комплемент
КОМПЛЕМЕНТ (система комплемента) (от лат. complementum — дополнение)
группа глобулярных белков сыворотки крови животных и человека, представляющих собой часть иммунной системы организма. При попадании в организм инфицирующих его бактерий или вирусов, некоторых токсинов или возникновении собственных трансформированных клеток происходит активация К., в результате чего клетки-мишени лизируются (разрушаются), а токсины и вирусы нейтрализуются. Поэтому систему К. рассматривают наряду с макрофагами как передовой рубеж иммунной защиты организма. В ходе активации К. происходит каскад последоват. реакций специфич. ограниченного ферментативного протеолиза, при которых неактивные компоненты К. переходят в активное состояние в результате отщепления пептидных фрагментов. Последние обладают разл. физиол. активностью и м. б. анафилатоксинами (вызывают сокращения гладкой мускулатуры, увеличивают проницаемость сосудов и др.), факторами хемотаксиса (обеспечивают направленное перемещение клеток) и лейкоцитоза, медиаторами реакций иммунного ответа, участвовать в активации макрофагов и лимфоцитов, в регуляции продуцирования антител, а также выполнять некоторые др. функции. Фрагменты активир. компонентов К. (продукты их ферментативного расщепления) управляют также биосинтезом и освобождением интерлейкинов, простагландинов и лейкотриенов. К. обусловливает нарушения иммунных реакций (полиморфизм отдельных компонентов и факторов К. связан с предрасположенностью организма к аутоиммунным заболеваниям) и освобождение гистамина при аллергич. реакциях немедленного типа. Активация К. включает этапы инициации (узнавания), амплификации (усиления ответа) и мембранной атаки. В активации К. по т. наз. классич. пути (см. рис.) участвуют 9 компонентов (С1-С9).
Схема активации комплемента. Сплошные стрелки показывают пути превращений компонентов комплемента, пунктирные стрелки проведены от фермента к его субстрату.
Она происходит на комплексах антиген-антитело, образованных иммуноглобулинами (Ig) классов G и М и содержащих в случае IgG по крайней мере две близко расположенные молекулы иммуноглобулина, с которыми связывается субкомпонент Clq (мол. м. 459,3 тыс.), состоящий из 6 субъединиц, каждая из которых содержит глобулярную часть (она связывается с CH2 — доменом IgG) и коллагеноподобную структуру. С этого начинается стадия узнавания. Шесть трехцепочечных колла-геновых фибрилл объединены в центр, домене Clq в общий жгут. С фибриллами при участии ионов Ca2+ связаны др. субкомпоненты Cl-Clr и Cls (на рис. обозначены r и s) в виде тетрамера (Clr)2(Cls)2. Эти субкомпоненты представляют собой проферменты протеиназ серинового типа, активирующиеся в результате расщепления пептидной связи и имеющие мол. м. ок. 83 тыс. Далее происходит активация Clr, по-видимому, в результате конформац. изменений Clq при сорбции его на комплексе антиген — антитело. Активированный
Компоненты С4 и
Связывание СЗb приводит к образованию С5-конвертазы —
В регуляции активации К. по классич. пути участвует также С4-связывающий белок (мол. м. 600 тыс.), который способствует ферментативному разрушению С4b под действием фактора I (мол. м. 88 тыс.). Дальнейшие превращ. С4b и СЗb приводят к ряду функционально активных пептидов. Одни из них связываются со специфич. рецепторами на клетках иммунной системы, другие проявляют иные физиол. свойства (напр., СЗе стимулирует лейкоцитоз).
Активация К. по альтернативному пути инициируется поверхностью клетки с регулярной (напр., полисахаридной) структурой. Такая поверхность способна акцептировать образующийся активир. фрагмент СЗb. На мембраносвязанном СЗb сорбируется (в присут. ионов Mg2+ ) фактор В (мол. м. 92 тыс.), активирующийся ферментом — фактором
Регуляция активации К. по альтернативному пути осуществляется следующим образом. Образованию СЗbВb препятствует фактор Н (мол. м. 150 тыс.), который совместно с фактором I способствует ферментативному расщеплению СЗb. В то же время
Обнаружено также, что
Увеличение или уменьшение содержания К. в организме наблюдается при мн. заболеваниях, напр. при воспалит. процессах, аутоиммунных и онкологич. заболеваниях. Препараты К. (сыворотка крови морской свинки) используют в диагностике при проведении реакции связывания К. — определении количества антител в крови (напр., в реакции Вассермана).
Лит.: Кульберг А. Я., Молекулярная иммунология, М., 1985, с. 166 90: Козлов Л. В. [и др.], "Биоорганическая химия", 1982, т. 8. № 5, с. 652 59; там же, 1983. т. 9, № 8, с. 1047–55; Reid К. В. М., "Biochem. Soc. Trans.". 1983. v. 11, pt 1, p. 1–12; Muller-Eberhard H.J., Schreiber R. D., "Adv. Immunol.". 1980, v. 29, p. 1–53.
Л. В. Козлов
Химическая энциклопедия