المكمل هو عنصر أساسي في الجهاز المناعي للفقاريات والبشر ، والذي يلعب دورًا رئيسيًا في الآلية الخلطية لدفاع الجسم ضد مسببات الأمراض. تم تقديم المصطلح لأول مرة بواسطة Erlich للإشارة إلى أحد مكونات مصل الدم ، والتي بدونها تختفي خصائصه المبيدة للجراثيم. بعد ذلك ، وجد أن هذا العامل الوظيفي هو مجموعة من البروتينات والبروتينات السكرية ، والتي عندما تتفاعل مع بعضها البعض ومع خلية غريبة ، تسبب تحللها.
Complement يترجم حرفياً إلى "ملحق". في البداية ، تم اعتباره مجرد عنصر آخر يوفر الخصائص المبيدة للجراثيم للمصل الحي. الأفكار الحديثة حول هذا العامل أوسع بكثير. لقد ثبت أن المكمل هو نظام معقد للغاية ومنظم بدقة يتفاعل مع كل من العوامل الخلطية والخلوية للاستجابة المناعية وله تأثير قوي على تطوير الاستجابة الالتهابية.
الخصائص العامة
في علم المناعة ، النظام المتمم عبارة عن مجموعة تظهر خصائص مبيد للجراثيمتتفاعل مع بعضها البعض من بروتينات مصل دم الفقاريات ، وهي آلية فطرية للدفاع الخلطي للجسم ضد مسببات الأمراض ، وقادرة على العمل بشكل مستقل وبالاقتران مع الغلوبولين المناعي. في الحالة الأخيرة ، يصبح المتمم أحد روافع استجابة محددة (أو مكتسبة) ، لأن الأجسام المضادة في حد ذاتها لا تستطيع تدمير الخلايا الغريبة ، ولكنها تعمل بشكل غير مباشر.
يتحقق تأثير التحلل بسبب تكوين مسام في غشاء خلية غريبة. قد يكون هناك العديد من هذه الثقوب. يسمى مجمع تثقيب الغشاء للنظام التكميلي MAC. نتيجة لعملها ، يصبح سطح الخلية الغريبة مثقوبًا ، مما يؤدي إلى إطلاق السيتوبلازم إلى الخارج.
يمثل المكمّل حوالي 10٪ من جميع بروتينات المصل. مكوناته موجودة دائمًا في الدم دون أي تأثير حتى لحظة التنشيط. جميع تأثيرات المكملات هي نتيجة تفاعلات متتالية - إما تقسيم البروتينات ، أو تؤدي إلى تكوين مجمعاتها الوظيفية.
تخضع كل مرحلة من مراحل هذا التسلسل لتنظيم عكسي صارم ، والذي ، إذا لزم الأمر ، يمكن أن يوقف العملية. تظهر المكونات التكميلية المنشطة مجموعة واسعة من الخصائص المناعية. في الوقت نفسه ، يمكن أن يكون للتأثيرات تأثيرات إيجابية وسلبية على الجسم.
الوظائف والتأثيرات الرئيسية للمكمل
يشمل عمل النظام التكميلي المنشط:
- تحلل الخلايا الغريبة ذات الطبيعة البكتيرية وغير البكتيرية. يتم تنفيذه بسبب تكوين مركب خاص مدمج في الغشاء ويحدث ثقبًا فيه (يثقب).
- تفعيل إزالة المعقد المناعي
- Opsonization. تعلق على أسطح الأهداف ، والمكونات المكملة تجعلها جذابة للبلعمات والضامة.
- التنشيط والجذب الكيميائي للخلايا البيضاء إلى بؤرة الالتهاب.
- تكوين السموم المفرطة
- تسهيل تفاعل عرض المستضد والخلايا البائية مع المستضدات.
وبالتالي ، فإن المكمل له تأثير محفز معقد على جهاز المناعة بأكمله. ومع ذلك ، فإن النشاط المفرط لهذه الآلية يمكن أن يؤثر سلبًا على حالة الجسم. الآثار السلبية للنظام التكميلي تشمل:
- أسوأ مسار لأمراض المناعة الذاتية.
- عمليات التعفن (تخضع للتفعيل الجماعي).
- تأثير سلبي على الأنسجة في بؤرة النخر.
يمكن أن تؤدي العيوب في النظام التكميلي إلى تفاعلات المناعة الذاتية ، أي الضرر الذي يلحق بأنسجة الجسم السليمة من خلال جهاز المناعة الخاص به. هذا هو السبب في وجود مثل هذا التحكم الصارم متعدد المراحل لتفعيل هذه الآلية.
بروتينات مكملة
وظيفيًا ، تنقسم بروتينات النظام التكميلي إلى مكونات:
- الطريقة الكلاسيكية (C1-C4).
- مسار بديل (العوامل D و B و C3b و Properdin).
- مجمع هجوم الغشاء (C5-C9).
- فصيل تنظيمي
أرقام بروتين سي تتوافق مع تسلسل اكتشافها ، لكنها لا تعكس ترتيب تفعيلها.
تشمل البروتينات التنظيمية للنظام التكميلي:
- العامل H.
- C4 بروتين ملزم.
- طعام.
- بروتين العامل المساعد الغشائي.
- مستقبلات المكملة من النوع 1 و 2.
C3 هو عنصر وظيفي رئيسي ، حيث أنه بعد انهياره يتم تكوين جزء (C3b) ، والذي يرتبط بغشاء الخلية المستهدفة ، ويبدأ عملية تكوين المركب اللايتي ويطلق ذلك - حلقة تضخيم تسمى (آلية ردود الفعل الإيجابية).
تفعيل النظام التكميلي
التنشيط التكميلي هو تفاعل متسلسل يحفز فيه كل إنزيم تنشيط الإنزيم التالي. يمكن أن تحدث هذه العملية بمشاركة مكونات المناعة المكتسبة (الغلوبولين المناعي) وبدونها.
هناك عدة طرق لتفعيل المكمل والتي تختلف في تسلسل التفاعلات ومجموعة البروتينات المتضمنة فيها. ومع ذلك ، كل هذه الشلالات تؤدي إلى نتيجة واحدة - تشكيل المحول الذي يشق بروتين C3 إلى C3a و C3b.
هناك ثلاث طرق لتفعيل النظام التكميلي:
- كلاسيك
- بديل.
- ليكتين.
من بينها ، يرتبط الأول فقط بنظام الاستجابة المناعية المكتسبة ، بينما يرتبط الباقي بعمل غير محدد.
في جميع مسارات التنشيط ، يمكن التمييز بين مرحلتين:
- البدء (أو التنشيط الفعلي) - يقوم بتشغيل سلسلة التفاعلات بالكامل حتى تكوين C3 / C5-convertase.
- حال خلوي - يعني تشكيل مجمع هجوم الغشاء (MCF).
الجزء الثاني من العملية مشابه في جميع المراحل ويتضمن البروتينات C5 و C6 و C7 و C8 و C9. في هذه الحالة ، يخضع C5 فقط للتحلل المائي ، في حين أن البقية تلتصق ببساطة ، وتشكل مركبًا كارهًا للماء يمكنه دمج الغشاء وثقبه.
تعتمد المرحلة الأولى على الإطلاق المتسلسل للنشاط الأنزيمي للبروتينات C1 و C2 و C3 و C4 عن طريق الانقسام المائي إلى أجزاء كبيرة (ثقيلة) وصغيرة (خفيفة). يتم الإشارة إلى الوحدات الناتجة بأحرف صغيرة أ و ب. يقوم البعض منهم بالانتقال إلى مرحلة انحلال الخلايا ، بينما يعمل البعض الآخر كعوامل خلطية للاستجابة المناعية.
الطريقة الكلاسيكية
يبدأ المسار الكلاسيكي لتنشيط المكمل بتفاعل مركب إنزيم C1 مع مجموعة الأجسام المضادة للمستضد. C1 هو جزء من 5 جزيئات:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
في الخطوة الأولى من السلسلة ، يرتبط C1q بالجلوبيولين المناعي. يؤدي هذا إلى إعادة ترتيب توافقي لمركب C1 بأكمله ، مما يؤدي إلى تنشيطه الذاتي التحفيزي الذاتي وتشكيل الإنزيم النشط C1qrs ، الذي يشق بروتين C4 إلى C4a و C4b. في هذه الحالة ، يظل كل شيء مرتبطًا بالغلوبولين المناعي ، وبالتالي بالغشاءالممرض.
بعد تنفيذ تأثير التحلل ، تقوم مجموعة المستضد - C1qrs بربط جزء C4b بنفسها. يصبح مثل هذا المعقد مناسبًا للارتباط بـ C2 ، والذي ينقسم على الفور بواسطة C1s إلى C2a و C2b. نتيجة لذلك ، يتم إنشاء C3-convertase C1qrs4b2a ، والذي يشكل الإجراء C5-convertase ، مما يؤدي إلى تكوين MAC.
مسار بديل
يُطلق على هذا التنشيط خلاف ذلك اسم الخمول ، حيث يحدث التحلل المائي C3 تلقائيًا (بدون مشاركة وسطاء) ، مما يؤدي إلى تكوين غير سبب دوريًا لـ C3-convertase. يتم تنفيذ طريق بديل عندما لا يتم تكوين مناعة محددة للعامل الممرض بعد. تتكون السلسلة من التفاعلات التالية:
- التحلل المائي الفارغ لـ C3 لتشكيل جزء C3i.
- C3i يرتبط بالعامل B لتشكيل مجمع C3iB.
- يصبح العامل المربوط B متاحًا للانقسام بواسطة بروتين D.
- تتم إزالة جزء Ba ويبقى مجمع C3iBb ، وهو C3 convertase.
جوهر التنشيط الفارغ هو أنه في المرحلة السائلة يكون C3-convertase غير مستقر ويتحلل بسرعة. ومع ذلك ، عند الاصطدام بغشاء الممرض ، فإنه يستقر ويبدأ مرحلة التحلل الخلوي بتكوين MAC.
مسار ليكتين
مسار القراءة مشابه جدًا للمسار الكلاسيكي. يكمن الاختلاف الرئيسي في الأولخطوة التنشيط ، والتي لا تتم من خلال التفاعل مع الغلوبولين المناعي ، ولكن من خلال ربط C1q بمجموعات mannan الطرفية الموجودة على سطح الخلايا البكتيرية. التنشيط الإضافي مطابق تمامًا للمسار الكلاسيكي.
