Алғашқы кезеңдері
С4-2 кешені өз кезегінде С3 компонентін активтейтін және ыдырататын каталитикалық орталыққа айналады. С3 екі фрагментке ыдырайды: С3а – сұйық фазаға өтеді, ал С3b жасуша мембранасымен байланысады. С3b фрагменті С5 компонентін ыдырататын каталитикалық орталық қызметін атқарады. Активтену нәтижесінде түзілген С5а сұйық фазаға өтеді, ал С5b жасуша мембранасымен байланысқан түрінде қалады.
С5b өте лабилді және ол тек С6 және С7 компоненттерімен байланысқан кезде тұрақтанады. С5b67 кешені ерігіш немесе нысана-жасушаның мембранасымен байланысқан түрінде болуы мүмкін. Мембранамен байланысқан С5b67 өзіне С8 бен С9 қосады, нәтижесінде С5-9 макромолекулалы кешендер түзіледі. Оларды мембрананы зақымдаушы кешендер немесе лизистік кешендер деп те атайды. С5-9 лизистік кешендері жасуша мембранасында ошақтық ультрақұрылымдық зақымдалуды шақыру салдарынан жасуша лизиске ұшырайды.
Комплемент жүйесінің классикалық жолмен активтенуі кезінде компоненттердің үрдіске қатысу тәртібі 11-ші суретте берілген.
11-ші сурет. Комплемент жүйесінің классикалық жолмен белсенуі
С9 молекуласы перфоринге ұқсас нәруыз. Перфорин сияқты С9 да мембрана фосфолипидтерімен байланысқан жағдайда полимеризацияға ұшырайды, нәтижесінде цилиндрлік кешендер қалыптасады. Цилиндрлер мембрананың бүтіндігін бұзатын саңлаулардың түзілуіне алып келеді. Олар арқылы Н+, Na++ және Н2О кіруіне мүмкіншілік пайда болу салдарынан жасуша осмостық лизиске ұшырайды. С5-9 кешені сұйық фазада да болуы мүмкін, бірақ бұл жағдайда оның белсенділігі өте төмен. Бұл жағдайды оның құрамында сарысулық S нәруызының болуымен түсіндіреді. Аталған нәруыз белсенді С5-9 кешенінің түзілуіне кедергі жасайды деген болжам бар. Төменгі тығыздықты липопротеидтердің де осындай белсенділігі бар. Кейбір тежегіш субстанциялар (протектин, гликоферин) мембрана құрамында лизистік кешендермен байланысады және жасуша лизисінің жүзеге асуына кедергі жасайды, мәселен, жасушаны аутолизден қорғайды.
Комплемент жүйесінің биологиялық әсерлері:
нысана-жасушаларға және жоғары молекулалық иммунды кешендерге лизистік әсер ету (С5-9 кешені);
иммундық жабысу (нейтрофилдер С3b фрагменті бар жасушалармен байланысады, сосын гранулалардың экзоцитозы және фагоцитозы болады);
хемотаксис – сұйық фазаға өткен комплемент фрагменттеріне (С3а, С5а, С5b67) қарай лейкоциттердің жылжуы. Осының салдарынан иммунологиялық серпіліс дамыған ошақта макрофагтар мен нейтрофилдер жинақталады. Олар иммунды кешендер мен антиген гидролизі нәтижесінде түзілген өнімдерді фагоцитозға ұшыратады. С5 компонентінің жетіспеушілігі кезінде қабыну ошақтарында нейтрофилді инфильтрация болмайды.
комплемент жүйесінің активтенуі С3а және 5а анафилактоксиндерінің түзілуіне алып келеді, олардың физиологиялық қызметі - мес жасушалары мен базофилдердің белсенуі мен дегрануляциясын шақыру. Нәтижесінде бөлінген биологиялық белсенді заттар (гистамин, серотонин, брадикинин және т.б.) қан тамырларының өткізгіштігін жоғарылата отырып фагоцитердің серпіліс ошағына өтуін қамтамасыз етеді. Бірақ, С3а мен С5а фрагменттерінің шамадан тыс түзілуі кезінде вазоактивті аминдер мен арахидон қышқылының метаболиттерінің көп мөлшерде бөлінуіне байланысты жүрек-тамыр коллапсы мен бронхоспазм дамуы мүмкін, яғни анафилаксияға ұқсас жағдай дамиды.
кинин жүйесінің белсенуі (С2b) де қан тамырлары өткізгіштігінің жоғарылауына алып келеді.
Комплемет жүйесінің активтенуі барысында, активацияның әрбір кезеңіне қатысатын молекулалар саны үнемі көбейіп отыратын болғандықтан, олардың реттелуін қамтамасыз ететін арнайы жүйе керек. Активацияның әрбір кезеңі сәйкес тежегішпен бақыланады. Ең маңыздысы - комплементтің бірінші және үшінші компоненттерінің тежегіштері. Олар С1ИНА (С1-инактиватор) және С3ИНА (С3-инактиватор). Комплементтің активтену механизмдерінде С1 және С3 компоненттері шешуші орын алатын болғандықтан (классикалық жолмен активтену С1-ден басталады, ал альтернативті жолмен активтену – С3), аталған тежегіштер негізгі болып саналады.
Адамның жасушалары комплементтің әсерінен мембраналық нәруыздар арқылы қорғанады. Комплементтің реттегіштері комплементтің меншікті жасушаларға қарсы лизистік потенциалын, сонымен қатар көптеген биохимиялық үрдістерге қарсы бақылаусыз әсерін тежейді.
Тежегіштер комплемент активтенуінің мөлшерін шектейді және оның әртүрлі циклдары арасындағы тепе-теңдікті қадағалайды. Тұқым қуалайтын кейбір аурулар тежегіштер өнімінің жетіспеушілігімен байланысты. Мәселен, жиі кездесетін теріасты және шырышасты ісінулермен сипатталатын тұқым қуалайтын ангионевротикалық ісіну С1ИНА жетіспеушілігі салдарынан дамиды.
Ісінулер бетте, аяқ-қолдарда, жоғары тыныс жолдарының және ас-қорыту жолдарының шырыштарында пайда болады. Көмекей шырышының ісінуі асфиксияға алып келуі мүмкін. Мұндай ісінулер кезінде ауру сезім болмайды, қышымайды, есек жеммен сипатталмайды және ұзақтығы 24-72 сағатқа созылады. Бұл көріністер бір немесе бірнеше вазоактивті пептидердің және кининдердің шамадан тыс өндірілуі әсерінен дамиды. Олар комплемент жүйесі активтенген жағдайда, С1ИНА жетіспеушілігі әсерінен бақылаусыз өндіріле бастайды.
С3 компонентінің ыдырауын тежейтін С3ИНА жетіспеушілгі кезінде С3а фрагменті өнімінің жоғарылауы байқалады. Мұндай науқастарда С3а әсерінен мес жасушаларының дегрануляциясы кезінде бөлінетін гистамин әсерінен терілік қышыма болады.
Жоғарыда айтқандарды қорыта келе, комплемент жүйесінің классикалық жолмен активтенуінің негізгі кезеңдерін қысқаша сипаттайық.
Бірінші кезең – антиген мен антидене байланысу нәтижесінде иммунды кешеннің түзілуі. Антиген ерігіш болған жағдайда салыстырмалы түрде мөлшері кіші иммунды кешендер қалыптасады. Корпускулярлы антиген де болуы мүмкін, әдетте ол микробты жасушалар мен вирустар, сондай-ақ бөгде жасушалар да антиген болуы мүмкін. Аталған барлық жағдайда комплемент жүйесінің активтенуімен байланысты дамитын оқиғалар әртүрлі дамуы мүмкін, бірақ принципиалды кестесі ортақ болады.
Екінші кезең иммуноглобулиндердің Ғс-фрагменттерінде C1q суббірлігі байланысатын белсенді орталықтың пайда болуымен сипатталады. Белсенді С1 молекуласы түзілгеннен кейін ғана комплемент жүйесінің классикалық жолмен активтенуі басталады.
Үшінші кезең комплемент жүйесінің активтенуі нәтижесінде түзілген аралық және соңғы өнімдердің биологиялық әсерлерімен байланысты. Сұйық фазаға өтетін С2b, С3а, С5а және С5b67 фрагменттері мен комплементтің кешендері маңызды қызмет атқарады. Олар анафилатоксикалық әсерді, фагоциттердің хемотаксисін және қан тамырларының өткішгіштігін жоғарылатуды қамтамасыз етеді, яғни экссудативті қабынуды сипаттайтын серпілістер кешені дамиды. Нәтижесінде серпіліс даму ошағы шектеледі және фагоцитоз бен иммунды кешендердің шығуы ынталанады. Нысана-жасушалардың мембраналарымен байланысқан комплементтің компонентері фагоцитозды едәуір жеңілдетеді (иммундық жабысу). Бұл кезде негізгі эффектор қызметін С5-9 лизистік кешені атқарады. Дәл осы аталған кешен антигеннің ыдырауын жүзеге асырады.
Қорыта келгенде, комплемент жүйесінің активтенуі антигендердің лизисімен қатар, осы лизис кезінде түзілген өнімдерді фагоцитозды ынталандыру және қан тамырларының өткізгіштігін жоғарылату арқылы организмнен шығуын қамтамасыз етеді. Сондықтан комплемент жүйесі туа біткен иммунитет механизмін белсендіре отырып, адаптивті гуморалды иммунды жауаптың эффекторлық тізбегін толықтырады деп айтуға болады. Әрине, бұл жағдай жүйенің атынан да белгілі (complement – толықтыру).
Мысал ретінде комплемент жүйесінің иммунды цитолизге қатысу механизмін қарастырайық, ол антилимфоцитарлы сарысудың (АЛС) әсері кезінде байқалады. АЛС – Т-лимфоциттермен иммунизацияға жауап ретінде түзілген иммуноглобулиндердің қоспасы. Клиникада АЛС лимфоидты тіндердің трансплантациясы кезінде дамитын «трансплантаттың иесіне қарсы серпілісін» алдын алу үшін қолданады. АЛС иммуноглобулиндерінің Ғаb-фрагменттері Т-нысана-лимфоциттердің антигенді детерминанталарымен байланысады. Нәтижесінде иммуноглобулиндердің Ғс-фрагменттерінде С1q байланысатын белсенді орталық түзіледі. Келесі кезеңде белсенді С1 компонентінің «жинақталуы» және С4 пен С2 компоненттерінің серпіліске қосылуы байқалады. Нәтижесінде С3 компонентін активтейтін және ыдырататын С4-2 кешені түзіледі. Содан кейін белгілі бір тәртіппен С5, С6, С7, С8, С9 молекулалары серпіліске қосылады, соңынан мембрананы зақымдайтын көптеген С5-9 лизистік кешендер түзіледі. Олар нысана-лимфоциттің мембранасын массивті түрде зақымдайды, нәтижесінде диаметрі 80-100Å ұсақ саңлаулар түзіледі де лимфоциттің цитоплазмасына су кіреді, ол ісінеді, жасушаішілік құрылымдары деградацияға ұшырайды және меншікті лизосомды ферменттер белсенеді де жасуша жойылады.
Бұл оқиға тізбегі жасуша бетіндегі антигенді детерминанттармен байланысқан антиденелер комплементпен қосылған жағдайда үнемі дамиды. Шындығында, комплемент жүйесі осы көрініс арқылы ашылған еді. Бұл механизм негізінде комплементті байланыстыру серпілісі жатыр. Аталған серпіліс кезінде эритроциттердің гемолизі индикатор қызметін атқарады және ол антиген мен антидененің арнайы байланысуы әсерінен комплемент байланысқан жағдайда ғана дамиды (IgG эритроциттермен байланысады).
Сонымен қатар, классикалық жол арқылы комплемент-тәуелді бактериялардың лизисі жүзеге асады. Бактериялар антиденелермен кешенде болғандықтан фагоцитозға ұшырайды, ал ол жағдай антиденелердің белсенділігін опсонизациялаушы механизм болып табылады. Арнайы антиденелер болған жағдайда фагоцитоздың күшейетіні белгілі.
Ол қалайша жүзеге асады? Нейтрофилдер мен макрофагтардың плазмалық мембранасында иммуноглобулиндердің Ғс-фрагменттеріне және комплементтің С3 компоненті үшін рецепторлар кездеседі. Иммуноглобулин молекулаларының Ғс-фрагменттері нейтрофилдер мен макрофагтардың Ғс-рецепторларымен байланысады, ал Ғаb-фрагменттері көмегімен антигеннің антигенді детерминантасымен байланысады. Иммуноглобулин молекуласының энергетикалық және конформациялық қайта құрылуы нәтижесінде, СН2 домені аймағында, комплементтің С1 компонентін байланыстыратын және оны активтейтін белсенді орталық түзіледі. Одан кейін комплемент жүйесінің келесі компоненттерінің активтенуі жоғарыда баяндалған механизм бойынша жүреді. Активтену кезінде түзілген С3b фрагменті макрофагтардың С3-рецепторларымен байланысады. Сонымен, иммуноглобулин молекуласы антиген (бактериалды немесе дәл осы ағза үшін бөгде жасуша) мен эффекторлы жасуша (макрофаг пен нейтрофил) арасындағы «көпірше» қызметін атқарады. Мембраны зақымдайтын С5-9 кешені бактериалды жасушаның мембранасын зақымдайды, ал макрофаг ыдырау нәтижесінде түзілген өнімдерді жұтады.