PAPILDYMO SISTEMA: KLASIKINIS IR ALTERNATYVUS KELIAS, FUNKCIJOS, LIGOS - BIOLOGIJA - 2025

Komplemento sistema yra grupė, sudaryta iš daugiau nei trisdešimt plazmos baltymais imlių šildyti, kurios padidina griaunamąjį poveikį patogeninių mikroorganizmų.

Jis vadinamas „komplementu“, nes įrodyta, kad jis papildo antikūnų poveikį naikinant patogenus. Tačiau jis taip pat sugeba atlikti savo funkcijas, nesant antikūnų. Todėl jis gali būti laikomas įgimtos imuninės sistemos sudedamųjų dalių dalimi.

Komplemento kaskados aktyvavimo būdo santrauka. Autorius Perhelion, iš „Wikimedia Commons“.

Jo veikimas priklauso nuo jį sudarančių baltymų nuoseklaus aktyvavimo („kaskados“), siekiant garantuoti patogenų plyšimą formuojant poras jų membranoje, ženklinimą (opsonizaciją), kad juos sunaikintų fagocitinės ląstelės ir viruso neutralizavimas.

Imuninė sistema: adaptyvusis imunitetas ir įgimtas imunitetas

Imuninė sistema yra organizmo gynybos sistema, sauganti nuo mikroorganizmų, galinčių sukelti ligas, puolimo.

Jį sudaro ląstelių, organų ir citokinų baltymų rinkinys, išliekantis budrumas dėl patogenų patekimo. Aptikę juos, jie įvykdo puolimą prieš juos, kad užtikrintų jų pašalinimą. Jo metodika būtų tokia pati, kaip tai darytų kareivinių kareiviai, kurie ateina į gynybą, kai kyla išpuolių ar ekstremalių situacijų.

Kaip ir bet kurioje gynybos sistemoje, jų vykdoma ataka reikalauja taktikos, sugebėjimų, įgūdžių ir jos komponentų bendradarbiavimo. Visa tai yra įtraukta į daugybę strateginių žingsnių, kurie kartu vadinami imuniniu atsaku.

Imuninis atsakas vyksta dviem didelėmis, laiko atžvilgiu atskirtomis fazėmis: įgimtu imuniniu atsaku ir adaptyviu imuniniu atsaku.

Įgimtas imuninis atsakas

Įgimtas imuninis atsakas yra pirmoji gynybos linija nuo infekcijos, kurią sukelia svetimas organizmas.

Šio tipo pradinis atsakas reiškia, viena vertus, izoliavimo linijų (odos ir gleivinių), kurios veikia kaip kliūtys, užkertančios kelią patogenams patekti, veikimą. Kita vertus, ląstelių, kurios išlieka budriausios vidiniuose odos sluoksniuose, veikimas prieš patenkant į patogenus. Šie mikroorganizmai gali „įskilti“ dėl pirmųjų barjerų, tokių kaip juose esanti skylė ar įpjovimas, gedimo.

Šiame lygyje veikiančios ląstelės yra žinomos kaip fagocitai, atsakingi už įsibrovėlių mikroorganizmų atpažinimą, fagocitizavimą (praryjant juos) ir galiausiai sunaikinimą jų citoplazmoje.

Be to, šios ląstelės yra atsakingos už signalų siuntimą ląstelėms, kurios dalyvauja antroje reakcijos šakoje, siekiant efektyviai pašalinti patogeną, kuriam pavyksta įveikti pirmąją atsako liniją.

Galiausiai ląsteliniai ir neląsteliniai komponentai, dalyvaujantys tokio tipo reakcijose, yra nuo organizmo gimimo. Tai yra, jie nepriklauso nuo antigenų (pašalinių patogenų ar toksiškų medžiagų) buvimo.

Adaptyvus imuninis atsakas

Tokio tipo reakciją, kuri atsiranda suveikus įgimto imuniteto efektoriniams mechanizmams, vykdo kitos ląstelės, vadinamos limfocitais.

Limfocitai sustiprina įgimto imuniteto gynybinius mechanizmus, tuo pačiu priversdami sistemą atsiminti įsibrovusius organizmus, tik tuo atveju, jei jie grįžta.

T. y., Antrą kartą pašalinus svetimą organizmą, invazijos metu pastarasis jį greitai atpažįsta, palengvindamas greitą pašalinimą. Paprastai šios reakcijos yra greitesnės nei ankstesnės būtent dėl ​​jiems būdingos imuninės atminties.

Galiausiai reikia paminėti, kad adaptyvusis imunitetas vystosi visą organizmo gyvenimą. Kadangi susiduria su skirtingais infekcijos sukėlėjais. Tai yra, jis yra įgytas.

Kai šios ląstelės antrą kartą aptinka organizmą, jos suaktyvina ląstelių puolimo liniją ir humoralinę liniją. Antrasis apima antikūnų, baltymų, kurie neutralizuoja toksinus, žymėjimą patogenų pašalinimu.

Antikūnai, savo ruožtu, gali suaktyvinti baltymų grupę, kuri sudaro komplemento sistemą. Pastarasis padeda greitai sunaikinti mikrobus ir jau užkrėstas ląsteles.

Papildymo sistema

Komplemento sistema yra plazmos baltymų rinkinys, kuris aktyvuojamas dėl patogeninių organizmų buvimo.

Nors šis aktyvavimas daugeliu atvejų priklauso nuo antikūnų (adaptyvaus atsako komponentų), jis gali būti suaktyvinamas ir nesant jų. Dėl šios priežasties jis laikomas svarbiu įgimtų atsakymų komponentu.

Baltymų, sudarančių šią sistemą, yra daugiau nei 30. Jie sąveikauja vienas su kitu, kad papildytų antikūnų ir fagocitinių ląstelių veiksmus pašalinant patogenus.

Šie baltymai buvo identifikuoti raide „C“, norint gauti komplementą, ir susidaro sujungiant 9 baltymus (nuo C1 iki C9). Visi jie yra proteazės ir budriai bei neaktyviai cirkuliuoja kūne.

Aptikus pašalinį mikroorganizmą, jie suaktyvinami veikiant kitoms proteazėms, todėl jie puola ginti organizmą.

Dabar šį aktyvavimą galima atlikti trimis skirtingais būdais: klasikiniu, alternatyviu ir lektino keliu. Nors jie skiriasi aktyvacijos būdu, visi jie sutampa formuojant atakos kompleksą ant patogeno membranos (MAC).

Šis kompleksas susidaro dėl daugelio baltymų asociacijos išoriniame patogeno membranos paviršiuje, kuris kulminacija susidaro poras ar skyles joje.

Kaip vyksta komplemento sistemos aktyvacija?

Aktyvacija vyksta tose vietose, kur vyksta infekcija, ir ją sukelia įsibrovę mikroorganizmai.

Jos metu visi iš pradžių neaktyvūs komplemento baltymai aktyvuojami grandininėje reakcijoje. Tai yra, suaktyvinus vieną, pastarasis suaktyvina kitą ir pan.

Aktyvios proteazės susidaro suskaidant baltymo pirmtaką arba zymogeną (neaktyvią formą). Pastarasis pjauna sekantį vieną dviem, jį įjungdamas.

Taigi mažos baltymų grupės aktyvacija kaskados pradžioje sukelia didžiulį vienas po kito einančių zymogenų aktyvacijos padidėjimą (amplifikacija).

Ši amplifikacija padeda patogeno membranos priepuolių kompleksui greitai formuotis. Tai skatina atsidaryti poras, kurios ilgainiui suardo parazitus, bakterijas ir kitus organizmus, galinčius sukelti infekciją.

Komplementą galima suaktyvinti trim nepriklausomais būdais

Nors pagrindinis komplemento aktyvinimo tikslas visada yra patogeno membranos išpuolių komplekso formavimas, yra trys būdai, kuriais tai galima pasiekti. Kiekvieno iš jų pradžia priklauso nuo skirtingų molekulių veikimo.

Tačiau visi jie suaktyvėja C3 konvertazės, baltymo, kuris skaido C3 baltymą į C3a ir C3b, aktyvaciją. Pastaroji jungiasi prie patogeno membranos ir lūžia C5 į C5a ir C5b. C5b taip pat jungiasi prie membranos ir surenka likusius baltymus, kurie kaupiasi, kad atsirastų poros (C6, C7, C8 ir C9).

Klasikinis būdas

Jis gauna šį vardą už tai, kad yra pirmasis būdas apibūdinti. Tai yra ryšys tarp įgimto ir adaptacinio atsako mechanizmų, nes jį suaktyvina antikūnų kompleksai, anksčiau prisijungę prie patogeno paviršiaus.

Tai prasideda nuo C1q (pirmojo komplemento kaskados baltymo) prisijungimo prie įsibrovusio mikroorganizmo membranos. Ši sąjunga gali vykti trimis skirtingais būdais:

- tiesiogiai su baltymų ir nebaltyminiais komponentais bakterijų paviršiuje, tokiais kaip lipoteichoic rūgštis, esanti gramteigiamose bakterijose.

- C-reaktyvusis baltymas, plazmos baltymas, jungiantis su fosfocholino likučiais, esančiais bakterijų paviršiaus polisachariduose.

- Imuniniams kompleksams, sudarytiems iš dviejų ar daugiau IgG arba IgM izotipų antikūnų, anksčiau prisijungusių prie patogeno.

Lektino kelias

Aktyvinimas šiuo keliu priklauso nuo to, ar baltymai, vadinami lektinais, atpažįsta specifinius angliavandenius, paveiktus patogeno paviršiuje.

Lektinai yra baltymai, kurie sąveikauja tik su angliavandeniais. Keletas tokių pavyzdžių: MLB baltymas, kuris specifiškai jungiasi su polisacharidais, kuriuose yra cukraus mannozės, esančios virusų ir bakterijų paviršiuje, ir tie, kurie atpažįsta tik N-acetilgliukozamino likučius, esančius bakterijų sienelėje.

Alternatyvus maršrutas

Šis kelias suaktyvinamas tiesiogiai jungiantis C3 baltymui (kuris sukuria C3b), jau aktyviam patogeno paviršiuje.

Svarbu žinoti, kad nesant infekcijai, C3b šiuo keliu pasireiškia labai mažomis vertėmis. Šie riboti C3b kiekiai laikomi neaktyvūs veikiant baltymą, žinomą kaip faktorius H.

Tik tada, kai yra infekcija ir C3 jungiasi prie patogeno, H faktoriaus reguliavimo poveikis yra išvengiamas ir jis jungiasi su antruoju veiksniu, žinomu kaip faktorius B. Pastarasis yra suskaidomas veikiant D faktoriui, o produktai jungiasi prie C3. jau esančioje membranoje, formuojančioje C3 konvertazę.

Iš čia sekama visiems trims keliams būdingi aktyvinimo žingsniai.

funkcijos

Tai leidžia greitai sunaikinti patogenines ląsteles, susidarant poroms, kurios greitai sunaikina jų membraną.

Pririšdamas aktyvuotus komplemento baltymus, jis pažymi, kad patogenai turi būti atpažinti ir praryti fagocitinių ląstelių sunaikinti. Šis procesas yra žinomas kaip opsonization.

Maži fragmentai, kurie susidaro suskaidžius zymogenus, veikia kaip chemoattraktantai, pritraukiantys daugiau fagocitų į infekcijos vietą.

Tai leidžia neutralizuoti įsiveržiančius virusus. Tai yra, jie juos inaktyvuoja, kad vėliau jie būtų fagocitizuojami ir pašalinami.

Susijusios ligos

Pėdų rentgeno tyrimas su reumatoidiniu artritu - liga, kurią sukelia komplemento sistemos trūkumai. Autorius: Lariobas, iš „Wikimedia Commons“.

Komplementinių baltymų sintezės trūkumai, taip pat veiksniai, sukeliantys nereguliuojamą šių baltymų aktyvaciją, gali sukelti daugybę ligų.

Trūkumus dažniausiai sukelia genetinės klaidos, dėl kurių įvyksta klaidingi aktyvacijos įvykiai. Tai lemia padidėjusį jautrumą infekcijoms, reumatines ligas ir angioneurozinę edemą (odos ir gleivinės edemą).

Reguliavimo nebuvimas, pavyzdžiui, faktoriaus H nebuvimas, gali sukelti aktyvaciją. Tai baigiasi nekontroliuojamu uždegimu, kurį sukelia ląstelių lizė.

Nuorodos

1. Albertas B Johnson A Lewisas J Raff, M, Roberts K Walter P . 2002. Ląstelės molekulinė biologija, 4 leidimas. Niujorkas: girliandų mokslas.
2. McCulloch J, Martin SJ. Ląstelių aktyvumo tyrimai. 1994. Ląstelinė imunologija, p. 95-113.
3. Rich R, Fleisher T, Shearer W, Schroeder H, Frew A, Weyand C. 2012. Klinikinė imunologija, 4 leidimas. Kanada: „Elsevier“.
4. Sarma BĮ, Ward PA. Papildymo sistema. Ląstelių ir audinių tyrimai. 2011; 343 (1), 227–235.
5. Thomas J, Kindt Richard A. Goldsby Amherst kolegija Barbara A. Osborne. Javieras de Leonas Fraga (red.). 2006. Kuby imunologijos šeštajame leidime. psl. 37, 94-95.
6. Trascasa L. Komplemento trūkumai. Laboratorinė diagnostika. Ispanijos papildymo trūkumų registro pristatymas. Ispanijos papildymo trūkumų registras. 2000; 19: 41-48.