Активация системы комплемента

Активация системы комплемента может осуществляться по классическому и альтернативному пути.

В случае  классического пути образуются  специфические иммуноглобулины (IgG или IgM) и иммунные комплексы. Процесс активации начинается с ранних компонентов комплемента: С1, далее в процесс вовлекаются компоненты С4, С2 и СЗ.

Образование иммунного комплекса осуществляется при агрегации молекул иммуноглобулина или при связывании иммуноглобулинов с антигеном.

Наиболее важным условием в процессе активации  является конфигурация иммуноглобулина. Непосредственно в активацию системы комплемента вовлечен домен СН2 Fc-фрагмента  молекулы иммуноглобулина. При этом в молекуле IgM Н – цепи расположены на оптимальном расстоянии друг от друга за счет собственной  конфигурации  молекулы, а в реакциях активации с иммуноглобулином G такое взаиморасположение возникает с частотой примерно 1 к 800, в результате чего способность иммуноглобулина G к связыванию белков комплемента существенно ниже.

На молекулярном уровне стадии активации системы комплемента выглядят следующим образом:
1.    В присутствии ионов Са из белка С1 образуется тетрамер C1r2-Са2+-С1s2, который связывается с одной молекулой C1q. Данный комплекс обладает протеазной активностью, а его субстратами являются С2 и С4. В плазме присутствует ингибитор данного фермента (C1—Inh).
2.    В процесс вовлекается С4, распадающийся на два фрагмента — С4а и С4Ь, который приобретает свойства эстеразы, способной активировать С2. С4Ь в присутствии ионов магния расщепляет С2 на С2а и С2Ь. При этом С2а присоединяется к С4Ь, и образуется одно из ключевых веществ процесса активации комплемента — конвертаза 3-го компонента комплемента.
3.    Образовавшаяся СЗ-конвертаза (С4Ь2а) расщепляет СЗ на СЗа. При этом СЗЬ – это ключевой фрагмент как для классического, так и для альтернативного пути активации, в этом месте оба пути активации сходятся и далее процесс происходит одинаково в обоих случаях. Регулятором активации СЗ комплемента является фактор I (СЗЬ-инактиватор). Он расщеплет СЗЬ на неактивные фрагменты — СЗс и C3d и препятствует чрезмерной активации СЗ.
4.    Активная СЗЬ — фрагмент связывается с комплексом С4Ь и 2а, и образуется конвертаза 5-го компонента комплемента. С этого момента начинается образование финальной структуры — мембраноатакующаго комплекса (МАК), обозначаемого С5Ь6789. Он инициирует появление в липидном белке мембраны клетки пор, в результате образования которых возможен лизис клетки.

Альтернативный путь активации системы комплемента срабатывает мгновенно в ответ на внедрение в организм бактериальных полисахаридов, вирусов, опухолевых клеток, паразитов. Он не требуется образования иммунных комплексов, поэтому активация происходит быстрее, чем в случае классического пути. В альтернативном пути не принимают участия первые компоненты комплемента — С1, С 4 и С2.

В первых реакциях альтернативного пути активации активное участие принимает пропердиновая система. Она состоит из белков, называемых факторами D и В. Фактор D находится в сыворотке крови в виде активного фермента, субстратом для которого является фактор В.

Данный белок расщепляется под влиянием фактора D, в результате чего образуется активный фрагмент – фактор ВЬ, в комплексе с СЗЬ образующий конвертазу 3-го компонента комплемента альтернативного пути активации. Она несколько отличается от конвертазы классического пути.

СЗЬВЬ, стабилизированный белком пропердином, активирует СЗ с образованием С5-конвертазы и далее иначинается сборка мембраноатакующего комплекса (МАК).