Põhierinevus klassikalise alternatiivse ja lektiini raja vahel on see, et klassikalise raja initsiatsioon toimub antigeen-antikeha komplekside seondumise kaudu C1q valguga ja alternatiivse raja initsiatsioon toimub C3b seondumise kaudu võõrpinnad, samas kui lektiini raja initsiatsioon toimub mannoosi siduva lektiini kaudu.
Komplemendi rada ehk komplemendi kaskaad on osa immuunsüsteemist, mis suurendab fagotsüütiliste rakkude ja antikehade võimet hävitada ja puhastada organismist mikroobe ja kahjustatud rakke, soodustada põletikku ja rünnata patogeeni rakumembraani.. Komplemendi radasid genereerivad kaasasündinud ja adaptiivne immuunsüsteem. See süsteem koosneb väikestest valkudest, mis sünteesitakse maksas ja ringlevad veres inaktiivsel kujul. Need valgud või prekursorid aktiveeritakse komplemendi radadel. Komplemendi radasid on kolme tüüpi: klassikaline rada, alternatiivne rada ja lektiini rada.
Mis on klassikaline tee?
Klassikaline rada on üks kolmest rajast, mis aktiveerivad komplemendisüsteemi. Komplemendi süsteem on osa immuunsüsteemist. Antigeen-antikeha kompleksid koos antikeha isotüüpidega IgG ja IgM käivitavad komplemendi süsteemi. Apoptootilised rakud, nekrootilised rakud ja akuutse faasi valgud aktiveerivad ka klassikalist rada.
Joonis 01: Klassikaline tee ja alternatiivne tee
See rada käivitatakse antigeen-antikeha komplekside seondumisel C1q valguga; C1q globulaarne piirkond tunneb ära ja seondub antikehade IgG ja IgM isotüüpide Fc piirkonnaga. Nad seonduvad ka bakterite ja viiruste pinnavalkudega, apoptootiliste rakkudega ja ägeda faasi valkudega. Aktiveerimisfaktorite puudumisel muutub C1q osaks inaktiivsest C1 kompleksist, mis koosneb kuuest C1q molekulist, kahest C1r molekulist ja kahest C1s molekulist. C1q seondumine põhjustab konformatsioonilisi muutusi ja seriinproteaasi C1r aktivatsiooni. See aktiveerib ja lõhustab seriinproteaasi C1s. Seejärel lõikavad C1s C4 C4a ja C4b ning C2 C2a ja C2b. C4b aitab moodustada C3 konvertaasi, C4bC2a. C3 konvertaasil on võime lõhustada c3 C3a ja C3b, mis on järgmise ensümaatilise reaktsiooni jaoks oluline tegur. C3v seondub C3 konvertaasiga, moodustades C5 konvertaasi C4b2a3b, samal ajal kui C3a värbab läbi põletikurakke. Neid nimetatakse anafülatoksiinideks. C5 konvertaas lõikab C5 C5a-ks ja C5b-ks. C5b ühineb teiste terminali komponentidega, moodustades membraanirünnakukompleksi (MAC). See viib invasiivsete bakterite lüüsini, sisestades need sihtrakkude membraanidesse, luues funktsionaalsed poorid.
Mis on alternatiivne tee?
Alternatiivne rada on üks kolmest rajast, mis opsoniseerib ja hävitab patogeene. Viirused, seened, bakterid, parasiidid, immunoglobuliin A ja polüsahhariidid aktiveerivad alternatiivse raja ja moodustavad olulise immuunsüsteemist sõltumatu kaitsemehhanismi. Valk C3b käivitab selle raja ja see valk seostub otseselt mikroobiga. Võõrmaterjalid ja kahjustatud koed käivitavad ka alternatiivse tee. Kuna C3b on plasmas vaba ja seda leidub rohkesti, on sellel võime seostuda peremeesraku või patogeeni pinnaga. Erinevad regulatoorsed valgud osalevad peremeesraku komplemendi aktivatsiooni vältimises.
Komplemendi retseptor 1 (CR1) ja lagunemist kiirendav tegur (DAF) konkureerivad faktoriga B, et seonduda raku pinnal C3b-ga ja eemaldada Bb kompleksist C3bBb. C3b lõhustamine inaktiivseks vormiks iC3b plasma proteaasiga, mida nimetatakse komplemendi faktoriks 1, pärsib C3 konvertaasi moodustumist. Komplemendi faktor 1 nõuab C3b siduva valgu kofaktorit, nagu faktor H, Cr1 või proteolüüsi membraani kofaktor. Faktor H inhibeerib C3 konvertaasi moodustumist, konkureerides faktoriga B, et seonduda C3b-ga. See kiirendab ka C3 konvertaasi lagunemist. CFHR5, mis on komplemendi faktoriga H seotud valk 5, on võimeline seonduma, toimima faktori 1 kofaktorina ja kiirendab lagunemisaktiivsust ning seondub peremeesrakkudes C3b-ga.
Mis on lektiini rada?
Lektiini rada on teatud tüüpi kaskaadreaktsioon komplemendi süsteemis. Pärast selle raja aktiveerimist toodab C4 ja C2 toime aktiveeritud komplementvalke kaskaadis edasi. See rada ei tunne ära oma sihtmärgiga seotud antikeha ja algab mannoosi siduva lektiini (MBL) või fikoliiniga, mis seondub teatud suhkrutega. See MBL seondub suhkrutega, nagu mannoos ja glükoos, koos OH-rühmadega bakterite, seente ja mõnede viiruste süsivesikute või glükoproteiinide komponentidel.
Joonis 02: Täiendage teid
MBL, tuntud ka kui mannoosi siduv valk, on võimeline käivitama komplemendi süsteemi, seondudes patogeeni pindadega. MBL-i multimeerid moodustavad komplekse seriinproteaasidega (mannoosi siduva lektiiniga seotud seriinproteaasiga: MASP1, MASP2 ja MASP3), mis on valgu sümogeenid. Need on teiste radade poolest sarnased C1r ja C1-ga. MASP1 ja MASP2 aktiveeruvad komponentide C4 ja C2 lõikamiseks C4a, C4b, C2a ja C2b. C4b kipub seonduma bakterirakumembraanidega. Kui see ei aktiveeru, ühineb see C2a-ga, moodustades klassikalise C3 konvertaasi, mis vastandub alternatiivsele C3 konvertaasile. C4a ja C2b toimivad tugevate tsütokiinidena. C4a põhjustab nuumrakkude ja basofiilide degranulatsiooni ning C2b suurendab veresoonte läbilaskvust.
Millised on klassikalise alternatiivi ja lektiini raja sarnasused?
- Klassikalised, alternatiivsed ja lektiinirajad aktiveeritakse reaktsioonide kaskaadiga, mis viib membraanirünnaku kompleksini.
- Nad on osa immuunsüsteemist.
- Igal rajal on käivitamiseks ainulaadsed valgud.
- Neid aktiveerivad teatud antigeenidega seotud antikehade isotüübid
Mis vahe on klassikalisel alternatiivsel ja lektiini rajal?
Klassikalise raja käivitamine toimub antigeen-antikeha komplekside seondumise kaudu C1q valguga. Alternatiivse raja initsiatsioon toimub C3b seondumise kaudu võõrastele pindadele, samas kui lektiini raja initsiatsioon toimub mannoosi siduva lektiini kaudu. Seega on see peamine erinevus klassikalise alternatiivse ja lektiini raja vahel. Klassikalise raja roll on see, et see toimib adaptiivse immuunsuse efektorharuna, samas kui alternatiivsed ja lektiinirajad toimivad kaasasündinud immuunsuses. Veelgi enam, C4 ja C2 aktivatsioonid klassikalisel rajal on C1-d ja lektiini rajal MASP-2, samas kui alternatiivsel rajal C4 ja C2 aktivatsiooni ei toimu.
Allpool olev infograafik näitab erinevusi klassikalise alternatiivse ja lektiini raja vahel kõrvuti võrdlemiseks tabelina.
Kokkuvõte – klassikaline vs alternatiivne vs lektiini rada
Klassikalise raja käivitamine toimub antigeen-antikeha komplekside seondumise kaudu C1q valguga. Alternatiivse raja initsiatsioon toimub C3b seondumise kaudu võõrastele pindadele, samas kui lektiini raja initsiatsioon toimub mannoosi siduva lektiini kaudu. Niisiis, see on peamine erinevus klassikalise alternatiivse ja lektiini raja vahel.
