ระบบเสริม: แนวคิดทั่วไป ส่วนประกอบ องค์ประกอบ คุณสมบัติหลัก

สามารถดำเนินการได้ตามเส้นทางคลาสสิกและเส้นทางทางเลือก

เมื่อไร วิธีคลาสสิก เฉพาะ (IgG หรือ IgM) และคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกันเกิดขึ้น กระบวนการเปิดใช้งานเริ่มต้นด้วยส่วนประกอบเริ่มต้นของส่วนเสริม: C1 จากนั้นส่วนประกอบ C4, C2 และ C3 ก็มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้

การก่อตัวเกิดขึ้นผ่านการรวมตัวของโมเลกุลอิมมูโนโกลบุลินหรือผ่านการจับของอิมมูโนโกลบุลินกับแอนติเจน

เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดในกระบวนการกระตุ้นคือการกำหนดค่าของอิมมูโนโกลบูลิน โดเมน CH2 ของชิ้นส่วน Fc ของโมเลกุลอิมมูโนโกลบูลินเกี่ยวข้องโดยตรงกับการกระตุ้นระบบส่วนเติมเต็ม นอกจากนี้ ในโมเลกุล IgM สายโซ่ H ยังอยู่ในระยะห่างที่เหมาะสมจากกันเนื่องจากโครงสร้างของโมเลกุลเอง และในปฏิกิริยากระตุ้นด้วยอิมมูโนโกลบูลิน G การจัดเรียงร่วมกันดังกล่าวเกิดขึ้นที่ความถี่ประมาณ 1 ใน 800 ด้วยเหตุนี้ ซึ่งความสามารถของอิมมูโนโกลบูลิน จี ในการจับโปรตีนเสริมจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

บน ระดับโมเลกุลขั้นตอนการเปิดใช้งานระบบเสริมมีดังนี้:
1. ในกรณีที่มี Ca ไอออน tetramer C1r2-Ca2+-C1s2 จะถูกสร้างขึ้นจากโปรตีน C1 ซึ่งจับกับโมเลกุล C1q หนึ่งโมเลกุล สารเชิงซ้อนนี้มีฤทธิ์ของโปรตีเอส และซับสเตรตของมันคือ C2 และ C4 สารยับยั้งเอนไซม์นี้ (C1-Inh) มีอยู่ในพลาสมา
2. C4 มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ โดยแบ่งออกเป็นสองส่วนคือ C4a และ C4b ซึ่งได้รับคุณสมบัติของเอสเทอเรสที่สามารถกระตุ้น C2 ได้ C4b เมื่อมีแมกนีเซียมไอออน จะแยก C2 ออกเป็น C2a และ C2b ในกรณีนี้ C2a จะรวม C4b และหนึ่งในสารสำคัญในกระบวนการกระตุ้นการทำงานของส่วนเสริมจะเกิดขึ้น - การแปลงของส่วนประกอบส่วนเสริมที่ 3
3. ผลลัพธ์ของการแปลง C3 (C4b2a) จะแยก C3 ออกเป็น C3 ในเวลาเดียวกัน C3b เป็นส่วนสำคัญสำหรับทั้งเส้นทางการเปิดใช้งานแบบคลาสสิกและทางเลือก ณ จุดนี้ เส้นทางการเปิดใช้งานทั้งสองมาบรรจบกัน จากนั้นกระบวนการก็เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันในทั้งสองกรณี ตัวควบคุมการเปิดใช้งาน C3 ส่วนเสริมคือปัจจัย I (ตัวยับยั้ง C3b) มันแยก C3b ออกเป็นแฟรกเมนต์ที่ไม่ได้ใช้งาน - C3c และ C3d และป้องกันการเปิดใช้งาน C3 มากเกินไป
4. Active C3b - แฟรกเมนต์เชื่อมโยงกับคอมเพล็กซ์ของ C4b และ 2a และเกิดการแปลงของส่วนประกอบเสริมที่ 5 จากช่วงเวลานี้การก่อตัวของโครงสร้างสุดท้ายเริ่มต้นขึ้น - คอมเพล็กซ์การโจมตีเมมเบรน (MAC) ซึ่งเรียกว่า C5L6789 มันเริ่มต้นการปรากฏตัวของรูขุมขนในโปรตีนไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากการสลายเซลล์ได้

ระบบพรอพเพอร์ดินมีส่วนสำคัญในปฏิกิริยาแรกของวิถีการกระตุ้นทางเลือก ประกอบด้วยโปรตีนที่เรียกว่าแฟคเตอร์ D และ B โดยแฟคเตอร์ D ที่พบในซีรั่มในเลือดเป็นเอนไซม์ที่ออกฤทธิ์ โดยมีสารตั้งต้นคือแฟคเตอร์ B

โปรตีนนี้ถูกแยกออกภายใต้อิทธิพลของแฟคเตอร์ D ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของแฟรกเมนต์ที่ทำงานอยู่ - แฟคเตอร์ Bb ที่ซับซ้อนกับ C3b ทำให้เกิดคอนเวอร์เตส 3 ของส่วนประกอบเสริมของวิถีการกระตุ้นทางเลือก มันแตกต่างบ้างจากการแปลงวิถีแบบคลาสสิก

C3B ซึ่งเสถียรโดยโปรตีนโพรพีดิน กระตุ้น C3 ด้วยการก่อตัวของ C5 คอนเวอร์เตส จากนั้นจึงเริ่มการประกอบของเมมเบรนโจมตีคอมเพล็กซ์ (MAC)

ความแตกต่างระหว่างวิถีดั้งเดิมของการเปิดใช้งานระบบเสริมและทางเลือกอื่นมีดังนี้:

• เพื่อกระตุ้นระบบเสริมตามวิถีคลาสสิก จำเป็นต้องมีการสร้างอิมมูโนโกลบูลินจำเพาะ (IgG หรือ IgM) และคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกัน ซึ่งต้องใช้เวลาพอสมควร
• เส้นทางดั้งเดิมของการเปิดใช้งานระบบส่วนเสริมเริ่มต้นด้วยส่วนประกอบส่วนแรกที่เรียกว่าส่วนต้น: C1 ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยสามส่วน (Clq, CIr, Cls) ตามด้วย C4, C2 และ C3

เพื่อกระตุ้นระบบเสริมโดยระบบภูมิคุ้มกัน จะต้องมีโมเลกุล IgG อย่างน้อยสองโมเลกุล สำหรับ IgM หนึ่งโมเลกุลก็เพียงพอแล้ว ที่ใช้งานมากที่สุดคือ IgM, IgG และสามชนิดย่อย: IgG1, IgG2, IgG3 การเปิดใช้งานระบบเสริมเกิดขึ้นเมื่อ Clq เชื่อมโยงกับตำแหน่งเฉพาะ (ภูมิภาค) ในภูมิภาค Fc ของอิมมูโนโกลบูลิน สำหรับ IgG นี่คือโดเมน CH2 และสำหรับ IgM มันคือโดเมน CH4 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชิ้นส่วน Fc ของอิมมูโนโกลบุลิน

ตามที่กล่าวไว้ ระบบเสริมจะถูกเปิดใช้งานในลักษณะเรียงซ้อน ซึ่งหมายความว่าเมื่อมีการเปิดใช้งานส่วนประกอบเสริมก่อนหน้านี้ ส่วนประกอบนั้นจะถูกแยกออก ส่วนประกอบหนึ่งยังคงอยู่บนพื้นผิวของเซลล์ซึ่งมีส่วนร่วมในการก่อตัวของภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อนและส่วนประกอบที่สองสามารถละลายได้และ "ผ่าน" เข้าสู่สถานะของเหลวนั่นคือเข้าสู่ซีรั่มในเลือด ส่วนประกอบที่ยังคงอยู่ในระบบภูมิคุ้มกันจะได้รับคุณสมบัติของเอนไซม์และความสามารถในการมีอิทธิพลต่อส่วนประกอบเสริมที่ตามมาเพื่อกระตุ้นพวกมัน

ดังนั้น การกระตุ้นการทำงานของคอมพลิเมนต์ตามวิถีคลาสสิก (ดูแผนผัง 1) เริ่มต้นด้วยส่วนประกอบย่อยแรกของคอมพลิเมนต์ (Clq) ซึ่งจับจ้องอยู่ที่ชิ้นส่วน Fc ของอิมมูโนโกลบูลิน ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเกิดขึ้นในโมเลกุล Clq ซึ่งทำให้ C1r สามารถยึดติดกับมันได้ ซึ่งในทางกลับกัน จะได้รับความสามารถในการแก้ไขและเปิดใช้งาน Cls เป็นผลให้เกิดคอมเพล็กซ์ที่ใช้งานอยู่ ส่วนประกอบ C1 ซึ่งได้รับความสามารถในการเปิดใช้งาน C4

การก่อตัวของแอคทีฟ C1 ถูกป้องกันโดยตัวยับยั้ง C1 บทบาทของมันมีความสำคัญมากในการควบคุมกิจกรรมที่ส่วนเสริมถูกกระตุ้นผ่านวิถีคลาสสิก ด้วยความบกพร่องแต่กำเนิด (ปริมาณหรือการทำงาน) ของสารยับยั้ง C1 ทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า แองจิโออีดีมา .

เส้นทางคลาสสิกของการเปิดใช้งานส่วนเสริม

การก่อตัวของแอคติเวต C1 นำไปสู่การกระตุ้นของ C4 ซึ่งแบ่งออกเป็นสองส่วน - C4a ซึ่งผ่านเข้าสู่สถานะละลาย และ C4b ซึ่งยังคงอยู่บนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อน และ ได้รับคุณสมบัติของเอนไซม์เอสเทอเรสที่สามารถกระตุ้น C2 ได้ ผลลัพธ์ที่เปิดใช้งาน C4b เมื่อมีแมกนีเซียมไอออนจะแยก C2 ออกเป็นสองส่วน - C2a และ C2b ในกรณีนี้ C2a เข้าร่วมกับ C4b และเกิดสารใหม่ที่มีคุณสมบัติของเอนไซม์ - เสริมองค์ประกอบ 3 การแปลงของเส้นทางการเปิดใช้งานแบบคลาสสิกการแปลง C3 ที่เป็นผลลัพธ์ (C4b2a) จะแยก C3 ออกเป็น C3a และ C3b C3 จะเข้าสู่สถานะละลาย และ C3b เป็นกุญแจสำคัญสำหรับทั้งเส้นทางคลาสสิกและทางเลือกของการกระตุ้นส่วนเสริม กล่าวคือ ณ จุดนี้ ทั้งสองเส้นทางของการกระตุ้นส่วนเติมเต็มมาบรรจบกัน จากนั้นกระบวนการก็เกิดขึ้นในวิธีเดียว ในขั้นตอนนี้ ตัวยับยั้ง (C3b-inactivator) ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าแฟคเตอร์ I ก็ทำหน้าที่เช่นกัน โดยจะป้องกันการเปิดใช้งานส่วนเสริม C3 ที่มากเกินไป ในกรณีนี้ C3b จะถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่ไม่ได้ใช้งาน – C3c และ C3d

C3b ที่เปิดใช้งานซึ่งจับกับคอมเพล็กซ์ของ C4b และ 2a จะถูกแปลงเป็นเอนไซม์ใหม่ - คอนเวอร์เตสของส่วนประกอบเสริมที่ 5 จากช่วงเวลานี้ การประกอบส่วนประกอบเทอร์มินัล (สุดท้าย) ของระบบเสริม C5 - C9 จะเริ่มต้นขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดจะก่อตัวเป็นเมมเบรนโจมตีคอมเพล็กซ์ (MAC) ภายใต้อิทธิพลของ C5 Convertase (C4b2a3b) C5 จะถูกแบ่งออกเป็น C5a ซึ่งเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็ก และ C5b ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ใหญ่กว่า C5a จะเข้าสู่สถานะละลาย และ C5b เป็นองค์ประกอบแรกของเยื่อหุ้มเซลล์โจมตีที่ซับซ้อน ซึ่งมีตัวรับสำหรับ C6 และ C7 เริ่มต้นจาก C6 โปรตีนจะไม่ถูกทำลายลงในระบบเสริมอีกต่อไป คอมเพล็กซ์ C5b67 ที่ได้นั้นได้รับความสามารถในการยึดติดกับเมมเบรนของเซลล์เป้าหมาย ต่อไปนี้ C8 จะยึดติดกับสารเชิงซ้อน C5b67 ที่เปิดใช้งานซึ่งติดอยู่กับเมมเบรน และโดยหลักการแล้ว ในกรณีนี้ (เช่น แม้ว่าจะไม่มี C9 ก็ตาม) การเริ่มต้นของการสลายของผนังเซลล์เป้าหมายก็เป็นไปได้อยู่แล้ว การแนบ C9 กับคอมเพล็กซ์ C5b678 ช่วยเพิ่มไซโตไลซิสของผนังเซลล์เป้าหมายอย่างมีนัยสำคัญ ผลลัพธ์ที่ซับซ้อน C5b6789 ทำให้เกิดการปรากฏตัวในโปรตีนไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์ของรูขุมขนทรงกระบอกที่มีความยาวประมาณ 15 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 8-12 มม. ซึ่งช่วยให้อิเล็กโทรไลต์และน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ที่เสียหายเข้าไปในเซลล์และทำให้เกิด การสลายออสโมติกของเซลล์

ส่วนประกอบ –นี่คือระบบเอนไซม์ที่ประกอบด้วยโปรตีนประมาณ 20 ชนิดที่มีบทบาทสำคัญในการป้องกันที่ไม่จำเพาะเจาะจง การอักเสบและการทำลาย (สลาย) ของเยื่อหุ้มแบคทีเรียและเซลล์แปลกปลอมต่างๆ ระบบเสริมประกอบด้วย 9 ส่วนประกอบที่กำหนดโดยตัวอักษรละติน C (C1, C2, C3 ฯลฯ ) และส่วนประกอบแรกประกอบด้วย 3 องค์ประกอบย่อย - C1q, C1r และ C1s ระบบเสริมยังรวมถึงโปรตีนควบคุม (B, D, P) และส่วนประกอบตัวยับยั้งพิเศษที่ควบคุมการกระตุ้นการทำงานของระบบนี้และไหลเวียนในเลือด อย่างหลังประกอบด้วยตัวยับยั้ง C1-esterase (C1-In), C3b-inactivator หรือ factor I และ factor H ซึ่งทำให้ C3b แยกตัวออกเป็นหน่วยย่อยที่ไม่ได้ใช้งาน ส่วนประกอบเสริมส่วนใหญ่ถูกสังเคราะห์โดยเซลล์ตับและฟาโกไซต์โมโนนิวเคลียร์ (มาโครฟาจและโมโนไซต์) ส่วนประกอบเสริมทั้งหมดไหลเวียนในเลือดในสภาวะไม่ใช้งาน

ในระหว่างการเปิดใช้งานระบบเสริม ส่วนประกอบแต่ละส่วนจะถูกแบ่งออกเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่ (b) และขนาดเล็ก (a) ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อแนวทางการป้องกันแบบจำเพาะและไม่เฉพาะเจาะจง ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวสำหรับกฎนี้คือแฟรกเมนต์ C2a และ C2b ซึ่งสลับตำแหน่งกัน (C2a คือแฟรกเมนต์ขนาดใหญ่ C2b คือแฟรกเมนต์ขนาดเล็ก)

ตามการแสดงออกโดยนัยของนักภูมิคุ้มกันวิทยาชาวอเมริกัน Hugh Barber ปฏิกิริยาของแอนติเจนและแอนติบอดีเป็นเพียงการประกาศสงครามการเปิดใช้งานระบบเสริมคือการระดมทหารเพื่อการต่อสู้ พวกมันเริ่มยิงเมื่อชิ้นส่วนเสริมที่ใช้งานอยู่และคอมเพล็กซ์การโจมตีเมมเบรน (MAC) ปรากฏขึ้น

มีอยู่ วิธีคลาสสิกและทางเลือกในการเปิดใช้งานระบบ เสริม- ให้เราพิจารณาคุณลักษณะของแต่ละส่วนประกอบของระบบเสริมโดยสังเขปในขณะที่พวกมันถูกกระตุ้นในเส้นทางหนึ่งและอีกเส้นทางหนึ่ง

เส้นทางการเปิดใช้งานแบบคลาสสิก

ค1-ส่วนประกอบคือสารประกอบที่ขึ้นกับ Ca 2+ ของส่วนประกอบย่อย 3 ตัว โมเลกุล C1q มีความจุ 6 ระดับสำหรับการจับกับอิมมูโนโกลบูลิน หลังจากนั้นโปรเอนไซม์ C1r และ C1s จะเปลี่ยนไปสู่สถานะแอคทีฟ เนื่องจากส่วนประกอบ C2 และ C4 ถูกกระตุ้น

ค2ถูกแบ่งโดยส่วนประกอบย่อย C1s ที่ใช้งานอยู่ออกเป็น 2 ส่วน - เล็ก (C2b) และขนาดใหญ่ (C2a)

ค4ถูกแบ่งออกเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็ก (C4a) และขนาดใหญ่ (C4b) หลังจากนั้นทั้งสองชิ้นส่วนจะถูกแนบเข้ากับคอมเพล็กซ์ Ag + Ab หรือกับเยื่อหุ้มเซลล์ หาก Ag มีความเกี่ยวข้องกัน จากปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้เกิด C3 Convertase (C4bC2a)

ค3เป็นส่วนประกอบที่ทำหน้าที่หลักของระบบเสริม มันถูกแยกออกโดย C3 Convertase ให้เป็นชิ้นส่วนขนาดเล็ก (C3a) และขนาดใหญ่ (C3b) C3b บางส่วนเกาะอยู่บนเมมเบรนและเกิดการเชื่อมต่อกับ phagocytes ผ่านทางนั้น อีกส่วนหนึ่งของ C3b ยังคงเกี่ยวข้องกับ C2a และ C4b ส่งผลให้เกิด C5 Convertase (C4bC2aC3b) มีสารยับยั้งที่ทำลาย C3b ออกเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ C3c (อิสระ) และ C3e (เยื่อหุ้มเซลล์)

C5ถูกแยกออกโดย C5 Convertase ให้เป็นชิ้นส่วนขนาดเล็ก (C5a) และขนาดใหญ่ (C5b) ชิ้นส่วน C3a และ C5a ทำหน้าที่กับแมสต์เซลล์และทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ นอกจากนี้ยังกระตุ้นการทำงานของแกรนูโลไซต์และกล้ามเนื้อเรียบซึ่งส่งเสริมการพัฒนากระบวนการอักเสบ ชิ้นส่วน C5b เริ่มต้นการประกอบของเมมเบรนโจมตีคอมเพล็กซ์ (MAC)

เส้นทางการเปิดใช้งานทางเลือก

ปัจจัย ข –โปรตีนที่มี MW 100,000 Da ซึ่งก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนกับ C3b โดยไม่คำนึงว่ามันเป็นผลิตภัณฑ์ของวิถีทางใดก็ตาม

ปัจจัยดีเป็นเอนไซม์ที่มีขนาด MW ประมาณ 25,000 Da ซึ่งออกฤทธิ์ต่อสารเชิงซ้อน C3bB ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของคอนเวอร์เตส (C3bBb)

ปัจจัยพี– โปรตีนที่ทำให้สารเชิงซ้อน C3bB มีความเสถียร ซึ่งจะแยก C3 ออกเป็นชิ้นส่วน C3a และ C3b C3b ที่ได้จะมีปฏิกิริยากับปัจจัย B และ D ทำให้เกิดกลไกนี้ ข้อเสนอแนะความเข้มข้นของ C3b เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ปฏิกิริยานี้ถูกจำกัดด้วยปัจจัย I และ H ซึ่งจะทำให้ C3 ไม่ทำงาน

ส่วนประกอบ C5, C6, C7, C8, C9เป็นเรื่องธรรมดาในเส้นทางคลาสสิกและทางเลือกของการเปิดใช้งานส่วนเสริม ในกรณีนี้คือส่วนประกอบ C9ในโครงสร้างและคุณสมบัตินั้นคล้ายคลึงกับ perforin ของ CTLs และ NK lymphocytes

ผู้ริเริ่มหลักของเส้นทางคลาสสิกการกระตุ้นระบบเสริม ได้แก่ ภูมิคุ้มกันเชิงซ้อน (Ag + Ab), staphylococci (โปรตีน A), เชิงซ้อนของโปรตีน C-reactive กับลิแกนด์, ไวรัสและเซลล์บางชนิดที่ได้รับผลกระทบจากไวรัส, องค์ประกอบของเซลล์โครงร่างของเซลล์และอื่น ๆ เส้นทางคลาสสิกเริ่มต้นด้วยการเปิดใช้งานส่วนประกอบ C1 ซึ่งรวมถึงส่วนประกอบย่อย (C1q, C1r, C1s), C4, C2, C3 และลำดับต่อ ๆ ไปจนถึง C9

ดอกป๊อปปี้เป็นกระบอกโปรตีนกลวง (สูง 160 Å เส้นผ่านศูนย์กลางภายในแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจำนวนโมเลกุล C9 ในตัว) ซึ่งถูกแช่ไว้เนื่องจากส่วนประกอบที่ไม่ชอบน้ำของ C9 เข้าไปในส่วนฟอสโฟไลปิดของเยื่อหุ้มเซลล์แปลกปลอม ดังนั้น MAC จึงทำหน้าที่เป็นเพอร์ฟอริน เนื่องจากรูที่ก่อตัวในเมมเบรนทำให้เนื้อหาของเซลล์ไหลออกมาและมันจะตาย การตายของเซลล์ของตัวเองได้รับการป้องกันเนื่องจากมีสารยับยั้งการกระตุ้นเสริม (C3b, C4b) และโปรตีนที่จับกับ C8 ในเยื่อหุ้มเซลล์

ตัวรับส่วนเสริมพบบนเม็ดเลือดแดง, ฟาโกไซต์, เซลล์บุผนังหลอดเลือด, แมสต์เซลล์ และบีลิมโฟไซต์ ทั้งหมดนี้ผูกมัดผลิตภัณฑ์ที่มีความแตกแยกของส่วนประกอบ C3 ของส่วนประกอบเสริม

ระบบเสริมทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

1. ออปโซนิค, เช่น. กระตุ้นเซลล์ทำลาย ผลกระทบเหล่านี้ดำเนินการภายใต้อิทธิพลของ C3b, C1q, Bb, C4b, C5b, C5b6, C5b67;

2. ยาเคมีบำบัด– เนื่องจาก C5a, C3e, C3a ฯลฯ

3. การเปิดใช้งานแมสต์เซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ฮีสตามีนถูกปล่อยออกมาทำให้เส้นเลือดฝอยขยายตัวและทำให้เกิดรอยแดงในท้องถิ่นในระหว่างการอักเสบและอาการแพ้ ฟังก์ชันนี้เกี่ยวข้องกับแฟรกเมนต์ C5a, C3a, Ba, C4a;

4. การสลายของแบคทีเรีย เซลล์แปลกปลอม และเซลล์เก่าจากพื้นผิวที่โปรตีนป้องกันถูก "ลอกออก";

5. การละลายคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกันดำเนินการโดยชิ้นส่วน C3b และ C4b

การมีส่วนร่วมของระบบเสริมในการทำความสะอาดเตียงหลอดเลือดจากสารเดี่ยวที่เข้าสู่กระแสเลือด เซลล์แบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับการเปิดใช้งานตามเส้นทางทางเลือก จากการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน แอนติบอดีต่อแบคทีเรียเหล่านี้จึงสะสมอยู่ในซีรั่มในเลือด เมื่อกล้ามเนื้อหน้าท้องเหล่านี้มีปฏิกิริยากับ Ags บนพื้นผิวของแบคทีเรีย เงื่อนไขจะถูกสร้างขึ้นเพื่อกระตุ้นการทำงานของระบบเสริมตามวิถีคลาสสิก ส่งผลให้เกิดการสลายแบคทีเรีย (รูปที่ 9)

ผู้ที่ขาดส่วนประกอบเสริม C1-C4 จะมีอาการกำเริบของโรคอักเสบและการติดเชื้อ pyogenic บ่อยครั้ง การขาดแฟคเตอร์ P ซึ่งทำให้การแปลงเอนไซม์ C5 ที่ซับซ้อนหลายโมเลกุลของทางเลือกอื่นมีเสถียรภาพ มาพร้อมกับความไวที่เพิ่มขึ้นต่อ gonococci และ meningococci

กิจกรรมของระบบเสริมลดลง ( ภาวะขาดสารอาหาร) อาจเกิดจากการลดลงในการผลิตส่วนประกอบเสริมหรือการบริโภคที่เพิ่มขึ้น หลังอาจเนื่องมาจากการปรากฏตัวของคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกันที่ผูกมัดส่วนประกอบและถูกจับโดยเซลล์ phagocytic ด้วยวิธีนี้ vascular bed จะถูกกำจัด IR ที่มากเกินไปออกไป ภาวะ hypocomplementemia เป็นปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยในกระบวนการแพ้ภูมิตนเองและโรคอื่น ๆ ซึ่งส่งผลเสียต่อสภาพของผู้ป่วย

เราจะมุ่งเน้นไปที่การต่อต้านที่ไม่เฉพาะเจาะจงประเภทอื่นเมื่อทำความคุ้นเคยกับภูมิคุ้มกัน

ความแตกต่างระหว่างวิถีดั้งเดิมในการเปิดใช้งานระบบเสริม (Scheme 1) และทางเลือกอื่นมีดังนี้:

1. เพื่อกระตุ้นระบบเสริมตามวิถีคลาสสิก จำเป็นต้องมีการสร้างอิมมูโนโกลบูลินจำเพาะ (IgG หรือ IgM) และคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกัน ซึ่งต้องใช้เวลาพอสมควร
2. เส้นทางดั้งเดิมของการเปิดใช้งานระบบส่วนเติมเต็มเริ่มต้นด้วยส่วนประกอบส่วนแรกที่เรียกว่าส่วนต้น: C1 ซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยสามส่วน (Clq, Cl g, C Is) ตามด้วย C4, C2 และ C3

เส้นทางคลาสสิกของการเปิดใช้งานส่วนเสริม

เพื่อกระตุ้นระบบเสริมด้วยภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อน จำเป็นต้องมีโมเลกุล IgG อย่างน้อย 2 โมเลกุล สำหรับ IgM โมเลกุลเดียวก็เพียงพอแล้ว ระบบเสริมเกิดขึ้นเมื่อ Clq จับกับตำแหน่งเฉพาะ (ตำแหน่ง) ในส่วน Fc ของอิมมูโนโกลบูลิน สำหรับ IgG นี่คือโดเมน CH2 และสำหรับ IgM คือโดเมน CH4 ซึ่งรวมอยู่ในชิ้นส่วน Fc ของอิมมูโนโกลบุลิน
ตามที่กล่าวไว้ ระบบเสริมจะถูกเปิดใช้งานในลักษณะเรียงซ้อน ซึ่งหมายความว่าเมื่อมีการเปิดใช้งานส่วนประกอบเสริมก่อนหน้านี้ ส่วนประกอบนั้นจะถูกแยกออก ส่วนประกอบหนึ่งยังคงอยู่บนพื้นผิวของเซลล์ซึ่งมีส่วนร่วมในการก่อตัวของภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อนและส่วนประกอบที่สองสามารถละลายได้และ "ผ่าน" เข้าสู่สถานะของเหลวนั่นคือเข้าสู่ซีรั่มในเลือด ส่วนประกอบที่ยังคงอยู่ในระบบภูมิคุ้มกันจะได้รับคุณสมบัติของเอนไซม์และความสามารถในการมีอิทธิพลต่อส่วนประกอบเสริมที่ตามมาเพื่อกระตุ้นพวกมัน
ดังนั้น การกระตุ้นการทำงานของคอมพลิเมนต์ตามวิถีคลาสสิก (ดูแผนผัง 1) เริ่มต้นด้วยส่วนประกอบย่อยแรกของคอมพลิเมนต์ (Clq) ซึ่งจับจ้องอยู่ที่ชิ้นส่วน Fc ของอิมมูโนโกลบูลิน อีกทั้งอยู่ในโมเลกุล
Clq การเปลี่ยนแปลงข้อมูลเกิดขึ้นซึ่งทำให้ Cls สามารถแนบไปกับมันได้ ซึ่งในทางกลับกันจะได้รับความสามารถในการแก้ไขและเปิดใช้งาน Cls เป็นผลให้คอมเพล็กซ์ที่ใช้งานถูกสร้างขึ้นจากส่วนที่เป็นส่วนประกอบของ C1 ซึ่งได้รับการความสามารถในการเปิดใช้งาน C4
การก่อตัวของแอคทีฟ C1 ถูกป้องกันโดยตัวยับยั้ง C1 บทบาทของมันมีความสำคัญมากในการควบคุมกิจกรรมที่ส่วนเสริมถูกกระตุ้นผ่านวิถีคลาสสิก ด้วยความบกพร่องแต่กำเนิด (ปริมาณหรือการทำงาน) ของ Cl-inhibitor จะทำให้เกิดโรคที่เรียกว่า angioedema (ดูหัวข้อพิเศษ)
การก่อตัวของแอคติเวต C1 นำไปสู่การกระตุ้นของ C4 ซึ่งแบ่งออกเป็นสองส่วน - C4a ซึ่งผ่านเข้าสู่สถานะละลาย และ C4b ซึ่งยังคงอยู่บนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อน และ ได้รับคุณสมบัติของเอนไซม์เอสเทอเรสที่สามารถกระตุ้น C2 ได้ ผลลัพธ์ที่เปิดใช้งาน C4b เมื่อมีแมกนีเซียมไอออนจะแยก C2 ออกเป็นสองส่วน - C2a และ C2b ในกรณีนี้ C2a เข้าร่วมกับ C4b และเกิดสารใหม่ที่มีคุณสมบัติของเอนไซม์ขึ้น - การแปลงเป็นส่วนประกอบเสริมที่ 3 ของวิถีการกระตุ้นแบบคลาสสิก การแปลง C3 ที่เป็นผลลัพธ์ (C4b2a) จะแยก C3 ออกเป็น C3 และ C3b C3 เข้าสู่สถานะละลาย และ C3b เป็นกุญแจสำคัญ “สำหรับทั้งวิถีดั้งเดิมและวิถีทางเลือกของการกระตุ้นส่วนเสริม กล่าวคือ ณ จุดนี้ วิถีทั้งสองของการกระตุ้นส่วนเสริมมาบรรจบกัน จากนั้นกระบวนการก็เกิดขึ้นในวิธีเดียว ณ จุดนี้ ตัวยับยั้ง (C3b) ยังทำหน้าที่ -inactivator) ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าปัจจัย I ซึ่งจะป้องกันการเปิดใช้งานส่วนเสริม C3 มากเกินไป ในกรณีนี้ C3b จะถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่ไม่ได้ใช้งาน - C3c และ C3d
C3b ที่เปิดใช้งานซึ่งจับกับคอมเพล็กซ์ของ C4b และ 2a จะถูกแปลงเป็นเอนไซม์ใหม่ - คอนเวอร์เตสของส่วนประกอบเสริมที่ 5 จากช่วงเวลานี้ การประกอบส่วนประกอบเทอร์มินัล (สุดท้าย) ของระบบเสริม C5 - C9 จะเริ่มต้นขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดจะก่อตัวเป็นเมมเบรนโจมตีคอมเพล็กซ์ (MAC) ภายใต้อิทธิพลของ C5 Convertase (C4b2a3) C5 จะถูกแบ่งออกเป็น C5a ซึ่งเป็นแฟรกเมนต์ขนาดเล็ก และ C5b ซึ่งเป็นแฟรกเมนต์ที่ใหญ่กว่า C5a ละลาย และ C5b เป็นองค์ประกอบแรกของเยื่อหุ้มเซลล์โจมตีที่ซับซ้อน ซึ่งมีตัวรับสำหรับ C6 และ C7 เริ่มต้นจาก C6 โปรตีนในระบบเสริมจะไม่ถูกแยกออกอีกต่อไป สารเชิงซ้อน C5b67 ที่ได้นั้นได้รับความสามารถในการเกาะติดกับเยื่อหุ้มเซลล์เป้าหมาย ต่อไปนี้ C8 จะเกาะติดกับสารเชิงซ้อน C5b67 ที่เปิดใช้งานซึ่งติดอยู่กับเมมเบรน และโดยหลักการแล้ว ในกรณีนี้ (เช่น แม้ในกรณีที่ไม่มี C9) การโจมตีของการสลายผนังก็เป็นไปได้อยู่แล้ว

เซลล์เป้าหมาย การแนบ C9 กับคอมเพล็กซ์ C5b678 ช่วยเพิ่มไซโตไลซิสของผนังเซลล์เป้าหมายอย่างมีนัยสำคัญ คอมเพล็กซ์ C5L6789 ที่ได้นั้นกระตุ้นให้เกิดการปรากฏตัวของโปรตีนไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์ของรูพรุนทรงกระบอกยาวประมาณ 15 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8-12 มม. ซึ่งช่วยให้อิเล็กโทรไลต์และน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ที่เสียหายเข้าไปในเซลล์และทำให้เกิดการสลายออสโมติกของ เซลล์

ระบบเสริม

คอมเพล็กซ์การโจมตีของเมมเบรนที่ทำให้เกิดการสลายเซลล์

ระบบเสริม- คอมเพล็กซ์ของโปรตีนเชิงซ้อนที่มีอยู่ในเลือดตลอดเวลา นี่คือระบบน้ำตกของเอนไซม์โปรตีโอไลติกที่ออกแบบมาเพื่อการปกป้องร่างกายจากการกระทำของสิ่งแปลกปลอม มันเกี่ยวข้องกับการดำเนินการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย เป็นองค์ประกอบสำคัญของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและภูมิคุ้มกันที่ได้รับ

ประวัติความเป็นมาของแนวคิด

ใน ปลาย XIXศตวรรษ เป็นที่ยอมรับว่าซีรั่มในเลือดมี "ปัจจัย" บางอย่างที่มีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ในปี พ.ศ. 2439 Jules Bordet นักวิทยาศาสตร์หนุ่มชาวเบลเยียม ซึ่งทำงานที่สถาบันปาสเตอร์ในปารีส แสดงให้เห็นว่าเวย์มีสารที่แตกต่างกันสองชนิด ซึ่งการกระทำร่วมกันนำไปสู่การสลายของแบคทีเรีย: ปัจจัยที่ทนความร้อนได้และปัจจัยที่ทนความร้อนได้ (สูญเสียคุณสมบัติของมันเมื่อ ปัจจัยที่ให้ความร้อนกับเวย์) ปรากฏว่าปัจจัยความคงตัวทางความร้อนสามารถออกฤทธิ์เฉพาะกับจุลินทรีย์บางชนิดเท่านั้น ในขณะที่ปัจจัยทนความร้อนมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่ไม่จำเพาะเจาะจง ปัจจัยเทอร์โมลาไบล์ถูกตั้งชื่อในภายหลัง เสริม- คำว่า “ส่วนเสริม” ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดย Paul Ehrlich ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1890 เออร์ลิชเป็นผู้เขียนทฤษฎีเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันของร่างกาย และได้แนะนำคำศัพท์ต่างๆ มากมายในวิทยาภูมิคุ้มกันวิทยา ซึ่งต่อมากลายเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป ตามทฤษฎีของเขา เซลล์ที่รับผิดชอบปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันมีตัวรับบนพื้นผิวซึ่งทำหน้าที่จดจำแอนติเจน ตอนนี้เราเรียกตัวรับเหล่านี้ว่า "แอนติบอดี" (พื้นฐานของตัวรับแปรผันของลิมโฟไซต์คือแอนติบอดีของคลาส IgD ที่ติดอยู่กับเมมเบรนซึ่งมักจะน้อยกว่า IgM แอนติบอดีของคลาสอื่นในกรณีที่ไม่มีแอนติเจนที่เกี่ยวข้องจะไม่ติดอยู่กับเซลล์ ). ตัวรับจะจับกับแอนติเจนที่จำเพาะ เช่นเดียวกับส่วนประกอบต้านเชื้อแบคทีเรียที่ทนความร้อนของซีรั่มในเลือด เออร์ลิชเรียกปัจจัยทนความร้อนว่า “ส่วนประกอบ” เนื่องจากส่วนประกอบของเลือดนี้ “ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบ” ให้กับเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกัน

เออร์ลิชเชื่อว่ามีส่วนประกอบหลายอย่าง ซึ่งแต่ละส่วนจับกับตัวรับของมันเอง เช่นเดียวกับที่ตัวรับจับกับแอนติเจนจำเพาะ ในทางตรงกันข้าม Bordet แย้งว่ามี "ส่วนเสริม" เพียงประเภทเดียวเท่านั้น ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ข้อพิพาทได้รับการแก้ไขตามความโปรดปรานของ Borde; ปรากฎว่าส่วนเสริมสามารถเปิดใช้งานได้ด้วยการมีส่วนร่วมของแอนติบอดีจำเพาะหรือโดยอิสระในลักษณะที่ไม่จำเพาะเจาะจง

ภาพรวมทั่วไป

ส่วนประกอบของระบบเสริม

ส่วนประกอบคือระบบโปรตีนที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบประมาณ 20 ชิ้น: C1 (โปรตีนเชิงซ้อนสามชนิด), C2, C3, ..., C9, แฟกเตอร์ B, แฟคเตอร์ D และโปรตีนควบคุมจำนวนหนึ่ง ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้เป็นโปรตีนที่ละลายน้ำได้ด้วยโมล มีน้ำหนักตั้งแต่ 24,000 ถึง 400,000 ไหลเวียนในเลือดและของเหลวในเนื้อเยื่อ โปรตีนเสริมจะถูกสังเคราะห์ในตับเป็นหลักและคิดเป็นประมาณ 5% ของเศษส่วนโกลบูลินทั้งหมดของพลาสมาในเลือด ส่วนใหญ่จะไม่ใช้งานจนกว่าจะถูกกระตุ้นโดยการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน (เกี่ยวข้องกับแอนติบอดี) หรือโดยจุลินทรีย์ที่บุกรุกโดยตรง (ดูด้านล่าง) ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งของการกระตุ้นส่วนเสริมคือการเชื่อมโยงตามลำดับของส่วนประกอบที่เรียกว่าส่วนประกอบช่วงปลาย (C5, C6, C7, C8 และ C9) เข้าไปในโปรตีนเชิงซ้อนขนาดใหญ่ที่ทำให้เกิดการสลายเซลล์ (ไลติกหรือคอมเพล็กซ์การโจมตีของเยื่อหุ้มเซลล์) การรวมตัวของส่วนประกอบช่วงปลายเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากชุดของปฏิกิริยาต่อเนื่องของการกระตุ้นโปรตีโอไลติกโดยการมีส่วนร่วมของส่วนประกอบในช่วงแรก (C1, C2, C3, C4, แฟคเตอร์ B และแฟคเตอร์ D) ส่วนประกอบในยุคแรกๆ เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นโปรเอนไซม์ ซึ่งทำงานตามลำดับโดยการสลายโปรตีน เมื่อโปรเอนไซม์ตัวใดตัวหนึ่งถูกแยกออกในลักษณะเฉพาะ มันจะกลายเป็นเอนไซม์โปรตีโอไลติกที่ออกฤทธิ์และแยกโปรเอนไซม์ตัวถัดไปออก เป็นต้น เนื่องจากส่วนประกอบที่ถูกกระตุ้นจำนวนมากจับกับเยื่อหุ้มอย่างแน่นหนา เหตุการณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่จึงเกิดขึ้นบนพื้นผิวเซลล์ องค์ประกอบหลักของน้ำตกโปรตีโอไลติกนี้คือ C3 การกระตุ้นโดยความแตกแยกเป็นปฏิกิริยาหลักของห่วงโซ่การกระตุ้นส่วนเสริมทั้งหมด C3 สามารถเปิดใช้งานได้ผ่านสองเส้นทางหลัก - แบบคลาสสิกและแบบทางเลือก ในทั้งสองกรณี C3 จะถูกสลายโดยเอนไซม์เชิงซ้อนที่เรียกว่า C3 Convertase เส้นทางที่แตกต่างกันสองเส้นทางนำไปสู่การก่อตัวของคอนเวอร์เตส C3 ที่แตกต่างกัน แต่ทั้งสองเส้นทางนั้นถูกสร้างขึ้นอันเป็นผลมาจากการรวมกันของส่วนประกอบเสริมทั้งสองที่เกิดขึ้นเองซึ่งถูกกระตุ้นก่อนหน้านี้ในสายโซ่ของน้ำตกโปรตีโอไลติก C3 Convertase แยก C3 ออกเป็นสองส่วน โดยส่วนที่ใหญ่กว่า (C3b) จับกับเยื่อหุ้มเซลล์เป้าหมายถัดจาก C3 Convertase; เป็นผลให้เกิดเอนไซม์ที่ซับซ้อนที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีความจำเพาะที่เปลี่ยนแปลง - C5 Convertase จากนั้น C5 คอนเวอร์เตสจะแยก C5 ออกและด้วยเหตุนี้จึงเริ่มต้นการรวมตัวของไลติกคอมเพล็กซ์ที่เกิดขึ้นเองจากส่วนประกอบปลายๆ คือ C5 ถึง C9 เนื่องจากเอนไซม์ที่ถูกกระตุ้นแต่ละตัวจะแยกโมเลกุลจำนวนมากของโปรเอ็นไซม์ตัวถัดไป ลำดับการกระตุ้นของส่วนประกอบในยุคแรก ๆ จึงทำหน้าที่เป็นตัวขยายสัญญาณ: แต่ละโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นที่จุดเริ่มต้นของสายโซ่ทั้งหมดจะนำไปสู่การก่อตัวของสารเชิงซ้อนไลติกจำนวนมาก

ขั้นตอนหลักของการเปิดใช้งานระบบเสริม

เส้นทางคลาสสิกและทางเลือกของการเปิดใช้งานระบบเสริม

ระบบเสริมทำหน้าที่เป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมีแบบน้ำตก ส่วนประกอบถูกกระตุ้นโดยวิถีทางชีวเคมีสามวิถี: วิถีคลาสสิก ทางเลือก และเลคติน วิถีการกระตุ้นทั้งสามวิถีทำให้เกิด C3 คอนเวอร์เตสที่แตกต่างกัน (โปรตีนที่สลาย C3) วิธีคลาสสิก(ถูกค้นพบครั้งแรก แต่เป็นวิวัฒนาการใหม่) ต้องใช้แอนติบอดีในการกระตุ้น (การตอบสนองของภูมิคุ้มกันจำเพาะ ภูมิคุ้มกันที่ได้มา) ในขณะที่ ทางเลือกและ เลคตินวิถีทางสามารถกระตุ้นได้โดยแอนติเจนโดยไม่ต้องมีแอนติบอดี (การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะ, ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด) ผลลัพธ์ของการกระตุ้นส่วนเติมเต็มในทั้งสามกรณีจะเหมือนกัน: C3 คอนเวอร์เตสไฮโดรไลซ์ C3 ทำให้เกิด C3a และ C3b และทำให้เกิดการไฮโดรไลซิสเพิ่มเติมขององค์ประกอบของระบบส่วนเสริมและเหตุการณ์การเปิดใช้งาน ในวิถีคลาสสิก การเปิดใช้งาน C3 คอนเวอร์เตสจำเป็นต้องมีการสร้างสารเชิงซ้อน C4bC2a สารเชิงซ้อนนี้เกิดขึ้นจากความแตกแยกของ C2 และ C4 โดยสารเชิงซ้อน C1 ในทางกลับกัน คอมเพล็กซ์ C1 จะต้องจับกับอิมมูโนโกลบูลินของคลาส M หรือ G เพื่อกระตุ้น C3b จับกับพื้นผิวของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ซึ่งนำไปสู่ ​​"ความสนใจ" มากขึ้นของ phagocytes ในเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับ C3b (opsonization) C5a เป็นสารเคมีดึงดูดใจที่สำคัญที่ช่วยดึงดูดเซลล์ภูมิคุ้มกันใหม่เข้าสู่บริเวณที่มีการกระตุ้นเสริม ทั้ง C3a และ C5a มีฤทธิ์แอนาฟิโลพิษ ซึ่งก่อให้เกิดการเสื่อมสภาพของแมสต์เซลล์โดยตรง (และเป็นผลจากการปล่อยตัวไกล่เกลี่ยการอักเสบ) C5b เริ่มต้นการก่อตัวของเมมเบรนโจมตีเชิงซ้อน (MAC) ซึ่งประกอบด้วย C5b, C6, C7, C8 และโพลีเมอร์ C9 MAC เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายทางไซโตไลติกของการกระตุ้นระบบเสริม MAC สร้างช่องทางเมมเบรนที่ทำให้เกิดการสลายออสโมติกของเซลล์เป้าหมาย Macrophages กลืนเชื้อโรคที่ติดแท็กเสริม

หน้าที่ทางชีวภาพ

ฟังก์ชั่นต่อไปนี้มีความโดดเด่นในปัจจุบัน:

1. ฟังก์ชันออปโซไนซ์ ทันทีหลังจากการเปิดใช้งานระบบเสริม องค์ประกอบ opsonizing จะถูกสร้างขึ้นเพื่อเคลือบสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคหรือสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกันเพื่อดึงดูดเซลล์ฟาโกไซต์ การปรากฏตัวของตัวรับสำหรับ C3b บนพื้นผิวของเซลล์ phagocytic ช่วยเพิ่มการยึดติดกับแบคทีเรีย opsonized และกระตุ้นกระบวนการดูดซึม การแนบชิดของเซลล์ที่จับกับ C3b หรือสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกันกับเซลล์ phagocytic นี้เรียกว่า ปรากฏการณ์การยึดเกาะของภูมิคุ้มกัน.
2. การละลาย (เช่น การละลาย) ของสารเชิงซ้อนภูมิคุ้มกัน (ด้วยโมเลกุล C3b) เมื่อมีภาวะขาดสารเสริม พยาธิวิทยาภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อน (สภาวะคล้าย SLE) จะพัฒนาขึ้น [SLE = โรคลูปัส erythematosus ทั่วร่างกาย]
3. การมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการอักเสบ การเปิดใช้งานระบบเสริมนำไปสู่การปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (ฮิสตามีน, เซโรโทนิน, แบรดีคินิน) จากเนื้อเยื่อเบโซฟิล (เซลล์เสา) และแกรนูโลไซต์แบบเบสฟิลิกในเลือด ซึ่งกระตุ้นการตอบสนองต่อการอักเสบ (ผู้ไกล่เกลี่ยการอักเสบ) ส่วนประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เกิดขึ้นระหว่างการสลาย ค3และ C5ทำให้เกิดการปลดปล่อยเอมีนที่ออกฤทธิ์ในหลอดเลือด เช่น ฮิสตามีนจากเนื้อเยื่อเบโซฟิล (แมสต์เซลล์) และเบโซฟิลิกแกรนูโลไซต์ในเลือด ในทางกลับกันสิ่งนี้จะมาพร้อมกับการผ่อนคลายของกล้ามเนื้อเรียบและการหดตัวของเซลล์บุผนังหลอดเลือดฝอยซึ่งช่วยเพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด แฟรกเมนต์ C5aและผลิตภัณฑ์กระตุ้นเสริมอื่นๆ ส่งเสริมการเกิดเคมีบำบัด การรวมตัวและการสลายตัวของนิวโทรฟิล และการก่อตัวของอนุมูลอิสระ การบริหารให้ C5a แก่สัตว์ส่งผลให้เกิดความดันเลือดต่ำในหลอดเลือด การหดตัวของหลอดเลือดในปอด และความสามารถในการซึมผ่านของหลอดเลือดเพิ่มขึ้นเนื่องจากความเสียหายของเยื่อบุผนังหลอดเลือด
   ฟังก์ชั่น C3a:
   • ทำหน้าที่เป็นปัจจัยทางเคมีทำให้เกิดการอพยพของนิวโทรฟิลไปยังบริเวณที่ปล่อยออกมา
   • กระตุ้นให้เกิดการเกาะติดของนิวโทรฟิลกับเอ็นโดทีเลียมของหลอดเลือดและต่อกันและกัน
   • กระตุ้นนิวโทรฟิล ทำให้เกิดการระเบิดของระบบทางเดินหายใจและการเสื่อมสภาพ
   • กระตุ้นการผลิตเม็ดเลือดขาวโดยนิวโทรฟิล
4. ฟังก์ชั่นพิษต่อเซลล์หรือ lytic ในขั้นตอนสุดท้ายของการเปิดใช้งานระบบเสริม เมมเบรนโจมตีคอมเพล็กซ์ (MAC) ถูกสร้างขึ้นจากส่วนประกอบเสริมช่วงท้าย ซึ่งจะโจมตีเมมเบรนของแบคทีเรียหรือเซลล์อื่น ๆ และทำลายมัน

แฟกเตอร์ C3e ซึ่งเกิดจากการแตกตัวของแฟกเตอร์ C3b มีความสามารถในการทำให้เกิดการอพยพของนิวโทรฟิลจากไขกระดูก และในกรณีนี้ทำให้เกิดเม็ดเลือดขาว

การเปิดใช้งานระบบเสริม

วิธีคลาสสิก

ทางเดินแบบคลาสสิกถูกกระตุ้นโดยการเปิดใช้งานคอมเพล็กซ์ ค1(ประกอบด้วยหนึ่งโมเลกุลของ C1q และหนึ่งโมเลกุลของ C1r และ C1 อย่างละหนึ่งโมเลกุล) คอมเพล็กซ์ C1 จับผ่าน C1q กับอิมมูโนโกลบูลินของคลาส M และ G ที่เกี่ยวข้องกับแอนติเจน Hexameric C1q มีรูปร่างเหมือนช่อดอกทิวลิปที่ยังไม่เปิด ซึ่ง "หน่อ" ของช่อนี้สามารถจับกับตำแหน่งของแอนติบอดีได้ เพื่อเริ่มต้นวิถีนี้ โมเลกุล IgM เดียวก็เพียงพอแล้ว การกระตุ้นด้วยโมเลกุล IgG นั้นมีประสิทธิภาพน้อยกว่าและต้องการ โมเลกุลมากขึ้นไอจีจี

ซ1คิวจับกับพื้นผิวของเชื้อโรคโดยตรง ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในโมเลกุล C1q และทำให้เกิดการกระตุ้นของซีรีนโปรตีเอส C1r สองโมเลกุล พวกมันแยก C1s (รวมถึงซีรีนโปรตีเอสด้วย) จากนั้นสารเชิงซ้อน C1 จับกับ C4 และ C2 แล้วแยกออกเป็น C2a และ C4b C4b และ C2a จับกันบนพื้นผิวของเชื้อโรค และสร้างเส้นทางคลาสสิก C3 Convertase หรือ C4b2a การปรากฏตัวของคอนเวอร์เตส C3 นำไปสู่การแตกแยกของ C3 เป็น C3a และ C3b รูปแบบ C3b ร่วมกับ C2a และ C4b ซึ่งเป็นการแปลง C5 ของวิถีคลาสสิก C5 ถูกแยกออกเป็น C5a และ C5b C5b ยังคงอยู่บนเมมเบรนและรวมตัวกับสารเชิงซ้อน C4b2a3b จากนั้น C6, C7, C8 และ C9 จะรวมกัน ซึ่งเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์และมีท่อปรากฏขึ้นภายในเมมเบรน สิ่งนี้รบกวนความสมดุลของออสโมติก และแบคทีเรียก็ระเบิดออกมาอันเป็นผลมาจาก turgor วิธีดั้งเดิมจะทำงานได้แม่นยำยิ่งขึ้น เนื่องจากจะทำลายเซลล์แปลกปลอม

เส้นทางทางเลือก

ทางเลือกอื่นเริ่มต้นโดยการไฮโดรไลซิสของ C3 โดยตรงบนพื้นผิวของเชื้อโรค ทางเลือกอื่นเกี่ยวข้องกับปัจจัย B และ D ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา เอนไซม์ C3bBb จึงถูกสร้างขึ้น โปรตีน P ทำให้โปรตีนมีความเสถียรและรับประกันการทำงานในระยะยาว จากนั้น PC3bBb จะเปิดใช้งาน C3 ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ C5 คอนเวอร์เตส และกระตุ้นการก่อตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ซับซ้อน การเปิดใช้งานคอมโพเนนต์ส่วนเสริมเทอร์มินัลเพิ่มเติมเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับเส้นทางคลาสสิกของการเปิดใช้งานส่วนเสริม ในของเหลวในคอมเพล็กซ์ C3bBb นั้น B จะถูกแทนที่ด้วยปัจจัย H และภายใต้อิทธิพลของสารประกอบที่ปิดใช้งาน (H) จะกลายเป็น C3bi เมื่อจุลินทรีย์เข้าสู่ร่างกาย C3bBb คอมเพล็กซ์จะเริ่มสะสมบนเมมเบรน มันจับกับ C5 ซึ่งแยกออกเป็น C5a และ C5b C5b ยังคงอยู่บนเมมเบรน จากนั้นเชื่อมต่อ C6, C7, C8 และ C9 หลังจากเชื่อมต่อ C9 กับ C8 จะเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของ C9 (โมเลกุลมากถึง 18 โมเลกุลเชื่อมโยงกัน) และเกิดท่อที่แทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย น้ำจะถูกสูบ และแบคทีเรียก็จะระเบิด

ทางเลือกอื่นแตกต่างจากแบบคลาสสิกในลักษณะต่อไปนี้: เมื่อเปิดใช้งานระบบเสริมไม่จำเป็นต้องมีการก่อตัวของภูมิคุ้มกันเชิงซ้อน มันเกิดขึ้นโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของส่วนประกอบเสริมแรก - C1, C2, C4 นอกจากนี้ยังโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่ามันถูกกระตุ้นทันทีหลังจากการปรากฏตัวของแอนติเจน - ตัวกระตุ้นของมันสามารถเป็นโพลีแซ็กคาไรด์จากแบคทีเรียและไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ (ซึ่งเป็นไมโตเจน) อนุภาคไวรัสและเซลล์เนื้องอก

วิถีเลคติน (มานโนส) ของการเปิดใช้งานระบบเสริม

วิถีเลคตินคล้ายคลึงกับวิถีคลาสสิกของการกระตุ้นส่วนเสริม ใช้เลคตินที่มีผลผูกพันกับมานโนส (MBL) ซึ่งเป็นโปรตีนคล้าย C1q ของวิถีการกระตุ้นแบบคลาสสิก ซึ่งจับกับสารตกค้างของมานโนสและน้ำตาลอื่น ๆ บนเมมเบรน ทำให้สามารถจดจำเชื้อโรคได้หลากหลาย MBL คือเวย์โปรตีนที่อยู่ในกลุ่มคอลตินโปรตีน ซึ่งสังเคราะห์ขึ้นในตับเป็นหลัก และสามารถกระตุ้นการทำงานของส่วนเติมเต็มโดยการจับกับพื้นผิวของเชื้อโรคโดยตรง

ในซีรั่มในเลือด MBL ก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนกับ MASP-I และ MASP-II (เลกตินที่เกี่ยวข้องกับซีรีนโปรตีเอสที่มีผลผูกพันกับแมนแนน, โปรตีเอสซีรีนที่มีผลผูกพันกับ MBL) MASP-I และ MASP-II มีความคล้ายคลึงกับ C1r และ C1s ของวิถีการกระตุ้นแบบคลาสสิกอย่างมาก และอาจมีบรรพบุรุษวิวัฒนาการร่วมกัน เมื่อตำแหน่งที่มีฤทธิ์ของ MBL หลายแห่งจับกับสารตกค้างของมานโนสบนชั้นฟอสโฟไลปิดของเชื้อโรค MASP-I และ MASP-II จะถูกกระตุ้นและแยกโปรตีน C4 ออกเป็น C4a และ C4b และโปรตีน C2 ลงใน C2a และ C2b จากนั้น C4b และ C2a จะรวมกันบนพื้นผิวของเชื้อโรคเพื่อสร้าง C3 Convertase และ C4a และ C2b ทำหน้าที่เป็นสารเคมีดึงดูดเซลล์สำหรับเซลล์ระบบภูมิคุ้มกัน

ระเบียบของระบบเสริม

ระบบเสริมอาจเป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อของโฮสต์ ดังนั้นการเปิดใช้งานจึงต้องได้รับการควบคุมอย่างดี ส่วนประกอบส่วนใหญ่ใช้งานเฉพาะเป็นส่วนหนึ่งของคอมเพล็กซ์เท่านั้นในขณะที่ส่วนประกอบเหล่านั้น แบบฟอร์มที่ใช้งานอยู่สามารถคงอยู่ได้ในช่วงเวลาอันสั้นมาก หากในช่วงเวลานี้พวกเขาไม่ตรงตามองค์ประกอบถัดไปของคอมเพล็กซ์ แบบฟอร์มที่ใช้งานอยู่จะสูญเสียการติดต่อกับคอมเพล็กซ์และกลายเป็นไม่ทำงาน หากความเข้มข้นของส่วนประกอบใด ๆ ต่ำกว่าเกณฑ์ (วิกฤต) การทำงานของระบบเสริมจะไม่นำไปสู่ผลกระทบทางสรีรวิทยา ระบบเสริมถูกควบคุมโดยโปรตีนพิเศษที่พบในพลาสมาในเลือดในระดับความเข้มข้นที่สูงกว่าโปรตีนของระบบเสริมด้วยซ้ำ โปรตีนชนิดเดียวกันนี้มีอยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์ของร่างกาย ช่วยปกป้องเซลล์จากการถูกโจมตีโดยโปรตีนของระบบเสริม

กลไกการกำกับดูแลส่วนใหญ่ดำเนินการอยู่ที่สามจุด

1. ค1. สารยับยั้ง C1 ควบคุมวิถีการกระตุ้นแบบคลาสสิกและเลคติน โดยออกฤทธิ์สองวิธี: จำกัดการออกฤทธิ์ของ C4 และ C2 โดยการจับโปรตีเอสของ C1r และ C1s และปิดวิถีเลคตินในทำนองเดียวกันโดยการเอาเอนไซม์ MASP ออกจาก MBP complex
2. การแปลง C3 อายุการใช้งานของ C3 Convertase จะลดลงตามปัจจัยที่เร่งการสลายตัว บางส่วนอยู่บนพื้นผิวของเซลล์ของตัวเอง (เช่น DAF และ CR1) พวกมันทำหน้าที่ในการแปลง C3 ทั้งในเส้นทางการเปิดใช้งานแบบคลาสสิกและทางเลือก DAF เร่งการสลายตัวของการแปลง C3 ทางเลือกทางเลือก CR1 (ตัวรับ C3b/C4b) ตั้งอยู่บนพื้นผิวของเม็ดเลือดแดงเป็นส่วนใหญ่ และมีหน้าที่ในการกำจัดคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกันที่ได้รับ opsonized ออกจากพลาสมาในเลือด โปรตีนควบคุมอื่นๆ ผลิตขึ้นโดยตับและละลายในพลาสมาในเลือดในสภาวะไม่ทำงาน Factor I คือซีรีนโปรตีเอสที่แยก C3b และ C4b โปรตีนที่จับกับ C4 (C4BP) สลาย C4 และช่วยให้แฟกเตอร์ I สลาย C4b โปรตีนนี้เป็นโคแฟคเตอร์ของแฟคเตอร์ I และยังยับยั้งการทำงานของ C3bBb อีกด้วย
3. C9. CD59 และปัจจัยจำกัดที่คล้ายคลึงกันยับยั้งการเกิดพอลิเมอไรเซชันของ C9 ในระหว่างการก่อตัวของเมมเบรนโจมตีที่ซับซ้อน ป้องกันไม่ให้ก่อตัว

บทบาทของระบบเสริมต่อโรคต่างๆ

ระบบเสริมมีบทบาทสำคัญในโรคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกัน