Komplement
Ein Komplement ist ein Repertoire von Blutplasmaproteinen, die inaktiv im Körper zirkulieren und darauf warten, durch ein eindringendes Pathogen aktiviert zu werden. Nach der Auslösung des Komplementsignals gibt es 3 mögliche Reaktionen:
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Phagozytose
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Entzündung
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Angriff auf die Membran des Erregers
Bei einer Komplementreaktion wird ein eingedrungener Krankheitserreger von verschiedenen am Komplement beteiligten Proteinen umhüllt. Dies signalisiert Immunzellen wie Makrophagen, dass das, was sich unter der Proteinschicht befindet, zerstört werden muss (was zur Phagozytose führt). Die Signalisierungskaskade des Komplementsystems besteht aus einer Reihe von Proenzymen ("Zymogenen"), die gespalten und aktiviert werden und anschließend weitere Zymogen-Signalmoleküle spalten und aktivieren. Die nicht-enzymatischen Spaltprodukte der Komplementaktivierung dienen auch als eigenständige Signalmoleküle, die weitere Immunzellen zum Ort der Aktivierung rekrutieren (was zu einer Entzündung führt). Die Produkte der Komplementproteine können auch selbst Krankheitserreger beseitigen, indem sie Poren in den Membranen eindringender pathogener Zellen bilden (was zu einem Membranangriff führt). IgM ist am besten in der Lage, eine Komplementreaktion auszulösen.
Klassischer Weg
Dieser Weg wird in der Regel durch die Bindung eines Antikörpers an einen Krankheitserreger und die anschließende Bindung des proximalen Komplementproteins C1 eingeleitet. C1 kann den Erreger auch direkt binden. IgM ist der wirksamste Antikörper für die Auslösung einer klassischen Komplementreaktion.
Alternativer Weg
Dieser Weg überspringt einige Schritte des klassischen Weges und wird durch die spontane Spaltung eines späteren Komplementproteins namens C3 eingeleitet. Dies führt zur Bildung des kritischen Komplement-Enzyms C3b-Konvertase, das dann die Immun-Signalkaskade in Gang setzt. Antikörper sind für die Auslösung dieses Weges nicht erforderlich.
Lektin-Weg
Dieser Weg wird durch Moleküle namens Lektine und Ficoline eingeleitet, die sich an Zucker auf der Außenseite der Bakterien binden können.
Wirkung der Komplement-Aktivierung
Alle Wege führten letztlich zur Aktivierung des Enzyms C3b-Convertase, das für die Produktion von zwei Molekülen verantwortlich ist: C3b und C3a. C3a fungiert als Signalgeber und ruft mehr Zellen in das Gebiet, was zu den klassischen Anzeichen einer Entzündung führt (Rötung, Schwellung, Schmerz und örtliche Hitze). C3b bindet an die Oberfläche des Erregers und markiert ihn für die Zerstörung (Phagozytose) oder ermöglicht die Bildung eines Membranangriffskomplexes (MAC), der die Membran des Erregers porös macht und die Zelle eliminiert.