Система комплемента

Система комплемента представляет собой сложный каскад белков плазмы, участвующих в иммунном ответе. Она является важной частью врождённого иммунитета и взаимодействует с адаптивным звеном иммунной системы, обеспечивая распознавание и элиминацию патогенов.

Структура и компоненты системы комплемента

Система комплемента состоит из более чем 30 белков и белковых комплексов, которые циркулируют в крови в виде неактивных прекурсоров. Основные компоненты делятся на следующие группы:

  • Серумные белки — C1–C9, факторы B, D, P, H, I. Эти белки активируются последовательно в ходе каскада комплемента.
  • Рецепторы комплемента — CR1, CR2, CR3, CR4, обеспечивают связывание активированных фрагментов с клетками иммунной системы.
  • Регуляторные белки — ингибиторы активации комплемента, предотвращающие повреждение собственных тканей (например, фактор H, фактор I, CD59).

Каждый компонент обладает специфической функцией и активируется протеолитическим расщеплением, образуя активные фрагменты с биологической активностью.

Пути активации

Активация системы комплемента происходит тремя основными путями:

  1. Классический путь Инициируется комплексом антиген–антитело, чаще всего IgM или IgG. Активируется C1q после связывания с Fc-фрагментом антитела, что запускает каскад C1r и C1s. Далее происходит активация C4 и C2 с образованием C4b2a — С3-конвертазы классического пути.

  2. Лектиновый путь Аналогичен классическому, но инициация происходит через связывание маннозсвязывающего лектина (MBL) с углеводными структурами на поверхности микробов. Протеазы MBL-MASP-1 и MASP-2 расщепляют C4 и C2, формируя ту же C3-конвертазу.

  3. Альтернативный путь Происходит спонтанное гидролизование C3 в крови, образуя C3(H2O), который связывается с фактором B. После расщепления фактора D формируется альтернативная C3-конвертаза (C3bBb). Этот путь играет ключевую роль в ранней защите от инфекций, не требуя предварительного наличия антител.

Функции активированных компонентов

Активация комплемента приводит к образованию биологически активных фрагментов:

  • Опсонизация: C3b и C4b покрывают поверхность микроорганизмов, облегчая их фагоцитоз макрофагами и нейтрофилами.
  • Воспаление: C3a, C4a, C5a вызывают дегрануляцию тучных клеток и привлечение лейкоцитов к месту инфекции. C5a также усиливает хемотаксис нейтрофилов.
  • Лизис клеток: C5b вместе с C6–C9 формирует мембраноатакующий комплекс (MAC), создающий поры в мембранах бактерий, вирусов и других клеток, что приводит к их гибели.

Регуляция активности комплемента

Система комплемента обладает мощной системой контроля, предотвращающей повреждение собственных тканей:

  • Серумные ингибиторы: фактор H и фактор I расщепляют C3b и C4b, блокируя образование C3-конвертазы.
  • Клеточные мембранные белки: CD55 (DAF) и CD59 препятствуют формированию MAC на собственных клетках.
  • Солюбильные регуляторы: C1-ингибитор блокирует активацию C1 и MASP, предотвращая спонтанное включение классического и лектинового пути.

Эффективная регуляция обеспечивает баланс между защитой от патогенов и предотвращением аутоиммунного повреждения.

Взаимодействие с другими элементами иммунной системы

Система комплемента тесно связана с адаптивным иммунитетом:

  • Опсонизация через C3b усиливает распознавание антигенов В- и Т-лимфоцитами.
  • C3d, фрагмент комплемента, взаимодействует с CR2 на В-лимфоцитах, усиливая продукцию антител.
  • Комплемент способствует презентации антигенов и формированию памяти иммунного ответа.

Патологические аспекты

Дисфункции системы комплемента связаны с различными заболеваниями:

  • Дефициты компонентов (C1q, C2, C3) приводят к повышенной восприимчивости к инфекциям и аутоиммунным заболеваниям.
  • Неправильная регуляция способствует развитию таких патологий, как атипичная гемолитико-уремическая синдром (aHUS), системная красная волчанка, пароксизмальная ночная гемоглобинурия.
  • Хроническая активация комплемента участвует в патогенезе воспалительных и дегенеративных процессов, включая нейродегенерацию.

Система комплемента представляет собой интегрированную сеть белков, обеспечивающую быструю и специфическую защиту организма, взаимодействующую с адаптивным иммунитетом и строго регулируемую для предотвращения аутоиммунных повреждений.

Оглавление