TAMAMLAYICI SISTEM: KLASIK VE ALTERNATIF YOL, FONKSIYONLAR, HASTALIKLAR - BIYOLOJI - 2025

Kompleman sistem patojenik mikroorganizmaların tahrip edici etkisini arttırmak ısı duyarlı otuzdan fazla plazma proteinleri, oluşan bir gruptur.

Patojenlerin yok edilmesinde antikorların etkisini tamamladığı gösterildiğinden "tamamlayıcı" olarak adlandırılır. Bununla birlikte, antikor yokluğunda da işlevlerini yerine getirebilir. Bu nedenle, doğuştan gelen bağışıklık sisteminin bileşenlerinin bir parçası olarak düşünülebilir.

Kompleman kademeli aktivasyon yolunun özeti. Perhelion tarafından, Wikimedia Commons'tan.

Etkisi, onu oluşturan proteinlerin, zarlarında gözeneklerin oluşumu yoluyla yırtılmasını garanti altına almak için, onu oluşturan proteinlerin seri aktivasyonuna ("kademeli"), fagositik hücreler tarafından yok edilmeleri için etiketlemeye (opsonizasyon) ve virüs nötralizasyonu.

Bağışıklık sistemi: uyarlanabilir bağışıklık ve doğuştan gelen bağışıklık

Bağışıklık sistemi, vücudun kendisini hastalığa neden olabilecek mikroorganizmaların saldırılarına karşı savunması için kullanılan savunma sistemidir.

Patojenlerin gelişine karşı uyanık kalan bir dizi hücre, organ ve sitokin proteininden oluşur. Onları tespit ettiklerinde, ortadan kaldırılmalarını garanti altına almak için saldırıyı gerçekleştirirler. Metodolojisi tıpkı bir kışlanın askerlerinin yapacağı gibi, saldırı veya acil durum ortaya çıktığında savunmaya gelenler olacaktı.

Herhangi bir savunma sisteminde olduğu gibi, gerçekleştirdikleri saldırı da bileşenlerinin taktiklerini, yeteneklerini, yeteneklerini ve işbirliğini gerektirir. Tüm bunlar, toplu olarak bağışıklık tepkisi olarak bilinen bir dizi stratejik adımla bağlantılıdır.

Bağışıklık tepkisi, zamanla ayrılmış iki büyük aşamada gerçekleşir: doğuştan gelen bağışıklık tepkisi ve uyarlanabilir bağışıklık tepkisi.

Doğuştan gelen bağışıklık tepkisi

Doğuştan gelen bağışıklık tepkisi, yabancı bir organizmanın gelişinin neden olduğu enfeksiyona karşı ilk savunma hattıdır.

Bu tür ilk yanıt, bir yandan, patojenlerin girişini engelleyen bariyer görevi gören sınırlama hatlarının (deri ve mukoza zarları) eylemini ifade eder. Öte yandan, patojenlerin girmesinden önce cildin en iç katmanlarında uyanık kalan hücrelerin hareketi. Bu mikroorganizmalar, içlerinde bulunan bir delik veya kesik gibi ilk bariyerlerdeki bir başarısızlık sonucu 'içeri sızabilir'.

Bu seviyede hareket eden hücreler, istilacı mikroorganizmaları tanımaktan, onları fagositize etmekten (yutmaktan) ve sonunda onları sitoplazmalarında yok etmekten sorumlu olan fagositler olarak bilinir.

Bunun dışında, bu hücreler, birinci yanıt hattının üstesinden gelmeyi başaran herhangi bir patojeni verimli bir şekilde ortadan kaldırmak için ikinci yanıt dalına katılan hücrelere sinyal göndermekten sorumludur.

Son olarak, bu tür yanıtlara katılan hücresel ve hücresel olmayan bileşenler, organizmanın doğumundan itibaren mevcuttur. Yani, antijenlerin (yabancı patojenler veya toksik maddeler) varlığına bağlı değildirler.

Adaptif bağışıklık tepkisi

Doğuştan gelen bağışıklığın efektör mekanizmaları tetiklendikten sonra ortaya çıkan bu tip yanıt, lenfositler olarak bilinen diğer hücreler tarafından gerçekleştirilir.

Lenfositler, doğuştan gelen bağışıklığın savunma mekanizmalarını güçlendirir, aynı zamanda sistemin, istilacı organizmaları, geri dönme ihtimaline karşı hatırlamasını sağlar.

Yani, yabancı bir organizmanın ikinci bir istilası durumunda, ikincisi onu çabucak tanır ve derhal ortadan kaldırılmasını kolaylaştırır. Bu tepkiler, karakteristik bağışıklık hafızaları nedeniyle genellikle öncekinden daha hızlıdır.

Son olarak, bir organizmanın yaşamı boyunca adaptif bağışıklığın geliştiği belirtilmelidir. Farklı bulaşıcı ajanlarla karşı karşıya olduğu için. Yani kazanılır.

Bu hücreler bir organizmayı ikinci kez tespit ettiğinde, bir hücre saldırı çizgisini ve bir humoral çizgiyi tetiklerler. İkincisi, toksinleri nötralize eden ve patojenleri eliminasyon için işaretleyen antikorların, proteinlerin salınmasını içerir.

Antikorlar ise tamamlayıcı sistemi oluşturan bir grup proteini aktive edebilir. İkincisi, mikropları ve zaten enfekte olmuş hücreleri hızla yok etmeye yardımcı olur.

Tamamlayıcı sistem

Kompleman sistemi, patojenik organizmaların varlığıyla aktive olan bir dizi plazma proteinidir.

Bu aktivasyon birçok durumda antikorlara (adaptif yanıtların bileşenleri) bağlı olsa da, bunların yokluğunda da aktive edilebilir. Bu nedenle, doğuştan gelen yanıtların önemli bir bileşeni olarak kabul edilir.

Bu sistemi oluşturan 30'dan fazla protein vardır ve birbirleriyle etkileşerek antikorların ve fagositik hücrelerin patojenlerin yok edilmesindeki etkisini tamamlarlar.

Bu proteinler, tamamlayıcı için "C" harfiyle tanımlanmıştır ve 9 proteinin (C1-C9) birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Hepsi proteazlardır ve vücutta dikkatli ve inaktif bir şekilde dolaşımda tutulurlar.

Yabancı bir mikroorganizmanın varlığı tespit edildiğinde, diğer proteazların etkisiyle aktive olurlar, böylece organizmayı savunmak için saldırıya geçerler.

Şimdi, bu aktivasyon üç farklı yoldan gerçekleştirilebilir: klasik yol, alternatif ve lektin yolu. Bunlar aktivasyonun nasıl gerçekleştiğine göre farklılık gösterse de, hepsi patojenin zarında (MAC) bir saldırı kompleksi oluşumuyla çakışır.

Bu kompleks, patojen zarının dış yüzünde birçok proteinin, içinde gözeneklerin veya deliklerin oluşumuyla sonuçlanan birleşmesiyle oluşur.

Kompleman sisteminin aktivasyonu nasıl gerçekleşir?

Aktivasyon, enfeksiyonun meydana geldiği yerlerde meydana gelir ve istilacı mikroorganizmaların varlığından kaynaklanır.

Bu sırada, başlangıçta inaktif olan tüm tamamlayıcı proteinler bir zincir reaksiyonunda aktive edilir. Yani, biri etkinleştirildiğinde, ikincisi bir sonrakini etkinleştirir ve bu böyle devam eder.

Aktif proteazlar, prekürsör proteinin veya zimojenin (inaktif form) bölünmesiyle oluşturulur. İkincisi, bir sonrakini etkinleştirerek ikiye keser.

Bu nedenle, kademenin başlangıcında küçük bir protein grubunun aktivasyonu, ardışık zimojenlerin aktivasyonunda (amplifikasyon) büyük bir artışa neden olur.

Bu büyütme, patojenin zar saldırı kompleksinin hızla oluşmasına yardımcı olur. Bu, sonunda parazitleri, bakterileri ve enfeksiyona neden olabilecek diğer organizmaları parçalayacak olan gözeneklerin açılmasını teşvik eder.

Tamamlayıcı üç bağımsız yolla etkinleştirilebilir

Kompleman aktivasyonunun nihai amacı her zaman patojen membran saldırı kompleksinin oluşumu olsa da, bunu başarmanın üç yolu vardır. Her birinin başlangıcı, farklı moleküllerin etkisine bağlıdır.

Bununla birlikte, hepsi, C3 proteinini C3a ve C3b'ye bölen bir protein olan C3 dönüştürücüazın aktivasyonu üzerinde birleşirler. İkincisi, patojenin zarına bağlanır ve C5'i C5a ve C5b'ye ayırır. C5b ayrıca zara bağlanır ve gözeneğin oluşması için toplanacak proteinlerin geri kalanını (C6, C7, C8 ve C9) toplar.

Klasik yol

Bu adı, tarif edilmesinin ilk yolu olduğu için alır. Daha önce patojenin yüzeyine bağlanmış olan antikor kompleksleri tarafından aktive edildiğinden, doğuştan gelen ve adaptif yanıt mekanizmaları arasında bir bağlantı noktası oluşturur.

Bu, istilacı mikroorganizmanın zarına C1q'nin (kompleman kaskadının ilk proteini) bağlanmasıyla başlar. Bu birliktelik üç farklı şekilde gerçekleşebilir:

- Gram pozitif bakterilerde bulunan lipoteikoik asit gibi bakterilerin yüzeyindeki protein ve protein olmayan bileşenlerle doğrudan.

- Bakteriyel yüzey polisakkaritlerinde bulunan fosfokolin kalıntılarına bağlanan bir plazma proteini olan C-reaktif protein.

- Daha önce patojene bağlanan IgG veya IgM izotiplerinin iki veya daha fazla antikorundan oluşan immün komplekslere.

Lektin yolu

Bu yolla aktivasyon, patojenin yüzeyinde açığa çıkan spesifik karbonhidratların lektin adı verilen proteinler tarafından tanınmasına bağlıdır.

Lektinler, yalnızca karbonhidratlarla etkileşime giren proteinlerdir. Bunların bazı örnekleri şunlardır: virüslerin ve bakterilerin yüzeyinde bulunan şeker mannozunu içeren polisakkaritlere spesifik olarak bağlanan MLB proteini ve sadece bakteri duvarında bulunan N-asetilglukozamin kalıntılarını tanıyanlar.

Alternatif yol

Bu yol, patojenin yüzeyinde zaten aktif olan C3 proteininin (C3b üreten) bağlanmasıyla doğrudan aktive edilir.

Enfeksiyonların yokluğunda C3b'nin çok düşük değerlerde bu yolla meydana geldiğini bilmek önemlidir. Bu sınırlı miktarda C3b, faktör H olarak bilinen bir proteinin etkisiyle inaktif tutulur.

Yalnızca enfeksiyon olduğunda ve C3 patojene bağlandığında, faktör H'nin düzenleyici etkisinden kaçınır ve bu, faktör B olarak bilinen ikinci bir faktöre bağlanır. İkincisi, faktör D'nin etkisiyle ayrılır ve ürünler C3'e bağlanır. C3 konvertazı oluşturan zarda zaten mevcuttur.

Buradan, üç yol için ortak olan etkinleştirme adımları izlenir.

Özellikleri

Zarlarını hızla yok eden gözeneklerin oluşumu yoluyla patojenik hücrelerin hızlı bir şekilde yok edilmesine izin verir.

Aktive edilmiş tamamlayıcı proteinleri bağlayarak, patojenlerin tanınması ve yıkım için fagositik hücreler tarafından sindirilmesi için işaretler. Bu süreç opsonizasyon olarak bilinir.

Zimojenlerin parçalanmasıyla üretilen küçük parçalar, enfeksiyon bölgesine daha fazla fagosit toplayan kemoatraktanlar olarak işlev görür.

İstilacı virüsleri etkisiz hale getirmeye izin verir. Yani, onları daha sonra fagositozlanacak ve elimine edilecek şekilde etkisiz hale getirir.

İlgili hastalıklar

Kompleman sistemindeki eksikliklerin neden olduğu bir hastalık olan romatoid artritli ayak röntgeni. Lariob tarafından, Wikimedia Commons'tan.

Kompleman proteinlerinin sentezindeki eksiklikler ve bu proteinlerin düzensiz aktivasyonunu üreten faktörler, birçok hastalığa yol açabilir.

Eksiklikler genellikle hatalı aktivasyon olaylarına yol açan genetik hatalardan kaynaklanır. Bu, enfeksiyonlara, romatizmal hastalıklara ve anjiyoödeme (deri ve mukozada ödem) karşı artan bir duyarlılıkta başarısızlıkla sonuçlanır.

Faktör H'nin yokluğu gibi düzenlemenin olmaması, aşırı aktivasyona neden olabilir. Bu, kendi hücrelerinin parçalanmasıyla üretilen kontrolsüz iltihapla sonuçlanır.

Referanslar

1. Alberts B, Johnson bir Lewis J, Raff E Roberts K Walter p . 2002. Hücrenin Moleküler Biyolojisi, 4. baskı. New York: Garland Bilimi.
2. McCulloch J, Martin SJ. Hücresel aktivite tahlilleri. 1994. Cellular Immunology, s. 95-113.
3. Rich R, Fleisher T, Shearer W, Schroeder H, Frew A, Weyand C. 2012. Clinical Immunology, 4th edition. Kanada: Elsevier.
4. Sarma Ortak Girişimi, PA Koğuşu. Tamamlayıcı sistem. Hücre ve doku araştırmaları. 2011; 343 (1), 227-235.
5. Thomas J, Kindt Richard A. Golds, Amherst Koleji Barbara A. Osborne. Javier de León Fraga (Ed.). 2006. Kuby's Immunology Sixth Edition'da. s. 37, 94-95.
6. Trascasa L. Eksiklikleri tamamlayın. Laboratuvar teşhisi. Tamamlayıcının eksikliklerinin İspanyol sicilinin sunumu. Tamamlayıcı eksikliklerin İspanyol kaydı. 2000; 19: 41-48.