Transcript komplement
KOMPLEMENT Opšte karakteristike komplementa (C) • Komplementski sistem ili (C) čine više od 20 hemijski i imunološki različitih proteina plazme međusobno reaguju - stvaraju kaskadu komplementa i na kraju enzim fosfolipazu U toku aktivacije mnoge komponente C prelaze iz proenzima u enzim Uloga u organizmu • Humoralni posrednik u reakcijama Ag-AT • Učestvuje u preosetljivosti i u autoimunim • • • • zbivanjima U prisustvu specifičnih AT komplement: Ubrzava fagocitozu i čini je efikasnijom Lizira strane ćelije, promenjene ćelije, ćelije u kojima su virusi, G- bakterije, eritrocite, neke trombocite , leukocite i velike viruse Povećava antibakterijsku i antivirusnu moć seruma Uloga pojedinih komponenti komplementa • Pojedine komponente C imaju: • histaminsko delovanje (anafilatoksin) • Kininsko delovanje • Privlače i aktivišu polimorfonukleare u zapaljenskoj reakciji • Imobilizuju prodrle mikroorganizme • Komplement podstiče i pojačava delovanje humoralnih i celularnih efektornih sistema Komponente komplementa u serumu • Komponente komplementa u serumu su u • • • inaktivnom obliku Čine 15% globulinske frakcije plazme Aktivišu se sekvencijalno u odgovarajućim uslovima, uz prisustvo jona kalcijuma i magnezijuma, faktora aktivacije i inaktivacije Labilnost mesta vezivanja komponenti komplementa , razni inhibitori, sprečavaju da reakcija lize zahvata šire područje oko mesta prodora Ag (oštećenje okolnog tkiva) Označavanje komponenti komplementa • Komponente komplementa označavaju se arapskim brojevima, a fragmenti malim slovima latinice Stvaranje i količina komplementa u serumu • Stvara se od trećeg meseca intrauterinog • • • • razvoja ploda Na rođenju iznosi 10-15% vrednosti odraslih Oko 8 godine života titar komplementa iznosi kao u odraslih Titar komplementa je najviši u svežem neinaktivisanom serumu zamorca Inaktiviše se delovanjme temperature od 56°C u trajanju od 30 minuta- inaktivisanje seruma Aktivacija komplementa • • • • • • • • Komplement može da se aktivira: Klasičnim putem Alternativnim putem Lektinskim putem U serumu najviše ima C3 kom. Kompl. (1600 mikrogr./ml) Ćelije jetre stvaraju: C2, C3, C4 i C9 i inhibitor C1 esteraze Epitelne ćelije ileuma i žučne kese:C1 Makrofagi slezine: C1, C2, C4 Monociti u cirkulaciji: C2 i C3 Klasičan put aktivacije komplementa • • • • • Klasičan put aktivacije komplementa pokreću: Imunološka zbivanja: kompleks Ag-AT Agregati imunoglobulina Neimunološka zbivanja: Enzimi slični tripsinu, DNK, stafilokokni protein A, C reaktivni protein, neke ćelijske membrane, neki proteolitički enzimi Klasičan put aktivacije komplementa • Počinje međusobnim prepoznavanjem i • • reagovanjem C1 komponente i At Nakon reakcije Ag-At – alosterične promene u delu teškog lanca AT, na Fc fragmentu (CH2 domenu IgG i CH4 domenu IgM) otkriva se mesto vezivanja 1 komponente komplementa IgM, i IgG1, IgG2, IgG3 podklase aktiviraju komplement klasičnim putem Prva komponenta komplementa • Sastoji se od jedne podjedinice C1q i po dve podjedinice • • • • • C1r i C1s Drže se na okupu delovanjem jona Ca C1q slična je strukturalno kolagenu bazalne membrane Sastoji se od 18 polipeptidnih lanaca EM vidi se kao 6 periferno smeštenih globularnih jedinica-fibrilarnim vezama povezanih u centralnu strukturu, na kojoj se nalaze spojna mesta za vezivanje za Fc fragment IgM i IgG Dva aktivna mesta C1q traba da se vežu za 2 različita Fc fragmenta IgM ili IgG C1 komponenta komplementa C1-IgG antitelo C1-IgM antitelo C4 i C2 komponente komplementa • Posle vezivanja C1 komp. Komplementa pomoću • • C1q dolazi do aktivacije C1r koji enzimski aktiviše C1s- proteolitički enzim serinesteraza Serinesteraza učestvuje u aktivaciji ključnog enzima komplementa- koji se sastoji iz većih fragmenata C4 i C2 Oznaka ovog enzima je: C4b2a ili C3 konvertaza C3 kponenta komplementa • C3 konvertaza cepa C3 komponentu • • • komplementa na : C3a i C3b C3a je mali peptid, odlazi u cirkulaciju Ima delovanje slično u anafilaktičnim reakcijama- histaminski efekat- anafilatoksin C3b vezuje se za ćelijske receptore u blizini C4b2a- nastavlja aktivaciju komplementa C5 komponenta komplementa • Posle vezivanja C3b nastaje enzim C4b2a3b ili • • • • C5 konvertaza Deluje na C5 komponentu komplementa Nastaju dva fragmenta, manji C5a- odlazi u cirkulaciju- deluje kao anafilatoksin Ima hemotaktičko delovanje na ćelije zapaljenskog procesa C5b se vezuje za ćelijsku membranu, a potom sa ostalim komponentama komplementa od C5 do C9 Sistem oštećenja membrane • Završni deo kaskade komplementa od C5 do C9• • • sistem oštećenja membrane Ovaj sistem komplementa može da se veže na površinu ćelije na kojoj se nalazi aktivisan enzim klasičnog ili alternativnog puta komplementa Ili za membranu drugih ćelija- kada nastaje usputna liza tzv. nedužnih ćelija Protein S-prirodni inhibitor C5b67, tako što se vezuje za mesto na membrani ćelije na kojem bi se ovaj kompleks vezao Aktivacija ostalih komponenti komplementa • C5b 6 7 vezan za ćelijsku membranu vezuje C8- kada započinje propuštanje ćelijske membrane-slabo i sporo • Vezivanjme C9 –propuštanje ćelijkse membrane se intenzivira • Kompleks C5b C6, C7, C8, i C9 sastoji se iz po jednog molekula komponenti i nekoliko molekula C9- enzim fosfolipaza Enzim fosfolipaza • Lizira ćelije viših živih bića • G- bakterije • Velike viruse sa drugim (lipidnim omotačem) • Eritreocite, neke trombocite, leukocite Alternativni put aktivacije komplementa • Ranije nazivan properdinski put • Pokreću ga neimunološki mehanizmi: • agregati IgA AT, • • • • biljni i životinjski polisaharidi, Endotoksini bakterija i virusa Učestvuju i neki faktori kao što su: Properdin faktor A Faktor B Uslov za aktivaciju alternativnim putem • Prisustvo C3b fragmenta • on se stalno stvara u cirkulaciji u malim količinama • To je rezultat spajanja C3 kom.komplementa , faktora B i D- nastaje humoralni enzim koji cepa C3 komponentu na C3a i C3b AKTIVACIJA C3 KOMPONENTE KOMPLEMENTA • Spajanjem C3 komponente i faktora B, faktor D • • • cepa faktor B na Ba i Bb C3 Bb –početni enzim alternativnog putaC3 konvertaza Cepa C3 na C3a i C3b Nastali kompleksi C3b bivaju inaktivirani faktorima H i I- postoji ravnoteža između stalne i spore razgradnje C3 i brze inaktivacije C3b fragmenta Aktivacija C3 komponente komplementa • U prisustvu aktivatora C3 biva zaštićen od faktora H i I; • vezujući se za površinu aktivatora C3b reaguje sa faktorima B i D- kada nastaje enzim C3bBb-C3 konvertaza • Cepa velike količine C3 komponente komp. • Mehanizam pozitivne povratne sprege • Properdin stabilizuje stvoreni kompleks Stvaranje C5 konvertaze • Novi frgmenti C3b, stabilizovani properdinom i vezani za površinu aktivatora u blizini stabilizovanog enzima C3bBb- daju modifikovani enzim: • ( C3b)nPBb-C5 konvertaza- cepa C5 na C5a i C5b • Nakon vezivanja C5b fragmenta, vezuju se ostale komponente od C6 do C9 LEKTINSKI PUT • Započinje kada se protein plazme lektin koji vezuje manozu veže za mikroorganizme • Lektin je sličan C1 komponenti klasičnog puta i aktivira C4 KOMPONENTU Regulacija i kontrola aktivacije sistema komplementa • Labilnost aktivisanih veznih mesta na C2, C3, C4, i C5 • Disocijacija stvorenih kompleksa: C3bBb,C4b2a, • • • • C4b2a3b Inhibitor C1 esteraze- inhibiše C1 kom.kompl. C3b inaktivator, ili faktor 1-razgrađuje C3b fragment Faktor H- deluje na C3b kom.komp. –ubrzava razorno delovanje faktora 1 In vitro- komplement se inaktivira delovanjme tem. Od 56°C 30 min. Testovi za ispitivanje sistema komplementa • Funkcionalni- za ispitivanje ukupne aktivnosti komplementa • Imunohemijsko kvantitativno određivanje C3 kom.kompl. • Funkcionalni testovi za ispitivanje aktivnosti pojedinih kom.kopm. • Testovi za merenje koncentracije pojedinih kom. Komp. Biološko delovanje komplementa • Proteini komplementskog sistema na ćelijskoj • • • memmbrani menjaju: naboj, njene osobine i funkcije Voda ulazi u ćeliju, ćelija bubri i raspada se To je citolitičko delovanje komplementa Kompleks od C5b do C9 (je tubularan) sadrži centralni kanal, kroz koji difunduju joni-presudno za lizu ćelija Uloga komplementa u zapaljenskim reakcijama • C3a i C5a-anafilaktoksini-reaguju sa specifičnim • • receptorima na mastocitima i bazofilnim ćelijama-degranulacija i oslobađanja vazoaktivnih amina-histamin Posledice: dilatacija i povećana propustljivost kapilara, kontrakcija glatke muskulature, povećava se količina AT i komplement u podrućju lokalizacije Ag C5a ima hemotaktički efekat Opsonična adherencija • Olakšana i ubrzana fagocitoza stranih čestica • Zahvaljujući: receptorima za C3b fragment i Fc fragment AT , na membrani fagocitnih ćelija, olakšano pripiajanje fagocita za kompleks Ag (strana čelija)-ATkomplement Funkcije sistema komplementa Opsonizacija i fagocitoza Stimulacija zapaljenske reakcije Komplementom posredovana citoliza Imuna adherenca • Ako se za imune komplekse-Ag –AT-komplement • vezuju umesto fagocita, eritrociti, trombociti i neke vrste leukocita pošto poseduju receptore za C3b fragment- dovode do imobilizacije patogenih mikroorganizama Hemotaktično delovanje • C5a • Kompleks C5b 6 7 • C5a- agregaciju granulocita i aktivaciju intraćelijskih procesa u nekim ćelijama Kininska aktivnost • C4a i C2b • povećavaju vaskularnu permeabilnost • Kontrakcija glatke muskulature Komplement- odbrabeni sistem u organizmu • Izazivanjem zapaljenske reakcije na mestu • • • • unetog Ag- lokalizuje se uneti agens Pozitivnim hemotaktičnim delovanjem na ćelije zapaljenja Opsoničnom i imuno adherencijom Pojačanim izlučivanjem lizozomalnih enzima iz fagocita Aktivnošću anafilatoksina i kininskim efektom Biološko delovanje komplementa Autoantitela na komplement • Na vezane komponenete komplementa- C3b i C4 stvaraju se autoantitela IgM i IgG • U hroničnim autoimunim oboljenjima- u reumatoidnom artritisu Urođena deficitarnost pojedinih komponenti komplemeta • Deficitarnost C1q, C4, C2- oboljevanje: od sistemskog eritematoznog lupusa, hipogamaglobulinemije, nefritisa • C1r-SEL, nefritis, rerumatoidni artritis, • C1s-SEL • C3b- rekurentne - piogene infekcije