Układ dopełniacza

ODPORNOŚĆ NIESWOISTA – CZĘŚĆ II

Co to jest układ dopełniacza?

Układem dopełniacza (komplementu) nazywamy zespół kilkudziesięciu białek
odpowiedzialnych za wrodzoną odporność humoralną, obecnych w osoczu i innych płynach
ustrojowych. W skład układu dopełniacza wchodzą również liczne białka o charakterze
regulacyjnym.

Charakterystyczną cechą układu dopełniacza jest współzależność jego składowych, a co za
tym idzie – kaskadowość jego działania.

Białka układu dopełniacza produkowane są głównie przez komórki wątroby (hepatocyty) oraz
monocyty.

Układ dopełniacza może zostać aktywowany na trzy sposoby:



Drogą klasyczną

(z udziałem przeciwciał)



Drogą lektynową

(z udziałem kolektyn)



Drogą alternatywną - properdynowa

(niezależną od białek wiążących się z patogenami)

Funkcje układu dopełniacza



Stymulacja ostrego stanu zapalnego poprzez aktywację
degranulacji komórek tucznych (rola anafilatoksyn C3a i C5a)



Chemotaktyczne wabienie neutrofilów do miejsca ataku patogenów
(rola składnika C5a)



Opsonizacja komórek patogenów (składniki C3b, iC3b, C4b) i
ułatwianie ich fagocytozy (receptory CR1 = CD35 są obecne na
monocytach, makrofagach, neutrofilach i erytrocytach)



Wspomaganie tworzenia kompleksów immunologicznych (C3b
opłaszczający patogeny, wiązany jest przez CR1 na erytrocytach, a
całość wędruje do śledziony i wątroby, gdzie zachodzi fagocytoza)



Niszczenie komórek patogennych na drodze aktywacji kompleksu
atakującego błonę (MAC)

Regulacja układu dopełniacza

Duża reaktywność poszczególnych składowych dopełniacza stanowi
niebezpieczeństwo nie tylko dla patogenów, ale i dla zdrowych komórek
organizmu. Dlatego też, mimo krótkiego czasu półtrwania, aktywność białek
dopełniacza musi być regulowana przez dodatkowe czynniki obecne w
osoczu oraz w błonach komórkowych wszystkich komórek organizmu.

Białka regulatorowe w osoczu

Białka regulatorowe w błonie

Czynnik I

(rozkłada C3b i C4b oraz

powoduje rozpad konwertaz)

Receptor CR1

(rozkłada C3b i C4b oraz

powoduje rozkład konwertaz)

Inhibitor C1

(hamuje proteazy C1r i

C1s)

MCP = CD46, błonowy kofaktor

białkowy

(wiąże C3b i C4b)

Białko wiążące C4

(wiąże C4b,

przyspiesza odłączanie C2b)

DAF, czynnik przyspieszający

rozkład

(skraca czas życia konwertaz)

Czynnik H

(wiąże C3b)

HRF = CD59, czynnik restrykcji

homologicznej

(wiąże C8 i C9, blokuje

powstawanie MAC)

Białko S

(blokuje wiązanie C5b67 do

błony komórkowej)

MIRL

(blokuje przyłączenie C9 i

powstawanie MAC)

Aktywacja dopełniacza

droga klasyczna

1. Połączenie

C1

z Ab  aktywacja

proteaz serynowych

C1r

i

C1s

2. Rozkład C4 na

C4a

i C4b,

przyłączenie

C4b

do błony komórkowej

3. Przyłączenie C2 do

C4b

, rozkład C2

do

C2a

i C2b – powstaje

C4b2a

–

konwertaza C3 drogi klasycznej

4. Rozkład C3 do

C3a

i

C3b

(która może

działać jako opsonina lub połączyć się z

C4b2a

tworząc

C4b2a3b

– konwertazę

C5

drogi klasycznej)

5. Rozkład C5 do

C5a

i

C5b

 tworzenie

MAC

Aktywacja dopełniacza

droga lektynowa

Droga lektynowa jest zasadniczo bardzo zbliżona do
drogi klasycznej, jednak w tym wypadku w aktywacji
kaskady dopełniacza nie biorą udziału przeciwciała.

Rolę składnika C1 pełni

MBL

(białko wiążące mannozę)

lub

białka surfaktantu płucnego A i D

, które mają

zdolność wiązania się z resztami cukrowymi w błonie
komórkowej patogenów.

Związanie się MBL do błony komórkowej bakterii
powoduje zmiany konformacyjne aktywujące proteazy
serynowe

MASP1

i

MASP2

Aktywna proteaza

MASP2

ma zdolność cięcia składnika

C4 i C2, a dalsze etapy aktywacji komplementu
przebiegają jak w drodze klasycznej.

Aktywacja dopełniacza

droga alternatywna

Ważne:

konwertaza C3 drogi
alternatywnej:

C3bBb

Konwertaza C5 drogi
alternatywnej:

C3bBb3b

Kompleks atakujący błonę