Альтернативный путь комплемента

Альтернативный путь представляет собой тип каскадной реакции системы комплемента и является компонентом врожденной иммунной системы , естественной защиты от инфекций.

Альтернативный путь — один из трех путей комплемента, которые опсонизируют и убивают патогены. Этот путь запускается, когда белок C3b напрямую связывается с микробом . Это также может быть вызвано инородными материалами и поврежденными тканями.

Каскад

Это изменение формы позволяет связываться с белком плазмы Фактором B , что позволяет Фактору D расщеплять Фактор B на Ba и Bb.

Bb остается связанным с C3(H ₂ O) с образованием C3(H ₂ O)Bb. Этот комплекс также известен как жидкофазная C3-конвертаза . Эта конвертаза, C3-конвертаза альтернативного пути, хотя и вырабатывается только в небольших количествах, может расщеплять несколько белков C3 на C3a и C3b. Считается, что комплекс нестабильен до тех пор, пока он не связывает пропердин , сывороточный белок. Добавление пропердина образует комплекс C3bBbP, стабильное соединение, которое может связывать дополнительный C3b с образованием C5-конвертазы альтернативного пути.

C5-конвертаза альтернативного пути состоит из (C3b) ₂ BbP (иногда называемого C3b ₂ Bb). После создания конвертазы C5 (либо как (C3b) ₂ BbP, либо C4b2a3b классического пути) система комплемента следует по одному и тому же пути независимо от способа активации (альтернативный, классический или лектиновый). C5-конвертаза расщепляет C5 на C5a и C5b. C5b последовательно связывается с C6, C7, C8, а затем с несколькими молекулами C9, образуя мембраноатакующий комплекс .

Регулирование

Поскольку C3b свободен и содержится в плазме в изобилии, он может связываться как с клеткой-хозяином, так и с поверхностью патогена. Чтобы предотвратить активацию комплемента в клетке-хозяине, существует несколько различных типов регуляторных белков, которые нарушают процесс активации комплемента:

Рецептор комплемента 1 (CR1 или CD35 ) и DAF ( фактор ускорения распада, также известный как CD55 ) конкурируют с фактором B за связывание с C3b на поверхности клетки и могут даже удалять Bb из уже сформированного комплекса C3bBb.
Образование конвертазы C3 также можно предотвратить, когда протеаза плазмы, называемая фактором комплемента I, расщепляет C3b до его неактивной формы iC3b. Фактору I требуется кофактор C3b-связывающего белка, такой как фактор комплемента H, CR1 или мембранный кофактор протеолиза (MCP или CD46 ).
Фактор комплемента H может ингибировать образование конвертазы C3, конкурируя с фактором B за связывание с C3b; ^{[ 1 ]} ускорить распад конвертазы С3; ^{[ 2 ]} и действуют как кофактор для опосредованного фактором I расщепления C3b. ^{[ 3 ]} Фактор комплемента H преимущественно связывается с клетками позвоночных (из-за сродства к остаткам сиаловой кислоты), обеспечивая преимущественную защиту клеток-хозяев (в отличие от бактериальных) от повреждений, опосредованных комплементом.
CFHR5 (белок 5, родственный фактору H комплемента) способен связываться и действовать в качестве кофактора для фактора I, обладает активностью, ускоряющей распад, и способен преимущественно связываться с C3b на поверхности хозяина. ^{[ 4 ]}

Роль в болезни

Нарушение регуляции системы комплемента связано с рядом заболеваний и патологий, включая атипичный гемолитико-уремический синдром , при котором нарушается функция почек. возрастная дегенерация желтого пятна В настоящее время считается, что (ВМД) вызвана, по крайней мере частично, сверхактивацией комплемента в тканях сетчатки . ^{[ 5 ]} Активация альтернативного пути также играет значительную роль в опосредованных комплементом заболеваниях почек, таких как атипичный гемолитико-уремический синдром, гломерулопатия C3 и гломерулонефрит C3 (болезнь плотных отложений или MPGN типа II). ^{[ 5 ]}

См. также

Ссылки

^ Конрад Д.Х., Карло-младший, Радди С. (июнь 1978 г.). «Взаимодействие бета1H-глобулина с клеточно-связанным C3b: количественный анализ связывания и влияние компонентов альтернативного пути на связывание» . Журнал экспериментальной медицины . 147 (6): 1792–1805. дои : 10.1084/jem.147.6.1792 . ПМК 2184316 . ПМИД 567241 .
^ Вейлер Дж. М., Даха М. Р., Остин К. Ф., Фирон Д. Т. (сентябрь 1976 г.). «Контроль амплификации конвертазы комплемента белком плазмы бета1H» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 73 (9): 3268–72. Бибкод : 1976PNAS...73.3268W . дои : 10.1073/pnas.73.9.3268 . ПМК 431003 . ПМИД 1067618 .
^ Пангберн М.К., Шрайбер Р.Д., Мюллер-Эберхард Х.Дж. (июль 1977 г.). «Инактиватор C3b человеческого комплемента: выделение, характеристика и демонстрация абсолютной потребности в сывороточном белке бета1H для расщепления C3b и C4b в растворе» . Журнал экспериментальной медицины . 146 (1): 257–70. дои : 10.1084/jem.146.1.257 . ПМК 2180748 . ПМИД 301546 .
^ Макрей Дж.Л., Дати Т.Г., Григгс К.М., Ормсби Р.Дж., Коуэн П.Дж., Кромер Б.А., МакКинстри У.Дж., Паркер М.В., Мерфи Б.Ф., Гордон Д.Л. (май 2005 г.). «Белок 5, родственный человеческому фактору Н, обладает кофакторной активностью, ингибирует активность конвертазы С3, связывает гепарин и С-реактивный белок и связывается с липопротеином» . Журнал иммунологии . 174 (10): 6250–6. дои : 10.4049/jimmunol.174.10.6250 . ПМИД 15879123 .
^ Jump up to: ^а ^б Цумас, Николаос; Халлам, Дин; Харрис, Клэр Л.; Лако, Майлинда; Кавана, Дэвид; Стил, Дэвид Х.В. (ноябрь 2020 г.). «Возвращаясь к роли фактора H в возрастной дегенерации желтого пятна: данные о заболеваниях почек, опосредованных комплементом, и редких генетических вариантах» . Обзор офтальмологии . 66 (2): 378–401. doi : 10.1016/j.survophthal.2020.10.008 . ISSN 0039-6257 . ПМИД 33157112 . S2CID 226274874 .

Дальнейшее чтение

Джейнвей, Чарльз А. (2005). «Система комплемента и врожденный иммунитет» . Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни (5-е изд.). Нью-Йорк: Garland Science. ISBN 978-0-8153-4101-7 .

[1] Конрад Д.Х., Карло-младший, Радди С. (июнь 1978 г.). «Взаимодействие бета1H-глобулина с клеточно-связанным C3b: количественный анализ связывания и влияние компонентов альтернативного пути на связывание» . Журнал экспериментальной медицины . 147 (6): 1792–1805. дои : 10.1084/jem.147.6.1792 . ПМК 2184316 . ПМИД 567241 .

[2] Вейлер Дж. М., Даха М. Р., Остин К. Ф., Фирон Д. Т. (сентябрь 1976 г.). «Контроль амплификации конвертазы комплемента белком плазмы бета1H» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 73 (9): 3268–72. Бибкод : 1976PNAS...73.3268W . дои : 10.1073/pnas.73.9.3268 . ПМК 431003 . ПМИД 1067618 .

[3] Пангберн М.К., Шрайбер Р.Д., Мюллер-Эберхард Х.Дж. (июль 1977 г.). «Инактиватор C3b человеческого комплемента: выделение, характеристика и демонстрация абсолютной потребности в сывороточном белке бета1H для расщепления C3b и C4b в растворе» . Журнал экспериментальной медицины . 146 (1): 257–70. дои : 10.1084/jem.146.1.257 . ПМК 2180748 . ПМИД 301546 .

[4] Макрей Дж.Л., Дати Т.Г., Григгс К.М., Ормсби Р.Дж., Коуэн П.Дж., Кромер Б.А., МакКинстри У.Дж., Паркер М.В., Мерфи Б.Ф., Гордон Д.Л. (май 2005 г.). «Белок 5, родственный человеческому фактору Н, обладает кофакторной активностью, ингибирует активность конвертазы С3, связывает гепарин и С-реактивный белок и связывается с липопротеином» . Журнал иммунологии . 174 (10): 6250–6. дои : 10.4049/jimmunol.174.10.6250 . ПМИД 15879123 .

[:0-5] Jump up to: ^а ^б Цумас, Николаос; Халлам, Дин; Харрис, Клэр Л.; Лако, Майлинда; Кавана, Дэвид; Стил, Дэвид Х.В. (ноябрь 2020 г.). «Возвращаясь к роли фактора H в возрастной дегенерации желтого пятна: данные о заболеваниях почек, опосредованных комплементом, и редких генетических вариантах» . Обзор офтальмологии . 66 (2): 378–401. doi : 10.1016/j.survophthal.2020.10.008 . ISSN 0039-6257 . ПМИД 33157112 . S2CID 226274874 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]