Enzymy cz. 1, T. Francuz

1. układ dopełniacza

- niespecyficzny system obrony

• konstytucyjny, szybki

• selektywne, tolerancyjne składniki organizmu

• aktywacja m.in. przez przeciwciała - interakcja z ukł. Immunologicznym

-podobieństwa i interakcje z układem krzepnięcia

• kaskada proteaz serynowych

• 2 (3) drogi aktywacji

• Czynnik XIIa (Hagemana) aktywuje wykrzepianie i dopełniacz

Funkcje:

• Liza

• Opsonizacja

• Aktywacja odpowiedzi zapalnej

• Usuwanie kompleksów immunologicznych

Układ dopełniacza:

• Działanie cytolityczne

• Działanie pozapalne

• Działanie obkurczające mięsni gładkich

• Działanie chemotaktyczne

• Działanie fibrynolityczne

• Działanie prozakrzepowe

• Ponad 30 składników- białek związanych z błoną białek

• Synteza (wątroba, układ immunologiczny, komórki epitelialne)

• Aktywacja kaskadowa- wiele składników to enzymy aktywowane przez ograniczoną proteolizę, łączą się z kompleksami immunologicznymi, mogą oddysocjować i inicjować odpowiedzi zapalnej)

AKTYWACJA:

-klasyczna (kompleks antygen-przeciwciało)

-alternatywna (powierzchnia komórki)

-lektynowa (zainicjowana przez białka zaabsorbowane na powierzchni komórki)

Opsonizacja C3b, C3a

Zapalna reakcja C3a, C4a, C5a

-depozycja składników C3b na powierzchni komórki docelowej

-utworzenie MAC

-uwolnienie anafilatoksyn (C3a, C4a,C5a)

-udział w patologii

1. droga klasyczna

• rozpuszczalny kompleks antygen-przeciwciało Ag-Ab

• absorpcja przeciwciała na powierzchni komórki

• inicjowane przez IgM i niektóre klasy IgG (1,2,3)

• C1q C1rC1s

• C1s trawi C4,C2

• C4b wiąże się z błoną w pobliżu C1, wiąże C2

• Całość (C4b2a) tworzy KONWERTAZĘ C3

• Składnik C3b konwertazy łączy się z….

• C9 ulega polimeryzacji, powstaje kanał jonowy

2. alternatywna

• C3, czynniki B, D, properdyna

• Aktywacja przez: grzyby, bakterie, wirusy, pasożyty, kompleksy immunologiczne, erytrocyty, polimery

• Filogenetycznie najstarszy rodzaj

• Spontaniczna hydroliza C3

• C3b łączy się z obcą powierzchnią

• Czynnik B łączy się z C3b

• Czynnik D aktywuje przyłączenie czynnika B

• Tworzy C3bBb o aktywności konwertazy C3

• Przyłączenie properdyny stabilizuje………………………………………..

• C3b + C3= KONWERTAZA 5 (C3bBbC3b)

3. lektynowa

• białka wiążące cukrowe reszty

• MBL

• Przyłączenie proteaz serynowych: MASP-1, MASP-2

• Działanie podobne do C1

Determinanty cukrowe na powierzchni antygenów krwi AB0 mogą aktywować dopełniacz

Część efektorowa:

-konwertaza C5

• C5a

• C5b

-C5b + Cb + C7= C5b67

REGULACJA:

• Wiązanie C1r2s2 przez inhibitor C1

• Dysocjacja C1q

• Inhibicja asocjatu C4b + C2a przez C3bBP, Cr typu I, błonowy kofaktor (MCP)

• Hydroliza zw. Z inhibitorem C4b na C4c i C4d przez czynnik I

• Inhibicja wiązania C3b z czynnikiem B, przez CR1, MCP, czynnik H

• Hydroliza przez czynnik i C3b związanego z inhibitorem

• Dysocjacja konwertazy C3 pod wpływem C4bBP, CR1, czynnika H, DAF

• Inhibicja wiązania z błoną C5b67

DIAGNOSTYKA:

• Wykrywanie defektów układu dopełniacza

• Ocena prawidłowości aktywacji

• Ocena prawidłowości regulacji

DEFEKTY:

• Wrodzone

• Ok. 10% wszystkich defektów układu immunologicznego

• Zazwyczaj recesywne heterozygoty są symptomatyczne

• Prowadzą do częstszych zakażeń

• Predysponują do SLE: C3, C4, C1q, C1r, C1s

• C2:

• cząsteczka związana z niedoborem IgG

• w dzieciństwie częste zakażenia bakteriami: Streptococcus, Hamophilius, Neisseria

• C3:

• Główna opsonizacja

• Objawy jak przy niedoborze C2, tylko cięższe

• Częste zakażenia H. influenzae

• C5-C9:

• Zaburzenia tworzenia MAC

• Częste zakażenia Neisseria

Szlak alternatywne- zaburzenia występują rzadko.

Szlak lektynowy głównie zakażenia

-niedobór inhibitora C1 obrzęk naczyniowy(Quinckego)

• Nabyte

• Zużycie składników

• Aktywacja w chorobach autoimmunologicznych

• ZIMNE AGLUTYNINY (<37 stopni Celsjusza- precypitacje)

• Powtarzające się infekcje

• Zaburzona synteza

• C3,C4, czynnik B odpowiedź zapalna

• Zwiększony katabolizm

CH₅₀:

• Total hemolytic komplement (TCH, CH₅₀)

• Zdolność do lizy erytrocytów owcy na powierzchni których zaabsdorbowano królicze IgM

• Wymagana aktywacja składników C1-C9

• Miano surowicy, przy której dochodzi do lizy 50% erytrocytów (150-) !!!

TESTY:

• Bardzo dobry test do badania zaburzeń w drodze klasycznej

• Homozygoty (miano <10 U/ml)

• Przyczyny nabyte (Np. SLE) , miano> 10U/ml

AH₅₀:

• Nie są uczulane prze przeciwciała

• Warunki jak do aktywacji drogi alternatywnej

Składniki C3, C4:

-immunonefelometria, ELISA

-używane w monitorowaniu SLE

-rozróżnienie aktywnego układu dopełniacza

-wartości prognostyczne

*Rzadziej niż C3 i C4 oznacza się: C5a, C3a (anafilotoksyny), C3d, Bb

- niedokrwistość hemolityczna: aglutynacja opłaszczonych fragmentami C3 erytrocytów przez przeciwciało anty-C3; odczyn antyglobulinowy

- aktywacja drogi klasycznej: niskie st. C3, C4, prawidłowe czynnika B

- aktywacja drogi alternatywnej: niskie stężenie C3, czynnika B, prawidłowe stężenie C4

- obydwa szlaki:C4, czynnik B w normie

Immunofluorescencja: C1q, C4, C3, czynnik B

2. Układ krzepnięcia

Hemostaza proces tworzenia skrzepu w miejscu uszkodzenia naczynia, który jest: szybki, zlokalizowany, precyzyjnie regulowany

Biorą w nim udział płytki krwi, ściana naczyń, układ krzepnięcia i fibrynolizy

Etapy:

-inicjacja i forma czopu płytkowego

-propagacja poprzez kaskadę krzepnięcia

-terminacja- mechanizm przeciwkrzepliwy

-fibrynoliza- usunięcie skrzepu

Tworzenie czopu płytkowego:

• Adhezja, agregacja, sekrecja aktywnego prokolagenu

Adhezja, stymulatory:

• ADP, adrenalina- słabe aktywatory

• Kolagen (receptor płytkowy GP Ia/IIa, GP VI, niedobór zaburzenia aktywacji, średnio nasilone krwawienie)

• Adhezja przy pomocy GP IbIIX/V i AWF (choroba von Villebranda)

vWF:

• Glikoproteina o budowie polimeru

• Występuje w osoczu , krwi, , śródbłonku, macierzy podśródbłonkowej

• Funkcje: hemostaza pierwotna, wtórna

Agregacja:

• GP Iii/IIIa

• Receptor dla vWF, kolageny, fibryny

• Nadrodzina integryn

• Po aktywacji płytek krwi zmiana konformacji umozliwia jej wiązanie ligandu (installing inside- out)

• Niedobór- trombastenia Glanzmanna

• Leki przeciwpłytkowe: Abciximab( chimeryczne przeciwciała), tirofiban, eptifibatyd

Sekrecja:

• ADP, serotonina aktywacja innych płytek

• Fibronektyna, trombospondyna stabilizacja czopu

• Fibrynogen substrat do lokalnej syntezy fibryny

• TX A₂ aktywacja płytek, obkurczenie naczyń

• PDGF

• Izomeraza tiolowa, izomeraza disiarczkowa (PDI) aktywacja TF (czynnika tkankowego)

Kaskada krzepnięcia:

-grupa proenzymów, a konkretnie określona sekwencja ulega ograniczonej proteolizie, co prowadzi do ich aktywacji

-znaczne wzmocnienie odpowiedzi z każdym krokiem aktywacji

-ich działanie jest wzmocnienie poprzez tworzenie kompleksów zawierających wiele składników (TENAZA)

-oprócz vWF wszystkie są syntezowane w wątrobie

Zależne od witaminy K:

-protrombina

-czynnik VII, IX, V

-antykolagulanty (białko C, S)

Zachodzi w nich gammakarboksylacja. Kumaryna, warfaryna, rodentocydy są inhibitorami reduktazy epoksydowej witaminy K.

Szlak wewnątrzpochodny:

-ujemnie naładowane powierzchnie np. kolagen, kaolin, krzemionka- APTT

Szlak zewnątrzpochodny:

-czynnik tkankowy (TF)

-tromboplastyna (PT) In vitro

Szlak zewnątrz- i wewnątrzpochodny łączy czynnik X. Głównym inicjatorem krzepnięcia jest TF wraz z czynnikiem VII

Inicjacja TF tworzy kompleks z VIIa, aktywuje X, razem z IX generuje niewielkie ilości trombiny

Amplifikacja Th aktywuje płytki i kofaktory (V, VII) ulegaja one aktywacji na powierzchni płytek (VIIa, Va, IXa)

Propagacja powstaje protrombinaza konwertuje protrombinę do Th, powstaje fibryna

Do prawidłowego krzepnięcia potrzebne są płytkie (nie musi być ich wcale 200-300 tys. na mikrolitr, wystarczy kilka tysięcy )

TENAZA (X-aza) zewnątrzpochodny

-VIIa (proteaza)

-TF na błonie fosfolipidowej

-Ca2+

-X, jako substrat

aktywacja X, IX

TENAZA wewnątrzpochodny

- IXa (proteaza)

-VIIa

-Ca2+

-X(jako substrat)

PROTROMBINAZA:

-Xa jako proteaza

-Va, Ca2+, fosfolipidy

-protrombina (czynnik II)- jako substrat

Białka właściwościach antykolagulacyjnych:

-trombina (IIa)

-trombomodulina (kofaktor)

-białko C jako substrat

Kompleksy:

• Asoscjajcan a powierzchni błony

• Ekspozycja fosfolipidów ułatwia wiązanie Ca2+

• Bliskość enzymów zwiększa ich aktywność (nawet 300 tysięcy razy)

• Ochrona przed inhibitorami

• Lokalizacja procesu w miejscu uszkodzenia( rozerwania naczynia)

TF- ekspresja w komórkach tunica adventitia tworzących torebki wielu narządów, brak ekspresji w komórkach śródbłonka i monocytach.

Okres półtrwania:

• Czynnik IX 24 h

• Czynnik VII 4-6 h

• Czynnik Xa 48 h

• Czynnik II 60 h

Niedobory:

-prekalikreina, HMWK, XII nie ma krwawienia

-XI- krwawienie, akt. IX trombina

Terminacja:

-rozcieńczanie aktywacji czynników

-usuwanie aktywowanych czynników przez układ siateczkowo-śródbłonkowy

-kontrola przez komórki śródbłonka i zawarte antykolagulanty

-osoczowa AT (III)

-TFPI

1

---