107
SISTEM KOMPLEMENTA Complement System

SISTEM KOMPLEMENTA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Complement System

Page 2: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Multikomponentna priroda sistema komplementa i njegova

aktivacija, sekvenca reakcija pojedinih komponenti i krajnji

efekat -liza ćelijske membrane, istražuju se od početka ovog

vijeka do današnjih dana

Page 3: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Komplement je otkriven na osnovu njegove sposobnosti da uzrokuje citolizu ćelija ili bakterija koje su obložene i senzibilisane specifičnim antitijelima.

Samo ime je nastalo od sposobnosti da komplementira neke reaktivnosti započete od strane antitijela.

Page 4: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Klasični komplementni sistem se sastoji

od 9 proteina koji reaguju sekvencijalno

i kao krajnji efekat imaju hemolizumembrane ćelije ili bakterije.

Page 5: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Komplement je biološki sistem kojegsačinjava veći broj komponenti kojepripadaju serumskim globulinima.Sekvencijalna aktivacija ovih

komponentiodvija se na dva načina:

klasičnim putem i alternativnim putem

Page 6: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Sve komponente komplemenata suproteini. Oni se razlikuju u odnosu na:

antigenost,molekularnu težinu,elektroforetsku pokretljivost ikoncentraciju u serumu.

Page 7: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Sistem komplementa se sastoji od klasičnih 9 komponenti označenih brojevima, prema redoslijedu njihovog otkrivanja, te od nekoliko inhibitora ili inaktivatora.

Prva komponenta sistema komplemenata ima tri podjedinice označene kao C1q, C1r, C1s, a u organizmu postoje i u inaktivnom makromolekularnom aglomeratu

Page 8: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Aktivacija sistema komplementa odvija se u vidu jasno definisanih sekvenci, slično kaskadi kojom se odvija aktivacija sistema koagulacije krvi.

Posljedice aktivacije sistema komplementa su

brojne: povećana permeabilnost kapilara, anafilaksa, oštećenje tkiva, hemotaksa, fagocitoza

Page 9: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Komponente sistema komplementa se označavaju velikim slovima C i brojem koji označava broj komponente npr. C1, C2, C3, C4, C5 do C9.

U aktivnom stanju komponente se označavaju crticom iznad broja.

Page 10: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Razgradni produkti se označavaju malim slovom (a,b).

Komponente alternativnog puta označavaju se velikim slovom B, D, P .

Page 11: SISTEM KOMPLEMENTA
Page 12: SISTEM KOMPLEMENTA

MCGC – KOMPLEMENT MCGC – KOMPLEMENT GENSKI ODJELJAKGENSKI ODJELJAK Visoko varijabilni region- varijacije Visoko varijabilni region- varijacije

u pogledu polimorfizma veličine i u pogledu polimorfizma veličine i broja gena što je u vezi sa nekim broja gena što je u vezi sa nekim od bolesti.od bolesti.

Mini delecije C2 gena- frame shift Mini delecije C2 gena- frame shift mutacije-blokada sekrecije C2 mutacije-blokada sekrecije C2 proteina zbog zamjene mjesta proteina zbog zamjene mjesta jedne aminoikiselinejedne aminoikiseline

Page 13: SISTEM KOMPLEMENTA

MCGC – KOMPLEMENT MCGC – KOMPLEMENT GENSKI ODJELJAKGENSKI ODJELJAK Svaka komponenta komplementa je Svaka komponenta komplementa je

kodirana od strane specifičnih genakodirana od strane specifičnih gena 3 C4 gena – kodiraju C4A, C4B ili oba 3 C4 gena – kodiraju C4A, C4B ili oba

proteinaproteina Polimorfizam mutacije i bolesti Polimorfizam mutacije i bolesti

uzrokovane timeuzrokovane time 9 komponenti humanog komplementa9 komponenti humanog komplementa C9 je zadnji terminalni faktor u C9 je zadnji terminalni faktor u

stvaranju membrane atack kompleksastvaranju membrane atack kompleksa

Page 14: SISTEM KOMPLEMENTA

MCGC – KOMPLEMENT MCGC – KOMPLEMENT GENSKI ODJELJAKGENSKI ODJELJAK C9 je jednostruki serumski protein C9 je jednostruki serumski protein

kodiran od odgovarajućeg gena kodiran od odgovarajućeg gena na 5p hromosomu.na 5p hromosomu.

Promjene u konformaciji molekula Promjene u konformaciji molekula komplementa usljed mutacija su komplementa usljed mutacija su uzrokom bolesti kod čovjeka uzrokom bolesti kod čovjeka ( rekurentne Naisseria infekcije )( rekurentne Naisseria infekcije )

Page 15: SISTEM KOMPLEMENTA

MCGC – KOMPLEMENT MCGC – KOMPLEMENT GENSKI ODJELJAKGENSKI ODJELJAK Nasljeđena C9 deficijencija – Nasljeđena C9 deficijencija –

nasljedne rekurentne Naisseria nasljedne rekurentne Naisseria infekcijeinfekcije

Genetička osnova C9 deficijencije-Genetička osnova C9 deficijencije-dvije mutacije C9 gena TGA stop dvije mutacije C9 gena TGA stop kodon u kodirajućoj sekvencikodon u kodirajućoj sekvenci

CC>>A mutacija-exon2, pozicija 166A mutacija-exon2, pozicija 166 CC>>T mutacija-exon 4, pozicija 464T mutacija-exon 4, pozicija 464

Page 16: SISTEM KOMPLEMENTA

MCGC – KOMPLEMENT MCGC – KOMPLEMENT GENSKI ODJELJAKGENSKI ODJELJAK Mutacije se segregiraju neovisnoMutacije se segregiraju neovisno Real-time PCR kvantifikacija Real-time PCR kvantifikacija

ekspresije C4A i C4B humanih ekspresije C4A i C4B humanih komplement genakomplement gena

C4 komplement komponente su bitne C4 komplement komponente su bitne u inicijaciji imunog odgovora-dvije u inicijaciji imunog odgovora-dvije izoforme C4A i C4B( razlika samo u 5 izoforme C4A i C4B( razlika samo u 5 nukleotida ). Funkcionalna razlikanukleotida ). Funkcionalna razlika

Page 17: SISTEM KOMPLEMENTA

MCGC – KOMPLEMENT MCGC – KOMPLEMENT GENSKI ODJELJAKGENSKI ODJELJAK Nebalansirana produkcija ovih izoformi Nebalansirana produkcija ovih izoformi

uzrokuje određene bolesti kao što je uzrokuje određene bolesti kao što je SLE, diabetes tip 1, neke autoimune SLE, diabetes tip 1, neke autoimune bolesti u osnovi kojih su komplikacije bolesti u osnovi kojih su komplikacije kao što su miokarditis, povećana kao što su miokarditis, povećana osjetljivost na bakterijske infekcijeosjetljivost na bakterijske infekcije

Kvantifikacija ovih gena sa real-time Kvantifikacija ovih gena sa real-time PCR tehnologijom u cilju dijagnostike i PCR tehnologijom u cilju dijagnostike i terapije ovih oboljenjaterapije ovih oboljenja

Page 18: SISTEM KOMPLEMENTA

MCGC – KOMPLEMENT MCGC – KOMPLEMENT GENSKI ODJELJAKGENSKI ODJELJAK Incidenca C9 komplement Incidenca C9 komplement

komponentikomponenti Non- sense mutacija C9 gena –Arg Non- sense mutacija C9 gena –Arg

95 predominantna u C9 95 predominantna u C9 deficijencijideficijenciji

Eksperimentalna i klinička Eksperimentalna i klinička imunogenetikaimunogenetika

Page 19: SISTEM KOMPLEMENTA

RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI HERV-K RETROVIRUSI HERV-K (C4)(C4)

Page 20: SISTEM KOMPLEMENTA

RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI HERV-K RETROVIRUSI HERV-K (C4)(C4) RETROVIRUSI- FAMILIJA VIRUSA RETROVIRUSI- FAMILIJA VIRUSA

SA LIPOPROTEINSKOM SA LIPOPROTEINSKOM OVOJNICOM,ssRNA koji se OVOJNICOM,ssRNA koji se repliciraju preko dsDNA repliciraju preko dsDNA intermedijera.Retrovirusi su intermedijera.Retrovirusi su izolovani kod širokog kruga izolovani kod širokog kruga kičmenjaka uključujući sisare kičmenjaka uključujući sisare ptice i reptile.ptice i reptile.

Page 21: SISTEM KOMPLEMENTA

RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI HERV-K RETROVIRUSI HERV-K (C4)(C4) Infekcija može biti Infekcija može biti

asimptomatskog asimptomatskog

karaktera ali može uzrokovati i karaktera ali može uzrokovati i oboljenja kao što su anemija, oboljenja kao što su anemija, pneumoinija, leukemija, AIDSpneumoinija, leukemija, AIDS

- Virioni su sferični, sadrže reverznu - Virioni su sferični, sadrže reverznu transkriptazu te virusne proteinetranskriptazu te virusne proteine

Page 22: SISTEM KOMPLEMENTA

RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI HERV-K RETROVIRUSI HERV-K (C4)(C4) Endogeni retrovirusi – egzistiraju u Endogeni retrovirusi – egzistiraju u

provirusnoj formi ugrađenoj u DNA provirusnoj formi ugrađenoj u DNA normalnih ćelija domaćina.normalnih ćelija domaćina.

Prenosi se u potomstvo i registrovan Prenosi se u potomstvo i registrovan je kod širokog kruga vertebrataje kod širokog kruga vertebrata

Vjerovatno su posljedica egzogene Vjerovatno su posljedica egzogene infekcije germ.line tkiva.infekcije germ.line tkiva.

Page 23: SISTEM KOMPLEMENTA

RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI HERV-K RETROVIRUSI HERV-K (C4)(C4) Većina endogenih provirusa su Većina endogenih provirusa su

transkripcijski neaktivni ( silent ).transkripcijski neaktivni ( silent ). Pod određenim okolnostima se Pod određenim okolnostima se

aktiviraju.aktiviraju. Humani Endogeni retrovirus Humani Endogeni retrovirus

HERV-K ( C4 ) prisutan je u HERV-K ( C4 ) prisutan je u nukleotidnoj sekvenci nukleotidnoj sekvenci komplement C4 gena u intronu 9komplement C4 gena u intronu 9

Page 24: SISTEM KOMPLEMENTA

RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI-ENDOGENI RETROVIRUSI HERV-K RETROVIRUSI HERV-K (C4)(C4) Između dva C4 genska lokusa Između dva C4 genska lokusa

nalaze se iRP, CYP21 i TNX geni te nalaze se iRP, CYP21 i TNX geni te svi zajedno čine RCCX modul svi zajedno čine RCCX modul genetičku jedinicu.genetičku jedinicu.

Može doći do mutacija tipa Može doći do mutacija tipa frameshift kod exona 29 i 20.frameshift kod exona 29 i 20.

Page 25: SISTEM KOMPLEMENTA

SISTEM KOMPLEMENTA

Sistem koplementa se može podijeliti u četiri

funkcionalna dijela: put klasične aktivacije, put alternativne (properdinske)

aktivacije, mehanizam amplifikacije i zajednički finalni put koji rezultira lizom

ćelija.

Page 26: SISTEM KOMPLEMENTA

Putevi aktivacije komplementa. Sistem komplementa se može aktivirati jednim od tri različita puta i svi oni dovode do stvaranja C3b (rana faza)

Page 27: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

Aktivacija sistema komplementa započinje interakcijom antigena na ćelijskoj membrani ili antigena na ćelijskim receptorima, sa imunoglobulinima.

Page 28: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

Aktivacija sistema komplementa bi se

mogla podijeliti u:stadij prepoznavanja,stadij aktivacije, stadij membranskog akta.

Page 29: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

Nakon interakcije antigena i antitijela, antitijela pretrpe konformacijske promjene na svojoj molekuli, i dođe do eksponiranja jednog mjesta na Fc dijelu antitijela, koje može da vezuje C1q komponentu komplementa.

Page 30: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

Osnova faze prepoznavanja predstavlja vezivanje i aktivaciju C1 komponente komplementa.

C1 komponenta je makromolekularni kompleks koji se sastoji od tri proteina:

C1q, C1r, C1s

Page 31: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

C1q ima molekularnu težinu od 400.000.

C1q se vezuje za antigen -antitijelo komplekse u kojima je antitijelo komponenta imunoglobulina M ili imunoglobulina G/IgG1, IgG2, IgG3.

C1q ne reagira sa IgA, IgE, IgD i sa IgG4.

Page 32: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

C1q ne reagira sa molekulom C1q ne reagira sa molekulom imunoglobulina ili antitijela sve imunoglobulina ili antitijela sve dok ova nije pretrpjela dok ova nije pretrpjela strukturalne promjene nakon strukturalne promjene nakon reakcije sa antigenom. reakcije sa antigenom.

Tek nakon reakcije sa antigenom Tek nakon reakcije sa antigenom molekula antitijela može da veže molekula antitijela može da veže C1q. C1q.

Page 33: SISTEM KOMPLEMENTA

Globularne glave se vežu za:

• Antitijelo-antigen kompleks• Oštećene neurone• Mijelinski omotač• Amiloidne fibrile• Apoptotične ćelije• Patogene

Kolagenski dio se veže za:

• C1q receptor i C1q vežuće molekule i dovodi do fagocitoze• serinske proteaze C1r i C1s i dovodi do aktivacije klasičnog puta• serumki amiloid P i CRP i dovodi do aktivacije klasičnog puta

Page 34: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

Nakon vezivanja sa molekulom Nakon vezivanja sa molekulom antitijela C1q također pretrpi antitijela C1q također pretrpi promjene na svojoj molekuli. promjene na svojoj molekuli.

One dalje omogućavaju vezivanje C1r.One dalje omogućavaju vezivanje C1r.

C1q se vezuje na CH2 domen Fc C1q se vezuje na CH2 domen Fc fragmenta imunoglobulina IgG i fragmenta imunoglobulina IgG i IgM klase. IgM klase.

Page 35: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE

To je C4b2a ili konvertaza za čije To je C4b2a ili konvertaza za čije formiranje je potrebno prisustvo formiranje je potrebno prisustvo jona magnezijuma. jona magnezijuma.

C4b2a konvertaza je vrlo labilna C4b2a konvertaza je vrlo labilna na 37°C, ona se već za deset na 37°C, ona se već za deset minuta razgrađuje. minuta razgrađuje.

Page 36: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE

C4b2a konvertaza ima enzimatsku C4b2a konvertaza ima enzimatsku aktivnost i cijepa, odnosno reagira aktivnost i cijepa, odnosno reagira sa C3 molekulom (molekularna sa C3 molekulom (molekularna težina C3 – 188.000) cijepajući je težina C3 – 188.000) cijepajući je na dva fragmenta: na dva fragmenta:

na C3a, koja ima molekularnu na C3a, koja ima molekularnu težinu 8.700, anafilatoksična i težinu 8.700, anafilatoksična i hemotaktična svojstva, hemotaktična svojstva,

C3b, koji se u tečnoj fazi vrlo brzo C3b, koji se u tečnoj fazi vrlo brzo inaktivira (C3 inhibitor).inaktivira (C3 inhibitor).

Page 37: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE Aktivirani C1 je C1 esteraza i ona Aktivirani C1 je C1 esteraza i ona

kao svoje supstrate ima C4 i C2 kao svoje supstrate ima C4 i C2 komponentu komplementa.komponentu komplementa.

C1s cijepa C4 u dva fragmenta: C1s cijepa C4 u dva fragmenta: C4b koji je veći i C4b koji je veći i C4a.C4a.

Page 38: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE

C2 također biva cijepan od strane C2 također biva cijepan od strane C1s molekule u dva fragmenta: C1s molekule u dva fragmenta:

C2a koji je veći i koji se veže uz C4bC2a koji je veći i koji se veže uz C4b

Page 39: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE

C3 molekula posjeduje važna imunološka C3 molekula posjeduje važna imunološka svojstva, posebno imunoadherenciju i svojstva, posebno imunoadherenciju i opsonizaciju. opsonizaciju.

C3b ima važne biološke funkcije u C3b ima važne biološke funkcije u fagocitozi i humoralnim imunim fagocitozi i humoralnim imunim reakcijama. reakcijama.

C3b se može u normalnim okolnostima C3b se može u normalnim okolnostima enzimatski dalje razgraditi od strane enzimatski dalje razgraditi od strane prisutnih inaktivatora na fragmente bez prisutnih inaktivatora na fragmente bez važnije biološke funkcije C3c i C3d. važnije biološke funkcije C3c i C3d.

Page 40: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE

Iz spoja C4 C3b nastaje enzim koji Iz spoja C4 C3b nastaje enzim koji cijepa jedan polipeptid od cijepa jedan polipeptid od terminalnog dijela alfa lanca C5. terminalnog dijela alfa lanca C5.

Stvara se manji fragment C5a i Stvara se manji fragment C5a i veći preostali dio molekula C5b, veći preostali dio molekula C5b, koji predstavlja aktivnu koji predstavlja aktivnu komponentu. komponentu.

Page 41: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE

Aktivacija C5b je zadnji Aktivacija C5b je zadnji enzimatski proces u sekvenciji enzimatski proces u sekvenciji aktivacije sistema komplementa. aktivacije sistema komplementa.

Aktivirani C5b se veže za površinu Aktivirani C5b se veže za površinu ćelije. ćelije.

Njegova funkcionalna aktivnost je Njegova funkcionalna aktivnost je također kratkotrajna.također kratkotrajna.

Page 42: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA MEMBRANSKOG ATAKAFAZA MEMBRANSKOG ATAKA

Komplementom uslovljena citoliza je Komplementom uslovljena citoliza je uglavnom funkcija kompleksa C5b – C9. uglavnom funkcija kompleksa C5b – C9.

Ovaj kompleks se stvara aglomeriranjem Ovaj kompleks se stvara aglomeriranjem komponenti komplementa počev od C5b komponenti komplementa počev od C5b koja se veže sa C6 i čini bimolekularni koja se veže sa C6 i čini bimolekularni kompleks.kompleks.

Ovaj bimolekularni proces dalje veže C7, Ovaj bimolekularni proces dalje veže C7, koji se dalje može odmah vezivati za koji se dalje može odmah vezivati za površinu različitih bioloških membrana. površinu različitih bioloških membrana.

Page 43: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA MEMBRANSKOG ATAKAFAZA MEMBRANSKOG ATAKA

Još uvijek su nejasni svi biohemijski procesiJoš uvijek su nejasni svi biohemijski procesi

koji uslovljavaju lizu ćelijske membrane: koji uslovljavaju lizu ćelijske membrane:

najvjerovatnije da kompletno aktiviran najvjerovatnije da kompletno aktiviran sistem komplementa, posebno kasne sistem komplementa, posebno kasne komponente, oštećuju ćelijski zid na komponente, oštećuju ćelijski zid na osnovu aktivnosti slične aktivnosti osnovu aktivnosti slične aktivnosti fosfolipaze i stvaraju pore u fosfolipidnoj fosfolipaze i stvaraju pore u fosfolipidnoj komponenti ćelijske membrane.komponenti ćelijske membrane.

Page 44: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA MEMBRANSKOG ATAKAFAZA MEMBRANSKOG ATAKA

Ukoliko se ove promjene jave na Ukoliko se ove promjene jave na limfocitima, trombocitima, limfocitima, trombocitima, bakterijama, virusima, tumorskim bakterijama, virusima, tumorskim ćelijama i eritrocitima one mogu ćelijama i eritrocitima one mogu usloviti lizu takvih ćelija ili usloviti lizu takvih ćelija ili mikroorganizama.mikroorganizama.

Page 45: SISTEM KOMPLEMENTA

KLASIČNI PUT AKTIVACIJE SISTEMAKOMPLEMENTA

FAZA AKTIVACIJEFAZA AKTIVACIJE

Nakon vezivanja sa ćelijom C5b – C7, Nakon vezivanja sa ćelijom C5b – C7, aktivacija ili sekvenca komplementa aktivacija ili sekvenca komplementa se može kompletirati sa vezivanjem se može kompletirati sa vezivanjem jedne molekule C8 i jedne do šest jedne molekule C8 i jedne do šest molekula C9.molekula C9.

Vezivanjem C9 na kraju se kompletira Vezivanjem C9 na kraju se kompletira aktivacija sistema komplementa što aktivacija sistema komplementa što ima za posljedicu lizu membrane ima za posljedicu lizu membrane ćelijećelije

Page 46: SISTEM KOMPLEMENTA

ALTERNATIVNI PUT ALTERNATIVNI PUT AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA

Aktivacija alternativnog puta Aktivacija alternativnog puta također rezultira stvaranjem C3 također rezultira stvaranjem C3 konvertaze, odnosno enzim koji konvertaze, odnosno enzim koji može da cijepa C3 komponentu može da cijepa C3 komponentu sistema komplementa. sistema komplementa.

Aktivacija alternativnog puta Aktivacija alternativnog puta može se odviti bez može se odviti bez antigen/antitijelo reakcije. antigen/antitijelo reakcije.

Page 47: SISTEM KOMPLEMENTA

ALTERNATIVNI PUT ALTERNATIVNI PUT AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA

Mnoge bakterije, gljivice i virusi Mnoge bakterije, gljivice i virusi mogu da započnu aktivaciju mogu da započnu aktivaciju alternativnog puta. alternativnog puta.

Aktivacija alternativnog puta se Aktivacija alternativnog puta se također odvija u nekoliko faza.također odvija u nekoliko faza.

Proteinske komponente koje ga Proteinske komponente koje ga čine su u serumu inaktivne.čine su u serumu inaktivne.

Page 48: SISTEM KOMPLEMENTA

ALTERNATIVNI PUT ALTERNATIVNI PUT AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA Nakon aktivacije te komponente Nakon aktivacije te komponente

poprime enzimatska svojstva. poprime enzimatska svojstva.

Proteinske komponente Proteinske komponente alternativnogalternativnog

puta su: puta su: inicirajući faktor, inicirajući faktor, C3b, C3b, properdin, properdin, faktor B, D, H i I.faktor B, D, H i I.

Page 49: SISTEM KOMPLEMENTA

ALTERNATIVNI PUT ALTERNATIVNI PUT AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA Inicirajući faktor je beta globulin Inicirajući faktor je beta globulin

molekularne težine 170.000 koji se spaja molekularne težine 170.000 koji se spaja sa nativnim C3, faktorom B i faktorom D. sa nativnim C3, faktorom B i faktorom D.

Rezultat ovog procesa je stvaranje male Rezultat ovog procesa je stvaranje male količine C3b, koji u prisustvu količine C3b, koji u prisustvu magnezijevih jona može biti aktiviran od magnezijevih jona može biti aktiviran od faktora D ili drugih enzima što rezultira faktora D ili drugih enzima što rezultira stvaranjem jednog enzima. stvaranjem jednog enzima.

Faktor D (proesteraza) u serumu poprimi Faktor D (proesteraza) u serumu poprimi esteraznu aktivnost nakon aktivacije.esteraznu aktivnost nakon aktivacije.

Page 50: SISTEM KOMPLEMENTA

ALTERNATIVNI PUT ALTERNATIVNI PUT AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA Faktor D (proesteraza) u serumu poprimi Faktor D (proesteraza) u serumu poprimi

esteraznu aktivnost nakon aktivacije.esteraznu aktivnost nakon aktivacije.

Aktivirani faktor B (Bb) u kombinaciji sa Aktivirani faktor B (Bb) u kombinaciji sa C3 (C3bBb) ponaša se kao C3 C3 (C3bBb) ponaša se kao C3 konvertaza alternativnog puta i ima konvertaza alternativnog puta i ima jednaku funkciju kao i konvertaza jednaku funkciju kao i konvertaza klasičnog puta.klasičnog puta.

C3b vezuje se za C3 molekulu, potom C3b vezuje se za C3 molekulu, potom vezuje Bb i cijepa C3. vezuje Bb i cijepa C3.

Page 51: SISTEM KOMPLEMENTA

ALTERNATIVNI PUT ALTERNATIVNI PUT AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA

U aktivaciji alternativnog puta i cijepanju U aktivaciji alternativnog puta i cijepanju C3 učestvuje još jedan protein koji se C3 učestvuje još jedan protein koji se naziva properdin. naziva properdin.

On protektira C3b od djelovanja On protektira C3b od djelovanja kontrolnih proteina beta IH (faktor H) i kontrolnih proteina beta IH (faktor H) i C3b inaktivatora (faktor I).C3b inaktivatora (faktor I).

Postoji mogućnost da on ima centralnu Postoji mogućnost da on ima centralnu ulogu u počinjanju aktivacije ulogu u počinjanju aktivacije alternativnog puta, no to još nije do kraja alternativnog puta, no to još nije do kraja razjašnjenorazjašnjeno

Page 52: SISTEM KOMPLEMENTA

LEKTINSKI PUT LEKTINSKI PUT AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA Lektinski put aktivacije komplementa Lektinski put aktivacije komplementa

(slika 1) sličan je klasičnom putu, no za (slika 1) sličan je klasičnom putu, no za njega nisu potrebna antitijela pa ga njega nisu potrebna antitijela pa ga možemo smatrati jedim od možemo smatrati jedim od nespecifičnih mehanizama imune nespecifičnih mehanizama imune odbrane.odbrane.

Aktivacija počinje spajanjem serumske Aktivacija počinje spajanjem serumske bjelančevine, nazvane lektin, koji veže bjelančevine, nazvane lektin, koji veže manozu (MBL-mannose-binding lectin), manozu (MBL-mannose-binding lectin), s manozom i drugim šećerima prisutnim s manozom i drugim šećerima prisutnim na površini mnogih mikroorganizama. na površini mnogih mikroorganizama.

Page 53: SISTEM KOMPLEMENTA

LEKTINSKI PUT LEKTINSKI PUT AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA MBL je građom vrlo sličan komponenti MBL je građom vrlo sličan komponenti

C1q klasičnog puta: obje molekule C1q klasičnog puta: obje molekule pripadaju skupini lektina i na svom pripadaju skupini lektina i na svom kraju imaju šest aktivnih mjestakraju imaju šest aktivnih mjesta

Poslije vezivanja MBL sa površinom Poslije vezivanja MBL sa površinom mikroorganizama, MASP-1 i MASP-2 mikroorganizama, MASP-1 i MASP-2 stiču sposobnost razgradnje stiču sposobnost razgradnje komponenata C4 i C2, na isti način kao komponenata C4 i C2, na isti način kao što se to događa u klasičnom putu što se to događa u klasičnom putu

Page 54: SISTEM KOMPLEMENTA

*Abass, Osnovna imunologija

Page 55: SISTEM KOMPLEMENTA

REGULATORNI MEHANIZMI REGULATORNI MEHANIZMI AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA

Stepen aktivacije i reakcije sistema Stepen aktivacije i reakcije sistema komplementa su pod biološkom komplementa su pod biološkom kontrolom različitih inhibitora i kontrolom različitih inhibitora i inaktivatora. inaktivatora.

Baš zbog važnih i moćnih efekata Baš zbog važnih i moćnih efekata aktivacije komplementa postoje aktivacije komplementa postoje regulatorni intrinzički i ekstrinzički regulatorni intrinzički i ekstrinzički mehanizmi, koji regulišu tu aktivaciju i mehanizmi, koji regulišu tu aktivaciju i štite organizam od destrukcije.štite organizam od destrukcije.

Page 56: SISTEM KOMPLEMENTA

REGULATORNI MEHANIZMI REGULATORNI MEHANIZMI AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA

Prvi protein koji vrši kontrolu Prvi protein koji vrši kontrolu aktivacije komplementa je aktivacije komplementa je inhibitor inhibitor C1 esterazeC1 esteraze (C1 E1). (C1 E1).

Djelovanje inhibitora C1 esteraze Djelovanje inhibitora C1 esteraze je u tome da spriječava cijepanje je u tome da spriječava cijepanje C4 i C2 od strane CLs enzima, kao C4 i C2 od strane CLs enzima, kao i to da vrši dalju aktivaciju C1s od i to da vrši dalju aktivaciju C1s od strane C1rstrane C1r

Page 57: SISTEM KOMPLEMENTA

REGULATORNI MEHANIZMI REGULATORNI MEHANIZMI AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA

Drugi protein koji vrši kontrolu Drugi protein koji vrši kontrolu sistema komplementa je C3 sistema komplementa je C3 inaktivator (C3INA, KAF, faktor I) .inaktivator (C3INA, KAF, faktor I) .

On, osim što učestvuje u On, osim što učestvuje u inaktiviranju klasičnog puta, inaktiviranju klasičnog puta, učestvuje i u inaktiviranju C3 učestvuje i u inaktiviranju C3 konvertaze alternativnog puta. konvertaze alternativnog puta.

Page 58: SISTEM KOMPLEMENTA

REGULATORNI MEHANIZMI REGULATORNI MEHANIZMI AKTIVACIJE KOMPLEMENTAAKTIVACIJE KOMPLEMENTA

Postoji i C6 inaktivator. Postoji i C6 inaktivator. Za sada njegova biohemija nije Za sada njegova biohemija nije

razjašnjena. razjašnjena. Krajnji efekat aktivacije sistema Krajnji efekat aktivacije sistema

komplementa je liza ćelije. komplementa je liza ćelije. U toku aktivacije sistema U toku aktivacije sistema

komplementa oslobađaju se na komplementa oslobađaju se na različitim nivoima produkti sa različitim nivoima produkti sa moćnim biološkim dejstvima.moćnim biološkim dejstvima.

Page 59: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTAFunkcija sistema komplementa je: Funkcija sistema komplementa je:

oštećenje, odnosno destrukcija oštećenje, odnosno destrukcija ćelijske ili biološke membrane; ćelijske ili biološke membrane;

olakšavanje fagocitoze stranih olakšavanje fagocitoze stranih partikula ili ćelija (opsonizacija), partikula ili ćelija (opsonizacija),

povećavanje vaskularnog povećavanje vaskularnog permeabiliteta, permeabiliteta,

oslobađanje histamina, oslobađanje histamina, hemotaksa i dr. hemotaksa i dr.

Page 60: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA Dominantnu ulogu u cijelom Dominantnu ulogu u cijelom

sistemu komplementa ima C3 sistemu komplementa ima C3 komponentakomponenta

Za citotoksični efekat potrebna je Za citotoksični efekat potrebna je kompletna aktivacija i asambleja kompletna aktivacija i asambleja kasnih komponenti na površini, kasnih komponenti na površini, odnosno, ćelijskoj membrani.odnosno, ćelijskoj membrani.

Page 61: SISTEM KOMPLEMENTA
Page 62: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA In vitro i in vivo C1q komponenta In vitro i in vivo C1q komponenta

ima ulogu u precipitiranju imunih ima ulogu u precipitiranju imunih kompleksa. kompleksa.

C1q reagira sa imunim C1q reagira sa imunim kompleksima pri čemu se stvaraju kompleksima pri čemu se stvaraju makro molekule koje se talože.makro molekule koje se talože.

Page 63: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA C4b komponenta komplementa ima C4b komponenta komplementa ima

sposobnost da neutralizira izvjesne sposobnost da neutralizira izvjesne viruse posebno Herpes virus, u viruse posebno Herpes virus, u prisustvu specifičnih antitijela.prisustvu specifičnih antitijela.

C2 komponenta, odnosno fragmenti C2 komponenta, odnosno fragmenti C2 imaju slična djelovanja poput C2 imaju slična djelovanja poput kininakinina

Page 64: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTAFaktori koji dovode do hemotakse,Faktori koji dovode do hemotakse,

odnosno, komponente komplementa saodnosno, komponente komplementa sa

hematoksičnim učinkom su : hematoksičnim učinkom su : C3a, C3a, C5a, C5a, C5b, C5b, C6, C6, Cz. Cz.

Page 65: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA Imunu adherenciju mogu Imunu adherenciju mogu

proizvesti C3b i C4b.proizvesti C3b i C4b.

Opsonizaciju i pojačavanje Opsonizaciju i pojačavanje fagocitoze vrši C3b komponenta fagocitoze vrši C3b komponenta komplementa komplementa

Page 66: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA Plazmin indirektno aktiviran od strane Plazmin indirektno aktiviran od strane

Hageman-ovog faktora (faktor 12), aktivira Hageman-ovog faktora (faktor 12), aktivira C1r i cijepa in vitro C3 u C3a i C3b.C1r i cijepa in vitro C3 u C3a i C3b.

C3a među ostalim dejstvima neutraliziranja C3a među ostalim dejstvima neutraliziranja nekih viralnih antitijela, ima kininu sličnu nekih viralnih antitijela, ima kininu sličnu aktivnost, produkciju anafilatoksina. aktivnost, produkciju anafilatoksina.

Oni oslobađaju histamin iz masnih ćelija, Oni oslobađaju histamin iz masnih ćelija, povećavaju vaskularnu permeabilnost i povećavaju vaskularnu permeabilnost i izazivaju kontrakciju glatke muskulature.izazivaju kontrakciju glatke muskulature.

Page 67: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA C3a na imunim kompleksima ili C3a na imunim kompleksima ili

na ćeliji na kojoj se nalazi može na ćeliji na kojoj se nalazi može dovesti do vezivanja te dovesti do vezivanja te makromolekule sa specifičnim makromolekule sa specifičnim receptorima na: receptorima na:

polimorfonuklearnim ćelijama, polimorfonuklearnim ćelijama, leukocitima, leukocitima, makrofazima ili makrofazima ili eritrocitima.eritrocitima.

Page 68: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA To svojstvo C3b se zove To svojstvo C3b se zove

imunoadherencija i ima za imunoadherencija i ima za posljedicu pojačanu fagocitozu posljedicu pojačanu fagocitozu mikroorganizama i tako stiče mikroorganizama i tako stiče sposobnost da na površini sposobnost da na površini mikroorganizama aktivira mikroorganizama aktivira preostale proteine u kaskadi preostale proteine u kaskadi komplementakomplementa

Page 69: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA Postojanje C3b na membrani može imati Postojanje C3b na membrani može imati

brojne biološke posljedice čak i bez brojne biološke posljedice čak i bez ćelijske lize.ćelijske lize.

Na površinu vezanja, C3b može dalje da Na površinu vezanja, C3b može dalje da reagira sa C3b receptorima reagira sa C3b receptorima membranskim glikoproteinima koji imaju membranskim glikoproteinima koji imaju afinitet za C3b.afinitet za C3b.

Ovaj glikoproteinski receptor je prisutan Ovaj glikoproteinski receptor je prisutan na makrofazima, čak i u epitelijalnim na makrofazima, čak i u epitelijalnim ćelijama bubrežnih glomerula. ćelijama bubrežnih glomerula.

Page 70: SISTEM KOMPLEMENTA

BIOLOŠKI EFEKTI BIOLOŠKI EFEKTI AKTIVACIJE AKTIVACIJE KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA Interakcija za partikule vezanog Interakcija za partikule vezanog

C3b sa receptorom fagocitičnih C3b sa receptorom fagocitičnih ćelija dovodi do adherencije ćelija dovodi do adherencije ovako obloženih C3b partikula na ovako obloženih C3b partikula na ove ćelije i fago–citoze. ove ćelije i fago–citoze.

Osim C3b kao glavnog Osim C3b kao glavnog opsoničnog proteina svojstvo opsoničnog proteina svojstvo opsonizacije u serumu ima i C5b.opsonizacije u serumu ima i C5b.

Page 71: SISTEM KOMPLEMENTA

Slika 2. Efekti funkcije antitijela

Page 72: SISTEM KOMPLEMENTA

ZNAČAJ KOMPLEMENTA U ZNAČAJ KOMPLEMENTA U HUMANOJ PATOLOGIJIHUMANOJ PATOLOGIJI

Izučavanje sistema komplementa Izučavanje sistema komplementa može imati velikog značaja u može imati velikog značaja u dijagnostici i praćenju toka dijagnostici i praćenju toka različitih oboljenja. različitih oboljenja.

Zbog šireg spektra bioloških Zbog šireg spektra bioloških efekata, aktivacija komplementa efekata, aktivacija komplementa ima implikacije u brojnim ima implikacije u brojnim patološkim i fiziološkim patološkim i fiziološkim procesima. procesima.

Page 73: SISTEM KOMPLEMENTA

ZNAČAJ KOMPLEMENTA U ZNAČAJ KOMPLEMENTA U HUMANOJ PATOLOGIJIHUMANOJ PATOLOGIJI

Aktivacija komplementa učestvuje u Aktivacija komplementa učestvuje u patologijipatologiji

različitihrazličitih bolesti uključujućibolesti uključujući:: SLE, SLE, glomerulonefritis, glomerulonefritis, serumsku bolest, serumsku bolest, bakterijski endokarditis, bakterijski endokarditis, malariju, malariju, razna parazitska oboljenja, razna parazitska oboljenja, autoimune hemolitičke anemije, autoimune hemolitičke anemije, trombocitopenije, trombocitopenije, neutropenije itd. neutropenije itd.

Page 74: SISTEM KOMPLEMENTA

MJERENJE NIVOA MJERENJE NIVOA KOMPLEMENTA U KOMPLEMENTA U SERUMUSERUMU Mjerenje koncentracije sastojaka Mjerenje koncentracije sastojaka

komplementa u serumu korisno je komplementa u serumu korisno je za dijagnozu i liječenje nekih za dijagnozu i liječenje nekih oboljenja. oboljenja.

Kod sistemskog lupus Kod sistemskog lupus eritematodesa, nivoi C3, trećeg eritematodesa, nivoi C3, trećeg sastojka komplementa u korelaciju sastojka komplementa u korelaciju je sa aktivnošću glomerulonefritisa. je sa aktivnošću glomerulonefritisa.

Page 75: SISTEM KOMPLEMENTA

MJERENJE NIVOA MJERENJE NIVOA KOMPLEMENTA U KOMPLEMENTA U SERUMUSERUMU U toku aktivnog nefritisa, nivoi U toku aktivnog nefritisa, nivoi

komplementa su često niski ali se zato u komplementa su često niski ali se zato u toku remisija nivoi komplementa toku remisija nivoi komplementa vraćaju u normaluvraćaju u normalu

Nivoi C3 se najčešće utvrđuju Nivoi C3 se najčešće utvrđuju mjerenjem anti C3 antitijela metodama mjerenjem anti C3 antitijela metodama radijalne difuzije ili nefelometrije. radijalne difuzije ili nefelometrije.

Smanjenje nivoa C3 takođe se zapaža Smanjenje nivoa C3 takođe se zapaža kod izvjesnih oblika idiopatskog kod izvjesnih oblika idiopatskog glomerulonefritisa (hipokomplementarni glomerulonefritisa (hipokomplementarni glomerulonefritis).glomerulonefritis).

Page 76: SISTEM KOMPLEMENTA

MJERENJE NIVOA MJERENJE NIVOA KOMPLEMENTA U KOMPLEMENTA U SERUMUSERUMU Nalaz C3 u zglobnoj tečnosti može Nalaz C3 u zglobnoj tečnosti može

da koristi da bi se razlikovao izliv da koristi da bi se razlikovao izliv u zglobove koji je prouzrokovan u zglobove koji je prouzrokovan reumatoidnim artritisom, od izliva reumatoidnim artritisom, od izliva koji nastaje kod drugih vrsta koji nastaje kod drugih vrsta zapaljenja zglobova. zapaljenja zglobova.

Kod reumatoidnog artritisa Kod reumatoidnog artritisa smanjen je nivo komplementa.smanjen je nivo komplementa.

Page 77: SISTEM KOMPLEMENTA

KOMPLEMENTKOMPLEMENT

Prvi iz čitave kaskade plazminih Prvi iz čitave kaskade plazminih proteina koji je obimno proučavan proteina koji je obimno proučavan bio je klasični "komplement", bio je klasični "komplement", otkriven krajem XIX vijeka kao otkriven krajem XIX vijeka kao termostabilan nespecifični materijal termostabilan nespecifični materijal u čovjekovom serumu, potreban da u čovjekovom serumu, potreban da dovrši uništenje bakterije obavijene dovrši uništenje bakterije obavijene specifičnim antitijelom. specifičnim antitijelom.

Page 78: SISTEM KOMPLEMENTA

MJERENJE NIVOA MJERENJE NIVOA KOMPLEMENTA U KOMPLEMENTA U SERUMUSERUMU Kod hereditarnog angioneurotskog Kod hereditarnog angioneurotskog

edema postoji genetski deficit enzima, edema postoji genetski deficit enzima, što inhibira aktivnost C1 esteraze.što inhibira aktivnost C1 esteraze.

Povećana aktivnost esteraze dovodi do Povećana aktivnost esteraze dovodi do većeg razlaganja C4 kao i znatnu većeg razlaganja C4 kao i znatnu redukciju nivoa C3 komponente u redukciju nivoa C3 komponente u serumu.serumu.

Definitivna dijagnoza hereditarnog Definitivna dijagnoza hereditarnog angioneurotskog edema zasniva se na angioneurotskog edema zasniva se na nedostatku ili smanjenju nivoa inhibitora nedostatku ili smanjenju nivoa inhibitora C1 esteraze u serumu C1 esteraze u serumu

Page 79: SISTEM KOMPLEMENTA

KOMPLEMENTKOMPLEMENT

Komplement (i properdin), kao sistem, Komplement (i properdin), kao sistem, razdvojen je na grupu od približno 18 razdvojen je na grupu od približno 18 plazminih proteina koji reaguju jedan za plazminih proteina koji reaguju jedan za drugim ostvarujući svoj upalni efekat. drugim ostvarujući svoj upalni efekat.

Ovi proteini se u širem smislu mogu Ovi proteini se u širem smislu mogu podijelitipodijeliti

u dvije kategorije: u dvije kategorije:

one koje učestvuju u aktivaciji sistema, one koje učestvuju u aktivaciji sistema, i i

one koji učestvuju u reakciji. one koji učestvuju u reakciji.

Page 80: SISTEM KOMPLEMENTA

KOMPLEMENTKOMPLEMENT

Postoje dva glavna aktivaciona puta, Postoje dva glavna aktivaciona puta, klasični i alternativni, dok je efektorski klasični i alternativni, dok je efektorski put jednostruk. put jednostruk.

Komplementni proteini takođe Komplementni proteini takođe olakšavaju reagovanje između dvije olakšavaju reagovanje između dvije ćelije u neposrednom kontaktu, što je ćelije u neposrednom kontaktu, što je neophodno da bi imuni odgovor uopšte neophodno da bi imuni odgovor uopšte započeo i da bi se podržao efektivni započeo i da bi se podržao efektivni odgovor.odgovor.

Page 81: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Totalni hemolitički komplement.Totalni hemolitički komplement. Nivo komplementa u serumu može se Nivo komplementa u serumu može se

odrediti testiranjem ukupne odrediti testiranjem ukupne hemolitičke aktivnosti seruma hemolitičke aktivnosti seruma inkubiranog sa standardnim inkubiranog sa standardnim preparatom ovčijih eritrocita preparatom ovčijih eritrocita senzibilisanih dodavanjem senzibilisanih dodavanjem subaglutinacionih doza protiv ovčijih subaglutinacionih doza protiv ovčijih ćelijskih antitijela kunića. ćelijskih antitijela kunića.

Page 82: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Razblaženi serum čovjeka Razblaženi serum čovjeka (dobijen od normalne osobe ili od (dobijen od normalne osobe ili od nekog bolesnika) dodaje se nekog bolesnika) dodaje se titracijom. titracijom.

Poslije inkubacije sa kunićevim Poslije inkubacije sa kunićevim antitijelima protiv ovčijih ćelija, antitijelima protiv ovčijih ćelija, izmjeri se na spektrofotometru izmjeri se na spektrofotometru količina oslobođenog količina oslobođenog hemoglobina (hemolizom). hemoglobina (hemolizom).

Page 83: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTASISTEMA KOMPLEMENTA

Količina razblaženog seruma koji Količina razblaženog seruma koji je potreban da se dobije 50% - je potreban da se dobije 50% - hemoliza standardne suspenzije hemoliza standardne suspenzije eritrocita obavijenih standardnom eritrocita obavijenih standardnom količinom antibiotika uzima se za količinom antibiotika uzima se za jedinicu ukupnog serumskog jedinicu ukupnog serumskog hemolitičkog komplementa. hemolitičkog komplementa.

Page 84: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Svaka laboratorija ima svoje Svaka laboratorija ima svoje sopstvene standarde i normalne sopstvene standarde i normalne vrijednosti, a normalne vrijednosti vrijednosti, a normalne vrijednosti variraju zavisno od modifikacije variraju zavisno od modifikacije tehnike rada koju laboratorija tehnike rada koju laboratorija primjenjuje. primjenjuje.

Page 85: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Funkcionalni testovi; hemolitičkiFunkcionalni testovi; hemolitički

komplement ukupnog seruma:komplement ukupnog seruma: Postoji automatizovan postupak; Postoji automatizovan postupak;

redukcija individualnih komponenti redukcija individualnih komponenti za 50% i više u odnosu na postojeće za 50% i više u odnosu na postojeće normale; postoje metode na gelu ali normale; postoje metode na gelu ali služe samo kao semikvantitativne služe samo kao semikvantitativne skrining procedureskrining procedure

Page 86: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Titriranje pojedinih komponentiTitriranje pojedinih komponenti

komplementa:komplementa: Postupak fundamentalne Postupak fundamentalne

istraživačke laboratorije; posebna istraživačke laboratorije; posebna pažnja obraća se na obradu pažnja obraća se na obradu uzoraka; postoje razvijene uzoraka; postoje razvijene metode trijaže na gelu.metode trijaže na gelu.

Page 87: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Elektroimunotest:Elektroimunotest: Manje osjetljiv prema stvaranju Manje osjetljiv prema stvaranju

kompleksa i fragmentaciji kompleksa i fragmentaciji individualnih proteina nego individualnih proteina nego radijalna imunodifuzija; daleko radijalna imunodifuzija; daleko tačnija i lakše ponovljiva tačnija i lakše ponovljiva (reproducibilnija) mrtoda od (reproducibilnija) mrtoda od metode na gelu.metode na gelu.

Page 88: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Imunohemijski testovi,Radijalna Imunohemijski testovi,Radijalna imunodifuzija:imunodifuzija:

Clq, ako se fiksira za rastvorljive imune Clq, ako se fiksira za rastvorljive imune komplekse, pogrešno pokazuju male komplekse, pogrešno pokazuju male prstenove; C3, C4 i faktor B u fragmentima prstenove; C3, C4 i faktor B u fragmentima (kod bolesnika ili in vitro) ponekad (kod bolesnika ili in vitro) ponekad pokazuju pogrešno velike prstenove;pokazuju pogrešno velike prstenove;

najmanje tačan i najmanje reproducibilan najmanje tačan i najmanje reproducibilan među imunohemijskim testovimameđu imunohemijskim testovima

Page 89: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Radioimuna proba:Radioimuna proba: Korisna za mjerenje niskih koncentracija Korisna za mjerenje niskih koncentracija

proteina kao što su properdin i faktor Dproteina kao što su properdin i faktor D

Procesna aktivacija komplementa in vivo;Procesna aktivacija komplementa in vivo;

Imunoelektroforeza:Imunoelektroforeza: Relativno neosjetljiva metoda; može se Relativno neosjetljiva metoda; može se

koristiti za kvantitativno određivanje u koristiti za kvantitativno određivanje u cirkulaciji konverzionih proizvoda C3, C4 cirkulaciji konverzionih proizvoda C3, C4 i Bi B

Page 90: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Imunonefelometrijski testImunonefelometrijski test Neosjetljiv u odnosu na Neosjetljiv u odnosu na

fragmentaciju C3, C4 i faktor B; fragmentaciju C3, C4 i faktor B; postoji automatizovani postupak; postoji automatizovani postupak; visoko precizna i reproducibilna visoko precizna i reproducibilna metoda.metoda.

Page 91: SISTEM KOMPLEMENTA

KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KLINIČKA EVALUACIJA SISTEMA KOMPLEMENTAKOMPLEMENTA

Ukrštena imunoelektroforeza:Ukrštena imunoelektroforeza: Metoda je osjetljiva i može biti Metoda je osjetljiva i može biti

kvantitativnakvantitativna

Imunoelektroforeza sa antiserumimaImunoelektroforeza sa antiserumimaprotiv specifičnih determinanti za C3protiv specifičnih determinanti za C3

Nije kvantitativnaNije kvantitativna

Page 92: SISTEM KOMPLEMENTA

NASLJEDNA STANJA INSUFICIJENCIJE NASLJEDNA STANJA INSUFICIJENCIJE KOMPLEMENTA KOD ČOVJEKAKOMPLEMENTA KOD ČOVJEKA

Opisano je više nasljednih stanja Opisano je više nasljednih stanja insuficijencije komplementa. insuficijencije komplementa.

U tim stanjima se sindromi nalik na U tim stanjima se sindromi nalik na lupus, infekcije ili angioedem lupus, infekcije ili angioedem pridružuju insuficijenciji ili pridružuju insuficijenciji ili nenormalnosti specifičnih nenormalnosti specifičnih komplementnih komponenti komplementnih komponenti

Page 93: SISTEM KOMPLEMENTA

NASLJEDNA STANJA INSUFICIJENCIJE NASLJEDNA STANJA INSUFICIJENCIJE KOMPLEMENTA KOD ČOVJEKAKOMPLEMENTA KOD ČOVJEKA

Page 94: SISTEM KOMPLEMENTA

CITOKINI I NJIHOVA ULOGA U AUTOIMUNIM BOLESTIMACytokines and Their Role in Clinical Immunology

Page 95: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Termin citokini je vrlo širok i generalno se

odnosi na proteinske ili velike peptidne medijatore koj oslobađaju ćelije imunog sistema.

Identifikovano je više od 100 različitih citokina,

a superfamilija citokina obuhvata: Interleukine Hemokine Interferone Faktore stimulacije rasta kolonija Faktore rasta i faktore nekroze tumora

Page 96: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI

Krug tokaKrug tokainformacija informacija

B ćelija komuniciraB ćelija komunicirapreko citokina sapreko citokina saostalim ostalim

inflamatorniminflamatornimćelijamaćelijama,, kao što kao što

su Tsu Tćelije, makrofagi, ćelije, makrofagi,

da bida bipostigla i pojačala postigla i pojačala

ciklus ciklus inflamacijeinflamacije

Page 97: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Citokini generalno djeluju autokrinim i Citokini generalno djeluju autokrinim i

parakrinim mehanizmima. parakrinim mehanizmima. Prilikom stimulacije ćelije, najčešće dolazi Prilikom stimulacije ćelije, najčešće dolazi

do ushodne regulacije ovih receptora. do ushodne regulacije ovih receptora. Izuzev hemokina koji djeluju na receptore Izuzev hemokina koji djeluju na receptore

vezane za G-proteine, većina citokina vezane za G-proteine, većina citokina djeluje na receptore sa kinaznom djeluje na receptore sa kinaznom aktivnošću, koji regulišu kaskade aktivnošću, koji regulišu kaskade fosforilacije i tako utiču na ekspresiju fosforilacije i tako utiču na ekspresiju gena.gena.

Page 98: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Pored njihovog direktnog dejstva na Pored njihovog direktnog dejstva na

ćelije, neki citokini indukuju ćelije, neki citokini indukuju stvaranje drugih citokina (stvarajućistvaranje drugih citokina (stvarajući amplifikacionu kaskadu), amplifikacionu kaskadu),

neki indukuju receptore za druge neki indukuju receptore za druge citokine,citokine,

neki stupaju u sinergističke ili neki stupaju u sinergističke ili antantaagonističke interakcije sa gonističke interakcije sa drugim citokinima drugim citokinima

Page 99: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Citokini se mogu definirati kao Citokini se mogu definirati kao

peptidni ili glikoproteidni medijatori peptidni ili glikoproteidni medijatori molekulske mase 6.000 do 60.000 molekulske mase 6.000 do 60.000 kilodaltona (kDa), čija je uloga da kilodaltona (kDa), čija je uloga da prenose unutarstanične signale. prenose unutarstanične signale.

Do sada je identificirano i klonirano Do sada je identificirano i klonirano više od 80 različitih citokina, a veliki više od 80 različitih citokina, a veliki je broj njih na putu da budu je broj njih na putu da budu identificirani identificirani

Page 100: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI

U krvi je moguće identificirati svegaU krvi je moguće identificirati svegačetiri citokina: četiri citokina: faktor koji stimulira kolonije faktor koji stimulira kolonije

makrofaga (M-CSF),makrofaga (M-CSF), eritropoetin (Epo),eritropoetin (Epo), faktor matičnih stanica (SCF), faktor matičnih stanica (SCF), latentnu formu transformirajućeg latentnu formu transformirajućeg

faktora rasta β (TGF β). faktora rasta β (TGF β).

Page 101: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Za razliku od hormona, koji se Za razliku od hormona, koji se

proizvode neprestano u proizvode neprestano u određenim žlijezdama, određenim žlijezdama, proizvodnju citokina može proizvodnju citokina može stimulirati gotovo svaka vrsta stimulirati gotovo svaka vrsta stanica, uključujući imune, stanica, uključujući imune, inflamatorne, i neinflamatorne inflamatorne, i neinflamatorne stanice. stanice.

Page 102: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Normalne stanice ne proizvode citokine Normalne stanice ne proizvode citokine

sve dok nisu podstaknute ili iziritirane, sve dok nisu podstaknute ili iziritirane, ali naš okoliš bogat klicama vrši ali naš okoliš bogat klicama vrši konstantnu stimulaciju transkripcije i konstantnu stimulaciju transkripcije i produkcije manjih količina citokina. produkcije manjih količina citokina.

Proizvodnja citokina kao odgovor na Proizvodnja citokina kao odgovor na vanjske stimuluse je u normalnim vanjske stimuluse je u normalnim okolnostima strogo regulirana od stra–ne okolnostima strogo regulirana od stra–ne drugih citokina, hormona i medijatora. drugih citokina, hormona i medijatora.

Page 103: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Maligna transformacija, međutim, Maligna transformacija, međutim,

često narušava uobičajene često narušava uobičajene regulacijske procese unutar regulacijske procese unutar stanice, što rezultira spontanim stanice, što rezultira spontanim stvaranjem citokina. Stoga neke stvaranjem citokina. Stoga neke linije malignih stanica proizvode linije malignih stanica proizvode značajne količine citokina. značajne količine citokina.

Page 104: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Citokini su potentni i aktivni već pri Citokini su potentni i aktivni već pri

koncentracijama od 10-10-10-13 mol/l koncentracijama od 10-10-10-13 mol/l (1pg/ml). (1pg/ml).

Oni se vežu na komplementarna Oni se vežu na komplementarna mjesta na površini stanica za koja mjesta na površini stanica za koja imaju veliki afinitet (kDa 10-9-10-12 imaju veliki afinitet (kDa 10-9-10-12 M), te započinju niz intracelularnih M), te započinju niz intracelularnih signalnih mehanizama koji rezultiraju signalnih mehanizama koji rezultiraju aktivacijom gena. aktivacijom gena.

Page 105: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI Prednost molekularne biologije je i ta da Prednost molekularne biologije je i ta da

je postalo moguće definirati strukturu je postalo moguće definirati strukturu citokina, te proizvesti značajne količine citokina, te proizvesti značajne količine rekombinantnih citokina za rekombinantnih citokina za eksperimentalne studije. eksperimentalne studije.

Omogućena je proizvodnja kako Omogućena je proizvodnja kako agonista, tako i antagonista, što stvara agonista, tako i antagonista, što stvara uslove za određivanje tačne uloge uslove za određivanje tačne uloge pojedinih citokina u zdravom tijelu i pojedinih citokina u zdravom tijelu i bolesnim stanjima.bolesnim stanjima.

Page 106: SISTEM KOMPLEMENTA

LIMFOKINI KOJI REGULIRAJU T I LIMFOKINI KOJI REGULIRAJU T I B LIMFOCITEB LIMFOCITE

Citokini koji su značajni za regulaciju Citokini koji su značajni za regulaciju rasta i aktivnosti T i B limfocita (npr. rasta i aktivnosti T i B limfocita (npr. IFN γ) su obično oni koji se proizvode u IFN γ) su obično oni koji se proizvode u limfocitima i oni podrazumijevaju limfocitima i oni podrazumijevaju interleukineinterleukine (IL) 2, 4, 6, 7, 9, 10 i 12. (IL) 2, 4, 6, 7, 9, 10 i 12.

IL-2 je prvi put pronađen 1976. godine, IL-2 je prvi put pronađen 1976. godine, kao T stanični fak–tor rasta koji kao T stanični fak–tor rasta koji stimulira rast kloniranih normalnih T-stimulira rast kloniranih normalnih T-stanica in vitro. stanica in vitro.

Page 107: SISTEM KOMPLEMENTA

UVODCITOKINI