Komplementti (biologia)

Komplementti tai komplementtijärjestelmä ( tai complement system) on lähteestä riippuen ainakin 20–25 proteiinin muodostama immuunipuolustuksen järjestelmä. Se osallistuu bakteeri- ja virusinfektioiden torjuntaan. Komplementtijärjestelmän proteiinit syntyvät useissa eri kudoksissa ja kiertävät veressä ja kudosnesteessä epäaktiivisina entsyymeinä. Kun komplementtijärjestelmä aktivoituu esimerkiksi infektion yhteydessä, seuraa moniosainen kemiallisten reaktioiden sarja, jossa edellisen reaktion lopputuote saa aikaan aina seuraavan reaktion, ja lopulta muodostuu useita aktiivisia lopputuotteita. Osa komplementtijärjestelmän proteiineista on nimetty isolla C-kirjaimella ja sen perässä olevalla numerolla (C1-C9).

 Tehtävät 
Komplementtijärjestelmän päätehtävät:
Opsonisaatio ja solusyönnin tehostus. Komplementin C3b tarttuu vieraiden solujen pintaan, mikä tehostaa neutrofiilien ja makrofagien solusyöntiä huomattavasti.
Tekee reikiä vieraiden solujen solukalvoon. Tämän seurauksena vesi ja ionit pääsevät mikrobin sisälle ja mikrobi kuolee. Reikiä aiheuttava tekijä on useasta komplementin osasta muodostuva MAC (engl. membrane attack complex).
Houkuttelee paikalle immuunipuolustukseen osallistuvia soluja (kemotaksis). Komplementin C5a houkuttelee neutrofiileja ja makrofageja.
Edistää vieraiden solujen takertumista toisiinsa.
Syöttösolujen ja basofiilien aktivointi. Tähän osallistuvat komplementin osat C3a, C4a ja C5a. Syöttösolujen ja basofiilien erittämät yhdisteet (histamiini, hepariini, ym.) lisäävät paikallista verenkiertoa ja hiussuonten läpäisevyyttä.
Lisäksi komplementti vaikuttaa B-solujen ja T-solujen toimintaan.

 Komplementin aktivoituminen 
Komplementtijärjestelmä voi aktivoitua kolmella eri tavalla: klassinen reaktiotie (engl. classical pathway), vaihtoehtoinen reaktiotie (engl. alternative pathway) tai lektiinireaktiotie (engl. lectin pathway). Vaikka alku on erilainen, kaikissa muodostuu lopulta C3-konvertaasi-nimistä entsyymiä, joka pilkkoo C3:n pienempiin osasiin (C3a ja C3b). Tästä eteenpäin reaktiot etenevät oleellisesti samalla tavalla.

 Klassinen reaktiotie 
Klassinen reaktiotie käynnistyy, kun C1 kohtaa antigeeniin kiinnittyneen vasta-aineen (IgM tai IgG). Aktivoitunut C1-proteiinin alayksikkö C1s hajottaa proteiineja C4 ja C2. Tällöin muodostuu C3-konvertaasi (C4bC2a).

 Vaihtoehtoinen reaktiotie 
Vaihtoehtoinen reaktiotie voi käynnistyä, kun komplementti kohtaa vieraiden solujen pintamolekyylejä (hiilihydraatit, lipidit, proteiinit) ilman vasta-aineita. Tässä reaktiotiessä muodostuu toisenlaista C3-konvertaasia (C3bBb) kuin kahdessa muussa reaktiotiessä.

 Lektiinireaktiotie 
Lektiinireaktiotie käynnistyy, kun veressä esiintyvä mannoosia sitova lektiini (engl. mannose-binding lectin) tarttuu vieraiden solujen pinnalla oleviin hiilihydraatteihin. Tässä reaktiotiessä muodostuva C3-konvertaasi on samaa muotoa kuin klassisessa reaktiotiessä (C4bC2a).

 MAC-kompleksi 
Kaikki reaktiotiet johtavat MAC-kompleksin (engl. membrane attack complex) syntyyn. Tästä käytetään myös nimityksiä TCC (engl. terminal complement complex) tai C5b-9. MAC-kompleksi muodostuu yhdestä C5b-, C6-, C7- ja C8-yksiköstä ja useista C9-yksiköistä.

 Komplementtijärjestelmän säätely 
Komplementin aktivoituminen voi vaurioittaa vieraiden solujen lisäksi kehon omia, terveitä soluja. Siksi komplementin toimintaa rajoittavat muun muassa seuraavat proteiinit:

 C1-estäjä (engl. C1 inhibitor, C1 INH) estää C1-proteiinin aktivoitumista (klassisen reaktiotien ensimmäinen askel).
 Decay accelerating factor (DAF) sijaitsee solukalvoilla ja estää C3-konvertaasien muodostumista.
 CD59 sijaitsee solukalvoilla ja estää MAC-kompleksin muodostumista.

 Komplementin puutteelliseen toimintaan liittyviä sairauksia 
H-tekijän (engl. factor H) mutaatioon liittyvä C3-konvertaasin heikentynyt aktiivisuus on yhdistetty epätyypilliseen hemolyyttis-ureemiseen oireyhtymään.

Komplementtia säätelevän C1-estäjän puute aiheuttaa hereditaarista angioödeemaa (HAE).

Kohtauksittainen yöllinen verivirtsaisuus (engl. paroxysmal nocturnal hematuria, PNH) johtuu mutaatiosta PIG-A-geenissä, joka koodaa GPI-ankkurin (glykofosfoinotisoli) muodostumista. Tämän seurauksena komplementin toimintaa rajoittavat DAF ja CD59 eivät pysty kiinnittymään solukalvoille ja elimistön omat solut ovat alttiita komplementin aiheuttamille vaurioille.

Systeeminen lupus erythematosus (SLE) liittyy usein puutteisiin komplementin osissa C1q, C1r ja C1s.

Puutteet komplementin osissa C2, C3 ja C4 altistavat Neisseria- ja Haemophilus influenzae -bakteerien aiheuttamille infektioille.

 Lähteet 

Luokka:Immunologia