Komplementový syst syst é é m m



Yüklə 72,27 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix01.04.2017
ölçüsü72,27 Kb.
#13063

Komplementový

Komplementový

syst

syst

é

é

m

m

a nespecifick

a nespecifick

á

á

imunita

imunita

Jana Novotná

Ústav lékařské chemie a biochemie

2 LF UK


IMUNITA = OBRANA

1. Rozpoznání – „vlastní“ a „cizí“

2. Specifičnost imunitní odpovědi

3. Paměť – zachování specifických informací

Protilátky

molekuly (glykoproteiny) 

- vazba na cizorodé částice



Antigen

molekula obsahující antigenní determinanty

1.Specifická imunitní odpověď

Kontakt s antigenem

a) produkce protilátek (lymfocyty B)

b) Specifická imunitní odpověď zprostředkovaná buňkami 

(lymfocyty T)

c) Fagocytóza - makrofágy, granulocyty (neutrofily)

2. 

Nespecifická imunitní odpověď

Komplementový systém


• Specifické buňky reagující na antigenní podnět.

• Na svém povrchu mají receptory. 

• Produkují specifické protilátky.

Lymfocyty

• Buňky regulující odpovědi lymfocytů, vylučující

biologicky aktivní mediátory.

• Buňky podporující nebo tlumící diferenciaci lymfocytů a 

jejich imunitní odpověď.

Histiocyty, alveolární buňky, Kupferovy buňky, 

osteoklasty

Makrofágy


Specifická imunitní odpověď

Základní struktura imunoglobulinu

Vazebná oblast pro komplement

KOMPLEMENTOVÝ SYSTÉM

 Přirozený imunitní systém, rozeznává vlastní od cizího.

 První reakce na setkání s mikrobem a jeho eliminace.

 Jedna z hlavních efektorových drah zánětu.

 Systém faktorů – enzymy, přítomné v krvi.

 Kaskádová aktivace jednotlivých komponent.



Komponenty komplementu jsou 

produkovány:

 v játrech (parenchym)

 makrofágy

 monocyty

 G.I. a močovým systémem

 neutrofily (skladují velké množství některých 

komponent komplementu


1. Dráha klasická

-

fylogeneticky nejmladší,

aktivace komplexem antigen-protilátka.

2. Dráha alternativní

fylogeneticky nejstarší,

aktivace povrchem patogenu.

3. Dráha lektinová (manose-binding lectin, MBL) 

varianta klasické dráhy



.

Dráhy se od sebe liší se způsobem aktivace klíčové

složky 

C3

Dráhy aktivace komplementu


Komplementový systém se skládá z 19 

hlavních proteinů:

Jednotlivé proteiny jsou značeny číselně s 

předponou

C

:

C1



C9

u klasické dráhy

nebo

Abecedně


(některé složky)



faktor B, D



a

properdin

u dráhy alternativní



Proteiny komplementu u dráhy klasické se 

nazývají

komponenty

C1(C1q, C1r and C1s),

C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9

Některé z proteinů komplementu u dráhy 

alternativní se nazývají

faktory

C3, 


B

D



, C5, C6, C7, C8, C9

Proteiny komplementu u dráhy lektinové se 

nazývají

kollektiny

(

kolagenní oblast a lektinová oblast)



AKTIVACE

Proenzym


2

ENZYM 2

etc


(komplex antigen-protilátka)

Proenzym 1

ENZYM 1

Proenzym 2



ENZYM 2

etc.


má centrální úlohu při aktivaci

komplementu a nejdůležitějším 

momentem v jeho aktivaci je 

tvorba C3b z C3

C3

C3

obsahuje thioesterovou vazbu mezi cysteinem (Cys

1010) a   karboxylem aminokyselinového zbytku 

kyseliny glutamové (Glu1013). 



Thioesterová vazba je štěpena dvěma způsoby:

1. Je hydrolyzován  samovolně molekulami vody

2. Je aktivována reaktivními skupinami jako jsou 

aminy a hydroxylové skupiny proteinů a 

sacharidů – hlavními složkami biologických 

membrán.


Dráha klasická

Dráha lektinová

Dráha alternativní

Komplex antigen-protilátka

(povrch patogenu)

Lektin vážící manosu 

na povrchu patogenu

Povrch patogenu

C1q, C1r, C1s

C4

C2



MBL, MASP-1, MASP-2

C4

C2



C3

B

D



C3 konvertáza

C3a, C5a


C3b

Konečné komponenty 

komplementu

C5b


C6

C7

C8



C9

Peptidové mediátory zánětu

fagocytóza

Opsonizace, fagocytóza

Odstranění imunokomplexu

Membránu atakující komplex

Lýza patogenní buňky

Aktivace klasické dráhy

Pro aktivaci komplementu stačí jedna molekula IgM nebo tři  molekuly IgG

1. Vazba C1

C1

komponenty na 



Fc

fragment imunoglobulinu



C1

C1

=  

=  C1q

C1q



+ C1r

C1r



+ C1s

C1s

spojené Ca

2+

Komplex C1q



C1q



+ C1r

C1r

je 


esterázou

pro C1s



C1s

Aktivovaná C1s



C1s

je 


esterázou

pro C4



C4

Imunoglobulin

(Fc fragment)

Buněčná

membrána

1

2. Esteráza 

C1

C1 štěpí

C4

C4 na fragmenty 

C4a

C4a 

C4b.

C4b.

3. Vazba 



C2 

C2 ( 

2

-



globulin) na 

C4b. 

C4b. C4b

C4b

esteráza

štěpí


C2

C2 na 

C2a

C2a 

C2b,

C2b,

C2b 

C2b 

se v


se v

á

á



ž

ž

e



e na 

C4b.

C4b.

4. C2b4b



C2b4b

komplex je 



konvertázou

štěpící


C3

C3 na 

C3a

C3a 

C3b. 

C3b. 

C3a

C3a

je biologicky významný 

fragment

5. Rozštěpení C3 na C3a a C3b a vznik komplexu C4b-C2b-C3b



C4b2b3b

je enzym –



konvertáza

pro C5


C3

C4b2b3b

1

2

3

4

C3a

5

anafylatoxin

C4b2b3b 

C5

C5a

C5b

Lytické působení komplementu

6. Postupná vazba



C5b 

C5b na 

C6C7 

C6C7 

7. Vazba 



C8

C8 na komplex 

C5b67

C5b67, vznik čtyřstěnu

8. C


8

váže 6 molekul 

C9 

C9 a vzniká komplex deseti molekul poškozující membránu

6

7

8

anafylatoxin

Struktura a vazebné domény 

C1q

Lektinová dráha 

1.

MBL přítomný v krvi se váže se 



serinovou proteázou

MASPs (MBL-associated serine proteases). 

2.

Jakmile se MBL naváže na manosu na povrchu bakterie, začne MASP protein fungovat jako



konvertáza

a štěpí C3 na C3a a C3b. 

3.

Fragmenty



C3b

se váží na povrch bakterie a spustí kaskádu komplementu.



• MBL je skupina dvou až šesti hlavic na centrálním stonku s kolagenní

strukturou, které se váží na cukr.

• Tvoří komplex se serinovými proteázami - MBL-associated serine protease 1 

(MASP-1) a 2 (MAPS-2). 

• Po navázání MBL na povrch bakterie se serinové proteázy aktivují a spouští

proces kaskády komplementu štěpením  a aktivací C4 a C2. 



Struktura lektinu vážícího se na manosu

1.

V krvi se thioesterová vazba 



C3

samovolně pomalu štěpí a 



C3a



C3b

jsou volně přítomny.

2.

pokud je přítomen,



C3b

se naváže na povrch patogenu a na ni se váže faktor 



B. 

Faktor 


D

štěpí


B

za 


vzniku 

C3 konvertázy

(

C3bBb

). 

3.

Vazbou 



properdinu

(

P



) se komplex stabilizuje a tvoří další

C3b

Výsledkem je, že se na povrchu 

patogenu ukládá velkého množství



C3b

Převzato z: Liszewski, MK, Atkinson, JP. The complement system. In: 



Immunology Scope Monograph, Schwartz, BD (Ed), Upjohn, Kalamazoo, 1992. 

Alternativní dráha

• Vznik komplexu 

C3bBb 



alternativní C3 



konvertáza

…další štěpení C3 na

– C3b = opsonizace

– C3a = chemotaxe

• Vznik komplexu 

C3bBbC3b 



alternativní C5



konveráza

…štěpení C5…C5a+C5b=>lytická fáze 



• Alternativní cesta aktivace komplementu je 

zahájena spontánním štěpením C3.

• Probíhá-li aktivace na povrchu mikroorganismů, 

pak je užitečná.

• Probíhá-li aktivace na povrchu na povrchu 

vlastních buněk, je škodlivá - nutná regulce.



Hlavní účinky jednotlivých štěpů

komponent komplementu

C3a, C4a



C5a

jsou anafylatoxiny

(hormonům podobné peptidy)

Kontrakce hladkých svalových buněk, permeabilita cévní stěny

Uvolnění histaminu (žírné buňky, basofily)

Histamin

Uvolnění lysosomálních enzymů z granulocytů



C5a

chemotaxe leukocytů

Migrace leukocytů do místa aktivace komplement

Zvyšování zánětlivé reakce



ÚLOHA C3 PŘI ELIMINACI BAKTERIÍ

1. Vazba na buňku a transport

do fagocytujícího systému

2. Tvorba membránového komplexu

poškozujícího buňku

a buněčná lýza

4. Fagocytóza a vznik respiračního

vzplanutí

3. Fixace opsonizované bakterie

fagocytující buňkou pomocí

komplementových receptorů

BIOLOGICKÉ ÚČINKY C5 A C5a

Hlavní biologické funkce komplementu

1. Komplement stimuluje chemotaxi

C3a a C5a přitahují fagocytující buňky do místa zánětu

C5a přitahuje všechny typy fagocytujících buněk

(neutrofily, makrofágy, basofily)

2. Komplement zprostředkovává opsonizaci

fygocytující buňky mají na svém povrchu receptory pro 

komplement

Opsonizace/fagocytóza

:

Bacterie

vazba 

komplement

(ie. C3b)

Makrofág

(s receptorem 

pro C3b)

** 

fagocytující buňka má receptor pro

C3b a FC receptor účinný pro fagocytózu

3. Komplement zprostředkovává zánět

anafylatoxiny C3a a C5a způsobují kontrakci hladkých 

svalových buněk

zvyšuje se permeabilita cévní stěny (to vede k edému)

4. Odstraňuje imunokomplexy

– fagocytóza

5. Reguluje imunitní systém

IL-1

T

B

C5a

C5a

lymfocyty

Makrofágy

C5a

Membránu

Poškozující

komplex

C3b

Tkáňová nekróza

(aktivace a stimulace

membránového metabolismu

kyseliny arachidonové

Aktivace tkáňových leukocytů

imunokomplexy vázanými ve

tkáni

Plicní a cévní kolaps

Systémová produkce anafylatoxinů

Komplement v patogenezi chorob

Permeabilita cévní stěny

Kontrakce hladkých

sval. buněk, bronchů

Srážení krve

ROS

K

O

M

P

L

E

M

E

N

T

Aktivace 

Imunokomplexy

Bakterie, IgG

Klasická dráha

Alternativní dráha

C3

C5

C3a

anafylatoxiny



C5a

C3b

opsoniny


C5b

C5b – C9

Komplex poškozující

buněčnou membránu

Žírné buňky

Mediátory

zánětu

Chemotaxe

Stimulace metabolismu

kyseliny arachidonové

v membránách (LT, PG)



FAGOCYTÓZA

BUNĚČNÁ LÝZA

Souhrn 

Lektinová dráha

Yüklə 72,27 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©www.azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin