Hệ thống Bổ sung: Tổng quan

Mục lục:

Hệ thống Bổ sung: Tổng quan
Hệ thống Bổ sung: Tổng quan

Video: Hệ thống Bổ sung: Tổng quan

Video: Hệ thống Bổ sung: Tổng quan
Video: Nhận biết và điều trị Viêm quanh khớp vai 2024, Tháng mười một
Anonim

Bổ là yếu tố cần thiết của hệ thống miễn dịch của động vật có xương sống và con người, đóng vai trò then chốt trong cơ chế dịch thể bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh. Thuật ngữ này lần đầu tiên được Erlich đưa ra để chỉ một thành phần của huyết thanh, nếu không có nó, đặc tính diệt khuẩn của nó đã biến mất. Sau đó, người ta phát hiện ra rằng yếu tố chức năng này là một tập hợp các protein và glycoprotein, khi tương tác với nhau và với tế bào lạ, sẽ gây ra sự ly giải của nó.

Complement dịch theo nghĩa đen là "bổ sung". Ban đầu, nó chỉ được coi là một yếu tố khác cung cấp các đặc tính diệt khuẩn của huyết thanh sống. Ý tưởng hiện đại về yếu tố này rộng hơn nhiều. Người ta đã xác định rằng bổ thể là một hệ thống phức tạp, được điều chỉnh tinh vi, tương tác với cả các yếu tố thể dịch và tế bào của phản ứng miễn dịch và có tác động mạnh mẽ đến sự phát triển của phản ứng viêm.

Đặc điểm chung

Trong miễn dịch học, hệ thống bổ thể là một nhóm thể hiện đặc tính diệt khuẩntương tác với các protein khác trong huyết thanh của động vật có xương sống, đây là cơ chế bảo vệ thể dịch bẩm sinh của cơ thể chống lại mầm bệnh, có khả năng hoạt động độc lập và kết hợp với các globulin miễn dịch. Trong trường hợp thứ hai, bổ thể trở thành một trong những đòn bẩy của một phản ứng cụ thể (hoặc có được), vì bản thân các kháng thể không thể tiêu diệt các tế bào lạ, mà hoạt động gián tiếp.

Hiệu quả ly giải đạt được do sự hình thành các lỗ chân lông trên màng tế bào lạ. Có thể có nhiều lỗ như vậy. Phức hợp thủng màng của hệ thống bổ thể được gọi là MAC. Kết quả của hoạt động của nó, bề mặt của tế bào lạ trở nên đục lỗ, dẫn đến việc giải phóng tế bào chất ra bên ngoài.

lỗ rỗng trong màng của vi sinh vật
lỗ rỗng trong màng của vi sinh vật

Bổ sung chiếm khoảng 10% trong tất cả các protein huyết thanh. Các thành phần của nó luôn có trong máu, không có bất kỳ tác dụng nào cho đến thời điểm kích hoạt. Tất cả các tác động của bổ thể là kết quả của các phản ứng liên tiếp - tách các protein của nó, hoặc dẫn đến sự hình thành các phức hợp chức năng của chúng.

Mỗi giai đoạn của một tầng như vậy phải tuân theo quy định ngược nghiêm ngặt, nếu cần, có thể dừng quá trình. Các thành phần bổ thể được hoạt hóa thể hiện một loạt các đặc tính miễn dịch học. Đồng thời, các tác động có thể có cả tác động tích cực và tiêu cực đến cơ thể.

Chức năng và tác dụng chính của bổ

Hành động của hệ thống bổ sung được kích hoạt bao gồm:

  • Ly giải các tế bào lạ có bản chất vi khuẩn và không vi khuẩn. Nó được thực hiện do sự hình thành của một phức hợp đặc biệt được nhúng trong màng và tạo ra một lỗ trên đó (perforates).
  • Kích hoạt loại bỏ phức hợp miễn dịch.
  • Opsonization. Gắn vào bề mặt của các mục tiêu, các thành phần bổ sung làm cho chúng trở nên hấp dẫn đối với thực bào và đại thực bào.
  • Kích hoạt và thu hút hóa chất của bạch cầu đến trung tâm của chứng viêm.
  • Hình thành độc tố phản vệ.
  • Tạo điều kiện cho sự tương tác của tế bào trình diện kháng nguyên và tế bào B với kháng nguyên.

Như vậy, bổ thể có tác dụng kích thích phức tạp lên toàn bộ hệ thống miễn dịch. Tuy nhiên, hoạt động quá mức của cơ chế này có thể ảnh hưởng xấu đến trạng thái của cơ thể. Các tác động tiêu cực của hệ thống bổ sung bao gồm:

  • Diễn biến tệ hơn của các bệnh tự miễn.
  • Quy trình tự hoại (có thể kích hoạt hàng loạt).
  • Ảnh hưởng xấu đến các mô ở tâm điểm hoại tử.

Khiếm khuyết trong hệ thống bổ thể có thể dẫn đến các phản ứng tự miễn dịch, tức là thiệt hại cho các mô khỏe mạnh của cơ thể bởi hệ thống miễn dịch của chính nó. Đó là lý do tại sao có sự kiểm soát nhiều giai đoạn nghiêm ngặt đối với việc kích hoạt cơ chế này.

Protein bổ sung

Về mặt chức năng, các protein của hệ thống bổ thể được chia thành các thành phần:

  • Cách cổ điển (C1-C4).
  • Đường thay thế (yếu tố D, B, C3b và thích hợp).
  • Phức hợp tấn công màng (C5-C9).
  • Phe điều hòa.

Số protein C tương ứng với trình tự phát hiện của chúng, nhưng không phản ánh thứ tự kích hoạt của chúng.

các protein điều hòa của hệ thống bổ thể
các protein điều hòa của hệ thống bổ thể

Các protein điều hòa của hệ thống bổ thể bao gồm:

  • Yếu tố H.
  • Protein liên kết C4.
  • THỰC.
  • Protein cofactor màng.
  • Các thụ thể bổ sung loại 1 và 2.

C3 là một phần tử chức năng quan trọng, vì sau khi phân hủy, một đoạn (C3b) được hình thành, gắn vào màng của tế bào đích, bắt đầu quá trình hình thành phức hợp lytic và kích hoạt quá trình này. - vòng khuếch đại được gọi (cơ chế phản hồi tích cực).

Kích hoạt hệ thống bổ sung

Kích hoạt bổ sung là một phản ứng theo dòng, trong đó mỗi enzyme xúc tác cho sự hoạt hóa của enzyme tiếp theo. Quá trình này có thể xảy ra cả khi có sự tham gia của các thành phần của miễn dịch có được (globulin miễn dịch) và không có chúng.

Có một số cách để kích hoạt bổ thể, khác nhau về trình tự phản ứng và tập hợp các protein liên quan đến nó. Tuy nhiên, tất cả các tầng này đều dẫn đến một kết quả - sự hình thành enzym chuyển đổi phân cắt protein C3 thành C3a và C3b.

Có ba cách để kích hoạt hệ thống bổ sung:

  • Cổ điển.
  • Thay thế.
  • Lectin.

Trong số đó, chỉ có người đầu tiên liên quan đến hệ thống đáp ứng miễn dịch có được, trong khi những người còn lại có hành động không đặc hiệu.

tấn công màng phức tạp
tấn công màng phức tạp

Trong tất cả các lộ trình kích hoạt, có thể phân biệt 2 giai đoạn:

  • Bắt đầu (hoặc thực sự là kích hoạt) - bật toàn bộ chuỗi phản ứng cho đến khi hình thành C3 / C5-convertase.
  • Cytolytic - có nghĩa là sự hình thành của phức hợp tấn công màng (MCF).

Phần thứ hai của quá trình tương tự trong tất cả các giai đoạn và liên quan đến các protein C5, C6, C7, C8, C9. Trong trường hợp này, chỉ C5 trải qua quá trình thủy phân, trong khi phần còn lại chỉ đơn giản gắn vào, tạo thành một phức hợp kỵ nước có thể tích hợp và làm thủng màng.

Giai đoạn đầu tiên dựa trên sự khởi động tuần tự hoạt động enzym của các protein C1, C2, C3 và C4 bằng cách phân cắt thủy phân thành các mảnh lớn (nặng) và nhỏ (nhẹ). Các đơn vị kết quả được ký hiệu bằng các chữ cái nhỏ a và b. Một số người trong số họ thực hiện chuyển đổi sang giai đoạn ly giải tế bào, trong khi những người khác hoạt động như các yếu tố dịch thể của phản ứng miễn dịch.

Cách cổ điển

Con đường cổ điển của quá trình hoạt hóa bổ thể bắt đầu bằng sự tương tác của phức hợp enzym C1 với nhóm kháng nguyên-kháng thể. C1 là một phần của 5 phân tử:

  • C1q (1).
  • C1r (2).
  • C1s (2).
bước đầu tiên của việc kích hoạt theo con đường cổ điển
bước đầu tiên của việc kích hoạt theo con đường cổ điển

Ở bước đầu tiên của dòng thác, C1q liên kết với immunoglobulin. Điều này gây ra sự sắp xếp lại cấu trúc của toàn bộ phức hợp C1, dẫn đến quá trình tự kích hoạt tự xúc tác của nó và sự hình thành của enzym hoạt tính C1qrs, enzym này phân cắt protein C4 thành C4a và C4b. Trong trường hợp này, mọi thứ vẫn được gắn vào immunoglobulin và do đó, với màngmầm bệnh.

kích hoạt đường dẫn cổ điển
kích hoạt đường dẫn cổ điển

Sau khi thực hiện hiệu ứng phân giải protein, nhóm kháng nguyên - C1qrs sẽ gắn đoạn C4b vào chính nó. Một phức chất như vậy trở nên thích hợp để liên kết với C2, phức chất này ngay lập tức bị C1 phân cắt thành C2a và C2b. Kết quả là, C3-convertase C1qrs4b2a được tạo ra, hoạt động của nó tạo thành C5-convertase, kích hoạt sự hình thành MAC.

hình thành một phức hợp tấn công màng
hình thành một phức hợp tấn công màng

Con đường thay thế

Sự hoạt hóa này còn được gọi là không hoạt động, vì quá trình thủy phân C3 xảy ra một cách tự phát (không có sự tham gia của các chất trung gian), dẫn đến sự hình thành C3-convertase một cách vô cớ. Một con đường thay thế được thực hiện khi miễn dịch đặc hiệu với mầm bệnh chưa được hình thành. Dòng thác bao gồm các phản ứng sau:

  1. Sự thủy phân trắng của C3 để tạo thành đoạn C3i.
  2. C3i liên kết với yếu tố B để tạo thành phức hợp C3iB.
  3. Yếu tố liên kết B có sẵn để phân cắt bởi protein D.
  4. Đoạn Ba bị loại bỏ và phức hợp C3iBb vẫn còn, đó là C3 convertase.
con đường thay thế để kích hoạt bổ sung
con đường thay thế để kích hoạt bổ sung

Bản chất của việc kích hoạt mẫu trắng là trong pha lỏng, C3-convertase không ổn định và bị thủy phân nhanh chóng. Tuy nhiên, khi va chạm với màng của mầm bệnh, nó ổn định và bắt đầu giai đoạn phân giải tế bào với sự hình thành MAC.

Con đường Lectin

Con đường lectin rất giống với con đường cổ điển. Sự khác biệt chính nằm ởbước hoạt hóa, được thực hiện không phải thông qua tương tác với immunoglobulin, mà thông qua việc gắn C1q vào các nhóm mannan đầu cuối có trên bề mặt tế bào vi khuẩn. Kích hoạt thêm hoàn toàn giống với con đường cổ điển.

Đề xuất: