Kompleman sistemi

Tarihçe

19. yüzyılın sonlarına doğru, kan serumunun bakterileri öldürebilme yeteneğinde bir faktörünün ya da presibinin olduğu bulundu. 1896'da genç bir Belçika'lı bilim adamı Jules Bordet Paris Pasteur Enstitüsünde bu prensibin iki bileşende analiz edildiğini yayımladı: bir sıcaklığı-sabit ve bir sıcaklığı-değişken bileşen. (Sıcaklığı-değişken, serum ısıtıldığındaa etkinliğin kaybeden demek.)
Sıcaklığı-sabit bileşen bağışıklık karşıtı özgül mikroorganizmalara sunulmuş bulunurken, sıcaklığı-değişken bileşen bütün normal serumca sunulan özgül-olmayan antimikrobiyal aktiviteden sorumlu bulundu. Sıcaklığı-değişken bileşen bizim şu an bahsettiğimiz kompleman yani "tamamlayıcı"ydı.
Kompleman (tamamlayıcı) terimi, Paul Ehrlich tarafından 1890'ların sonlarına doğru onun büyük bağışıklık sistemini teorisinin parçaları olarak ortaya çıktı. Bu teoriye göre, bağışıklık sistemi hücreleri yüzeylerinde antijenleri tanıyan özel reseptörler (almaçlar) taşımaktaydı. Antijenle bağışıklama sırasında bu reseptörlerin çoğu şekillenir ve dolaşan kana dökülürlerdi. Günümüzde "antikor"lar olarak isimlendirdiğimiz bu reseptörler Ehrlich tarafından bağlama kapasitelerinin her ikisini de (özgül antijeni tanır ve bağlanırlar, fakat ayrıca taze serumdaki sıcaklığı-değişken olan antimikrobiyal bileşene de bağlanırlar) vurgulamak için "amboseptörler" olarak adlandırılmıştı. Bu yüzden Ehrlich bu sıcaklığı-değişken bileşeni kompleman (tamamlayıcı) olarak nitelendirdi, çünkü bu; bağışıklık sisteminin hücreleri "tamamlayan", kanda bulunan bir şeydi.
Bordet tamamlayıcının sadece bir tipi olduğuna inanırken, Ehrlich her antijene-özgü amboseptörün kendine özgül tamamlayıcısı olduğuna inandı.
Bu tezatlık, 20. yüzyılın başlarında, komplemanın özgül antikorlarla kombinasyonlarda ya da özgül-olmayan yollarda rol oynayabileceğinin anlaşılmasıyla çözüldü.
Batı dillerinde kompleman sözcüğü tamamlayıcı anlamına geldiğinden, bu biyolojik sistemin adı da Türkçeye "kompleman sistemi" olarak girmiştir.

Bakış

Üç yolun hepsi de proteaz C3-konvertazın homolog şekillerini üretir. Alternatif ve mannoz-bağlayıcı lektin yolları C3 hidrolizis ya da antijenlerle antikorların sunumu (özgül-olmayan bağışıklık yanıtı) olmaksızın etkinleşebilirken, klasik kompleman sistemi etkinleşme için tipik olarak antikorlara ihtiyaç duyar.
Bu üç yolda da, bir C3-konvertaz C3a ve C3b yaparak ve daha sonraki ayrılma ve etkinleşme kaskadlarının başlamasına neden olacak şekilde bileşen C3'e ayrılır ve onu etkinleştirir.
C3b opsonizasyonla fagositlerlerce daha büyük internalizasyona öncülük eden patojenlerin yüzeyine bağlanır. C5a, yangıya hücrelerin toplanmasında yardımcı olan önemli bir kemokindir. C3a ve C5a'nın her ikisi de anaflatoksin etkisine sahiplerdir, damar geçirgenliğini ve düz kas yoğunluğunu arttırma kadar, mast hücrelerinin degranülasyonunu doğrudan tetiklerler. C5b, C5b'in C6, C7, C8 ve polimerik C9 içeren MAC ile sonuçlanan yüzey saldırı kompleksini başlatır.
MAC, kompleman kaskadadın sitolitik son ürünüdür, hedef hücrenin ozmotik lizisine neden olan bir transmembran kanalı olarak şekillenir. Kupffer hücreleri ve diğer makrofaj hücre tipleri tamamlayıcı-kaplı patojenlerin temizlenmesine yardımcı olurlar. Doğuştan gelen bağışıklık sisteminin parçası olarak, kompleman kaskadın elementleri omurgalılardan daha ilkel canlılarda da bulunabilir, en yakın geçmişte ilkel atnalı yengeci türleri, sistemin önceleri düşünüldüğünden daha gerilerde olabildiğini göstermiştir.

Kompleman sisteminin düzenlenmesi

Kompleman sistemi aşırı derecede harap olmuş ev sahibinin dokularında etkilenleştirilmesiye oldukça düzenlenebilme potansiyeline sahiptir. Kompleman sistemi, daha fazla konsantrasyonlarda bulundukları kan plazmasından salınan kompleman kontrol proteinleri tarafından düzenlenir. Bazı kompleman kontrol proteinleri kompleman tarafından hedeflenen kendini-sunan hücrelerin yüzeylerinden salınırlar. Örneğin; yüzey salıdırı kompleksinin şekillenmesi sırasında C9 polimerizasyonun baskılayan CD59.

Hastalıklardaki rolü

Kompleman sisteminin bir bağışıklık bileşeni olarak Barraquer-Simons sendromu, astım, lupus erythematosus, glomerulonefrit, artritin çeşitli şekilleri, otoimmün kalp hastalıkları, multipl skleroz, enflamasyonlu bağırsak hastalığı ve iskemia-reperfusyon yaralanmaları gibi bazı hastalıklarda rol aldığı düşünülmektedir. Kompleman sistemi ayrıca gittikçe artarak Alzheimer gibi merkezi sinir sistemi hastalıklarıyla ve diğer nörodejeneratif şartlarla da ilişkilendirilmektedir. Terminal yolların yetmezlikleri, otoimmün hastalıklarda ve menejit gibi enfeksiyonların her ikisinde de Gram negatif bakterilere saldırmada rol alan C56789 kompleksinin rolüyle ilişkilidir. Kompleman sisteminin düzenleyicileri faktör H ve yüzey kofaktör proteinindeki mutasyonlar atipik hemolitik üremi sendromuyla ilişkilendirilmiştir.
 Bundan başka yaygın olan faktör H'deki (Y402H) tek nükleotidli polimorfizim, yaygın göz hastalığı (yaşa bağlı maküler dejenerasyon) ile ilişkilendirilmiştir. Bu bozuklukların hepsi günümüzde ev sahibinin yüzeylerindeki hatalı kompleman etkinleşmeyle ilişkilendirilmektedir.
Geçmiş araştırmalar HIV/AIDS sırasında kompleman sisteminin vücudu daha çok hasarladığı maniplasyonlarını öne sürmüştür.