فعالسازی و تخریب سیستم کمپلمان
سیستم کمپلمان آبشاری از پروتئینهای پلاسما و غشاء است که پس از تحریک، از طریق فعالسازی پروتئولیتیک متوالی تقویت میشود تا عوامل بیماریزا را اُپسونیزه کند، سلولهای التهابی را به خدمت گیرد و کمپلکسهای حمله به غشاء را تشکیل دهد. چندین پروتئین کمپلمان واکنشدهندههای فاز حاد هستند و قطعات فعالسازی که آزاد میکنند، کمپلمان را مستقیماً به التهاب و ارزیابی آزمایشگاهی فعالیت ایمنی مرتبط میسازند.
Definition
فعالسازی کمپلمان آبشار پروتئولیتیک متوالی و خودتقویتکننده پروتئینهای کمپلمان است — که توسط مسیر کلاسیک، لکتین یا آلترناتیو آغاز میشود — و بر شکافت C3 همگرا میشود تا اُپسونیزاسیون، جذب سلولهای التهابی و حمله به غشاء را پیش ببرد، تحت تنظیم دقیق که اجزای آن را نیز تخریب و غیرفعال میکند.
Scope
این مدخل سه مسیر فعالسازی، مرحله تقویت مرکزی، پیامدهای مؤثر، کنترلهای تنظیمی و تخریبی، و نحوه اندازهگیری اجزاء و محصولات فعالسازی کمپلمان در آزمایشگاه را شرح میدهد. این یک توصیف مرجع از سیستم و آنالیتهای آن است، نه منبعی برای نقاط برش تشخیصی یا راهنمای درمان.
Core questions
- سه مسیری که فعالسازی کمپلمان را آغاز میکنند کدامند؟
- چرا شکافت C3 نقطه همگرایی مرکزی است؟
- آنافیلاکسینها چگونه کمپلمان را به التهاب مرتبط میکنند؟
- آبشار چگونه تنظیم میشود و اجزای آن چگونه تخریب میشوند؟
Key concepts
- مسیرهای کلاسیک، لکتین و آلترناتیو
- C3 کانورتاز و تقویت مرکزی
- آنافیلاکسینها (C3a, C5a)
- اُپسونیزاسیون (C3b)
- کمپلکس حمله به غشاء (C5b-9)
- پروتئینهای تنظیمی و غیرفعالسازی
- پروتئینهای کمپلمان به عنوان واکنشدهندههای فاز حاد
Mechanisms
کمپلمان از سه مسیر تحریک میشود: مسیر کلاسیک (معمولاً سطوح متصل به آنتیبادی یا CRP)، مسیر لکتین (لکتین متصلشونده به مانوز که کربوهیدراتهای میکروبی را شناسایی میکند)، و مسیر آلترناتیو (فعالسازی مداوم در سطح پایین که بر روی سطوح مجاز تقویت میشود). همه این مسیرها بر شکافت C3 توسط یک C3 کانورتاز همگرا میشوند و C3b را برای اُپسونیزاسیون و C3a را به عنوان یک آنافیلاکسین تولید میکنند؛ شکافت پاییندستی C5، C5a را که یک واسطه التهابی قوی است، تولید میکند و C5b مونتاژ کمپلکس حمله به غشاء (C5b-9) را آغاز میکند. شبکهای از تنظیمکنندههای فاز مایع و غشایی این مراحل را محدود و غیرفعال میکنند تا از سلولهای میزبان محافظت کنند، و این آبشار محصولات شکافته شده با عمر کوتاه تولید میکند که میتوانند برای سنجش فعالسازی اندازهگیری شوند. چندین پروتئین کمپلمان در طول پاسخ فاز حاد افزایش مییابند.
Clinical relevance
فعالسازی کمپلمان پاسخ فاز حاد را به عملکردهای مؤثر ایمنی ذاتی مرتبط میکند، و اجزای کمپلمان و قطعات فعالسازی آنها در آزمایشگاه برای ارزیابی فعالیت ایمنی و مصرف کمپلمان اندازهگیری میشوند. این مدخل سیستم و آنالیتهای آن را در سطح مرجع توصیف میکند و آستانههای تشخیصی یا راهنمای درمان را ارائه نمیدهد.
Epidemiology
کمپلمان در دفاع میزبان و در طیفی از شرایط التهابی، عفونی، خودایمنی و دژنراتیو شرکت میکند، و درمانهای هدفمند کمپلمان علاقه به اندازهگیری فعالیت مسیر را افزایش داده است. گستردگی آن، ارزیابی کمپلمان را در بسیاری از زمینههای پزشکی مرتبط میسازد.
Evidence & guidelines
مسیرها، عملکردهای مؤثر و تنظیم کمپلمان در بررسیهای معتبر (Walport, 2001, Parts 1 and 2; Ricklin et al., 2010) تشریح شدهاند، و جایگاه آن در میان واکنشدهندههای فاز حاد در ادبیات پاسخ فاز حاد (Gabay & Kushner, 1999) ذکر شده است. این مدخل آن مطالب را در سطح مرجع و نه به عنوان دستورالعمل راهنما خلاصه میکند.
History
کمپلمان در اوایل قرن بیستم به عنوان یک فعالیت سرمی حساس به حرارت شناسایی شد که آنتیبادی را در لیز کردن باکتریها تکمیل میکرد، کاری که با ژول بورده و پاول ارلیش مرتبط است. در طول قرن بیستم، اجزای پروتئینی، مسیرهای کلاسیک و آلترناتیو، و بعدها مسیر لکتین تعریف شدند، و شبکه تنظیمی و قطعات فعالسازی مشخص شدند، که منجر به آبشار یکپارچه توصیف شده امروزی شد.
Debates
- بهترین روش اندازهگیری و تفسیر فعالسازی کمپلمان کدام است؟
- سنجشهای مسیر کامل، سطوح اجزای منفرد، و اندازهگیری محصولات شکافته شده هر یک جنبههای متفاوتی از فعالسازی و مصرف را نشان میدهند، و اینکه کدام یک فعالیت in vivo را در یک محیط خاص بهتر منعکس میکند، همچنان یک بحث روششناختی است.
Key figures
- Mark Walport
- John Lambris
- Daniel Ricklin
- Jules Bordet
Related topics
Seminal works
- walport-2001-part1
- walport-2001-part2
- ricklin-2010
Frequently asked questions
- چرا C3 مرکز آبشار کمپلمان در نظر گرفته میشود؟
- هر سه مسیر فعالسازی بر شکافت C3 همگرا میشوند، که C3b را برای اُپسونیزاسیون تولید میکند و مراحل پاییندستی را تغذیه میکند؛ به دلیل این همگرایی، فعالسازی C3 رویداد تقویتکننده مرکزی سیستم است.
- کمپلمان چگونه به پاسخ فاز حاد متصل میشود؟
- چندین پروتئین کمپلمان واکنشدهندههای مثبت فاز حاد هستند که در طول التهاب افزایش مییابند، و CRP میتواند مسیر کلاسیک را فعال کند، بنابراین کمپلمان هم توسط پاسخ التهابی سیستمیک تنظیم میشود و هم در آن شرکت میکند.