Biologiczne efekty aktywacji dopełniacza

Biologiczne efekty aktywacji dopełniacza!

1. Liza komórek:

Najważniejszym celem aktywacji dopełniacza jest liza drobnoustrojów, które zostały wprowadzone do gospodarza.

Aktywacja dopełniacza prowadzi do lizy komórek bakteryjnych, wirusowych, grzybiczych, pierwotniakowych i wielu innych przez kompleksy atakujące błony.

Jednak komórki takie jak komórki rakowe są bardziej odporne na lizę z udziałem dopełniacza. Ponadto, wiele komórek jądrzastych może endocytozować MACs do komórki, tak że MAC nie tworzą porów. Niektóre jądrzane komórki mogą również naprawić uszkodzenia spowodowane przez MAC.

To tłumaczy niezdolność przeciwciał monoklonalnych do lizy niektórych komórek rakowych:

2. Zapalenie:

Podczas aktywacji dopełniacza niektóre składniki dopełniacza są dzielone na fragmenty dopełniacza. Ogólnie rzecz biorąc, większe fragmenty kontynuują kaskadę dopełniacza, podczas gdy mniejsze fragmenty odgrywają ważną rolę w zapaleniu.

ja. Fragmenty dopełnienia działają jak anafilatoksyny:

Fragmenty C3a, C4a i C5a utworzone podczas aktywacji dopełniacza nazywane są ogólnie anafilatoksynami. (Anafilatoksyny są fragmentami dopełniacza, które powodują degranulację komórek tucznych i skurcze mięśni gładkich.) Fragmenty te wiążą się z ich odpowiednimi receptorami (receptorami C3a, C4a lub C5a) na komórkach tucznych w miejscu zapalenia i bazofilami we krwi.

W konsekwencji komórki tuczne i bazofile uwalniają histaminę i inne mediatory stanu zapalnego.

Mediatory zapalne indukują skurcz mięśni gładkich i zwiększają przepuszczalność naczyń. Zwiększenie przepuszczalności naczyń powoduje napływ płynu i leukocytów z naczyń krwionośnych do miejsca zapalenia.

C5a jest najważniejszą anafilatoksyną. C5a wiąże się z receptorami C5a na komórkach tucznych i indukuje komórki tuczne do uwalniania histaminy i innych mediatorów stanu zapalnego. C5a wiąże również z receptorami C5a na neutrofilach i monocytach i przyciąga je do miejsca zapalenia. Zatem C5a działa również jako czynnik chemotaktyczny dla neutrofili i monocytów. C5a indukuje także adhezję neutrofilów, co powoduje agregację neutrofili. C5a może również stymulować mechanizm oksydacji neutrofili prowadzący do produkcji toksycznych form tlenu, które działają przeciwko drobnoustrojom.

ii. Fragmenty dopełnienia działają jak opsoniny:

W języku greckim słowo "opsonin" oznacza "zrobić smaczniejszy".) Opsonizacja jest procesem, w którym fagocytoza jest ułatwiona przez przeciwciała i C3b związane z powierzchnią drobnoustrojów. Fragmenty dopełniacza C3b, C4b i iC3b mają działanie opsonizujące. C3b jest ważnym opsoninem.

Te fragmenty utworzone podczas aktywacji dopełniacza pokrywają powierzchnie docelowych komórek (takie jak powierzchnie drobnoustrojów) lub kompleksy antygen-przeciwciało (kompleksy czasowe). Komórki fagocytujące, takie jak neutrofile i makrofagi, mają receptory dla C3b, C4b i iC3b. Wiązanie komórek fagocytujących przez te receptory powoduje mostkowanie drobnoustrojów do komórek fagocytujących. W konsekwencji komórki fagocytujące pochłaniają mikroby i niszczą je.

Fig. 10.6A do E: Schematyczne przedstawienie roli przeciwciała i C3b w opsonizacji bakterii.

(A) Przeciwciało związane z antygenem na bakteriach. (B) Wiązanie przeciwciała z antygenem inicjuje klasyczny szlak aktywacji dopełniacza, prowadząc do powstania C3b. C3b przyłącza się do powierzchni bakterii. (C) Fagocyt ma receptory dla regionu Fc przeciwciała i C3b. Poprzez te receptory fagocyt wiąże się z przeciwciałem i CSb. W ten sposób bakteria jest mostkowana do fagocytów przez przeciwciało i C3b. (D) Pseudopodia fagocytów otaczają bakterie. (E) Bakterie są fagocytowane, a bakterie znajdują się w fagosomach fagocytów

3. Usuwanie krążących kompleksów immunologicznych przez uzupełnienie:

Wiązanie przeciwciał z antygenami powoduje tworzenie kompleksów antygen-przeciwciało lub kompleksów immunologicznych. W niektórych chorobach autoimmunologicznych i niektórych infekcjach drobnoustrojami powstają duże ilości kompleksów immunologicznych. Kompleksy immunologiczne krążące we krwi są nazywane krążącymi kompleksami immunologicznymi. Obecność w krążeniu dużych ilości kompleksów immunologicznych jest szkodliwa dla gospodarza, ponieważ kompleksy immunologiczne mogą osadzać się w tkankach i inicjować reakcje zapalne w miejscu depozycji, prowadząc do uszkodzenia tkanki gospodarza wywołanego kompleksem immunologicznym.

Aktywacja układu dopełniacza pomaga w usuwaniu krążących kompleksów immunologicznych za pomocą następujących mechanizmów:

Wiązanie przeciwciała z antygenem (i wynikające z niego tworzenie kompleksów antygen-przeciwciało) doprowadziło do aktywacji klasycznej ścieżki układu dopełniacza. C3b utworzone podczas aktywacji dopełniacza pokrywa kompleksy immunologiczne.

Erytrocyty i płytki krwi mają receptory C3b na swojej powierzchni. Kompleksy immunologiczne powleczone C3b wiążą się z erytrocytami i płytkami krwi poprzez receptory C3b.

Erytrocyty i płytki krwi przenoszą kompleksy immunologiczne do śledziony i wątroby. Makrofagi w wątrobie i śledzionie usuwają kompleksy immunologiczne na powierzchni erytrocytów i płytek krwi oraz fagocytują kompleksy immunologiczne, co powoduje usunięcie kompleksów immunologicznych z krążenia (rycina 10.7).

4. Uzupełnienie w indukcji wtórnych odpowiedzi immunologicznych komórek B:

Centra zarodkowe tkanki limfoidalnej (takie jak węzły chłonne) są wypełnione komórkami B, komórkami T i komórkami dendrytowymi pęcherzyków. Folikularne komórki dendrytyczne mają receptory dla fragmentów dopełniacza (i regionu Fc przeciwciała). Folikularne komórki dendrytyczne wiążą się z fragmentami dopełniacza powlekając kompleksy immunologiczne przez ich receptory dopełniacza. (Komórki dendrytyczne wychwytują również kompleksy antygen-przeciwciało poprzez ich receptory Fc).

Przechwycone kompleksy antygen-przeciwciało są wyświetlane na powierzchni komórek dendrytycznych przez dłuższy czas (nawet wiele miesięcy). Specyficzne powierzchniowe receptory immunoglobuliny (sig) (na komórkach B pamięci) dla antygenu w kompleksie antygen-przeciwciało wiążą się z antygenem w kompleksie antygen-przeciwciało. Komórka pamięci B jest aktywowana i dzielona w celu wytworzenia komórek plazmatycznych. Komórki plazmatyczne wytwarzają duże ilości przeciwciał specyficznych dla antygenu w kompleksie immunologicznym. Tak więc fragmenty dopełniacza odgrywają ważną rolę w rozwoju odpowiedzi immunologicznej wtórnych komórek B przeciw antygenom.

Fig. 10.7A do F: Schematyczne przedstawienie roli C3b w usuwaniu krążących kompleksów antygen-przeciwciało (kompleksy immunologiczne)

(A) Krążące kompleksy immunologiczne. (B) C3b i kompleksy immunologiczne. (C) C3b na kompleksach immunologicznych wiąże się z receptorami C3b na krwinkach czerwonych. (D) C3b na kompleksach immunologicznych wiąże się z receptorami C3b na makrofagach. (E) Makrofag usuwa kompleksy immunologiczne z czerwonych krwinek. (F) Kompleksy immunologiczne są fagocytowane przez makrofagi.