Le complément est un élément essentiel du système immunitaire des vertébrés et de l'homme, qui joue un rôle clé dans le mécanisme humoral de défense de l'organisme contre les agents pathogènes. Le terme a été introduit pour la première fois par Erlich pour désigner un composant du sérum sanguin, sans lequel ses propriétés bactéricides disparaissaient. Par la suite, il a été découvert que ce facteur fonctionnel est un ensemble de protéines et de glycoprotéines qui, lorsqu'elles interagissent entre elles et avec une cellule étrangère, provoquent sa lyse.
Complément se traduit littéralement par "supplément". Initialement, il était considéré comme un élément parmi d'autres qui fournit les propriétés bactéricides du sérum vivant. Les idées modernes sur ce facteur sont beaucoup plus larges. Il a été établi que le complément est un système très complexe et finement régulé qui interagit avec les facteurs humoraux et cellulaires de la réponse immunitaire et a un effet puissant sur le développement de la réponse inflammatoire.
Caractéristiques générales
En immunologie, le système du complément est un groupe qui présente des propriétés bactéricidesinteragissant les unes avec les autres protéines du sérum sanguin des vertébrés, qui est un mécanisme inné de défense humorale de l'organisme contre les agents pathogènes, capable d'agir à la fois indépendamment et en combinaison avec des immunoglobulines. Dans ce dernier cas, le complément devient l'un des leviers d'une réponse spécifique (ou acquise), puisque les anticorps seuls ne peuvent pas détruire les cellules étrangères, mais agissent indirectement.
L'effet de la lyse est obtenu grâce à la formation de pores dans la membrane d'une cellule étrangère. Il peut y avoir de nombreux trous de ce type. Le complexe perforant membranaire du système du complément est appelé MAC. Sous l'effet de son action, la surface de la cellule étrangère est perforée, ce qui entraîne la libération du cytoplasme vers l'extérieur.
Le complément représente environ 10 % de toutes les protéines sériques. Ses composants sont toujours présents dans le sang, sans aucun effet jusqu'au moment de l'activation. Tous les effets du complément sont le résultat de réactions successives - soit en divisant ses protéines, soit en conduisant à la formation de leurs complexes fonctionnels.
Chaque étape d'une telle cascade est soumise à une régulation inverse stricte, qui, si nécessaire, peut arrêter le processus. Les composants activés du complément présentent une large gamme de propriétés immunologiques. En même temps, les effets peuvent avoir des effets à la fois positifs et négatifs sur le corps.
Fonctions principales et effets du complément
L'action du système de complément activé comprend:
- Lyse de cellules étrangères de nature bactérienne et non bactérienne. Elle est réalisée en raison de la formation d'un complexe spécial qui s'incruste dans la membrane et y fait un trou (perfore).
- Activation de l'élimination des complexes immuns.
- Opsonisation. En se fixant à la surface des cibles, les composants du complément les rendent attractifs pour les phagocytes et les macrophages.
- Activation et attraction chimiotactique des leucocytes vers le foyer de l'inflammation.
- Formation d'anaphylotoxines.
- Facilitation de l'interaction des cellules présentatrices d'antigène et des cellules B avec les antigènes.
Ainsi, le complément a un effet stimulant complexe sur l'ensemble du système immunitaire. Cependant, une activité excessive de ce mécanisme peut nuire à l'état du corps. Les effets négatifs du système du complément incluent:
- Pire évolution des maladies auto-immunes.
- Processus septiques (sous réserve d'activation de masse).
- Effet négatif sur les tissus au foyer de la nécrose.
Des défauts du système du complément peuvent entraîner des réactions auto-immunes, c'est-à-dire dommages aux tissus sains du corps par son propre système immunitaire. C'est pourquoi il existe un contrôle aussi strict en plusieurs étapes de l'activation de ce mécanisme.
Protéines de complément
Fonctionnellement, les protéines du système du complément sont divisées en composants:
- Voie classique (C1-C4).
- Chemin alternatif (facteurs D, B, C3b et properdin).
- Complexe d'attaque membranaire (C5-C9).
- Faction de régulation.
Les numéros des protéines C correspondent à la séquence de leur détection, mais ne reflètent pas l'ordre de leur activation.
Les protéines régulatrices du système du complément comprennent:
- Facteur H.
- Protéine de liaison C4.
- NOURRITURE.
- Protéine cofacteur membranaire.
- Récepteurs du complément de type 1 et 2.
C3 est un élément fonctionnel clé, puisque c'est après sa décomposition qu'un fragment (C3b) se forme, qui se fixe à la membrane de la cellule cible, déclenchant le processus de formation du complexe lytique et déclenchant le so -appelée boucle d'amplification (mécanisme de rétroaction positive).
Activation du système du complément
L'activation du complément est une réaction en cascade dans laquelle chaque enzyme catalyse l'activation de la suivante. Ce processus peut se produire à la fois avec la participation des composants de l'immunité acquise (immunoglobulines) et sans eux.
Il existe plusieurs façons d'activer le complément, qui diffèrent par la séquence des réactions et l'ensemble des protéines impliquées. Cependant, toutes ces cascades conduisent à un résultat - la formation d'une convertase qui clive la protéine C3 en C3a et C3b.
Il existe trois façons d'activer le système du complément:
- Classique.
- Alternative.
- Lectine.
Parmi eux, seul le premier est associé au système de réponse immunitaire acquise, tandis que les autres ont une action non spécifique.
Dans toutes les voies d'activation, on distingue 2 étapes:
- Démarrage (ou en fait activation) - active toute la cascade de réactions jusqu'à la formation de C3/C5-convertase.
- Cytolytique - signifie la formation d'un complexe d'attaque membranaire (MCF).
La deuxième partie du processus est similaire à toutes les étapes et implique les protéines C5, C6, C7, C8, C9. Dans ce cas, seul le C5 subit une hydrolyse, tandis que le reste se fixe simplement, formant un complexe hydrophobe qui peut s'intégrer et perforer la membrane.
La première étape repose sur le lancement séquentiel de l'activité enzymatique des protéines C1, C2, C3 et C4 par clivage hydrolytique en gros (lourds) et petits (légers) fragments. Les unités résultantes sont désignées par des lettres minuscules a et b. Certains d'entre eux effectuent le passage au stade cytolytique, tandis que d'autres agissent comme des facteurs humoraux de la réponse immunitaire.
Voie classique
La voie classique d'activation du complément commence par l'interaction du complexe enzymatique C1 avec le groupe antigène-anticorps. C1 est une fraction de 5 molécules:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
À la première étape de la cascade, le C1q se lie à l'immunoglobuline. Cela provoque un réarrangement conformationnel de l'ensemble du complexe C1, ce qui conduit à son auto-activation autocatalytique et à la formation de l'enzyme active C1qrs, qui clive la protéine C4 en C4a et C4b. Dans ce cas, tout reste attaché à l'immunoglobuline et donc à la membranepathogène.
Après la mise en œuvre de l'effet protéolytique, le groupe antigénique - C1qrs attache le fragment C4b à lui-même. Un tel complexe devient apte à se lier à C2, qui est immédiatement clivé par C1s en C2a et C2b. En conséquence, la C3-convertase C1qrs4b2a est créée, dont l'action forme la C5-convertase, qui déclenche la formation de MAC.
Chemin alternatif
Cette activation est autrement appelée inactive, car l'hydrolyse de C3 se produit spontanément (sans la participation d'intermédiaires), ce qui conduit à la formation périodique sans cause de C3-convertase. Une voie alternative est effectuée lorsqu'une immunité spécifique à l'agent pathogène n'a pas encore été formée. La cascade se compose des réactions suivantes:
- Hydrolyse à blanc de C3 pour former un fragment C3i.
- C3i se lie au facteur B pour former le complexe C3iB.
- Le facteur B lié devient disponible pour le clivage par la protéine D.
- Le fragment Ba est retiré et le complexe C3iBb reste, qui est la convertase C3.
L'essence de l'activation à blanc est que, dans la phase liquide, la C3-convertase est instable et s'hydrolyse rapidement. Cependant, lors de la collision avec la membrane de l'agent pathogène, il se stabilise et commence la phase cytolytique avec la formation de MAC.
Voie des lectines
La voie de la lectine est très similaire à la voie classique. La principale différence réside dans le premierétape d'activation, qui s'effectue non pas par interaction avec l'immunoglobuline, mais par la liaison de C1q aux groupements mannanes terminaux présents à la surface des cellules bactériennes. L'activation ultérieure est complètement identique au chemin classique.
