Immunobiologie samenvatting H.2 – complement systeem
De buitenkant oppervlak van mensen (huid, darmen, longen, ogen etc.) hebben allemaal
barrières waardoor pathogenen niet in de interne organen en weefsels komen. Daarnaast heb
je op je huid en voornamelijk in je darmen allemaal goede micro-organismen zitten:
commensale micro-organismen (leven van de afvalstoffen van onze huid). De micro-
organismen heb je nodig om gezond te zijn. Als nieuwe pathogeen wil binnendringen moet
het met deze organismen competeren. Baby’s hebben deze micro-organismen niet nog. Als ze
geboren worden dan komen ze in contact met de vagina van de moeder en dan komen de
eerste micro-organismen erop.
Pathogenen kunnen op twee manieren infecteren:
extracellulair (leven en delen buiten de
menselijke cellen) en intracellulair (leven en
delen in de menselijke cellen). Om intracellulaire
infecties tegen te gaan moeten de menselijke
cellen ook gedood worden. Extracellulaire
infecties kunnen door secretie van stoffen door
het immuunsysteem verholpen worden. Sommige
pathogenen kunnen ook voor beide zorgen.
Als een pathogeen door de epitheel barrière komt, dan begint het innate immuun systeem te
werken. Een van de eerste wapens is een systeem van oplosbare eiwitten die gemaakt worden
door de lever en te vinden zijn in het bloed, lymfe en extracellulaire vloeistoffen: het
complement systeem of complement. Complement bedekt de oppervlak van bacteriën en
extracelluaire virussen waardoor ze makkelijker te fagocyteren zijn (zonder deze coat zijn
veel pathogenen resistent).
Veel complement componenten zijn proteases die in een
inactieve vorm circuleren: zymogenen. Als er een infectie dan
wordt het complement geactiveerd waarbij de proteases actief
worden en er een cascade van reacties ontstaat. Het
belangrijkste eiwit van het complement systeem is C3. Als je
C3 mist dan ben je heel erg vatbaar voor veel infecties. Als het
complement systeem wordt geactiveerd, dan wordt C3 geknipt
in C3a en C3b. C3b fragmenten kunnen covalent binden
aan pathogenen: complement fixatie. Door deze binding
wordt het pathogeen gemerkt voor vernietiging door fagocytose.
Het C3a fragment zorgt voor de aantrekking van effector cellen
uit het bloed, waaronder fagocyterende cellen.
, De ongewone eigenschap van C3 is
een high-energy thio-ester binding in
het glyco eiwit. Als C3 inactief is, dan
is de thioester binding geïsoleerd en
gestabiliseerd door de hydrofobe
binnenkant van het eiwit. Als C3 dan
geknipt wordt, dan kan er een
nucleofiele aanval zijn door water of
door hydroxy/amino groepen op het
pathogeen oppervlak. Sommige C3b
binden dan aan pathogenen maar de
meeste blijven in oplossing inactief.
Er zijn drie pathways van complement activatie die allemaal leiden tot C3 activatie, het
plaatsen van C3b op het pathogeen en het aantrekken van effector cellen:
1. Alternatieve pathway onderdeel innate
immuun systeem en werkt bij de start van de
infectie.
2. Lectine pathway ook onderdeel innate
immuunsysteem en wordt geïnduceerd door een
infectie maar duurt een tijdje voordat het krachtig
is.
3. Klassieke pathway onderdeel van het innate
en adaptieve immuunsysteem. Het heeft de
binding van antilichamen of innate immuun
systeem eiwitten C-reactieve eiwitten nodig op
het pathogeen oppervlak.
De eerste respons is dus de alternatieve pathway. C3 wordt gemaakt en uitgescheiden door de
lever in de inactieve vorm. Heel langzaam zonder geknipt te worden verandert C3 van
conformatie en wordt de thioester bond blootgesteld. De eerste stap in de alternatieve pathway
is de hydrolyse van C3 waardoor iC3 ontstaat (tick-over). Dit gebeurt spontaan op een lage
frequentie bij microbiële oppervlaktes (hoge concentratie C3 in bloed draagt ook bij). iC3
bindt vervolgens aan factor B, waardoor factor B geknipt kan worden door factor D. Als
factor B geknipt wordt dan ontstaat het fragement Bb. Het iC3Bb complex is een protease dat
specifiek C3 knipt. Hierdoor worden veel C3 moleculen geknipt en daardoor binden ook was
C3b fragmenten aan het pathogeen.
De buitenkant oppervlak van mensen (huid, darmen, longen, ogen etc.) hebben allemaal
barrières waardoor pathogenen niet in de interne organen en weefsels komen. Daarnaast heb
je op je huid en voornamelijk in je darmen allemaal goede micro-organismen zitten:
commensale micro-organismen (leven van de afvalstoffen van onze huid). De micro-
organismen heb je nodig om gezond te zijn. Als nieuwe pathogeen wil binnendringen moet
het met deze organismen competeren. Baby’s hebben deze micro-organismen niet nog. Als ze
geboren worden dan komen ze in contact met de vagina van de moeder en dan komen de
eerste micro-organismen erop.
Pathogenen kunnen op twee manieren infecteren:
extracellulair (leven en delen buiten de
menselijke cellen) en intracellulair (leven en
delen in de menselijke cellen). Om intracellulaire
infecties tegen te gaan moeten de menselijke
cellen ook gedood worden. Extracellulaire
infecties kunnen door secretie van stoffen door
het immuunsysteem verholpen worden. Sommige
pathogenen kunnen ook voor beide zorgen.
Als een pathogeen door de epitheel barrière komt, dan begint het innate immuun systeem te
werken. Een van de eerste wapens is een systeem van oplosbare eiwitten die gemaakt worden
door de lever en te vinden zijn in het bloed, lymfe en extracellulaire vloeistoffen: het
complement systeem of complement. Complement bedekt de oppervlak van bacteriën en
extracelluaire virussen waardoor ze makkelijker te fagocyteren zijn (zonder deze coat zijn
veel pathogenen resistent).
Veel complement componenten zijn proteases die in een
inactieve vorm circuleren: zymogenen. Als er een infectie dan
wordt het complement geactiveerd waarbij de proteases actief
worden en er een cascade van reacties ontstaat. Het
belangrijkste eiwit van het complement systeem is C3. Als je
C3 mist dan ben je heel erg vatbaar voor veel infecties. Als het
complement systeem wordt geactiveerd, dan wordt C3 geknipt
in C3a en C3b. C3b fragmenten kunnen covalent binden
aan pathogenen: complement fixatie. Door deze binding
wordt het pathogeen gemerkt voor vernietiging door fagocytose.
Het C3a fragment zorgt voor de aantrekking van effector cellen
uit het bloed, waaronder fagocyterende cellen.
, De ongewone eigenschap van C3 is
een high-energy thio-ester binding in
het glyco eiwit. Als C3 inactief is, dan
is de thioester binding geïsoleerd en
gestabiliseerd door de hydrofobe
binnenkant van het eiwit. Als C3 dan
geknipt wordt, dan kan er een
nucleofiele aanval zijn door water of
door hydroxy/amino groepen op het
pathogeen oppervlak. Sommige C3b
binden dan aan pathogenen maar de
meeste blijven in oplossing inactief.
Er zijn drie pathways van complement activatie die allemaal leiden tot C3 activatie, het
plaatsen van C3b op het pathogeen en het aantrekken van effector cellen:
1. Alternatieve pathway onderdeel innate
immuun systeem en werkt bij de start van de
infectie.
2. Lectine pathway ook onderdeel innate
immuunsysteem en wordt geïnduceerd door een
infectie maar duurt een tijdje voordat het krachtig
is.
3. Klassieke pathway onderdeel van het innate
en adaptieve immuunsysteem. Het heeft de
binding van antilichamen of innate immuun
systeem eiwitten C-reactieve eiwitten nodig op
het pathogeen oppervlak.
De eerste respons is dus de alternatieve pathway. C3 wordt gemaakt en uitgescheiden door de
lever in de inactieve vorm. Heel langzaam zonder geknipt te worden verandert C3 van
conformatie en wordt de thioester bond blootgesteld. De eerste stap in de alternatieve pathway
is de hydrolyse van C3 waardoor iC3 ontstaat (tick-over). Dit gebeurt spontaan op een lage
frequentie bij microbiële oppervlaktes (hoge concentratie C3 in bloed draagt ook bij). iC3
bindt vervolgens aan factor B, waardoor factor B geknipt kan worden door factor D. Als
factor B geknipt wordt dan ontstaat het fragement Bb. Het iC3Bb complex is een protease dat
specifiek C3 knipt. Hierdoor worden veel C3 moleculen geknipt en daardoor binden ook was
C3b fragmenten aan het pathogeen.
