Ključna razlika između klasičnog alternativnog i lektinskog puta je u tome što se inicijacija klasičnog puta odvija vezanjem kompleksa antigen-antitijelo na protein C1q, a inicijacija alternativnog puta se odvija vezanjem C3b na strane površine, dok se inicijacija lektinskog puta odvija preko lektina koji veže manozu.
Put komplementa ili kaskada komplementa dio je imunološkog sustava koji pojačava sposobnost fagocitnih stanica i antitijela da unište i očiste mikrobe i oštećene stanice iz organizma, potiču upalu i napadaju staničnu membranu patogena. Puteve komplementa generiraju urođeni i adaptivni imunološki sustavi. Ovaj sustav sastoji se od malih proteina koje sintetizira jetra i cirkuliraju u krvi u neaktivnom obliku. Ovi proteini ili prekursori se aktiviraju u putevima komplementa. Postoje tri vrste putova komplementa: klasični put, alternativni put i lektinski put.
Što je klasični put?
Klasični put je jedan od tri puta koji aktiviraju sustav komplementa. Sustav komplementa je dio imunološkog sustava. Kompleksi antigen-antitijelo zajedno s izotipovima protutijela IgG i IgM pokreću sustav komplementa. Apoptotičke stanice, nekrotične stanice i proteini akutne faze također aktiviraju klasični put.
Slika 01: Klasični put i alternativni put
Ovaj put započinje vezanjem kompleksa antigen-antitijelo na protein C1q; globularna regija C1q prepoznaje i veže se na Fc regiju izotipova protutijela IgG i IgM. Također se vežu na bakterijske i virusne površinske proteine, apoptotičke stanice i proteine akutne faze. Tijekom odsutnosti aktivacijskih faktora C1q postaje dio neaktivnog C1 kompleksa koji se sastoji od šest molekula C1q, dvije molekule C1r i dvije molekule C1s. Vezanje C1q dovodi do konformacijskih promjena i aktivacije serin proteaze C1r. Ovo aktivira i cijepa serin proteazu C1s. C1s zatim cijepa C4 u C4a i C4b i C2 u C2a i C2b. C4b pomaže u stvaranju C3 konvertaze, C4bC2a. C3 konvertaza ima sposobnost cijepati c3 u C3a i C3b, što je važan faktor za sljedeću enzimsku reakciju. C3v se veže na C3 konvertazu i formira C5 konvertazu, C4b2a3b, dok C3a regrutira upalne stanice. Oni su poznati kao anafilatoksini. C5 konvertaza cijepa C5 na C5 a i C5b. C5b se spaja s drugim terminalnim komponentama i tvori membranski napadajući kompleks (MAC). To dovodi do lize invazivnih bakterija umetanjem u membrane ciljnih stanica, stvarajući funkcionalne pore.
Što je alternativni put?
Alternativni put je jedan od tri puta koji opsoniziraju i uništavaju patogene. Virusi, gljivice, bakterije, paraziti, imunoglobulin A i polisaharidi aktiviraju alternativni put i tvore bitan obrambeni mehanizam neovisan o imunološkom sustavu. Protein C3b pokreće ovaj put, a ovaj se protein izravno veže na mikrob. Strani materijali i oštećena tkiva također pokreću alternativni put. Budući da je C3b slobodan i ima ga u izobilju u plazmi, ima sposobnost vezanja na stanicu domaćina ili površinu patogena. U sprječavanju aktivacije komplementa na stanici domaćinu sudjeluju različiti regulatorni proteini.
Receptor komplementa 1 (CR1) i čimbenik ubrzanja raspadanja (DAF) natječu se s faktorom B za vezanje s C3b na površini stanice i uklanjanje Bb iz kompleksa C3bBb. Cijepanje C3b u neaktivni oblik, iC3b, plazma proteazom zvanom faktor komplementa 1 inhibira stvaranje C3 konvertaze. Komplement Faktor 1 zahtijeva kofaktor C3b veznog proteina kao što je faktor H, Cr1 ili membranski kofaktor proteolize. Čimbenik H inhibira stvaranje C3 konvertaze natječući se s Faktorom B da se veže s C3b. Ovo također ubrzava raspad C3 konvertaze. CFHR5, koji je protein 5 povezan s faktorom H komplementa, ima sposobnost vezanja da djeluje kao kofaktor za faktor 1 i ubrzava aktivnost raspadanja, te se veže na C3b u stanicama domaćina.
Što je lektinski put?
Put lektina je vrsta kaskadne reakcije u sustavu komplementa. Nakon aktivacije ovog puta, djelovanje C4 i C2 proizvodi aktivirane proteine komplementa dalje niz kaskadu. Ovaj put ne prepoznaje antitijelo vezano za svoju metu i započinje s lektinom koji veže manozu (MBL) ili fikolinom koji se veže na određene šećere. Ovaj MBL se veže na šećere kao što su manoza i glukoza s OH skupinama na terminalnim pozicijama na ugljikohidratima ili glikoproteinskim komponentama bakterija, gljivica i nekih virusa.
Slika 02: Putevi komplementa
MBL, također poznat kao protein koji veže manozu, sposoban je pokrenuti sustav komplementa vezanjem na površine patogena. Multimeri MBL-a tvore komplekse sa serin proteazama (manoza koja veže lektin povezana serinska proteaza: MASP1, MASP2 i MASP3) koje su proteinski zimogeni. Slični su C1r i C1s u drugim putevima. MASP1 i MASP2 se aktiviraju kako bi cijepali komponente C4 i C2 u C4a, C4b, C2a i C2b. C4b se veže za stanične membrane bakterija. Ako se ne aktivira, kombinira se s C2a i tvori klasičnu C3 konvertazu koja se suprotstavlja alternativnoj C3 konvertazi. C4a i C2b djeluju kao snažni citokini. C4a uzrokuje degranulaciju mastocita i bazofila, a C2b povećava vaskularnu propusnost.
Koje su sličnosti između klasične alternative i lektinskog puta?
- Klasični, alternativni i lektinski putevi aktiviraju se kaskadom reakcija koje dovode do kompleksa napada na membranu.
- Oni su dio imunološkog sustava.
- Svaki put ima jedinstvene proteine za inicijaciju.
- Aktiviraju ih određeni izotipovi antitijela vezanih na antigene
Koja je razlika između klasične alternative i lektinskog puta?
Pokretanje klasičnog puta odvija se kroz vezanje kompleksa antigen-antitijelo na protein C1q. Inicijacija alternativnog puta odvija se kroz vezanje C3b na strane površine, dok se inicijacija puta lektina odvija kroz lektin koji veže manozu. Dakle, ovo je ključna razlika između klasičnog alternativnog i lektinskog puta. Uloga klasičnog puta je da djeluje kao efektorska ruka adaptivnog imuniteta, dok alternativni i lektinski putovi funkcioniraju u urođenom imunitetu. Štoviše, C4 i C2 aktivacije u klasičnom putu su C1s, a u lektinskom putu je MASP-2, dok nema C4 i C2 aktivacije u alternativnom putu.
Infografija u nastavku predstavlja razlike između klasične alternative i lektinskog puta u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – klasični vs alternativni vs lektinski put
Pokretanje klasičnog puta odvija se kroz vezanje kompleksa antigen-antitijelo na protein C1q. Inicijacija alternativnog puta odvija se kroz vezanje C3b na strane površine, dok se inicijacija puta lektina odvija kroz lektin koji veže manozu. Dakle, ovo je ključna razlika između klasičnog alternativnog i lektinskog puta.
