А.А. Ярилин - Иммунология (1112185), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Комплекс C4b2b обладает активностьюС3-конвертазы. Ферментативная специфичность комплекса связана с С2b(подобно тому, как специфичность С3-конвертазы альтернативного путисвязана с Bb).В данном случае, как и при активации факторов В, С3 и С5 соблюдается общее правило активации системы комплемента: активация каждогоочередного фактора системы комплемента происходит при его расщеплениина крупный и мелкий фрагменты. При этом крупные фрагменты («b») обладают ферментативной (протеазной/эстеразной) активностью и непосредственно участвует в активации других компонентов комплемента.
Мелкиефрагменты («а») лишены ферментативной активности и не участвуют в последующих реакциях каскада. Однако им свойственны сосудорасширяющая, хемотаксическая и другие формы биологической активности, что делает их важными факторами воспаления и реакции гиперчувствительности(см. разделы 2.3.2.1 и 4.6.1.3).
Так, упоминавшийся выше пептид С4а обладает хемотаксической и кининовой (сосудорасширяющей) активностью.При формировании мембранного комплекса С1qrs4b2b он связываетсяс поверхностью клетки не только через комплекс «мембранный антиген–антитело», но и ковалентно (что обеспечивается благодаря разрыву176Глава 2. Врожденный иммунитеттиоэфирной связи, присутствующей в составе молекулы C4b и взаимодействия СООН-группы остатка глутаминовой кислоты с NH2 -группами мембранных белков). С этого момента комплекс обозначают как C4bC2b.
Есликомплекс остается в растворе, он быстро инактивируется. Даже связанныйс мембраной комплекс подвергается атакам инактивирующих факторов —С4bp (С4b-связывающий белок), мембранных рецепторов CR1 (СD35) и DAF(CD55); все они способны вытеснять С2 из комплекса. Время полужизникомплекса C4bC2b — около 2 мин.Расщепление С3Конвертаза C4bС2b (как и описанная выше конвертаза C3bBb) действуетна α-цепь молекулы С3. Активный центр конвертазы локализован в молекуле C2b. Как и при альтернативном пути активации, С3 расщепляетсяна большой фрагмент C3b, участвующий в дальнейших реакциях каскадакомплемента, и малый фрагмент С3а, обладающий хемотаксической и сильной анафилактогенной активностью.
Рецепторы для С3а представлены наповерхности лимфоцитов, нейтрофилов, тучных и эндотелиальных клеток,что обусловливает его действие на эти клетки, проявляющееся, например, вповышении проницаемости сосудов и индукции дегрануляции.С3b связывается с иммобилизованным на мембране комплексомС1qrs4b2b. При этом происходит фиксация на клетке значительно большего числа молекул С3b, чем необходимо для насыщения комплекса — частьмолекул С3b формирует ковалентную связь непосредственно с молекуламиклеточной мембраны (по тому же механизму, как С4b). Иммобилизованныйкомплекс C1qrs4b2b3b способен расщеплять компонент комплемента С5,т.е.
обладает активностью С5-конвертазы. И в этом случае специфичностьфермента связана с С2b. Таким образом, С3- и С5-конвертаза — фактически один и тот же фермент (иногда их обозначают как С3/С5-конвертаза). Однако на разных этапах формирования С2b-содержащего комплексасоздаются оптимальные условия для связывания и расщепления разныхсубстратов — сначала С3, а затем С5.Оставаясь в жидкой фазе, фрагмент С3b быстро расщепляется в двухточках фактором I в присутствии фактора Н.
В результате образуется фрагмент iC3b. Фактор I действует и на иммобилизованный C3b, но значительнослабее. Фрагмент iC3b далее расщепляется на С3c (содержит фрагментыα-цепи и связанную с ними через дисульфидные связи интактную β-цепь)и C3dg. Последний дополнительно расщепляется на фрагменты C3d и С3g(см.
рис. 2.40). При деградации мембранного С3b фрагмент C3dg, а затем C3dостается связанным с мембраной, поскольку именно в них локализуютсяостатки, формирующие тиоэфирную связь. Перечисленные фрагментылишены ферментативной активности, но фрагменты iC3b и C3d являютсялигандами для рецепторов макрофагов и некоторых других фагоцитирующих клеток (см. раздел 2.3.4.2).
Присутствие на фагоцитах рецепторов дляэтих фрагментов определяет значение опсонизации.2.5.1.4. Активация комплемента по лектиновому путиВ сыворотке крови присутствует сложный белок, относящийся к семейству коллектинов, — маннозасвязывающий лектин (MBL — от Mannosa-bindinglectin). MBL принадлежит к С-лектинам, т.е. связывается с полисахаридами2.5. Гуморальные факторы врожденного иммунитета177в присутствии ионов Ca2+. Он специфичен к остаткам маннозы (как следуетиз его названия) и N-ацетилглюкозамина. В зависимости от числа «жгутов»,образованных полипептидными цепями 3 типов (см. выше), различают2 разновидности MBL — MBL-I и MBL-II, содержащие соответственно2 и 6 «жгутов».
При связывании MBL с гликоконъюгатами клеточноймембраны он приобретает сродство к белкам MASP-1, MASP-2, MASP-3(от англ. MBL-associated serine proteases) и MАР19 (MBL-associated protein 19).В результате образуется несколько типов комплексов — MBL-I–MASP-3 иMBL-II–MASP-1–MASP-2, а также комплексы, наряду с MASP содержащиеи MАР19. Комплекс MBL-II–MASP-1–MASP-2 аналогичен по структурекомплексу C1qrs.
При взаимодействии с MBL молекулы проферментовMASP активируются и приобретают способность расщеплять компонентыкомплемента С4 и С2, проявляя полную функциональную аналогию с комплексом C1qrs. Дальнейшие реакции лектинового и классического путейактивации полностью совпадают.Запускать лектиновый путь комплемента способны также фиколины,сходные по структуре с коллектинами. В состав фиколинов входят доменыдвух типов — N-концевые коллагеновые и С-концевые фибриногеноподобные.
Последние способны в присутствии Са2+ связывать углеводы, преждевсего N-ацетилглюкозамин и маннозу. Таким образом, функционально(но не структурно) этот домен является С-лектином. Выделяют 3 видафиколинов, обозначаемые буквами L (печеночный — от liver), H (от имениавтора — Hakata) и M (моноцитарный — от monocyte). Два первых (L и H)присутствуют в плазме, фиколин M связан с мембраной моноцитов. L- иH-фиколины способны связывать и активировать протеазы группы MASPи, таким образом, запускать лектиновый путь активации каскада комплемента.
Кроме того, L-фиколин обладает опсонизирующей активностьюподобно сурфактантам А и D, относимым к группе коллектинов.Коллектины и фиколины относят к растворимым патогенраспознающимрецепторам в связи с их способностью распознавать углеводные «образыпатогенности» и запускать механизмы иммунной защиты (в рамках врожденного иммунитета).2.5.1.5.
Атака клеточной мембраныФормирование С5-конвертазы альтернативного [Р(C3b)nBb] и классического (С14b2b3b) путей активации комплемента служит основой для осуществления терминальных стадий каскада, завершающегося лизисом клетки.Результаты действия обеих С5-конвертаз идентичны: они расщепляютмолекулу С5 на крупный (С5b) и мелкий (С5а) фрагменты. Специфичностьдействия конвертаз альтернативного и классического пути связана соответственно с Bb и C2b, тогда как С3b участвует в связывании с нативноймолекулой С5. Образующийся С5b фрагмент связывается с комплексомкомпонентов комплемента, фиксированных на мембране клетки. Малыйфрагмент С5а остается в жидкой фазе.
Он обладает даже более выраженнойхемотаксической и анафилактогенной активностью, чем С3а и С4а. Всеупомянутые малые фрагменты факторов комплемента (С4а, С3а, С5а) инактивируются карбоксипептидазой N, но среди них С5а обладает наибольшейстабильностью.178Глава 2. Врожденный иммунитетC5bC6 C7 C8C9:полимер10 hmМембранаРис. 2.42. Схема строения литического комплекса комплементаРасщепление С5 запускает терминальный этап активации комплемента — формирование литического комплекса (рис.
2.42). Как на мембране,так и в растворе С5b обладает способностью связывать компонент С6 собразованием комплекса С5bC6. Компоненты С5b и С6 обладают довольнослабым сродством к фиксированным на мембране комплексам С5-конвертазы. Именно поэтому большинство комплексов С5bС6 оказывается в жидкой фазе и инактивируется. С6 в составе комплекса спонтанно связываеткомпонент С7. Формируемый комплекс C5bС6С7 связывает С8.
Скоростьвзаимодействия компонентов комплемента обусловлена их доступностью:все компоненты в норме присутствуют в сыворотке крови в достаточновысоких концентрациях. Связывание каждого нового фактора (начиная сС6) повышает сродство комплекса к следующим компонентам; при этомкомплекс становится все более прочным. Связь комплекса с мембранойусиливается благодаря наличию у С7 и более поздних компонентов гидрофобных (липофильных) участков.С8 ограничивает образование новых комплексов С5bС5С7 и их прикрепление к мембране, т.е. является регулятором поздних стадий активациикомплемента.