Kompleman Sistemi ve Aktivasyon Yolları
Kompleman sistemi, tetiklendiğinde, mikropları opsonize etmek, enflamatuar hücreleri toplamak ve duyarlı hedefleri lizise uğratmak üzere proteolitik bir kaskat aracılığıyla amplifiye olan bir plazma ve membran proteinleri ağıdır. Doğuştan gelen bağışıklığın (innate immunity) önemli bir hümoral kolu olup, aynı zamanda adaptif yanıtla bağlantı kurmakta ve onu güçlendirmektedir.
Tanım
Kompleman sistemi, mikrobiyal yüzeyler, antikor-antijen kompleksleri veya spontan hidroliz ile bir kaskat halinde aktive olan, C3 ve C5'in parçalanması üzerinde yakınsayarak opsonizasyonu, enflamasyonu ve membran saldırısını tetikleyen bir dizi serum ve hücre yüzeyi proteinidir.
Kapsam
Bu konu, üç aktivasyon yolunu (klasik, lektin ve alternatif yollar), bunların C3 ve C5 parçalanması üzerindeki yakınsamalarını, membran saldırı kompleksinin oluşumunu, anafilatoksinler C3a ve C5a'yı ve konak hücrelerini koruyan düzenleyicileri kapsamaktadır. Komplemanı, doğuştan gelen bağışıklıkta mekanistik bir konu olarak ele almakta olup, klinik bir rehberlik niteliği taşımamaktadır.
Temel sorular
- Klasik, lektin ve alternatif yolları hangi farklı tetikleyiciler başlatmaktadır?
- Yollar, C3 ve C5 konvertazları üzerinde nasıl yakınsamaktadır?
- Opsonizasyon, enflamasyon ve lizis, efektör çıktılar olarak nasıl üretilmektedir?
- Düzenleyici proteinler, konak dokusunu kompleman aracılı hasardan nasıl korumaktadır?
Anahtar kavramlar
- Klasik yol
- Lektin (mannoz bağlayıcı lektin) yolu
- Alternatif yol
- C3 ve C5 konvertazları
- Opsonizasyon (C3b)
- Anafilatoksinler C3a ve C5a
- Membran saldırı kompleksi (C5b-9)
- Kompleman düzenleyici proteinler
Mekanizmalar
Üç başlatma yolu ortak bir kaskadı beslemektedir. Klasik yol, C1q'nun antikor-antijen komplekslerine bağlanmasıyla tetiklenmekte; lektin yolu, mannoz bağlayıcı lektin veya fikolinlerin mikrobiyal karbonhidratı tanımasıyla işlev görmekte; alternatif yol ise, konak düzenleyicilerinden yoksun mikrobiyal yüzeylerde stabilize olan sürekli düşük seviyeli C3 hidrolizi aracılığıyla ilerlemektedir. Tüm yollar, C3'ü parçalayan C3 konvertazları oluşturmak üzere yakınsamakta, opsonizasyon için C3b biriktirmekte ve C5 konvertazları üretmektedir. C5 parçalanması, anafilatoksin C5a'yı serbest bırakmakta ve duyarlı hücreleri lizise uğratabilen membran saldırı kompleksi (C5b-9) oluşumunu başlatmaktadır. Anafilatoksinler C3a ve C5a, lökositleri toplamakta ve aktive etmekte, enflamasyonu güçlendirmekte; konak hücre düzenleyicileri ise kaskadı kısıtlayarak kendi dokusunu korumaktadır.
Klinik önem
Kompleman biyolojisi, kompleman eksikliklerindeki tekrarlayan enfeksiyonların, kalıtsal anjiyoödemin ve paroksismal nokturnal hemoglobinüri ile bazı böbrek hastalıkları gibi durumlardaki kompleman aracılı doku hasarının anlaşılmasının temelini oluşturmaktadır. Bu madde, mekanizmaları referans amacıyla açıklamakta olup, tanı veya tedavi için bir temel teşkil etmemektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Açıklamalar, nicel klinik kanıtlara veya uygulama kılavuzlarına değil, kompleman biyolojisi üzerine yetkin derlemelere dayanmaktadır.
Tarihçe
Kompleman, yirminci yüzyılın başında, Jules Bordet ve Paul Ehrlich ile ilişkilendirilen çalışmalarla, bakterileri lizise uğratmada antikoru tamamlayan ısıya duyarlı bir serum aktivitesi olarak tanımlanmıştır. Kaskadın bileşenleri, ayrı aktivasyon yolları ve düzenleyici ağ daha sonra karakterize edilmiş, komplemanı doğuştan gelen bağışıklığın merkezi bir efektörü ve düzenleyicisi olarak konumlandırmıştır.
Öne çıkan isimler
- Jules Bordet
- Paul Ehrlich
- Mark Walport
- John Lambris
İlgili konular
Temel eserler
- walport-2001
- ricklin-2010
Sıkça sorulan sorular
- Üç kompleman yolunun ortak noktaları nelerdir?
- Klasik, lektin ve alternatif yollar farklı sinyallerle tetiklenmekle birlikte, hepsi C3'ün (ve ardından C5'in) parçalanması üzerinde yakınsamakta ve aynı temel efektör işlevleri üretmektedir: opsonizasyon, anafilatoksinler aracılığıyla enflamasyon ve membran saldırı kompleksi oluşumu.
- Kompleman neden vücudun kendi hücrelerini yok etmez?
- Konak hücreleri, konvertazların bozulmasını hızlandıran ve membran saldırı kompleksi oluşumunu engelleyen düzenleyici proteinler ifade etmektedir. Bu nedenle kaskat, korunmasız mikrobiyal yüzeylerde ilerlerken, normalde kendi yüzeylerinde kısıtlanmaktadır.