Патология системы комплемента

Комплементом называют сложный комплекс защитных белков плазмы крови (их около 20), которые могут быть активированы в определенной последовательности с образованием БАВ типа эстераз и протеаз, разрушающих мембраны клеток и микроорганизмов и активирующих другие БАВ и фагоцитоз. Комплемент обозначается латинской буквой C,а его компоненты - со­ответствующими цифрами (C1-C9). Для этой системы характерно формирование быстрого мно­гократно усиленного ответа на первичный сигнал за счет каскадного механизма, когда продукт одной реакции служит активатором последующей. Многие белки системы комплемента пред­ставляют собой ферменты, находящиеся в плазме в виде неактивных предшественников (про­ферментов). Сюда же включаются белки мембран форменных элементов крови, которые служат рецепторами компонентов комплемента или регуляторами системы.

Схема 6.

Система комплемента активируется двумя путями - классическим и альтернативным (Схема 6). Оба пути ведут к ключевому механизму активации - расщеплению C3. Конечный, терминальный путь активации белков системы комплемента связан с формированием мембран атакующего комплекса (МАК). Под действием МАК в цитоплазматических мембранах клеток-мишеней (микроорганизмов) образуются трансмембранные каналы, по которым вода и электролиты поступают в протоплазму, изменяя ее коллоидно-осмотическое давление, в результате чего наступает лизис клетки-мишени.

Классический путь активации комплемента запускается иммунными комплексами (ком­плексы антиген-антитело), альтернативный - продуктами жизнедеятельности патогенной мик­рофлоры, полисахаридными компонентами мембран микроорганизмов, особенно эндотоксинами грамотрицательных бактерий, а также кининами и плазменными факторами свертывания крови и фибринолиза. Активация обоих путей может приводить к разнообразным биологическим эффектам.

Классический путь. Активации комплемента по классическому пути предшествует об­разование комплексов антиген-антитело. В дальнейшем субкомпоненты C1q и C1r взаимодей­ствуют с иммуноглобулином и фиксируется в области его Fc-фрагмента. C1r приобретает свой­ства активной эстеразы и расщепляет C1s, после чего C1 становится активированным (C1-). В свою очередь, C1- вызывает расщепление C4 и C2. Из фрагментов C4b и C2a образуется актив­ный субкомпонент C4b2a, который является конвертазой для третьего компонента комплемента - C3-конвертаза. Она расщепляет C3 на два фрагмента - C3a и C3b. Последний фрагмент совместно с C4b2a принимает участие в активации остальных компонентов комплемента (C6-C9), которые, становясь активными, приобретают способность сами убивать микроорганизмы.

Помимо формирования важной заключительной реакции - активации конечных компо­нентов комплемента, лизирующих бактерии, существенную роль играют практически каждый субкомпонент и фрагмент первых по нумерации белков комплемента. Так, субкомпонент C3b прикрепляется к поверхности бактерий, выполняя роль опсонина, а фрагменты C4a, C2a, C3a и C5a выступают в качестве мощных активаторов воспалительной реакции. C2a расслабляет глад­кую мускулатуру сосудов и повышает проницаемость эндотелиальной мембраны. C3a, C5a и C4a являются анафилатоксинами, вызывающими процесс дегрануляции тучных клеток и выход гис­тамина и других БАВ - медиаторов воспаления и аллергии. Анафилатоксины C3a и C5a высту­пают в роли хемоаттрактантов для нейтрофилов, что весьма существенно для начальных этапов воспалительной реакции. Свойства анафилаксии C5a и C3a инактивируются карбоксипептидазой B отщеплением молекулы аргинина, а хемотаксическая активность при этом сохраняется.

Альтернативный путь.Данный путь активации комплемента считается важнейшим ме­ханизмом противоинфекционной защиты организма и запускается полисахаридами мембран микроорганизмов (Схема 6). В отличие от классического пути активация начинается с расщепления третьего компонента комплемента (C3) при участии некоторых дополнительных факторов. Следует отметить, что процессы активации комплемента контролируются ингибиторами различных звеньев этой системы (карбоксипептидазой, гистаминазой, арилсульфатазой и другими).

Другими факторами, запускающими альтернативный путь активации белков комплемента, являются системы свертывания крови, кининов и фибринолиза. Взаимодействие систем комплемента, свертывания крови, кининов и фибринолиза представлены на Схеме 7.

Схема 7.