Комплемент жүйесінің активтену механизмдсрі
Қалыпты жағдайда комлемент нәруыздары қан саруында белсенсіз ізашарлар түрінде болады. Олардың микробтармен немесе иммундық кешендермен байланысуы каскадты активтену серпілісіне және белсенді компоненттердің жинақталуына алып келеді. Нәтижесінде, ферментативті серпіліс әсерінен, белгілі бір тәртіппен, компоненттердің ыдырауы басталады. Бір серпілістің өнімі келесі кезең үшін фермент түзеді. Активацияның басталуына шағын стимул себепші болады және онын кейбір кезендері Са2+ және Mg2+ иондарына тәуелді.
Әрбір компонент активация кезінде 2 немесе одан көп фрагменттерге ыдырайды. Фрагменттердің біреуі жасуша мембранасындағы рецептормен немесе басқа құрылыммен байланысады, ал екіншісі - келесі компоненттің активтенуін шақырады.
Комплемент жуйесінің активтснуі геометриялық прогрессия заңы бойынша журеді, яғни активацияның әрбір кезеңінде көптеген жаңа молекулалар қосылып отырады. Сондыктан тек бір С1 молекуласының активтенуі мыңдаған мембрананны зақымдайтын белсенді С5-9 кешендерінің (лизистік кешендер) түзілуіне алып келеді. Лизистік кешендер нысана-жасушаның мембранасын закымдайды.
Комплемент жүйесінің классикалық жолмен активтенуі
Комплемент жүйесінің классикалық жолмен активтенуі арнайы болып келеді, себебі онын басталуы үшін антиденелер қ-тысуы керек.
Комплемент классикалық жолмен активтенуі иммундық кешендердің түзілуінен басталады. Бірақ, мұндағы маңызды жағдайдың бірі – иммундық кешендерінің құрамына иммуноглобулиндердің белгілі бір кластары мен подкластарына кіретін антиденелер болуы тиіс. Адамдарда оларға IgM, IgG1 және IgG3 жатады.
CI молекуласы мен антиген-ангидене кешенінің байланысуы классикалық жолдың негізі болып табылады. Нәтижесінде комплемент жүйесінің активтенуі басталады. С1 компоненті Clq, С1r және CIs деген 3 суббірліктен тұрады. Олар активтенуге дейін қан плазмасында байланыспаған түрде кездеседі. Активация басталу үшін аталған үш суббірлік біртұтас кешен түрінде «жинақталуы» тиіс, яғни ферментативтік белсенділігі бар С1 молекуласы қалыптасуы керек. Бірақ суббірліктер «жинақталу» үшін белгілі жағдайлар керек.
Біріншіден, комплемент жүйесі классикалық жолмен активтену механизмі басталу үшін антиген антиденемен байланысын иммундық кешен түзілу керек.
Иммундық кешендер түзілген жағдайда, иммуноглобулиндердің Fc-фрагменттері ұзындығының кішіреюімен сипатталатын өзгерістер басталады. Бұл иммуноглобулин молекулаларының конформациялық қайта құрылуының нәтижесі болып табылады, нәтижесінде Clq байланысуы үшін белсенді орталық түзіледі. Аталған орталык, СН2 доменінде, иммуноглобулин молекуласының шиыршықты аймағына жақын қалыптасады.
Екіншіден, Clq эффективті байланысу үшін СН2 доменде бір орталықтың болуы жеткіліксіз. Кем дегенде осындай екі орталык және олар бір-бірінен белгілі бір ара қашықтықты болуы тиіс. Бұл ара қашыктық 1000А (1°А=І0 -8 см) артық болмауы керек және ол қашықтықты «ккритикалықк» деп атайды.
Байланысқан Clq молекуласына С1r суббірлігі, одан кейін C1s қосылады. Нәтижесінде эстеразды белсенділігі бар белсенді С1 молекуласы түзіледі. Ол комплементтің активтенуінің келесі кезендерін іске қосады. Егер антигенмен байланысқан IgG моле-куласының Ғс-фрагменттері арасындағы ара қашықтық 1000А артық болса, Clq суббірлігінің эффективті байланысуы болмайды, осының салдарынан комплемент жүйесінің келесі кезеңдерінің активтенуін қамтамасыз ететін С1 молекуласының «жинақталуы» жүзеге аспайды. Бұл жағдай жиірек болуы мүмкін, сондықтан IgG комплемент жүйесінің салыстармалы түрде эффективтілігі төмен активатор.
Сарысулық IgM молекуласының пентамерлік стереохимиясы келесідей: оның көршілес мономерлік суббірліктері бір-бірінен «критикалық» ара қашықтықта орналасқан, яғни IgM молекуласының құрылылмның өзі Clq эффективті байланысуың қамтамасыз етеді. Сондықтан IgM барлық иммноглобулиндердің ішінде комплемент жүйесін классикалық жолмен активтейтін ең қуатты активатор болып табылады.
Активтенген С1 молекуласы жасуша мембранасындағы сәйкес орталықтармен байланысады және С4 пен С2 молекулаларының активтенуі мен ыдырауын шақыратын каталитикалық орталық қызметін атқарады. С4 компоненті 2 фрагментке ыдырайды: С4а және C4b. С2 компоненті де С2а және С2b фрагменттеріне ыдырайды (9-шы сурет).
С2 және С4 молекулаларының әрбір жұбы ыдырған жағдайда түзілген С4а мен 2 b сұйық фазаға өтеді, ал қалған С4 b мен С2а фрагменттері С4-2 кешенін түзеді. Ол кешен С1 молекуласынан босайды да жасуша мембранасымен байланысады. Ал босаған С1 келесі С4 пен С2 молекулаларын ыдыратады. Осылайша эффект үдей түседі.
С4-2 кешені өз кезегінде СЗ компонентің активтейтін және ыдырататын каталитикалық орталыққа айналады. СЗ екі фрагментке ыдырайды: СЗа - сұйық фазаға өтеді, ал СЗ b жасуша мембранасымен байланысады. СЗ b фрагменті С5 компонентін ыдырататын каталитикалық орталық қызметіы атқарады. Активте-ну нәтижесінде тузілген С5а сұйық фазага өтеді, ал С5 b жасуша мембранасымен байланысқан түрінде қалады.
С5 b өте лабилді жіне ол тек С6 жіне С7 компоненттерімен байланысқан кезде тұрақтанады. С5b67 кешені ерігіш немесе нысана-жасушаның мембранасымен байланысқан түрінде болуы мүмкін. Мембранамен байланысқан С5b67 өзіне С8 бен С9 қосады, нәтижесінде С5-9 макромолекуяалы кешендер түзіледі. Оларды мембрананы заңымдаушы кешендер немесе лизистік кешендер деп те атайды. С5-9 лизистік кешендері жасуша мембранасында ошақтық ультрақұрылымдық зақымдалуды шақыру салдарынан жасуша лизиске ұшырайды.
Комплемент жүйесінің классикалық жолмен активтенуі кезінде компоненттердің үрдіске қатысу тәртібі 10-шы суретте берілген.
С9 молекуласы перфоринге ұқсас нәруыз. Перфорин сияқты С9 да мембрана фосфолипидтерімен байланысқан жағдайда полимеризацияға ұшырайды, нәтнжесінде цилиндрлік кешендер калыптасады. Цилиндрлер мембрананың бүтіндігін бұзатын саңлаулардың түзілуіне алып келеді. Олар арқылы Н+, Na++ және Н 20 кіруіне мүмкіншілік пайда болу салдарынан жасуша осмостық лизиске ұшырайды. С5-9 кешені сұйық фазада да болуы мүмкін, бірақ бұл жағдайда оның белсенділігі өте төмен. Бұл жағдай оның кұрамында сарысулық S нәруызының болуымен түсіндіреді. Аталған нәруыз белсенді С5-9 кешенінің түзілуіне кедергі жасайды деген болжам бар. Төменгі тығыздықты липопротеидтердің де осындай белсенділігі бар. Кейбір тежегіш субстанциялар (протектив, гликоферин) мембрана кұрамында лизистік кешендермен байланысады және жасуша лизисінің жүзеге асуына кедергі жасайды, мәселен, жасушаны аутолизден қорғайды.