Система комплемента, классический и альтернативный пути активации комплемента

С3 компонент комплемента

СЗ – ключевой компонент комплемента, участвующий в классическом и альтернативном пути активации системы комплемента. Он играет важную роль в реализации опсонизирующей функции крови, процессов хемотаксиса (движения микроорганизмов в ответ на химический раздражитель), фагоцитоза (захватывания клетками крови крупных частиц) и цитолиза (разрушения клеток).

Бета1-С-глобулин, фактор А в альтернативном пути активации системы комплемента.

Г/л (грамм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
  • Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Система комплемента – это каскад из 20 белков – ферментов плазмы крови, обеспечивающих иммунную реакцию в ответ на взаимодействие антигена с антителом. Эта система отвечает за фагоцитоз, разрушение чужеродных бактерий и поддерживает различные воспалительные реакции. Активация каскада комплемента может осуществляться классическим путем, при котором стимулирующим фактором является взаимодействие антигена с антителом, или альтернативным путем, когда в роли этих факторов выступают полисахариды, эндотоксины или иммуноглобулины. Независимо от исходного стимулирующего фактора, конечным продуктом активации системы комплемента является сложный белок, способный разрушать мембраны клеток, содержащих чужеродные антигены. Девять главных компонентов комплемента обозначены как С1-С9. Для выявления нарушений в системе комплемента и оценки ее функциональной целостности обычно проводится определение двух компонентов – С3 и С4.

С3-компонент синтезируется в различных тканях и органах и составляет до 70 % от всех белков комплемента. Он участвует как в классическом (активируется комплексами антигена с IgG, IgM), так и в альтернативном пути активации (активируется комплексами антигена с IgA, IgE, Fab-фрагментами Ig, полисахаридными антигенами бактерий).

С3 – это ключевой компонент комплемента, участвующий в обеспечении неспецифической устойчивости (резистентности) организма к бактериальной инфекции. Под влиянием С3 повышается проницаемость сосудистой стенки и лейкоциты перемещаются к очагу воспаления, происходит их дегрануляция, в результате чего высвобождается большое количество биологически активных веществ. Фиксация С3-компонента комплемента на клеточной стенке бактерий (опсонизация) приводит к усилению фагоцитоза. Кроме того, С3-компонент играет важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний: он входит в состав иммунных комплек­сов. Снижение уровня С3 может приводить к ослаблению опсонизирующей функции крови, фагоцитоза и цитолиза.

Для чего используется исследование?

  • Чтобы выявить активацию классического или альтернативного пути (в сочетании с определением С4).
  • Для диагностики состояний, связанных с врождённым дефицитом белков системы комплемента (частых инфекционных заболеваний, аутоиммунных заболеваний и др.).
  • Для мониторинга аутоиммунных заболеваний (снижение концентрации компонентов комплемента прямо пропорционально активности процесса).
  • Для контроля за эффективностью терапии этих заболеваний.
  • Для оценки иммунного статуса при инфекционных заболеваниях.

Когда назначается исследование?

  • При подозрении на врождённый дефицит комплемента (аутоиммунные нарушения, повторные бактериальные инфекции и др.).
  • При динамическом наблюдении за больными с аутоиммунными заболеваниями.
  • При диагностике заболеваний, имеющих иммунопатологическую основу, таких как системная красная волчанка, васкулиты, подострый бактериальный эндокардит, постстрептококковый или мезангиокапиллярный гломерулонефрит, грамнегативный сепсис и др.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0,9 — 1,8 г/л.

Снижение уровня СЗ может быть связано с нарушением его синтеза или усилением катаболизма, а также адсорбцией на иммунных комплексах при аутоиммун­ных и иммунокомплексных заболеваниях. В остром периоде инфекции уровень СЗ повышается, а в период выздоровления – нормализуется, поэтому он может рассматриваться как острофазовый белок. Снижение С3 наряду со снижением С4 свидетельствует об активации классического пути (что может наблюдаться, например, при вирусном гепатите, начале формирования иммунных комплексов). Снижение С3 при нормальном С4 свидетельствует о врождённом дефиците С3 или инактиватора С3b либо об активации альтернативного пути.

Читайте также:  Клотримазол мазь от себорейного дерматита отзывы

Причины повышения уровня C3:

  • острые и подострые бактериальные, грибковые, паразитарные или вирусные инфекции;
  • холестаз;
  • желчнокаменная болезнь;
  • нефротический синдром;
  • амилоидоз (в фазу ремиссии);
  • ревматическая лихорадка и ревматоидный артрит;
  • злокачественные новообразования с метастазами;
  • лечение глюкокортикоидами.

Причины снижения уровня C3:

  • врождённая недостаточность комплемента или нарушения в системе комплемента;
  • аутоиммунные и иммунокомплексные заболевания (в том числе сывороточная болезнь, острый постстрептококковый и мембранозно-пролиферативный гломерулонефрит, хронический подострый бактериальный эндокардит, системная красная волчанка, синдром Шегрена, ревматоидный артрит, целиакия);
  • рецидивирующие пиогенные инфекции;
  • болезнь Рейно;
  • рассеянный склероз;
  • лимфогранулематоз, хронический лимфолейкоз, миеломная болезнь;
  • герпетиформный дерматит;
  • B12-дефицитная или фолиеводефицитная анемия;
  • хронический гепатит и цирроз печени;
  • белковое голодание;
  • уремия;
  • грамотрицательный сепсис;
  • лечение цитостатиками и иммунодепрессантами;
  • воздействие ионизирующего излучения;
  • отторжение почечного трансплантата;
  • ДВС-синдром (синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания);
  • пароксизмальная ночная гемоглобинурия;
  • обширные повреждения и неврозы тканей.



  • С4 компонент комплемента

Активация комплемента

Пути активации комплемента

Существует три механизма (пути) активации комплемента: классический, альтернативный и лектиновый.

Классический путь активации комплемента

Классический путь активации комплемента связан с образованием иммунно­го комплекса (антиген-антитело), для него необходимо 5-6 дней. Начинается он с первого компонента комплемента (С1), который взаимодействует своим Fc-рецептором с антителами иммунного комплекса, перекрестно связывая не­сколько их Fc-фрагментов. Поэтому более удобной для активации комплемен­та является молекула IgM, содержащая сразу 5 Fc-участков.

С1-компонент состоит из 3 субкомпонентов — q, r и s. Активированный Clq изменяет свою конформацию и приобретает свойство связывать С1r, который при активации взаимодействуете Cls. Образованный комплекс Clqrs вовлека­ет в каскад С4-компонент, от которого отделяется фрагмент С4а. Оставшийся фрагмент С4b повторно фиксируется на антителе или мембране клетки-мишени, после чего присоединяет фрагмент С2а. При этом отщепленный C2b высвобож­дается и поступает в плазму крови. Комплекс С4b-С2а является С3-конвертазой, и вся дальнейшая судьба комплемента определяется именно этим ферментом. Рецепторы к фрагментам С3-компонента содержатся на многих клетках, по­этому он является самым активным компонентом системы. Именно на этом компоненте объединяются классический и альтернативный пути (рис. 2).

Впоследствии при расщеплении третьего компонента С3-конвертазой обра­зуется конвертаза 5-го компонента комплемента (С4b-С2а-С3b), которая связы­вает С5 и расщепляет его на С5а и С5b. С5а поступает в плазму, а C5b прини­мает участие в дальнейшей активации каскада. Последующие компоненты при активации не расщепляются. В дальнейшем последовательно активируются компоненты С6-С9, которые фиксируются на поверхности мишени, формируя мембранатакующий комплекс (МАК). При этом С8 углубляется в фосфолипид­ный бислой цитолеммы клетки-мишени и образует патологическое отверстие в ней, а несколько компонентов С9 полимеризуются внутри образованного отверстия, составляя морфологический субстрат стенок патологической поры. Это предотвращает закрытие сформированного канала (см. рис. 2).

Поскольку внутриклеточная среда имеет высокую осмолярность, внеклеточ­ная вода устремляется через патологические поры в цитоплазму. В связи с этим внутриклеточное давление постоянно увеличивается, что приводит к критическому нарастанию напряжения цитолеммы и последующему разрыву клетки. Описанный механизм называется осмотическим лизисом и свойственен клеткам с упругими внешними покровами (например, вирус-инфинированные или опухолевые клетки). Бактерии имеют ригидную клеточную стенку, предо­твращающую резкое изменение размеров клетки. Поэтому считают, что наряду с осмотическими механизмами бактериальные агенты гибнут в связи с утратой через образованные поры эссенциальных (стратегически важных) метаболитов, а также в результате нарушения физиологической ионной асимметрии между цитоплазмой и внеклеточной средой. Поскольку клетки-мишени активно со­противляются комплемент-опосредованному лизису (осуществляют эндоцитоз или экзоцитоз участков мембраны, где содержатся патологические поры), описанная функциональная «иммобилизация» имеет существенное значение и в случае опухолевых иди вирус-инфицированных клеток.

Читайте также:  Внематочная беременность на ранних сроках симптомы, тесты, операции

Альтернативный путь активации комплемента

Альтернативный путь (см. рис. 2) активации начинается с СЗ-компонента, а в последующем разворачивается подобно классическому. В роли инициато­ров выступают липополисахариды (LPS) клеточных стенок бактерий, зимозан грибов и многие другие субстанции, с которыми взаимодействует C3b-фрагмент — продукт спонтанного гидролиза, всегда присутствующего в плазме крови компонента СЗ. В последующем фиксированный C3b присоединяет В-фактор, который изменяет свою конформацию и становится чувствительным к действию плазматического фермента D-фактора. Активированный В-фактор гидролизируется указанным ферментом, что приводит к высвобождению Bb- и Ba-фрагментов. Комплекс LPS-C3b-Bb является нестойким, поэтому стабилизируется за счет присоединения пропердина (фактора Р), Комплекс Р-C3b-Bb является C3-конвертазой альтернативного пути активации компле­мента. Факторы В, D и пропердин принадлежат к пропердиновой системе, яв­ляющейся стратегически важной для реализации альтернативного пути акти­вации комплемента.

Цитолитическая активность комплемента при альтернативном пути актива­ции определяется свойствами оболочки микроорганизма. Поскольку в данном случае нет необходимости в формировании иммунных комплексов, альтерна­тивный путь реализуется сразу же после поступления патогена.

Лектиновый путь активации комплемен­та

В последнее время выделяют также лектиновый путь активации комплемен­та. Осуществляется он за счет так называемых лектинов — белков, способных связывать углеводы клеточных стенок бактерий и грибов. Классическим лек­тином является маннозосвязывающий протеин. Материал с сайта http://wiki-med.com

Анафилатоксины, хемоаттрактанты и опсонины

При активации каскада комплемента в плазму высвобождается ряд фраг­ментов отдельных компонентов (С4а, C2b, C3a, С5а, а также C3b и C4b), вы­полняющих ряд важных функций. Таким образом, комплемент является очень экономной системой, так как даже побочные продукты реакции также наде­лены выраженной биологической активностью. Они способствуют развитию воспаления в месте обезвреживания патогена. Так, фрагменты C3a, С4а и С5а (анафилатоксины) немедленно вызывают дегрануляцию тучных клеток, что при­водит к высвобождению гистамина и развитию локальной гиперемии, гипертермии и отека. В то же время С5а и Ba (хемоаттрактанты) способствуют поступлению нейтрофилов в очаг, т.е. развитию его клеточной инфильтрации. А фрагменты C3b и C4b выполняют роль опсонинов, облегчая распознавание и захват пато­генов фагоцитами. Все это приводит к формированию экссудата, сначала сероз­ною, в котором преобладает плазменная жидкость, а затем гнойного, в кото­ром содержится большое количество тканевого детрита, погибших патогенов и разрушенных нейтрофилов. Высвобожденный фрагмент C2b способствует на­коплению кининоподобных веществ, что приводит к усилению вазодилатации, обуславливает возникновение болевых ощущений, а также вызывает актива­цию фактора Хагемана (XII фактора системы свертывания крови). С активацией последнего связано состояние гиперкоагуляций в очаге воспаления.

Таким образом, все классические признаки воспаления (покраснение, отек, боль, локальная гипертермия и нарушение функции органа) могут развиваться даже вследствие разворачивания только каскада комплемента.

Система комплемента

, PhD, University College London, London, UK

Last full review/revision January 2017 by Peter J. Delves, PhD

  • 3D модель (0)
  • Аудио (0)
  • Боковые панели (0)
  • Видео (0)
  • Изображения (1)
  • Клинический калькулятор (0)
  • Лабораторное исследование (0)
  • Таблица (0)

Система комплемента – каскад ферментов, облегчающих борьбу с инфекционным процессом. Многие белки комплемента присутствуют в сыворотке крови в качестве предшественников ферментов (зимогенов); другие находятся на клеточной поверхности. Эта система связывает врожденный и приобретенный иммунитет путем:

Читайте также:  Функции ствола мозга К стволу мозга относят продолговатый мозг, мост и средний мозг, эти

Увеличения ответа антител (АТ) и иммунологической памяти

Лизинга чужеродных клеток

Удаления иммунных комплексов

Компоненты системы комплемента выполняют множество биологических функций (например, стимуляция хемотаксиса, запуск дегрануляции тучных клеток независимо от IgE).

Активация комплемента

Есть 3 пути активации комплемента ( Пути активации комплемента.):

Пути активации комплемента.

Классический, лектиновый и альтернативный пути сходятся в 1, в котором СЗ-конвертаза расщепляет СЗ на СЗа и СЗb. АТ = антитело; АГ = антиген; C1-INH = С1- ингибитор; MAC = комплекс мембранной атаки; MASP = MBL-ассоциированная сериновая протеаза; MBL = маннозосвязывающий лектин. Верхняя черта означает активацию.

Компоненты классического пути обозначаются буквой С и цифрой (например, С1, С3), обозначающей очередность их идентификации. Компоненты альтернативного пути часто обозначаются буквами (например, фактор B, фактор D) или имеют название (например, пропердин).

Активация классического пути может быть

АТ-зависимая, возникающая при взаимодействии C1 с АГ-IgM или агрегированными АГ-IgG комплексами

АТ-независимая, возникающая когда полианионы (например, гепарин, протамин, ДНК и РНК из апоптотических клеток), грамотрицательные бактерии или связанный С-реактивный белок реагируют непосредственно с С1

Этот путь регулируется С1-ингибитором (C1-INM). Наследственная ангиоэдема ассоциирована с генетической недостаточностью С1-INH.

Активация лектинового пути – АТ-независимый процесс; он возникает, когда маннозосвязывающий лектин (МСЛ), протеин сыворотки, связывается с маннозой, фруктозой или N-ацетилглюкозаминовыми группами на клеточных стенках бактерий и дрожжей или на вирусах. В остальном этот путь структурно и функционально напоминает классический путь.

Активация альтернативного пути осуществляется в том случае, когда компоненты поверхностей клеток микроорганизмов (например, клеточных стенок дрожжей, липополисахариды клеточной стенки бактерий [эндотоксин]) или ИГ (например, нефротический фактор, агрегированный IgA) расщепляют небольшое количество С3. Этот путь регулируется пропердином, фактором Н, и фактором, ускоряющим некроз (CD55).

Эти 3 пути в итоге сходятся в 1, где СЗ-конвертаза расщепляет СЗ на СЗа и СЗb ( Пути активации комплемента.). Расщепление С3 может привести к образованию комплекса атаки на мембрану (МАС), цитотоксическому компоненту системы комплемента. МАС является причиной лизиса чужеродных клеток.

Фактор I с кофакторами, включая мембранный кофакторный белок (CD46), инактивирует C3b и C4b.

Дефекты и дефицит системы комплемента

Недостатки или дефекты в конкретных компонентах комплемента связаны с конкретными нарушениями; ниже приведены примеры:

Дефицит С1, С2, С3, MBL, MASP-2, фактора Н, фактора I или рецептора комплемента 2 типа (CR2): повышен риск рецидивирующих бактериальных инфекций

Дефицит C5, C9, фактора B, фактора D или пропердина: восприимчивость к нейссериальным инфекциям

Дефекты С1, С4 и С5: СКВ

Мутации генов фактора В, фактора Н, фактора I, кофактора мембранных белков (CD46) или С3: развитие атипичного варианта гемолитико-уремического синдрома

Биологическая активность системы комплемента

Компоненты системы комплемента выполняют и другие биологические функции, которые реализуются рецепторами комплемента (CR) на различных типах клеток.

CR1 (CD35) способствует фагоцитозу и участвует в выведении иммунных комплексов.

CR2 (CD21) регулирует продукцию АТ В-лимфоцитами и является рецептором вируса Эпштейна – Барр.

CR3 (CD11b/CD18), SR4 (CD11c/CD18) и рецепторы C1q играют роль в фагоцитозе.

С3а, С5а и С4а (слабо) проявляют анафилатическую активность: они вызывают дегрануляцию тучных клеток, ведущую к повышению проницаемости сосудов и сокращению гладкой мускулатуры.

С3b работает в качестве опсонина, покрывая микрооорганизмы и, тем самым, усиливая их фагоцитоз.

С3d усиливает продукцию АТ В-лимфоцитами.

С5а является хемоаттрактантом нейтрофилов. Он контролирует активность нейтрофилов и моноцитов и может стать причиной повышенного слипания клеток, дегрануляции и высвобождения внутриклеточных ферментов из гранулоцитов, продукции токсических метаболитов кислорода и других действий, связанных с клеточным метаболизмом.

Ссылка на основную публикацию
Синупрет — инструкция по применению, отзывы, аналоги и формы выпуска (таблетки или драже, капли или
Синупрет - лекарственный препарат от синусита Когда у человека насморк, это уже дискомфорт, верно? А что если начался синусит или...
Синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС) — Гематология и онкология — Справочни
Клиника двс синдрома 1. Начальная активация гемокоагуляционного каскада и тромбоцитов эндогенными факторами: тканевым тромбопластином, лейкоцитарными протеазами, продуктами распада тканей, опухолевыми...
Синдром дырявого кишечника
Говорят, в проблемах со здоровьем виноват «дырявый кишечник». Правда? Кратко Увеличение проницаемости кишечной стенки характерно лишь для некоторых редких заболеваний....
СИНУПРЕТ ПРИ СУХОМ КАШЛЕ У ДЕТЕЙ — Медицинская консультация
Действие растительного препарата Синупрет при сухом и влажном кашле Синупрет – это растительный препарат комплексного действия. Его назначают пациентам при...
Adblock detector