Ključna razlika između klasičnog alternativnog i lektinskog puta je u tome što se inicijacija klasičnog puta odvija kroz vezivanje kompleksa antigen-antitijelo na protein C1q, a inicijacija alternativnog puta se odvija vezivanjem C3b na strane površine, dok se inicijacija lektinskog puta odvija preko lektina koji veže manozu.
Put komplementa ili kaskada komplementa je dio imunološkog sistema koji povećava sposobnost fagocitnih ćelija i antitijela da unište i čiste mikrobe i oštećene ćelije iz organizma, promovišu upalu i napadaju staničnu membranu patogena. Puteve komplementa stvaraju urođeni i adaptivni imuni sistem. Ovaj sistem se sastoji od malih proteina koje sintetiše jetra i cirkulišu u krvi u neaktivnom obliku. Ovi proteini ili prekursori se aktiviraju u putevima komplementa. Postoje tri tipa puteva komplementa: klasični put, alternativni put i lektinski put.
Šta je klasični put?
Klasični put je jedan od tri puta koji aktiviraju sistem komplementa. Sistem komplementa je deo imunog sistema. Kompleksi antigen-antitelo zajedno sa izotipovima antitela IgG i IgM pokreću sistem komplementa. Apoptotične ćelije, nekrotične ćelije i proteini akutne faze takođe aktiviraju klasični put.
Slika 01: Klasični put i alternativni put
Ovaj put je iniciran vezivanjem kompleksa antigen-antitelo za C1q protein; globularni region C1q prepoznaje i vezuje se za Fc region izotipova antitela IgG i IgM. Oni se također vezuju za površinske proteine bakterija i virusa, apoptotičke stanice i proteine akutne faze. U odsustvu faktora aktivacije, C1q postaje dio neaktivnog C1 kompleksa koji se sastoji od šest molekula C1q, dva molekula C1r i dva molekula C1s. Vezivanje C1q dovodi do konformacijskih promjena i aktivacije serinske proteaze C1r. Ovo aktivira i cijepa serinsku proteazu C1s. C1s zatim cijepa C4 na C4a i C4b i C2 na C2a i C2b. C4b pomaže u formiranju C3 konvertaze, C4bC2a. C3 konvertaza ima sposobnost da cijepa c3 na C3a i C3b, što je važan faktor za sljedeću enzimsku reakciju. C3v se vezuje za C3 konvertazu i formira C5 konvertazu, C4b2a3b, dok C3a regrutuje upalne ćelije. Oni su poznati kao anafilatoksini. C5 konvertaza cijepa C5 na C5 a i C5b. C5b se kombinuje sa drugim terminalnim komponentama kako bi formirao kompleks za napad na membranu (MAC). To dovodi do lize invazivnih bakterija umetanjem u membrane ciljnih stanica, stvarajući funkcionalne pore.
Šta je alternativni put?
Alternativni put je jedan od tri puta koji opsoniziraju i uništavaju patogene. Virusi, gljive, bakterije, paraziti, imunoglobulin A i polisaharidi aktiviraju alternativni put i formiraju esencijalni odbrambeni mehanizam nezavisan od imunološkog sistema. Protein C3b pokreće ovaj put, a ovaj protein se direktno vezuje za mikrob. Strani materijali i oštećena tkiva također pokreću alternativni put. Pošto je C3b slobodan i obilan u plazmi, ima sposobnost da se veže za ćeliju domaćina ili površinu patogena. Različiti regulatorni proteini učestvuju u prevenciji aktivacije komplementa na ćeliji domaćinu.
Receptor komplementa 1 (CR1) i faktor ubrzanja raspada (DAF) se nadmeću sa faktorom B da se vežu za C3b na površini ćelije i uklone Bb iz kompleksa C3bBb. Cijepanje C3b u neaktivni oblik, iC3b, pomoću proteaze plazme koja se naziva faktor komplementa 1 inhibira stvaranje C3 konvertaze. Komplement Faktoru 1 potreban je kofaktor proteina koji se vezuje za C3b kao što je faktor H, Cr1 ili membranski kofaktor proteolize. Faktor H inhibira stvaranje C3 konvertaze takmičeći se sa faktorom B da se veže sa C3b. Ovo takođe ubrzava raspad C3 konvertaze. CFHR5, koji je protein 5 povezan s faktorom H komplementa, ima sposobnost da se veže da djeluje kao kofaktor za faktor 1 i ubrzava aktivnost raspadanja, te se veže za C3b u ćelijama domaćinima.
Šta je lektinski put?
Put lektina je vrsta kaskadne reakcije u sistemu komplementa. Nakon aktivacije ovog puta, djelovanje C4 i C2 proizvodi aktivirane proteine komplementa dalje niz kaskadu. Ovaj put ne prepoznaje antitijelo vezano za njegovu metu i započinje vezanjem lektina koji veže manozu (MBL) ili fikolina za određene šećere. Ovaj MBL se veže za šećere kao što su manoza i glukoza sa OH grupama u terminalnim pozicijama na komponentama ugljikohidrata ili glikoproteina bakterija, gljivica i nekih virusa.
Slika 02: Putevi komplementa
MBL, takođe poznat kao protein koji vezuje manozu, sposoban je da pokrene sistem komplementa vezivanjem za površine patogena. Multimeri MBL formiraju komplekse sa serinskim proteazama (serinska proteaza povezana sa lektinom koja vezuje manozu: MASP1, MASP2 i MASP3) koje su proteinski zimogeni. Oni su slični C1r i C1s u drugim putevima. MASP1 i MASP2 se aktiviraju da cijepaju komponente C4 i C2 na C4a, C4b, C2a i C2b. C4b ima tendenciju da se veže za ćelijske membrane bakterija. Ako se ne aktivira, kombinuje se sa C2a da bi formirao klasičnu C3 konvertazu suprotstavljenu alternativnoj C3 konvertazi. C4a i C2b djeluju kao moćni citokini. C4a uzrokuje degranulaciju mastocita i bazofila, a C2b povećava vaskularnu permeabilnost.
Koje su sličnosti između klasične alternative i lektinskog puta?
- Klasični, alternativni i lektinski putevi se aktiviraju kaskadom reakcija koje dovode do kompleksa napada na membranu.
- Oni su dio imunog sistema.
- Svaki put ima jedinstvene proteine za inicijaciju.
- Aktiviraju se određenim izotipovima antitela vezanih za antigene
Koja je razlika između klasične alternative i lektinskog puta?
Pokretanje klasičnog puta odvija se kroz vezivanje kompleksa antigen-antitelo za C1q protein. Inicijacija alternativnog puta se odvija vezivanjem C3b na strane površine, dok se inicijacija lektinskog puta odvija preko lektina koji veže manozu. Dakle, ovo je ključna razlika između klasične alternative i lektinskog puta. Uloga klasičnog puta je da djeluje kao efektorska ruka adaptivnog imuniteta, dok alternativni i lektinski putevi funkcioniraju u urođenom imunitetu. Štaviše, C4 i C2 aktivacije na klasičnom putu su C1s, a na lektinskom putu je MASP-2, dok na alternativnom putu nema aktivacije C4 i C2.
Infografika ispod predstavlja razlike između klasične alternative i lektinskog puta u tabelarnom obliku radi usporedbe.
Sažetak – Klasični vs Alternativni vs Lectin Pathway
Pokretanje klasičnog puta odvija se kroz vezivanje kompleksa antigen-antitelo za C1q protein. Inicijacija alternativnog puta se odvija kroz vezivanje C3b na strane površine, dok se inicijacija lektinskog puta odvija preko lektina koji veže manozu. Dakle, ovo je ključna razlika između klasične alternative i lektinskog puta.
