Гуморальні фактори вродженого імунітету

У природному імунітеті проти мікроорганізмів активно беруть участь білки гострої (ранній) фази запалення: С-реактивний білок (СРБ), фібронектину. сироватковий амілоїд. альфа2-макроглобулин. фібриноген. фермент лізоцим та ін.

Однією з найважливіших систем, що забезпечують природний імунітет, є система комплементу.

Комплементом називають складну систему ферментативних і рецепторних білків (більше 30) сироватки крові.

Основні 13 компонентів системи комплементу позначаються літерою C з відповідним номером (C1, С2, С3 і т.д.) Вони утворюються в печінці і секретуються макрофагами. Активація системи комплементу протікає класичним. дуже схожим з ним лектинового. а також альтернатівнимпутямі. Процес має вигляд ланцюгової реакції. керованої регуляторними білками. При цьому кожен попередній компонент каскаду активує кілька наступних за рахунок їх ферментативного розщеплення.

При розпаді компонентів комплементу зазвичай утворюється 2 фрагмента. Більший фрагмент позначається малою латинською буквою «b» і є активним, продовжуючи каскад розщеплення. Менші фрагменти в подальшій активації комплементу зазвичай не беруть участь, проте проявляються різноманітними біологічними функціями. Вони позначаються малої латинською літерою «а». Єдиний виняток з цього правила - фактор С2. Комплекси активованих компонентів позначаються зверху рисою.

Білки альтернативного шляху активації отримали назву факторів і позначаються великими латинськими літерами (В, Н, I і т.д.)

Серед регуляторних білків розрізняють природний інгібітор компонента комплементу С1 (С1-інгібітор), який гальмує спонтанну активацію C1q компонента. При його дефіциті виникає спадковий ангіоневротичний набряк. Крім цього існує факторDAF. прискорює деградацію С3b компонента комплементу на мембранах власних клітин організму, запобігаючи їх лізис.

Класичний шлях активації запускається комплексом антиген-антитіло в присутності катіонів Ca і Mg зазвичай на поверхні клітини-мішені (див. Рис. 1.1.) Ефективними активаторами даного шляху є АТ класів IgG та IgM. Комплекс «антиген-антитіло» зв'язується з компонентом С1q, який приєднує С1rs, а потім активує і розщеплює С4 на С4а і С4b (рис.11). С4b приєднується або до С1, або до поверхні клітини-мішені. Далі до нього приєднується С2. Він, в свою чергу, розщеплюється на С2а і С2b попереднім компонентом. С2а залишається пов'язаним з С4b. Цей комплекс отримав назву конвертази класичного шляху активації комплементу. Вона розщеплює С3 компонент на С3а і С3b. С3b приєднується до конвертази класичного шляху, утворюється конвертаза С5 компонента, і цей макромолекулярний комплекс активує компонент С5. Він розпадається на С5а і С5b. До С5b на мембрані клітини-мішені послідовно приєднуються С6, С7, С8. Цей комплекс вбудовується в мембрану клітини-мішені і до нього може приєднатися до 20 молекул С9 компонента.

Мал. 1.1. Класичний шлях активації комплементу

Комплекс С5b-C9 отримав назву мембраноатакующего комплексу (МАК). У механізмі його літичної дії багато спільного з цитотоксическим білком перфоріном. МАК вбудовується в мембрану клітини-мішені за рахунок гідрофобних взаємодій, утворюючи трансмембранний канал. Через нього в клітку надходять іони натрію і вода, а виходять іони калію, що призводить до цитолизу.

Для того щоб МАК руйнував власні клітини організму, його освіта може бути блоковано розчинними сироватковими факторами (S-фактор - білок вітронектину). Крім того, наявний на мембранах клітин рецептор CD59 перешкоджає приєднанню до МАК компонента С9.

Лектинового шлях активації комплементу відрізняється тільки природою імунного комплексу, що запускає початковий етап активації. З боку імунної системи тут беруть участь білки-лектини. зв'язують полісахаридні компоненти бактерій (наприклад, маннансвязивающій лектин. С-реактивний білок і т.д.) Активація відбувається через компонент С1, і її хід не відрізняється від класичного шляху.

Альтернативний шлях активації комплементу (рис. 1.2) є неспецифічним.

Центральним ланкою альтернативного шляху є С3b компонент. Слідові його кількості постійно присутні в сироватці внаслідок спонтанного гідролізу С3. Цей процес запускається і посилюється ліпополісахаридами клітинної стінки бактерій (ендотоксинами), агрегованими імуноглобулінами, лікарськими препаратами і т.д. Утворений при цьому С3b-компонент в присутності іонів магнію зв'язується з фактором В сироватки (неактивна серинові протеаза). На комплекс С3bB діє фактор D - активна сироваткова протеаза. Вона розщеплює фактор В на Ва і Вb. Утворений комплекс С3bBb є конвертазу альтернативного шляху активації. У нормі вона нестійка, але стабілізується білком пропердин (білок P). Конвертаза альтернативного шляху приєднує ще одну молекулу С3b, утворюється конвертаза С5 компонента С3bBbС3b, яка активує С5. Подальша активація комплементу не відрізняється від класичного шляху. Таким чином, С3-компонент є провідним в активації комплементу по обом шляхах, визначаючи процеси цитолізу.

У процесі активації комплементу утворюються біологічно активні фрагменти. Так, компоненти С3а, С4а і С5а служать анафілатоксин. діючи на макрофаги, гранулоцити, огрядні клітини. Вони викликають виділення з них медіаторів, дегрануляцію тучних клітин. Виникає патологічний процес клінічно проявляється алергічними (шок та ін.), Псевдоаллергическими реакціями, запаленням і пошкодженням тканин.

При захворюваннях, що супроводжуються утворенням імунних комплексів (аутоімунні хвороби, інфекції), рівень білків комплементу знижується - гіпокомплементемія. Рівень комплементу найбільш високий у морських свинок, тому їх сироватка крові використовується як "комплемент" в серологічних реакціях.

Компоненти активованого комплементу зв'язуються з рецепторами комплементу, наявними на лейкоцитах. Основний рецептор CR1 (CD35) пов'язує C3b, крім того, рецепторами до компонентів комплементу є лейкоцитарні інтегрини. Взаємодіючи з цими рецепторами клітин продукти активації комплементу стимулюють функції лейкоцитів, запускають запалення; підсилюють протимікробний імунітет.