей ефект підтримує ться тривалий час лейкотриєном В, який виділяють тучні клітини і активовані нейтрофіли.
Третя група - пошкодження мембран. Як уже зазначалось, мембраноатакуючий комплекс вбудовується в мембрану чужорідної клітини і обумовлює її лізис. У той же час система комплементу малоефективна для лізису мембран власних клітин.