Komplementssystem: Funksjon, rolle og sykdommer

Komplementsystemet er en del av immunsystem. Den består av mer enn 30 proteiner og brukes til å forsvare seg mot bakterie, sopp eller parasitter.

Hva er komplementsystemet?

Komplementsystemet er en del av immunsystem. Den består av mer enn 30 proteiner og brukes til å forsvare seg mot bakterie, sopp eller parasitter. Komplementsystemet ble oppdaget av Jules Bordet, mens navnet går tilbake til Paul Ehrlich. Systemet består av forskjellige plasmaer proteiner. Plasmaproteiner er proteiner som for det meste sirkulerer i blod. Imidlertid er en liten andel plasmaproteiner også til stede i cellebundet form. Hovedkomponentene i komplementsystemet er komplementfaktorene C1 til C9, MBL (mannosebindende lektin) og serinproteasene bundet til C1 og MBL. Disse blir referert til som C1r, C1s og MASP-1 til MASP-3. Flertallet av plasmaproteiner dannes i leveren. Komplementfaktorene C1 til C5 kan spaltes ved spesiell proteinklyving enzymer, proteasene. Dette resulterer i dannelsen av forskjellige nye proteiner. Ytterligere proteinkomplekser dannes ved en kombinasjon av faktorene C1 til C5 med faktorene C6 til C9. For regulering har komplementsystemet såkalte negative regulatorer, slik som C1-hemmeren eller faktor I. Aktivering av komplementsystemet kan skje via den klassiske banen, lektinveien og den alternative veien. I hver av disse banene initieres en kaskadereaksjon.

Funksjon og oppgave

Den klassiske veien for aktivering av komplementsystemet begynner med komplementfaktor C1. C1 binder seg til et antigen-antistoff-kompleks. Et antigen-antistoffkompleks i dette tilfellet er en celle merket med antistoffer IgG eller IgM. Når C1 har bundet seg til dette komplekset, finner forskjellige reaksjoner sted i proteinet. Det dannes en underenhet som aktiverer komplementfaktor C4. De aktive komponentene i C4 binder seg igjen til C2. Fra kombinasjonen av en underenhet av C4 og C2 aktiveres komplementfaktor C3. Den aktiverte C3 fungerer som en markør for såkalte antigene celler. Denne merkingen kalles også opsonisering. Komplementfaktoren C3 viser således rensecellene (makrofager) at denne markerte cellen er en celle som må fjernes. Uten denne opsoniseringen ville makrofager ikke gjenkjenne mange patogener. C5-konvertase dannes også fra forskjellige underenheter av komplementfaktorer. Dette sikrer aktivering av komplementfaktor C5. Etter aktivering kalles faktoren C5b. C5b sikrer dannelsen av et lytisk kompleks. Dette ødelegger cellemembran av bakterie. Vann kan strømme inn gjennom hullene som dannes i cellemembran, slik at bakteriene til slutt sprekker. Alternativ alternativaktivering krever ikke antistoffer. Her skjer aktivering gjennom et spontant forfall av komplementfaktor C3. Dette er kjemisk ustabilt. Den resulterende C3a kan starte en betennelsesreaksjon. I tillegg til C3a dannes også C3b. C3b forblir aktiv bare når den binder seg til patogene overflater. Hvis det sirkulerer i blod for lenge eller binder seg til endogene celler, inaktiveres den. Dette er viktig fordi ellers ville autoimmune reaksjoner oppstå. På overflaten av patogener, C3b har en lignende effekt som C3 i den klassiske aktiveringsveien. MBL-aktivering skjer gjennom binding av mannose. Mannose er det sukker funnet på bakterieoverflater. I løpet av kaskadereaksjonen aktiveres MASP-1 til MASP-3. De fremkaller de samme reaksjonene som klassisk komplementaktivering.

Sykdommer og plager

Når det er mangler i komplementfaktorer, kan det oppstå forskjellige sykdommer. En mangel på C1-hemmeren fører til en overdreven respons av komplementsystemet. Denne mangelen kan være medfødt eller ervervet. Konsekvensen av mangel på C1-hemmer er angioødem. Dette er en tilbakevendende hevelse i organene, hud or slimhinne. Disse hevelsene er forårsaket av overdreven frigjøring av anafylatoksiner. Resultatet ødem er rød og smertefull. De forekommer fortrinnsvis rundt leppene, på ekstremiteter eller på kjønnsorganene. Hevelse i mage-tarmkanalen kan føre til kramper og alvorlig smerte. Mennesker med mangler ved komplementfaktor C2 lider oftere av immunkomplekse sykdommer. Derfor er en mangel på C1q, en forløper for C2, en betydelig risikofaktor for utvikling av systemisk lupus erythematosus (SLE). SLE er en ganske sjelden autoimmun sykdom som påvirker hud og andre organer. Sykdommen tilhører gruppen kollagenoser og dermed også den revmatiske gruppen av former. For det meste er kvinner i fertil alder påvirket av SLE. Med en mangel på C3 forekommer bakterielle infeksjoner mye oftere. Spesielt infeksjoner med neisseria blir hyppigere. Neisseria er de forårsakende midlene til gonoré og hjernehinnebetennelse. På grunn av en mutasjon kan den hemmende faktoren H mangle. Dette fører til en ukontrollerbar aktivering av komplementsystemet ved nyresegmentene og i øyet via den alternative veien. Avsetningene forårsaker membranoproliferativ glomerulonefritt type II. Hematuria, proteinuri og et nefrotisk eller nefritisk syndrom med Vann oppbevaring og høyt blodtrykk skje. Synsforstyrrelser er også mulig. Hvis det er feil i GPI-ankre blod celler, er disse ikke lenger beskyttet mot komplement-systemet. Dette forårsaker den såkalte paroksysmale nattlige hemoglobinuri. De røde blodcellene blir ødelagt. Denne prosessen kalles også hemolyse. Videre er sykdommen assosiert med en økt tendens til trombose og redusert produksjon av røde blodlegemer i blodtrykket beinmarg. Andre symptomer inkluderer kronisk tretthet, impotensproblemer og alvorlige smerte. Muligens ikke bare de røde blodcellene, men alle blodceller er påvirket av angrepene fra komplementsystemet. I disse tilfellene, i tillegg til tendensen til trombose, er det også en markant svekkelse av immunsystem.