المسار البديل للمتممة

المسارات المتممة الكلاسيكية والبديلة.
مسار بديل. (بعض اللافتات باللغة البولندية.)

المسار البديل هو نوع من التفاعل المتسلسل لنظام المتممة وهو أحد مكونات جهاز المناعة الفطرية ، وهو دفاع طبيعي ضد العدوى.

المسار البديل هو أحد مسارات المتممة الثلاثة التي تعمل على تغليف مسببات الأمراض وقتلها. يُفعّل هذا المسار عندما يرتبط بروتين C3b مباشرةً بالميكروب . كما يمكن أن تُفعّله مواد غريبة وأنسجة تالفة.

سلسلة الإشارات

يسمح هذا التغيير في الشكل بربط بروتين البلازما العامل B ، مما يسمح للعامل D بتقسيم العامل B إلى Ba و Bb.

يبقى Bb مرتبطًا بـ C3(H₂O ) لتكوين C3(H₂O ) Bb. يُعرف هذا المركب أيضًا باسم C3-كونفرتاز في الطور السائل . هذا الكونفرتاز، وهو مسار C3-كونفرتاز البديل، على الرغم من إنتاجه بكميات ضئيلة، قادر على شطر العديد من بروتينات C3 إلى C3a وC3b. يُعتقد أن المركب غير مستقر حتى يرتبط بالبروبردين ، وهو بروتين مصل الدم. يؤدي إضافة البروبردين إلى تكوين المركب C3bBbP، وهو مركب مستقر قادر على الارتباط بـ C3b إضافي لتكوين مسار C5-كونفرتاز البديل.

يتكون إنزيم C5-كونفيرتاز في المسار البديل من (C3b) 2BbP (يُشار إليه أحيانًا بـ C3b2Bb ) . بعد تكوين إنزيم C5-كونفيرتاز (سواءً كان (C3b) 2BbP أو C4b2a3b من المسار الكلاسيكي)، يتبع نظام المتممة المسار نفسه بغض النظر عن طريقة التنشيط (البديلة، أو الكلاسيكية، أو الليكتين). يقوم إنزيم C5-كونفيرتاز بفصل C5 إلى C5a وC5b. يرتبط C5b تباعًا بـ C6، وC7، وC8، ثم بجزيئات متعددة من C9 لتكوين معقد مهاجمة الغشاء .

أنظمة

بما أن البروتين C3b حرٌّ ووفير في البلازما، فإنه يستطيع الارتباط إما بسطح الخلية المضيفة أو سطح العامل الممرض. ولمنع تنشيط المتممة على الخلية المضيفة، توجد أنواع مختلفة من البروتينات التنظيمية التي تعطل عملية تنشيط المتممة.

  • يتنافس مستقبل المتممة 1 (CR1 أو CD35 ) وعامل تسريع التحلل (DAF، المعروف أيضًا باسم CD55 ) مع العامل B في الارتباط بـ C3b على سطح الخلية، ويمكنهما حتى إزالة Bb من مركب C3bBb المتكون بالفعل.
  • يمكن أيضًا منع تكوين إنزيم C3 كونفيرتاز عندما يقوم بروتياز بلازمي يُسمى عامل المتممة I بفصل C3b إلى شكله غير النشط، iC3b. يتطلب العامل I عاملًا مساعدًا بروتينيًا رابطًا لـ C3b مثل عامل المتممة H، أو CR1، أو العامل المساعد الغشائي للتحلل البروتيني (MCP أو CD46 ).
  • يمكن لعامل المتممة H أن يثبط تكوين إنزيم C3 كونفرتاز عن طريق التنافس مع العامل B على الارتباط بـ C3b؛ [ 1 ] ويسرع من تحلل إنزيم C3 كونفرتاز؛ [ 2 ] ويعمل كعامل مساعد لانشطار C3b بوساطة العامل I. [ 3 ] يرتبط عامل المتممة H بشكل تفضيلي بخلايا الفقاريات (بسبب انجذابه لبقايا حمض السياليك)، مما يسمح بحماية تفضيلية لخلايا المضيف (مقارنة بالخلايا البكتيرية) من الضرر الناتج عن المتممة.
  • يستطيع بروتين CFHR5 (البروتين 5 المرتبط بعامل المتممة H) الارتباط ليعمل كعامل مساعد للعامل I، وله نشاط تسريع التحلل، كما أنه قادر على الارتباط بشكل تفضيلي بـ C3b على أسطح الخلايا المضيفة. [ 4 ]

دورها في المرض

يُعتقد أن خلل تنظيم نظام المتممة يلعب دورًا في العديد من الأمراض والحالات المرضية، بما في ذلك متلازمة انحلال الدم اليوريمي اللانمطية التي تتأثر فيها وظائف الكلى. ويُعتقد الآن أن التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) ينتج، جزئيًا على الأقل، عن فرط تنشيط المتممة في أنسجة الشبكية . [ 5 ] كما يلعب تنشيط المسار البديل دورًا هامًا في اضطرابات الكلى التي تتوسطها المتممة، مثل متلازمة انحلال الدم اليوريمي اللانمطية، واعتلال الكبيبات C3 ، والتهاب كبيبات الكلى C3 (مرض الترسيب الكثيف أو التهاب كبيبات الكلى التكاثري الغشائي من النوع الثاني). [ 5 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. كونراد د.هـ، كارلو ج.ر، رودي س (يونيو 1978). "تفاعل غلوبولين بيتا1H مع C3b المرتبط بالخلايا: تحليل كمي للارتباط وتأثير مكونات المسار البديل على الارتباط" . مجلة الطب التجريبي . 147 (6): 1792-1805 . doi : 10.1084/jem.147.6.1792 . PMC 2184316. PMID 567241 .  
  2. ويلر، جيه إم، وداهة، إم آر، وأوستن، كيه إف، وفيرون، دي تي (سبتمبر 1976). " التحكم في إنزيم تضخيم المتممة بواسطة بروتين البلازما بيتا1H" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 73 (9): 3268-3272 . Bibcode : 1976PNAS...73.3268W . doi : 10.1073/pnas.73.9.3268 . PMC 431003. PMID 1067618 .  
  3. بانغبورن إم كيه، وشرايبر آر دي، ومولر-إيبرهارد إتش جيه (يوليو 1977). "مُثبِّط المُتمِّم C3b البشري: عزله، وتوصيفه، وإثبات الحاجة المُطلقة لبروتين المصل بيتا1H لفصل C3b وC4b في المحلول" . مجلة الطب التجريبي . 146 (1): 257-270 . doi : 10.1084 / jem.146.1.257 . PMC 2180748. PMID 301546 .  
  4. ماكراي جيه إل، دوثي تي جي، غريغز كيه إم، أورمسباي آر جيه، كوان بي جيه، كرومر بي إيه، ماكينستري دبليو جيه، باركر إم دبليو، مورفي بي إف، غوردون دي إل (مايو 2005). "يتمتع البروتين البشري المرتبط بالعامل H-5 بنشاط عامل مساعد، ويثبط نشاط إنزيم C3 كونفيرتاز، ويرتبط بالهيبارين والبروتين التفاعلي C، ويرتبط بالبروتين الدهني" . مجلة علم المناعة . 174 (10): 6250-6256 . doi : 10.4049/jimmunol.174.10.6250 . PMID 15879123 . 
  5. 1 2 تزومس، نيكولاوس؛ هالام، دين؛ هاريس، كلير ل.؛ لاكو، ماجليندا؛ كافانا، ديفيد؛ ستيل، ديفيد هـ. و. (نوفمبر 2020). "إعادة النظر في دور العامل H في التنكس البقعي المرتبط بالعمر: رؤى من أمراض الكلى التي تتوسطها المتممة والمتغيرات الجينية النادرة" . مسح طب العيون . 66 (2): 378-401 . doi : 10.1016/j.survophthal.2020.10.008 . ISSN 0039-6257 . PMID 33157112. S2CID 226274874 .   

للمزيد من القراءة

  • جانيواي، تشارلز أ. (2005). "نظام المتممة والمناعة الفطرية" . علم المناعة البيولوجية  : الجهاز المناعي في الصحة والمرض (  الطبعة الخامسة). نيويورك: جارلاند ساينس. ISBN 978-0-8153-4101-7.