Εναλλακτική οδός του συμπληρώματος

Το σύστημα της εναλλακτικής οδού του συμπληρώματος είναι ένας έμφυτος παράγοντας της φυσικής άμυνας του ανοσοποιητικού συστήματος έναντι των λοιμώξεων. Η εναλλακτική οδός είναι μία από τις τρεις οδούς συμπληρώματος, που σκοπό έχει να συνδέεται με τους παθογόνους παράγοντες και να τους σκοτώνει. Η εναλλακτική οδός ενεργοποιείται όταν η πρωτεΐνη C3b συνδεθεί με το μικρόβιο.

Ενεργοποίηση της εναλλακτικής οδού

Η ενεργοποίηση της εναλλακτικής οδού προϋποθέτει την παρουσία ενός ενεργοποιημένου παράγοντα, του C3b, ομοιοπολικά συνδεδεμένου με τις βακτηριακές μεμβράνες. Το C3b προέρχεται είτε από την περιορισμένης έκτασης αυτόματη υδρόλυση που υφίσταται συνεχώς το C3 στην υγρή φάση είτε από την ενεργοποίηση της κλασικής οδού. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στον παράγοντα C3b να συνδεθεί με έναν παράγοντα του ορού που ονομάζεται παράγοντας Β (factor B). Η σύζευξη αυτή επιτρέπει στον παράγοντα D να διασπάσει τον παράγοντα Β σε δύο πιο μικρά τμήματα, τα Ba και Bb. Το Bb παραμένει μέρος του C3(H2O) σχηματίζοντας το σύμπλεγμα C3(H2O)Bb. Αυτό το σύμπλεγμα είναι επίσης γνωστό ως υγρή φάση εναλλακτικής C3-κομβερτάσης. Αυτή η κομβερτάση, παρόλο που παράγεται μόνο σε μικρές ποσότητες, μπορεί να προκαλέσει διάσπαση του C3 σε C3a και C3b.
Η εναλλακτική οδός C3- κομβερτάσης απαρτίζεται από τους ενεργοποιημένους παράγοντες Β και D, που αποτελούν ασταθή ένωση η οποία μπορεί να μετατραπεί σε σταθερή κατάσταση μετά από δέσμευση τους με προπερδίνη, που είναι μια πρωτεΐνη του ορού.
Μετά τη δημιουργία της C3-κομβερτάσης, το σύστημα του συμπληρώματος ακολουθεί την ίδια πορεία, ανεξάρτητα του τρόπου ενεργοποίησης (εναλλακτικά, την κλασική ή την οδό λεκτίνης). Η σύνδεση ενός ακόμη C3b παράγοντα στη C3-κομβερτάσης της εναλλακτικής οδού, δημιουργεί μία C5-κομβερτάση, ανάλογη προς την οδό λεκτίνης ή την κλασική οδό ενεργοποίησης του συμπληρώματος. Η C5-κομβερτάση της εναλλακτικής οδού αποτελείται από το σύμπλεγμα C3bBbC3b. Αναφέρεται επίσης και ως C3b2Bb (αντί C4b2a3b σε άλλες οδούς).

Ρύθμιση της εναλλακτικής οδού

Από τη στιγμή που το C3b είναι ελεύθερο και άφθονο στο πλάσμα, μπορεί να συνδεθεί είτε με ένα κύτταρο ξενιστή είτε με την κυτταρική μεμβράνη ενός παθογόνου μικροοργανισμού. Για να προληφθεί η ενεργοποίηση του συμπληρώματος που ενεργεί στο κύτταρο ξενιστή, υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη ρυθμιστικών πρωτεϊνών που διακόπτουν τη διαδικασία ενεργοποίησης του συμπληρώματος, όπως ο υποδοχέας του συμπληρώματος 1 (complement receptors, CR1 ή CD35) και ο παράγοντας CD55. Οι CR1s υποδοχείς ανταγωνίζονται τον παράγοντα Β, στη σύνδεση με το C3b στην επιφάνεια των κυττάρων και μπορεί ακόμη να αφαιρέσουν και τον παράγοντα Βb από ένα ήδη διαμορφωμένο σύμπλεγμα C3bBb.
Ο σχηματισμός μίας C3–κομβερτάσης μπορεί επίσης να αποτραπεί, όταν ένα πλάσμα πρωτεάσης, ονομαζόμενο παράγοντας Ι, διασπάσει το C3b στην ανενεργό του μορφή, iC3b. Ο παράγοντας Ι απαιτεί ως συμπαράγοντα μια C3b-δεσμευτική πρωτεΐνη, όπως και ο παράγοντας H του συμπληρώματος, οι CR1 υποδοχείς και ο συμπαράγοντας των μεμβρανών πρωτεόλυσης (MCP ή CD46). Ο παράγοντας H του συμπληρώματος μπορεί να αναστείλει τον σχηματισμό της C3-κονβερτάσης ανταγωνιζόμενο τον παράγοντα B, έτσι ώστε να δεσμεύσει τη C3b, προκειμένου να επιταχυνθεί η διάσπαση της C3–κομβερτάσης και να ενεργήσει ως συμπαράγοντας για τον παράγοντα Ι, μεσολαβώντας στη διάσπαση της C3b. Ο παράγοντας H του συμπληρώματος δεσμεύεται κατά προτίμηση στα σπονδυλωτά κύτταρα (λόγω της συγγένειας του με τα υπολείμματα των σιαλικών οξέων), επιτρέποντας την προνομιακή προστασία των κυττάρων του ξενιστή από τις βλάβες που προκαλεί το συμπλήρωμα. Ο παράγοντας CFHR5 (παράγοντας H του συμπληρώματος – ρυθμιστική πρωτεΐνη 5 ) είναι σε θέση να συνδέεται για να ενεργεί ως συμπαράγοντας του παράγοντα Ι. Έχει την ιδιότητα να επιταχύνει την διάσπαση και να δεσμεύει εκλεκτικά τα C3b στις κυτταρικές μεμβράνες των κυττάρων ξενιστών.