Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
увеличивается в результате выпадения и вставки нуклеотидов в процессе
соединения генных сегментов и в результат соматических мутаций,
происходящих в этих сегментах с очень высокой частотой вслед за
антигенной стимуляцией.
Все В-клетки вначале вырабатывают антитела IgM. Некоторые затем образуют
антитела других классов, имеющие, однако, тот же антиген-связывающий
участок, что и исходные антитела IgM. Такое переключение класса позволяет
одним и тем же антиген-связывающш участкам распределяться между
антителами с различными биологическими свойствами.
18.5. Система комплемента
Комплемент, получивший свое название благодаря тому, что он
комплементирует (дополняет) и усиливает действие антител, представляет
собой главное орудие, с помощью которого антитела защищают организм
позвоночного от большинства бактериальных инфекций. Он представляет собой
систему сывороточных белков, которые могут активироваться комплексами
антиген-антитело или микроорганизмами и претерпевать каскад
протеолитических реакций, конечный результат которого - сборка
комплексов, атакующих мембраны. Такие комплексы проделывают в мембране
микроорганизма отверстия, тем самым убивая его. В то же время
протеолитические фрагменты, освобождаемые в процессе
254
активации, усиливают защитную реакцию путем расширения кровеносных
сосудов и привлечения фагоцитирующих клеток к местам инфекции. Кроме
того, комплемент повышает способность фагоцитирующих клеток связывать,
поглощать и разрушать атакуемые ими микроорганизмы
Лица с недостаточностью одного из главных компонентов комплемента (СЗ)
подвержены частым бактериальным инфекциям, гочно так же как и лица с
недостаточностью самих антител. У комплемент-дефицитных индивидуумов
возможны также болезни, связанные с осаждением иммунных комплексов
(комплексов антиген-антитело) в небольших кровеносных сосудах кожи,
суставов, почек и мозга, где эти комплексы вызывают воспаление и
разрушение ткани. Поэтому можно думать, что комплемент в норме
способствует растворению таких комплексов, когда они образуются в
процессе иммунного ответа.
18.5.1. Активация комплемента представляет собой усилительный механизм
в форме каскада протеолитических реакций; центральную роль играет
расщепление белка СЗ [27]
Комплемент состоит примерно из 20 взаимодействующих белков; часть из них
- реагирующие компоненты (С1-С9, фактор В и фактор D), а остальные -
регуляторные. Все это растворимые белки. Они образуются главным образом в
печени и циркулируют в крови и тканевой жидкости. Большинство из них
неактивно до тех пор, пока не будет приведено в действие либо
непосредственно внедрившимся микроорганизмом, либо через посредство
иммунного ответа. Окончательный результат активации комплемента -
объединение поздних компонентов комплемента (С5, С6, С7, С8 и С9) в
большой комплекс, атакующий мембраны, который вызывает лизис микробной
клетки.
Поскольку главная функция комплемента - атака на мембраны микробных
клеток, его активация в основном происходит на клеточной мембране
микроорганизма, где она запускается либо антителом, связавшимся с
микробной клеткой, либо полисахаридами ее оболочки. В обоих случаях
активируются ранние компоненты комплемента. Существуют два набора ранних
компонентов, принадлежащие двум разным путям активации комплемента: Cl,
С2 и С4 относятся к классическому пути, который приводится в действие
связыванием антитела; фактор В и фактор D относятся к альтернативному
пути, который запускается микробными полисахаридами. Ранние компоненты
обоих путей действуют в конце концов на СЗ - наиболее важный компонент
комплемента (рис. 18-40). Ранние компоненты и СЗ - проферменты,
последовательно активируемые путем ограниченного протеолиза. Когда какой-
либо из них специфическим образом расщепляется, он становится активной
еериновой протеазой. способной расщеплять следующий профермент, и т. д.
Многие из этих актов протеолиза приводят к отделению малого пептидного
фрагмента и обнажению участка связывания с мембраной на большом
фрагменте. Большой фрагмент прочно присоединяется к мембране клетки-
мишени с помощью этого участка и способствует протеканию следующего этапа
в цепи реакций. Таким образом, процесс активации комплемента ограничен
главным образом той клеточной поверхностью, где он начался. Малый
фрагмент нередко действует независимо - как способная к диффузии
сигнальная молекула, стимулирующая воспалительную реакцию (разд. 18.5.4).
Активация СЗ путем его расщепления - главная реакция цепи активации
комплемента; именно здесь сходятся классический и альтернативный пути
(см. рис. 18-40). В обоих случаях СЗ расщепляется ферментным комплексом,
называемым СЗ-конвертазой. Два разных пути приводят
Ой звание •мти'сла
По/|ИС4 карид микроорганизма
I
L С1 \
\
ЙСИПУ
ЧЕС*
ГТУТЬ
С4
АЛЬТЕРНАТИВ* НЫЙ ПУТЬ
^РАСЩЕПЛЕНИЕ сГ)
С5 С6 С7 СВ
С9
лизис
КЛЕТКИ ~
Рис. 18-40. Основные этапы активации комплемента по классическому и
