Կոմպլեմենտը ողնաշարավորների և մարդկանց իմունային համակարգի էական տարր է, որն առանցքային դեր է խաղում պաթոգեններից օրգանիզմի պաշտպանության հումորալ մեխանիզմում: Տերմինը առաջին անգամ ներմուծվել է Էրլիխի կողմից՝ նկատի ունենալով արյան շիճուկի մի բաղադրիչ, առանց որի անհետացել են դրա մանրէասպան հատկությունները։ Հետագայում պարզվեց, որ այս ֆունկցիոնալ գործոնը սպիտակուցների և գլիկոպրոտեինների մի ամբողջություն է, որոնք փոխազդելով միմյանց հետ և օտար բջջի հետ, առաջացնում են դրա լիզը։
Complement բառացիորեն թարգմանվում է որպես «լրացում»: Սկզբում այն համարվում էր ընդամենը մեկ այլ տարր, որն ապահովում է կենդանի շիճուկի մանրէասպան հատկությունները: Այս գործոնի վերաբերյալ ժամանակակից պատկերացումները շատ ավելի լայն են: Հաստատվել է, որ կոմպլեմենը խիստ բարդ, նուրբ կարգավորվող համակարգ է, որը փոխազդում է իմունային պատասխանի ինչպես հումորալ, այնպես էլ բջջային գործոնների հետ և հզոր ազդեցություն ունի բորբոքային պատասխանի զարգացման վրա։
Ընդհանուր բնութագրեր
Իմունոլոգիայում կոմպլեմենտային համակարգը մի խումբ է, որն ցուցաբերում է բակտերիալ հատկություններփոխազդում են ողնաշարավորների արյան շիճուկի սպիտակուցների հետ, որը հանդիսանում է պաթոգեններից մարմնի հումորալ պաշտպանության բնածին մեխանիզմ, որը կարող է գործել ինչպես ինքնուրույն, այնպես էլ իմունոգոլոբուլինների հետ համատեղ: Վերջին դեպքում, կոմպլեմենտը դառնում է հատուկ (կամ ձեռքբերովի) պատասխանի լծակներից մեկը, քանի որ հակամարմիններն ինքնին չեն կարող ոչնչացնել օտար բջիջները, այլ գործում են անուղղակի։
Լիզայի ազդեցությունը ձեռք է բերվում օտար բջջի թաղանթում ծակոտիների առաջացման շնորհիվ: Այդպիսի անցքեր կարող են շատ լինել։ Կոմպլեմենտի համակարգի թաղանթ-պերֆորացիոն համալիրը կոչվում է MAC: Իր գործողության արդյունքում օտար բջջի մակերեսը ծակվում է, ինչը հանգեցնում է ցիտոպլազմայի արտազատմանը դեպի դուրս։
Կոմպլեմենտը կազմում է շիճուկի բոլոր սպիտակուցների մոտ 10%-ը: Դրա բաղադրիչները մշտապես առկա են արյան մեջ՝ առանց որևէ ազդեցության մինչև ակտիվացման պահը։ Կոմպլեմենտի բոլոր ազդեցությունները հաջորդական ռեակցիաների արդյունք են՝ կա՛մ նրա սպիտակուցները բաժանելով, կա՛մ հանգեցնում են դրանց ֆունկցիոնալ բարդույթների ձևավորմանը:
Նման կասկադի յուրաքանչյուր փուլ ենթակա է խիստ հակադարձ կարգավորման, որն անհրաժեշտության դեպքում կարող է դադարեցնել գործընթացը։ Ակտիվացված կոմպլեմենտի բաղադրիչները ցուցադրում են իմունոլոգիական հատկությունների լայն շրջանակ: Միևնույն ժամանակ, ազդեցությունը կարող է ունենալ ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական ազդեցություն մարմնի վրա։
Կոմպլեմենտի հիմնական գործառույթներն ու էֆեկտները
Ակտիվացված լրացման համակարգի գործողությունը ներառում է՝
- Բակտերիալ և ոչ բակտերիալ բնույթի օտար բջիջների լիզում. Այն իրականացվում է թաղանթում ներկառուցված և դրա վրա անցք բացող հատուկ համալիրի ձևավորման շնորհիվ (ծակվում է):
- Իմունային համալիրի հեռացման ակտիվացում.
- Օպսոնիզացիա. Թիրախների մակերեսին կցվելով՝ լրացնող բաղադրիչները դրանք գրավիչ են դարձնում ֆագոցիտների և մակրոֆագների համար։
- Լեյկոցիտների ակտիվացում և քիմոտակտիկ ներգրավում դեպի բորբոքման կիզակետ:
- Անաֆիլոտոքսինների ձևավորում.
- Հակագեն ներկայացնող և B-բջիջների փոխազդեցության հեշտացում անտիգենների հետ:
Այսպիսով, կոմպլեմենն ունի բարդ խթանող ազդեցություն ամբողջ իմունային համակարգի վրա: Այնուամենայնիվ, այս մեխանիզմի չափից ավելի ակտիվությունը կարող է բացասաբար ազդել մարմնի վիճակի վրա: Կոմպլեմենտ համակարգի բացասական ազդեցությունները ներառում են՝
- Աուտոիմուն հիվանդությունների ավելի վատ ընթացք.
- Սեպտիկ գործընթացներ (ենթակա են զանգվածային ակտիվացման):
- Բացասական ազդեցություն նեկրոզի կիզակետում գտնվող հյուսվածքների վրա։
Կոմպլեմենտի համակարգի թերությունները կարող են հանգեցնել աուտոիմուն ռեակցիաների, այսինքն. մարմնի առողջ հյուսվածքների վնասումը սեփական իմունային համակարգի կողմից: Այդ իսկ պատճառով գործում է այս մեխանիզմի ակտիվացման այսքան խիստ բազմաստիճան հսկողություն։
Կոմպլեմենտ սպիտակուցներ
Ֆունկցիոնալ առումով կոմպլեմենտի համակարգի սպիտակուցները բաժանվում են բաղադրիչների.
- Դասական եղանակ (C1-C4).
- Այլընտրանքային ուղի (գործոններ D, B, C3b և properdin):
- Մեմբրանի հարձակման համալիր (C5-C9).
- Կարգավորող խմբակցություն.
C- սպիտակուցի համարները համապատասխանում են դրանց հայտնաբերման հաջորդականությանը, սակայն չեն արտացոլում դրանց ակտիվացման կարգը:
Կոմպլեմենտ համակարգի կարգավորող սպիտակուցները ներառում են՝
- Factor H.
- C4 կապող սպիտակուց։
- սնունդ.
- Թաղանթային կոֆակտորային սպիտակուց.
- Կոմպլեմենտ տիպի 1 և 2.
C3-ը առանցքային ֆունկցիոնալ տարր է, քանի որ դրա քայքայվելուց հետո ձևավորվում է բեկոր (C3b), որն ամրանում է թիրախային բջջի թաղանթին՝ սկսելով լիտիկ համալիրի ձևավորման գործընթացը և առաջացնելով ս. - կոչվում է ուժեղացման հանգույց (դրական հետադարձ կապի մեխանիզմ):
Կոմպլեմենտ համակարգի ակտիվացում
Կոմպլեմենտի ակտիվացումը կասկադային ռեակցիա է, որտեղ յուրաքանչյուր ֆերմենտ կատալիզացնում է հաջորդի ակտիվացումը: Այս գործընթացը կարող է տեղի ունենալ ինչպես ձեռք բերված իմունիտետի բաղադրիչների (իմունոգոլոբուլինների) մասնակցությամբ, այնպես էլ առանց դրանց։
Կոմպլեմենտի ակտիվացման մի քանի եղանակ կա, որոնք տարբերվում են ռեակցիաների հաջորդականությամբ և դրանում ներգրավված սպիտակուցների շարքով։ Այնուամենայնիվ, այս բոլոր կասկադները հանգեցնում են մեկ արդյունքի՝ կոնվերտազի ձևավորման, որը բաժանում է C3 սպիտակուցը C3a և C3b:
Կոմպլեմենտ համակարգը ակտիվացնելու երեք եղանակ կա.
- Դասական.
- Այլընտրանք.
- Լեկտին.
Դրանցից միայն առաջինն է կապված ձեռք բերված իմունային պատասխանի համակարգի հետ, մինչդեռ մնացածներն ունեն ոչ սպեցիֆիկ գործողություն։
Ակտիվացման բոլոր ուղիներում կարելի է առանձնացնել 2 փուլ՝
- Սկսում (կամ իրականում ակտիվացում) - միացնում է ռեակցիաների ամբողջ կասկադը մինչև C3/C5-կոնվերտազի ձևավորումը:
- Ցիտոլիտիկ - նշանակում է թաղանթային հարձակման համալիրի առաջացում (MCF):
Գործընթացի երկրորդ մասը բոլոր փուլերում նման է և ներառում է C5, C6, C7, C8, C9 սպիտակուցները: Այս դեպքում միայն C5-ն է ենթարկվում հիդրոլիզի, իսկ մնացածը պարզապես կցվում է՝ ձևավորելով հիդրոֆոբ բարդույթ, որը կարող է ինտեգրել և ծակել թաղանթը:
Առաջին փուլը հիմնված է C1, C2, C3 և C4 սպիտակուցների ֆերմենտային ակտիվության հաջորդական մեկնարկի վրա՝ հիդրոլիտիկ տրոհմամբ խոշոր (ծանր) և փոքր (թեթև) բեկորների: Ստացված միավորները նշվում են a և b փոքր տառերով: Նրանցից ոմանք անցում են կատարում դեպի ցիտոլիտիկ փուլ, իսկ մյուսները հանդես են գալիս որպես իմունային պատասխանի հումորալ գործոններ։
Դասական եղանակ
Կոմպլեմենտի ակտիվացման դասական ուղին սկսվում է C1 ֆերմենտի համալիրի հակագեն-հակամարմին խմբի հետ փոխազդեցությունից: C1-ը 5 մոլեկուլների մասն է՝
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
Կասադի առաջին քայլում C1q-ը կապվում է իմունոգոլոբուլինին: Սա առաջացնում է ամբողջ C1 համալիրի կոնֆորմացիոն վերադասավորում, ինչը հանգեցնում է դրա ավտոկատալիտիկ ինքնաակտիվացման և ակտիվ C1qrs ֆերմենտի ձևավորմանը, որը C4 սպիտակուցը բաժանում է C4a և C4b: Այս դեպքում ամեն ինչ մնում է կպած իմունոգոլոբուլինին, հետեւաբար՝ թաղանթինհարուցիչ.
Պրոտեոլիտիկ էֆեկտի ներդրումից հետո հակագեն խումբը՝ C1qrs, ինքն իրեն ամրացնում է C4b բեկորը։ Նման կոմպլեքսը հարմար է դառնում C2-ի հետ կապվելու համար, որը C1-ի կողմից անմիջապես տրոհվում է C2a-ի և C2b-ի: Արդյունքում ստեղծվում է C3-convertase C1qrs4b2a, որի գործողության արդյունքում ձևավորվում է C5-convertase, որը հրահրում է MAC-ի ձևավորումը:
Այլընտրանքային ուղի
Այս ակտիվացումը այլ կերպ կոչվում է պարապ, քանի որ C3 հիդրոլիզը տեղի է ունենում ինքնաբերաբար (առանց միջնորդների մասնակցության), ինչը հանգեցնում է C3-convertase-ի պարբերական անպատճառ ձևավորմանը։ Այլընտրանքային երթուղին իրականացվում է այն դեպքում, երբ պաթոգենին դեռևս չի ձևավորվել հատուկ իմունիտետ: Կասկադը բաղկացած է հետևյալ ռեակցիաներից՝
- C3-ի դատարկ հիդրոլիզ՝ C3i բեկոր ձևավորելու համար:
- C3i կապվում է B գործոնին և ձևավորում է C3iB կոմպլեքս:
- կապված գործոն B-ն հասանելի է դառնում D-սպիտակուցի կողմից տրոհման համար:
- Ba բեկորը հեռացվում է, և մնում է C3iBb համալիրը, որը հանդիսանում է C3 կոնվերտազը:
Բլանկի ակտիվացման էությունն այն է, որ հեղուկ փուլում C3-կոնվերտազան անկայուն է և արագ հիդրոլիզվում է: Այնուամենայնիվ, հարուցիչի մեմբրանի հետ բախվելուց հետո այն կայունանում է և սկսում է ցիտոլիտիկ փուլը MAC-ի ձևավորմամբ:
Լեկտինի ուղի
Լեկտինի ուղին շատ նման է դասականին: Հիմնական տարբերությունը առաջինի մեջ էակտիվացման փուլ, որն իրականացվում է ոչ թե իմունոգլոբուլինի հետ փոխազդեցության միջոցով, այլ C1q-ի կապակցման միջոցով բակտերիաների բջիջների մակերեսին առկա տերմինալ մանանի խմբերին: Հետագա ակտիվացումը լիովին նույնական է դասական ճանապարհին: