Komplementaktivierung und Immunkomplexkrankheit

Das Komplementsystem ist eine Kaskade von Plasmaproteinen, die, einmal ausgelöst, Entzündungen verstärkt, Ziele opsonisiert und Zellen lysieren kann. Bei rheumatischen Erkrankungen aktivieren Antigen-Antikörper- (Immun-) Komplexe das Komplement; wenn sich Komplexe in Geweben wie der Niere ablagern, verursacht die daraus resultierende komplementgetriebene Entzündung eine Schädigung, das Kennzeichen der Immunkomplexkrankheit.

Definition

Komplementaktivierung ist die sequentielle proteolytische Kaskade – über den klassischen, Lektin- und alternativen Weg –, die entzündliche und membranschädigende Effektoren erzeugt; Immunkomplexkrankheit ist eine Gewebeschädigung, die durch die Ablagerung von Antigen-Antikörper-Komplexen verursacht wird, welche diese Kaskade aktivieren.

Scope

Das Thema behandelt, wie Komplement aktiviert wird, wie Immunkomplexe gebildet und abgelagert werden und wie dieser Prozess zu systemischen Autoimmunerkrankungen, insbesondere Lupus, beiträgt. Es werden auch die Regulatoren erwähnt, die das Komplement normalerweise hemmen. Es behandelt Komplement und Immunkomplexe als Mechanismen, nicht als Leitfaden zur Interpretation von Komplementspiegeln bei einer Einzelperson.

Core questions

• Was sind die drei Aktivierungswege des Komplements und wie werden sie ausgelöst?
• Wie bilden sich Immunkomplexe und wo lagern sie sich ab?
• Wie führt die Komplementaktivierung von der Komplexablagerung zu Gewebeschäden?
• Wie wird Komplement normalerweise reguliert, um Wirtsgewebe zu schützen?

Key concepts

• Klassischer, Lektin- und alternativer Weg
• C3-Konvertase und die zentrale Rolle von C3
• Membranangriffskomplex (C5b-9)
• Anaphylatoxine (C3a, C5a)
• Immunkomplex- (Typ III) Hypersensitivität
• Komplementverbrauch und niedrige C3/C4-Werte
• Komplementregulatorische Proteine

Mechanisms

Komplement kann durch antikörpergebundenes Antigen (klassischer Weg), durch Kohlenhydraterkennung (Lektinweg) oder durch spontanen Umsatz, der auf Oberflächen verstärkt wird (alternativer Weg), aktiviert werden; alle konvergieren auf die C3-Spaltung und die Bildung des Membranangriffskomplexes, wie von Ricklin et al. (2010) beschrieben. Wenn zirkulierende Antigen-Antikörper-Komplexe sich in Gefäßbetten und Geweben ablagern, fixieren sie Komplement lokal und setzen Anaphylatoxine frei, die Neutrophile rekrutieren und Entzündungen verstärken – die Grundlage der Immunkomplexkrankheit. Aktiver Verbrauch senkt das Serumkomplement, weshalb fallende C3- und C4-Spiegel eine aktive Immunkomplexkrankheit wie die Lupusnephritis begleiten (Tsokos, 2011). Regulatorische Proteine schützen normalerweise Wirtszellen, indem sie die Konvertaseaktivität begrenzen, und ihr Versagen verschiebt das Gleichgewicht in Richtung Schädigung (Zipfel & Skerka, 2009).

Clinical relevance

Die Komplementbiologie erklärt, warum die Ablagerung von Immunkomplexen Organe wie die Niere bei Lupus schädigt und warum Komplementproteine als Marker für die Krankheitsaktivität untersucht werden. Dieser Eintrag beschreibt den Mechanismus und seine allgemeinen Assoziationen; er ist kein Leitfaden zur Interpretation von Komplementtests oder zur Behandlung der Krankheit bei einer Einzelperson.

Epidemiology

Immunkomplex-vermittelte Schädigungen sind ein zentrales Merkmal des systemischen Lupus erythematodes und tragen zu mehreren Vaskulitiden und Glomerulonephritiden bei; die Belastung durch Komplement-vermittelte Nierenbeteiligung folgt den Populationen, die von diesen Krankheiten betroffen sind, wie in den zitierten Übersichten zusammengefasst.

History

Komplement wurde um die Jahrhundertwende als eine hitzelabile Serumaktivität identifiziert, die Antikörper bei der Abtötung von Mikroben ergänzte. Die klassischen, alternativen und Lektinwege wurden im Laufe des 20. Jahrhunderts aufgeklärt, und das Konzept der Immunkomplex- (Typ III) Hypersensitivität verband die Ablagerung von Antikörper-Antigen mit Gewebeschäden, was der Rheumatologie eine mechanistische Erklärung für Krankheiten wie die Lupusnephritis lieferte.

Key figures

• John Lambris
• Daniel Ricklin
• Peter Zipfel
• George Tsokos

Seminal works

• ricklin-2010
• zipfel-skerka-2009
• tsokos-2011

Frequently asked questions

Warum sinken die Komplementspiegel bei aktiver Immunkomplexkrankheit?

Die aktive Bildung und Ablagerung von Immunkomplexen verbraucht Komplementproteine schneller, als sie ersetzt werden können, sodass die Serum-C3- und C4-Werte während der aktiven Krankheit sinken und sich tendenziell erholen, wenn die Entzündung abklingt.

Ist Komplement nützlich oder schädlich?

Beides. Komplement ist essenziell für die Beseitigung von Pathogenen und Immunkomplexen, aber wenn es überaktiviert oder schlecht reguliert ist, verstärkt es Entzündungen und trägt zu Gewebeschäden bei, was seine zweischneidige Rolle bei Autoimmunerkrankungen verdeutlicht.