อาหารเสริมเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์มีกระดูกสันหลังและมนุษย์ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกลไกทางร่างกายในการป้องกันเชื้อโรคต่างๆ ของร่างกาย คำนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดย Erlich เพื่ออ้างถึงส่วนประกอบของซีรัมในเลือด โดยที่คุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของมันไม่หายไป ต่อมาพบว่าปัจจัยการทำงานนี้คือชุดของโปรตีนและไกลโคโปรตีน ซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยาระหว่างกันและกับเซลล์แปลกปลอมจะทำให้เกิดการสลายตัว
Complement แปลว่า "อาหารเสริม" ในขั้นต้นถือเป็นเพียงองค์ประกอบอื่นที่มีคุณสมบัติฆ่าเชื้อแบคทีเรียของเซรั่มที่มีชีวิต แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับปัจจัยนี้กว้างกว่ามาก มีการพิสูจน์แล้วว่าคอมพลีเมนต์เป็นระบบที่ซับซ้อนและควบคุมอย่างประณีตซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับปัจจัยด้านร่างกายและเซลล์ของการตอบสนองภูมิคุ้มกัน และมีผลอย่างมากต่อการพัฒนาของการตอบสนองต่อการอักเสบ
ลักษณะทั่วไป
ในด้านภูมิคุ้มกัน ระบบเสริมคือกลุ่มที่แสดงคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียมีปฏิสัมพันธ์กับโปรตีนในเลือดของสัตว์มีกระดูกสันหลังซึ่งกันและกันซึ่งเป็นกลไกโดยธรรมชาติของการป้องกันร่างกายจากเชื้อโรคที่ร่างกายสามารถทำหน้าที่ทั้งอิสระและร่วมกับอิมมูโนโกลบูลิน ในกรณีหลัง คอมพลีเมนต์กลายเป็นหนึ่งในคันโยกของการตอบสนองเฉพาะ (หรือที่ได้มา) เนื่องจากแอนติบอดีโดยตัวมันเองไม่สามารถทำลายเซลล์แปลกปลอมได้ แต่กระทำโดยอ้อม
ผลของการสลายเกิดขึ้นได้เนื่องจากการก่อตัวของรูพรุนในเยื่อหุ้มเซลล์แปลกปลอม อาจมีหลายหลุมดังกล่าว คอมเพล็กซ์เจาะเมมเบรนของระบบเสริมเรียกว่า MAC จากการกระทำของมัน พื้นผิวของเซลล์แปลกปลอมจะกลายเป็นรูพรุน ซึ่งนำไปสู่การปล่อยไซโตพลาสซึมออกสู่ภายนอก
เสริมคิดเป็น 10% ของโปรตีนในซีรัมทั้งหมด ส่วนประกอบของมันมักจะอยู่ในเลือดโดยไม่มีผลใดๆ จนกว่าจะเปิดใช้งาน ผลกระทบทั้งหมดของคอมพลีเมนต์เป็นผลมาจากปฏิกิริยาต่อเนื่อง ไม่ว่าจะเป็นการแยกโปรตีน หรือนำไปสู่การก่อตัวของสารเชิงซ้อนเชิงหน้าที่
แต่ละขั้นตอนของน้ำตกดังกล่าวอยู่ภายใต้การควบคุมย้อนกลับที่เข้มงวด ซึ่งหากจำเป็น สามารถหยุดกระบวนการได้ ส่วนประกอบเสริมที่เปิดใช้งานมีคุณสมบัติทางภูมิคุ้มกันที่หลากหลาย ในขณะเดียวกัน ผลกระทบอาจมีทั้งผลบวกและผลเสียต่อร่างกาย
หน้าที่หลักและเอฟเฟกต์ของการเติมเต็ม
การทำงานของระบบเสริมที่เปิดใช้งานประกอบด้วย:
- การสลายเซลล์แปลกปลอมที่มีลักษณะเป็นแบคทีเรียและไม่ใช่แบคทีเรีย ดำเนินการเนื่องจากการก่อตัวของคอมเพล็กซ์พิเศษที่ฝังอยู่ในเมมเบรนและทำให้เป็นรูในนั้น (พรุน)
- การเปิดใช้งานการกำจัดคอมเพล็กซ์ภูมิคุ้มกัน
- Opsonization. การยึดติดกับพื้นผิวของเป้าหมาย ส่วนประกอบเสริมทำให้พวกมันน่าสนใจสำหรับฟาโกไซต์และมาโครฟาจ
- กระตุ้นและกระตุ้นเคมีของเม็ดเลือดขาวให้เป็นจุดสนใจของการอักเสบ
- การก่อตัวของแอนาไฟโลทอกซิน
- อำนวยความสะดวกในการทำงานร่วมกันของการนำเสนอแอนติเจนและบีเซลล์กับแอนติเจน
ดังนั้น คอมพลีเมนต์จึงมีผลกระตุ้นที่ซับซ้อนต่อระบบภูมิคุ้มกันทั้งหมด อย่างไรก็ตาม กิจกรรมที่มากเกินไปของกลไกนี้อาจส่งผลเสียต่อสภาพร่างกาย ผลกระทบด้านลบของระบบเสริม ได้แก่:
- โรคแพ้ภูมิตัวเองที่แย่ลง
- กระบวนการบำบัดน้ำเสีย (ขึ้นอยู่กับการเปิดใช้งานจำนวนมาก)
- ผลด้านลบต่อเนื้อเยื่อที่โฟกัสของเนื้อร้าย
ข้อบกพร่องในระบบเสริมสามารถนำไปสู่ปฏิกิริยาแพ้ภูมิตัวเอง เช่น ทำลายเนื้อเยื่อที่แข็งแรงของร่างกายโดยระบบภูมิคุ้มกันของตัวเอง นั่นคือเหตุผลที่มีการควบคุมหลายขั้นตอนที่เข้มงวดของการเปิดใช้งานกลไกนี้
โปรตีนเสริม
ตามหน้าที่ โปรตีนของระบบคอมพลีเมนต์แบ่งออกเป็นส่วนประกอบ:
- คลาสสิคเวย์ (C1-C4).
- ทางเลือกอื่น (ปัจจัย D, B, C3b และที่เหมาะสม)
- เมมเบรนโจมตีคอมเพล็กซ์ (C5-C9).
- ฝ่ายบังคับ
C-โปรตีนตัวเลขสอดคล้องกับลำดับการตรวจจับ แต่ไม่ได้สะท้อนถึงลำดับการเปิดใช้งาน
โปรตีนควบคุมของระบบเสริม ได้แก่:
- ปัจจัย H.
- โปรตีนจับ C4
- อาหาร
- โปรตีนโคแฟกเตอร์เมมเบรน
- ตัวรับเสริมประเภท 1 และ 2
C3 เป็นองค์ประกอบการทำงานที่สำคัญ เนื่องจากหลังจากการสลายของมันจึงเกิดชิ้นส่วน (C3b) ซึ่งยึดติดกับเมมเบรนของเซลล์เป้าหมาย เริ่มต้นกระบวนการของการก่อตัวของไลติกคอมเพล็กซ์และกระตุ้นดังนั้น -เรียกว่าวงจรขยายเสียง (กลไกป้อนกลับเชิงบวก)
การเปิดใช้งานระบบเสริม
การกระตุ้นเสริมเป็นปฏิกิริยาแบบคาสเคดซึ่งเอนไซม์แต่ละตัวกระตุ้นการกระตุ้นของตัวถัดไป กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งกับการมีส่วนร่วมขององค์ประกอบของภูมิคุ้มกันที่ได้รับ (อิมมูโนโกลบูลิน) และไม่มีพวกมัน
มีหลายวิธีที่จะกระตุ้นการเติมเต็ม ซึ่งแตกต่างกันในลำดับของปฏิกิริยาและชุดของโปรตีนที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม น้ำตกทั้งหมดเหล่านี้นำไปสู่ผลลัพธ์เดียว นั่นคือการก่อตัวของคอนเวอร์เตสที่แยกโปรตีน C3 ออกเป็น C3a และ C3b
มีสามวิธีในการเปิดใช้งานระบบเสริม:
- คลาสสิค.
- ทางเลือก
- เล็คติน
ในหมู่พวกเขา มีเพียงคนแรกเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับระบบตอบสนองภูมิคุ้มกันที่ได้รับ ในขณะที่ที่เหลือมีการกระทำที่ไม่เฉพาะเจาะจง
ในเส้นทางการเปิดใช้งานทั้งหมด แยกได้ 2 ขั้นตอน:
- กำลังเริ่ม (หรือเปิดใช้งานจริง) - เปิดปฏิกิริยาน้ำตกทั้งหมดจนกระทั่งเกิด C3/C5-convertase
- Cytolytic - หมายถึงการก่อตัวของเมมเบรนโจมตีคอมเพล็กซ์ (MCF)
ส่วนที่สองของกระบวนการจะคล้ายกันในทุกขั้นตอนและเกี่ยวข้องกับโปรตีน C5, C6, C7, C8, C9 ในกรณีนี้ มีเพียง C5 เท่านั้นที่ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิส ในขณะที่ส่วนที่เหลือเพียงยึดติด เกิดเป็นคอมเพล็กซ์ที่ไม่ชอบน้ำซึ่งสามารถรวมและเจาะเมมเบรนได้
ขั้นตอนแรกขึ้นอยู่กับการเปิดตัวตามลำดับของกิจกรรมของเอนไซม์ของโปรตีน C1, C2, C3 และ C4 โดยการแยกไฮโดรไลติกออกเป็นชิ้นใหญ่ (หนัก) และเล็ก (เบา) หน่วยผลลัพธ์จะแสดงด้วยตัวอักษรขนาดเล็ก a และ b บางคนดำเนินการเปลี่ยนไปสู่ระยะ cytolytic ในขณะที่คนอื่นทำหน้าที่เป็นปัจจัยทางอารมณ์ขันของการตอบสนองภูมิคุ้มกัน
คลาสสิคเวย์
วิถีดั้งเดิมของการกระตุ้นคอมพลีเมนต์เริ่มต้นด้วยการทำงานร่วมกันของเอนไซม์ C1 เชิงซ้อนกับกลุ่มแอนติเจน-แอนติบอดี C1 เป็นเศษส่วนของ 5 โมเลกุล:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
ในขั้นตอนแรกของน้ำตก C1q จะจับกับอิมมูโนโกลบูลิน สิ่งนี้ทำให้เกิดการจัดเรียงโครงสร้างของ C1 คอมเพล็กซ์ใหม่ทั้งหมด ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นอัตโนมัติของตัวเร่งปฏิกิริยาและการก่อตัวของเอนไซม์ C1qrs ที่ทำงานอยู่ ซึ่งแยกโปรตีน C4 ออกเป็น C4a และ C4b ในกรณีนี้ ทุกอย่างยังคงติดอยู่กับอิมมูโนโกลบูลินและดังนั้น กับเมมเบรนเชื้อโรค
หลังจากใช้เอฟเฟกต์สลายโปรตีน กลุ่มแอนติเจน - C1qrs จะแนบชิ้นส่วน C4b เข้ากับตัวมันเอง สารเชิงซ้อนดังกล่าวจะเหมาะสำหรับการจับกับ C2 ซึ่ง C1 แยกออกเป็น C2a และ C2b ทันที ผลลัพธ์ที่ได้คือ C3-convertase C1qrs4b2a ถูกสร้างขึ้น ซึ่งการกระทำดังกล่าวจะสร้าง C5-convertase ซึ่งก่อให้เกิดการก่อตัวของ MAC
ทางเลือก
การเปิดใช้งานนี้เรียกอีกอย่างว่าไม่ได้ใช้งาน เนื่องจากการไฮโดรไลซิส C3 เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (โดยปราศจากการมีส่วนร่วมของตัวกลาง) ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของ C3-convertase ที่ไม่มีสาเหตุเป็นระยะ มีการดำเนินการทางเลือกอื่นเมื่อยังไม่มีการสร้างภูมิคุ้มกันจำเพาะต่อเชื้อโรค น้ำตกประกอบด้วยปฏิกิริยาต่อไปนี้:
- ไฮโดรไลซิสว่างของ C3 เพื่อสร้างชิ้นส่วน C3i
- C3i จับตัวประกอบ B เพื่อสร้างคอมเพล็กซ์ C3iB
- Bound factor B พร้อมใช้งานสำหรับ D-protein แตกแยก
- ชิ้นส่วน Ba ถูกเอาออกและคอมเพล็กซ์ C3iBb ยังคงอยู่ ซึ่งเป็น C3 converter
สาระสำคัญของการเปิดใช้งานที่ว่างเปล่าคือในเฟสของเหลว C3-convertase นั้นไม่เสถียรและถูกไฮโดรไลซ์อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม เมื่อชนกับเมมเบรนของเชื้อโรค มันจะเสถียรและเริ่มระยะ cytolytic ด้วยการก่อตัวของ MAC
ทางเดินเล็คติน
ทางเดินเลคตินคล้ายกับทางเดินคลาสสิกมาก ความแตกต่างหลักอยู่ในครั้งแรกขั้นตอนการกระตุ้น ซึ่งไม่ได้ดำเนินการผ่านการโต้ตอบกับอิมมูโนโกลบูลิน แต่ผ่านการผูกมัดของ C1q กับกลุ่มเทอร์มินัลแมนแนนที่อยู่บนพื้นผิวของเซลล์แบคทีเรีย การเปิดใช้งานเพิ่มเติมจะเหมือนกับเส้นทางคลาสสิกโดยสิ้นเชิง
