Lexikon: Komplementsystem

 

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Das Komplementsystem ist neben den Phagozyten ein wesentlicher Bestandteil der angeborenen Immunsystem|Immunabwehr. Die mehr als 30 Proteine des menschlichen Komplementsystems sind im gelöst oder zellgebunden und dienen der Abwehr von Mikroorganismen (z.B. , Pilze, Parasiten), haben jedoch auch stark zellzerstörende Eigenschaften und können, wenn sie unreguliert wirken, im Verlauf vieler Krankheiten (z. B. Glomerulonephritis, hämolytisch-urämisches Syndrom, , systemischer Lupus erythematosus, Rheumatoide Arthritis) für Gewebsschäden verantwortlich sein.

Bestandteile des Komplementsystems:

  • Komplementfaktoren: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, Mannose-bindendes Lektin (MBL, MBP), MASP-1 und MASP-2 (engl. MBL-associated serine proteases)
    • C5b-C9 = Membranangriffskomplex
  • Regulatoren:
    • Properdin (einziger Positivregulator)
    • C1-Inhibitor, Faktor H, Faktor I, C1-Inhibitor, C4bp, CD35, CD46, CD55, CD59, Vitronektin
    • Anaphylatoxine C3a und C5a (wirken gefäßerweiternd und chemotaktisch auf Fresszellen (Phagozyten))

Ablauf der Komplement-Aktivierung:

Es gibt drei Aktivierungswege:

  • klassischer Weg (Aktivierung über )
  • alternativer Weg (spontane Aktivierung, Antikörper-unabhängig)
  • Lektin-Weg (über MBL)

• der alternative Weg bis zur „C3-Konvertase des alternativen Weges“: C3 ist instabil und zerfällt spontan in C3a und C3b. C3b bindet an eine Zelloberfläche (wenn es keine findet wird es relativ rasch durch Regulatorproteine inaktiviert), während C3a davon diffundiert. Letzteres besitzt chemotaktische Wirkung als Anaphylatoxin.

Faktor B bindet an C3b ==> es entsteht „C3bB“; Faktor D schneidet ein Stück von „B“ (genannt „Ba“) ab. Übrig bleibt daher die C3-Konvertase des alternativen Weges : C3bBb (dieser Komplex ist sehr instabil und zerfällt, wenn er nicht von Properdin stabilisiert wird)

• der klassische Weg bis zur „C3-Konvertase des klassischen Weges“: C1 wird durch die Bindung an zwei Ig-Fc-Regionen aktiviert und katalysiert die beiden Startreaktionen des klassischen Weges: I.: C2 => C2a + C2b; II.: C4 => C4a + C4b

C2b und C4a diffundieren davon. (C4a wirkt als schwaches Anaphylatoxin.) C2a und C4b lagern sich zusammen und bilden so die „C3-Konvertase des klassischen Weges“: C4b2a

• Im Lektin-Weg bindet das Mannose-bindende Lektin (MBL) an eine antigene Oberfläche und aktiviert dann die MBL-aktivierten Proteasen (MASP1 und 2). Diese beiden lagern sich zusammen und katalysieren dieselben Reaktionen wie das aktivierte C1 im klassischen Weg: I.: C2 => C2a + C2b; II.: C4 => C4a + C4b. Auch hier bilden wieder C4b und C2a ein Heterodimer mit C3-Konvertaseaktivität.


• Der weitere Weg bis zum MAC (C5-9):

beide C3-Konvertasen (C4b2a bzw. C3bBb letzteres wird stabilisiert durch Properdin) spalten nun mit hoher Aktivität C3 in C3b und C3a (Anaphyatoxin, s.o.). Die entstehenden C3b-Moleküle haben nun im Wesentlichen drei Möglichkeiten:

  1. C3b findet keine geeignete Oberfläche an die es binden kann und wird inaktiviert.
  2. C3b lagert sich (vorerst alleine) an eine Aktivatorsubstanz (zB Zellmembran) an. Dies führt zu einem weiteren „Start“ des alternativen Weges, wodurch ein positives Feedback entsteht.
  3. Oder ein C3b lagert sich eine C3-Konvertase (C4b2a bzw. C3bBb) an. Die hierbei entstehenden trimolekularen Komplexe (C4a2b3b bzw. C3bBbC3b) spalten nun nicht mehr C3 sondern C5, daher die Bezeichnungen „C5-Konvertase des klassischen bzw. alternativen Weges“.

Die beiden Produkte der C5-Spaltung fungieren einerseits als Anaphylatoxin (C5a) und andererseits leiten sie auch die Bildung des Membrane Attack Complex (MAC) ein: C5b wird durch C6 stabilisiert (=> C5b6), dann kommen noch C7 und C8 dazu. Dieser der entstehende C5b678-Komplex startet dann die Polymerisierung von C9. Der entstehende C5b678poly9-Komplex (=MAC) bildet eine Pore in der Membran der Zielzelle, die zu ihrer Lyse führt.


Kategorie:Immunologie fr:Système du complément

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