Ugrás a tartalomhoz

Immunológia

Anna, Erdei, Gabriella, Sármay, József, Prechl (2012)

Medicina Könyvkiadó Zrt.

A komplementrendszer evolúciója

A komplementrendszer evolúciója

Az immunrendszer egyik legősibb effektor mechanizmusát a komplementrendszer biztosítja. Mint ezt az 1. és 7. fejezetben részleteztük, a magasabb rendűek több mint 30 komponensből álló komplementrendszere fontos szerepet játszik a veleszületett és az adaptív immunrendszer működésében egyaránt. Így például a kaszkád során keletkező anafilatoxikus peptidek – C3a, C5a – gyulladást hoznak létre, az aktiváló ágens felszínére kötődő nagyobb fragmentumok – C3b, C4b, iC3b – opszoninként fokozzák a kórokozók fagocitózisát, míg a kaszkád végső fázisában kialakuló membránkárosító komplex (MAC) a targeten – baktériumon, víruson, vírussal fertőzött vagy tumorsejten – pórust formál, és így okozza annak lízisét. Mindemellett a komplementrendszer műkődése az adaptív immunválaszt is számos ponton szabályozza (lásd 7. fejezet).

A komplementrendszer működésében központi szerepet játszó C3 komponens már a tüskésbőrűekben megjelent, és ettől kezdve minden fajban jelen van (15.5. ábra). Amint ezt a 7. fejezetben részleteztük, a C3-fehérjében található tioészter-csoport a molekula aktivációját követően kovalensen kötődik a célsejthez, így opszonizálja azt. A C3 spontán aktivációra is képes, ami az alternatív aktivációs út elindítója. Az így keletkező C3b a B-faktorral együtt C3-konvertázenzimet (C3bBb) alakít ki, ami újabb C3-molekulákat hasít. A folyamat felerősödve egyre több biológiailag aktív C3-fragmentumot hoz létre, amelyek közül a C3b hatékony opszonin, ami a fagocitózist fokozza. A C3 és a B-faktor mellett jelen vannak ezekben a fajokban a kórokozó mintázatának (PAMP) felismerésére képes szénhidrátkötő lektin-molekulák is – így az MBL (mannózkötő lektin) és a különböző fikolinok, amelyek aktiválják a MASP szerin-észteráz enzimet, ami szintén a C3 hasításához vezet (lásd 7. fejezet). A legősibb, lektindependens komplementkaszkád fő funkciója, hogy a keletkező C3-fragmentumok opszonizálják a kórokozót, amit így a fagociták hatékonyan vesznek fel C3-receptoruk közvetítésével, majd elpusztítják (15.6. ábra).

15.5. ábra. A veleszületett és az adaptív immunrendszer legfontosabb molekuláinak megjelenése az evolúció során

15.6. ábra. A komplementrendszer evolúciója. a.) A komplementrendszer legősibb funkciója a kórokozó opszonizálása, ami a lektinfüggő úton való aktiváció során keletkező C3-fragmentumok révén valósul meg. b.) A törzsfejlődés során kialakul a MAC (Membrane Attack Complex), ami a kórokozó lízisét is lehetővé teszi. c.) A magasabbrendű, adaptív immunrendszerrel is rendelkező fajokban az Ig-által aktivált klasszikus út teszi még tökéletesebbé a komplementrendszer funkcióját.

Figyelemre méltó, hogy a Drosophilában nincs C3, de egy másik, szintén tioészter tartalmú molekula, az α2-macroglobulin megtalálható. Ez utóbbinak azonban nincs opszonikus funkciója, bár a két fehérje evolúciós szempontból rokon.

A komplementrendszer legősibb, opszonikus funkciója mellett a porcos halakban (cápák, ráják) megjelennek az oldást közvetítő komplementkomponensek is, és így kialakulhat a C5-C9 lítikus komplexe (MAC). Ezekben az állatokban tehát a kórokozó már nem csak fagocitózis áldozata lehet, de elpusztulhat lízis következtében is.

Végül az adaptív immunitás megjelenésével válik teljessé a komplementrendszer funkciója, mivel az antigénhez kötődő ellenanyagok képesek a klasszikus út aktiválására is, a C1-komplex megkötése révén.