Этапы классического пути активации комплемента

Начальным этапом классического пути активации, как правило, является связывание участка C1q комплекса С1 с антителами IgG или IgM. Молекула C1q состоит из шести идентичных «ответвлений», отходящих от центрального «ствола».

Сферические концы «ответвлений» прикрепляются к участкам связывания комплемента на тяжелых цепях определенных классов иммуноглобулина. Для того чтобы подвергнуться активации, C1q необходимо одновременно связаться, как минимум, с двумя тяжелыми цепями иммуноглобулинов. Это фактически означает, что иммуноглобулин должен иметь связанный антиген.

В случае IgG связывание антителами нескольких эпитопов приводит к близкому соседству антител — т.е. к возникновению конфигурации, требующейся для активации Clq (как уже упоминалось в разделе «Иммуноглобулины класса G», IgG4 является исключением: он не связывает C1q и не активирует комплемент). Так как IgM существует в форме пентамера, теоретически возможна активация комплемента данным Ig без связывания с антигеном.

Однако если IgM не будет связан антигеном, участок связывания C1q останется недоступным. Если же антиген связан, то структурные изменения приводят к обнажению участка связывания C1q.

Классический путь активации комплемента
Классический путь активации комплемента.
Показаны стадии активации от начального прикрепления C1q к комплексу антиген-антитело посредством расщепления С5 на С5а и С5b.
Завершающие стадии активации комплемента представлены на рисунке ниже.

Компонент комплемента С1 состоит из C1q, С1r и С1s. Связывание одной и более сферических головок C1q приводит к активации С1r. Активированная структура С1r представляет собой протеазу, которая расщепляет и активирует С1s, а активированная структура С1s, в свою очередь, расщепляет С4 на С4а и С4b (нумерация белков системы комплемента отличается от их позиций в последовательности активации, поскольку данные компоненты были открыты до определения их местоположения в пути активации). С4b, как и С3b, содержит тиоэфирную группу, способную образовывать стабильные связи с гидроксильными группами на определенной структуре.

Связанный фрагмент С4b связывается затем компонентом С2, который расщепляется на С2а и С2b. Комплекс С4bС2а является С3-конвертазой классического пути. (Обратите внимание: в типичных случаях суффикс «а» означает меньший фрагмент комплемента, а суффикс «b» — более крупный фрагмент. Исторически сложившимся исключением является компонент С2, где С2а—это более крупный, а С2b — мелкий фрагмент. Последние руководства называют малый фрагмент С2а, а большой—С2b, чтобы обеспечить единство номенклатуры для всех белков комплемента. Однако авторы большей части недавно опубликованных статей продолжают придерживаться исторической классификации.)

Расщепление С3 приводит к образованию С3a и С3b. Фрагмент С3b может затем продолжать активировать комплемент по альтернативному пути или действовать совместно с С4bС2а, образуя структуру C4bC2aC3b — С5-конвертазу классического пути.

Основные характеристики классического и альтернативного путей во многом совпадают. Для активации классического пути требуется прикрепление белка комплемента к такой структуре, как клеточная поверхность или иммунный комплекс, в связи с чем последствия активации комплемента пространственно ограничены. Начальные стадии активации ведут к образованию С3-конвертазы, расщепляющей С3. Расщепление С3 приводит к формированию С5-конвертазы, которая расщепляет С5 на С5а и С5b.

Основным различием между классическим и альтернативным путями активации является характер их инициации. Инициация классического пути происходит с помощью специфического распознавания антигена антителами, в то время как инициация альтернативного пути осуществляется посредством неспецифического связывания.

Формирование мембраноатакующего комплекса
Формирование мембраноатакующего комплекса.
Альтернативный, классический и лектиновый пути сходятся на этапе образования С5b и его последующего соединения с компонентами С6, С7, С8 и С9.
Полимеризация С9 приводит к возникновению трубчатых структур на клеточной мембране.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Этапы лектинового пути активации комплемента"

Оглавление темы "Гуморальный иммунитет при болезнях кожи.":
  1. Активация и связывание антигена В-лимфоцитами
  2. Роль В-лимфоцитов в развитии кожных болезней
  3. Этапы альтернативного пути активации комплемента
  4. Этапы классического пути активации комплемента
  5. Этапы лектинового пути активации комплемента
  6. Общие завершающие этапы активации комплемента
  7. Функции белков комплемента
  8. Рецепторы комплемента и их лиганды
  9. Регуляция активации комплемента
  10. Наследственные нарушения в системе комплемента
  11. Участие комплемента в развитии болезней кожи