Белки системы комплемента: свойства и биологическая активность, страница 5

МАК им своей поверхности путем образования везикул- Обработ­ка ялросодержаших клеток (например, опухолевые клетки) анти­телами и комплементом приводит к разбуханию митохондрии и мембран эндоплазматического ретикулума клеток, а также к уве­личению размеров перинуклеарных пор. В результате поврежде­ния проницаемости клеточных мембран происходит потеря клет­кой К⁴', аминокислот, рибонуклеопротеинов, ферментов и других нуклеотидов с последующим осмотическим лизисом клеток.

Альтернативный путь активации комплемента

Начальным компонентом комплемента, который иниции­рует "альтернативную" активацию всей системы, является СЗ. Циркулирующий в крови СЗ может подвергаться медленному спонтанному гидролизу тиоэфирной связи в а-цепи молекулы. СЗ с измененной тиоэфирной связью не расщепляется на суб­компоненты СЗа и СЗЬ, но приобретает свойства, делающие его

тождественным СЗЬ. Так, в присутствии Mg такой гидролизо-ванный СЗ приобретает способность связывать циркулирую­щие в крови фактор В системы комплемента, нативный СЗ и фактор Н, а также взаимодействовать с клеточными рецепто­рами эритроцитов и фагоцитов к СЗЬ.

Рис. 5. Альтернативный путь активации системы комплемента.

д — компоненты комплемента в водной фазе; 6 — компоненты комплемента, иммобилизованные на мембранах клеток.

Циркулирующий в крови фактор В является гликопротеи-ном сыворотки с мол. массой 93 кД. Молекула фактора В состо­ит из одной полипептидной цепочки. Фактор В отличается по­лиморфизмом и является сериновой протеазой. Фактор В обра­зует двухмолекулярный комплекс как с гидролитически изме­ненным СЗ, так и с СЗЬ. Фактор В в составе комплекса С3(гид-ро)В или СЗЬВ подвергается ферментативному расщеплению фактором D плазмы крови с образованием комплекса СЗЬВЬ и высвобождения Ва-фрагмента. Расщепление фактора В под влиянием фактора D происходит только в том случае, если фак­тор В ассоциирован с СЗ(гидро) или СЗЬ в виде бимолекуляр­ного комплекса (рис. 5). Освобождающийся от фактора В суб­компонент Ва имеет мол. массу 30 кД, а ВЬ — 60 кД. ВЬ в ком­плексе с СЗ(гидро) или СЗЬ способен фиксировать и расщеп­лять СЗ на СЗа- и СЗЬ-субкомпоненты, т. е. выступает в каче­стве СЗ-конвертазы альтернативного пути активации компле­мента. Свободный ВЬ может расщеплять протромбин и некото­рые синтетические пептиды. ВЬ обладает также способностью активировать плазминоген. В норме спонтанное образование гид-ролизованного СЗ происходит на крайне низком уровне. Но в том случае, если в организме образуются СЗЬ и эти молекулы по­средством тиоэфирной группы фиксируются на мембране чуже­родных клеток, процесс образования комплексов СЗЬВЬ осущест­вляется весьма активно, обеспечивая альтернативную активацию системы комплемента. Фиксация СЗЬВЬ на мембранах обеспечи­вает иммобилизацию и расщепление псе новых и новых молекул СЗ и п результате этого — образование мультимолекулярных бел­ковых комплексов типа (СЗЬ)пВЬ. Комплекс (СЗЬ)пВЬ обладает свойствами СЗ-конвертазы и может фиксировать и расщеплять С5 на С5а- и С5Ь-субкомпоненты. В дальнейшем процесс об­разования мембраноатакующего комплекса белков компле­мента не отличается от такового при классическом пути акти­вации системы. Комплекс СЗЬВЬ нестабилен, и при 30°С половина молекул комплекса диссоциирует, утрачивая актив­ность конвертазы, через 4—5 мин. Стабилизация этого молеку­лярного комплекса достигается при присоединении к ком­плексу молекулы пропердина. Пропердин является гликопро-теином с выраженными катионными свойствами, тетрамер-ным белком с мол. массой 220 кД и образуется из четырех идентичных субъединиц. Пропердин может образовывать ком­плексы не только с СЗЬВЬ и с (СЗЬ)пВЬ, но и с СЗ, СЗЬ и СЗс. Стабилизируя комплекс (СЗЬ)пВЬ, Пропердин в течение дли­тельного времени сохраняет активность комплекса (СЗЬ)пВЬ как С-5-конвертазы. (СЗЬ)пВЬР. подобно С5-конвертазе клас­сического пути активации комплемента, способен фиксиро­вать и расщеплять молекулу С5 в том же участке на С5а- и С5Ь-субкомпоненты.

В инициации процесса активации комплемента альтерна­тивным способом весьма важным условием является фиксация гидролизованного СЗ или СЗЬ на поверхности клеток или час­тиц, поскольку свободно циркулирующий СЗЬ легко взаимо­действует с фактором Н и, будучи в комплексе СЗЬН, быстро инактивируется фактором I. Фактор Н, как и фактор I, в нор­ме присутствуют в плазме крови в количествах, значительно

превышающих необходимые для быстрой" инактивации, появ­ляющиеся в циркуляции СЗЬ.

Расщепление фактора В, находящегося в комплексе с СЗЬ, осуществляется фактором D. Фактор D построен из одной по­липептидной цепочки, имеет мол. массу 24 кД, при электрофо­резе мигрирует с сывороточными р-глобулинами. Фактор D обладает активностью сериновых протеаз, но в отличие от дру­гих сериновых протеаз характеризуется узкой субстратной спе­цифичностью. Естественным субстратом для фактора D как протеазы является фактор В, но только находящийся в виде бимолекулярных комплексов типа СЗ(гидро)В или СЗЬВ. Фак­тор D отличается низкой чувствительностью к сывороточным ингибиторам протеаз.

Взаимодействие СЗЬ с клетками отличается определенной из­бирательностью и легко осуществляется благодаря высокому сродству СЗЬ к липополисахаридам клеточных стенок бактерий, зимозану клеточных стенок дрожжей, полисахаридам чужеродных эритроцитов. Избирательность в фиксации СЗЬ на мембранах чу­жеродных клеток, сопровождающаяся активацией системы ком­племента альтернативным способом, обеспечивает в организме

примитивное распознавание чужеродных (микробных) антигенов.

В фиксации СЗЬ на клетках существенна также роль сиа-ловых кислот и рецепторного белка на мембране клеток, а также гепарина. Уменьшение на клетках содержания сиало-вых кислот (например, под влиянием вирусных нейраминидаз) увеличивает сродство СЗЬ к мембране и фактору В и уменьша­ет аффинитет к фактору Н. Гепарин. имеющий структурное сходство с гепарин-сульфатом, который является одним из нор­мальных компонентов клеточных стенок фибробластов, эндоте-лиальных и других клеток, снижает способность клеток или час­тиц активировать комплемент альтернативным способом. Иммо­билизация гидролизованного СЗ или СЗЬ на мембране клеток