مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال PDF
Document Details
![ReasonableCyclops](https://quizgecko.com/images/avatars/avatar-4.webp)
Uploaded by ReasonableCyclops
Bushehr University of Medical Sciences
خانم دکتر فرزانه قادری
Tags
Summary
این سند یادداشت های مربوط به ایمنی شناسی مرتبط با سیستم ایمنی هومورال است. این یادداشت ها به بررسی مکانیسم هایی که سیستم ایمنی هومورال برای نابودی عوامل بیماری زا به کار می گیرد می پردازد.
Full Transcript
نام درس: BUSHEHR UNIVERSITY ایمنی شناسی OF MEDICAL SCIENCES نام استاد: خانم دکتر فرزانه قادری جلسه: مک...
نام درس: BUSHEHR UNIVERSITY ایمنی شناسی OF MEDICAL SCIENCES نام استاد: خانم دکتر فرزانه قادری جلسه: مکانیسم اجرایی ایمنی سیزدهم هومورال محمد زمانی علیرضا دشتیانه ابراهیم گشتاسب مهرناز ناصحی فرنوش پناهی فاطمه باقری زهرایوسفی امیررضاکیانی امیرحسین نیک فرجام ورودی /99ترم 3 مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 1 بسم اهلل الرحمن الرحیم در این بخش با مکانیسم هایی که سیستم ایمنی هومورال جهت حذف پاتوژن بکار می گیرد آشنا می شویم. ایمنی هومورال جزو ایمنی اکتسابی است و به واسطه لنفوسیت Bو آنتی بادی ها انجام می شود.ایمنی هومورال برخالف ایمنی سلولی (که علیه پاتوژن های داخل سلولی عمل می کند) علیه پاتوژن های خارج سلولی و توکسین های میکروبی عمل می کند. ایمنی هومورال علیه پاتوژن های داخل سلولی مثل ویروس ها نیز موثر است.وقتی یک ویروس از سلول آلوده بیرون می آید تا سلول دیگری پیدا کند و آن را آلوده کند ،آنتی بادی های تولید شده موجود در سرم این ویروس را خنثی می کنند.اگر یک پاتوژن وارد بدن انسان شود ،قبل از اینکه به سلول هدف خود برسد و آن را آلوده کند ،آنتی بادی های موجود در سرم ،خنثی سازی پاتوژن را انجام می دهند. در شکل باال مقایسه بین B Cell activationو T Cell activationانجام شده است: T cellها برای فعال شدن به APCهایی نیاز دارند که در قالب مولکول های MHC class 2 ، MHC class 1آنتی ژن هایی با ماهیت پپتیدی به آن ها عرضه می شود.به واسطه کمک محرک ها ( CD80و )CD86و ، CD28سلول Tسیگنال فعال سازی را دریافت می کند و بسته به اینکه Tکمکی باشد یا Tکشنده عملکرد خود را انجام می دهند. لنفوسیت های Bبرخالف لنفوسیت های Tبه APCاحتیاج ندارند و آنتی ژن را در دو حالت محلول و روی سطح پاتوژن شناسایی می کنند T Cell.ها قابلیت شناسایی آنتی ژن محلول را ندارند. B Cellها به واسطه آنتی بادی های غشایی که به عنوان رسپتور روی سطح آن وجود دارند ،آنتی ژن را شناسایی می کنند و فعال می شوند.به دنبال فعال سازی B Cellها تکثیر رخ می دهد.در نهایت تمایز سلول های تشکیل شده به سلول های خاطره یا پالسما سل انجام می شود. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 2 آنتی بادی های ترشح شده از پالسما سل وارد سرم یا مایعات بدن می شود.این آنتی بادی ها آنتی ژن اختصاصی خود را شناسایی کرده و به آن متصل می شوند.اتصال آن ها سبب خنثی کردن آنتی ژن می شود و اثر خود را بر سیستم اعمال می کند. سرم تراپی :ایمنی هومورال از طریق سرم قابل انتقال است.فردی که به وسیله پاتوژن خاصی آلوده شده باشد ،سرم آن فرد حاوی آنتی بادی های اختصاصی آن پاتوژن است بنابراین می توان سرم فرد ایمنی شده را جدا کرد و به فردی که نیاز به آنتی بادی اختصاصی دارد منتقل کرد. نقص ایمنی هومورال باعث مستعد شدن فرد به ابتال به انواع عفونت ها می شود. یکی از روش های ایجاد حفاظت در مقابل پاتوژن های مختلف ،واکسیناسیون افراد است. هدف از واکسیناسیون تحریک سیستم ایمنی بدن به کمک پاتوژن ضعیف شده یا کشته شده است.با تحریک سیستم ایمنی سلول های خاطره به وجود می آیند.بنابراین اگر زمانی سیستم ایمنی بدن با پاتوژن واقعی بیماری زا در محیط مواجه شد به واسطه سلول های خاطره ای که در بدن فرد در برخورد اول بوجود آمده آن بیماری کنترل می شود. درحال حاضر هدف از واکسیناسیون القای تولید آنتی بادی است.در مرحله اول هر پاتوژنی که وارد می شود ،به دنبال یک سلول به عنوان میزبان خود می گردد و آن را آلوده می کند.وقتی آنتی بادی از قبل در سرم فرد وجود داشته باشد ،به محض ورود آن پاتوژن ،خنثی کردن آن را انجام می دهد و در نهایت ان پاتوژن نمی تواند سلول را آلوده کند. مثال :واکسن فلج اطفال ،دیفتری ،کزاز ،هپاتیت Aو Bو ...از طریق القای تولید آنتی بادی در بدن فرد حفاظت ایجاد می کند. آنتی بادی هایی که تولید می شود کالس های مختلفی ( IgAو IgGو سایر )...دارد که در نهایت خنثی سازی را انجام می دهند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 3 تصویر فوق B Cellرا نمایش می دهد که میکروب را شناسایی کرده است.با شناسایی میکروبی آنتی بادی تولید می شود. آنتی بادی ها عملکرد های مختلفی دارند: .۱خنثی سازی ( )Neutralizationمیکروب و توکسین opsonization.۲و بهتر عمل کردن فاگوسیت سل ( opsonizationبه معنای خوشمزه کردن هدفش است.کمپلکس آنتی ژن – آنتی بادی خیلی بهتر توسط فاگوسیت سل بلعیده می شود). ADCC.۳یا مرگ به واسطه آنتی بادی (روی سطح NK Cellها رسپتور وجود دارد برای بخش Fcآنتی بادی ،زمانی که یک سلول به ویروس آلوده می شود یا اینکه یک سلول توموری شده ،روی سطح آ ن آنتی ژن هایی وجود دارد که برای بدن بیگانه اند که توسط این آنتی بادی های اختصاصی که علیه آن تولید شده شناسایی می شوند ،زمانی که این آنتی بادی به این سلول آلوده متصل می شود، NK Cellبه واسطه رسپتوری که بر روی بخش Fcآنتی بادی دارد به آنتی بادی متصل به سلول متصل می شود ،سلول NKسیگنال فعال سازی را دریافت می کند و یک سری آنزیم ها را آزاد می کند). .۴فعال سازی سیستم کمپلیان نکته :زمانی که پالسما سل ها تولید می شوند ،در ارگان های لنفاوی ثانویه یا در مغز استخوان و بافت های التهابی قرار می گیرند و شروع به تولید آنتی بادی می کنند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 4 خنثی سازی: در تصویر Aدو حالت وجود دارد: الف) زمانی که آنتی بادی اختصاصی پاتوژن در بدن وجود ندارد ،میکروبی که وارد می شود خیلی راحت به رسپتور خودش روی سلول هدف متصل می شود و در نهایت سلول را آلوده می کند. ب) زمانی که آنتی بادی اختصاصی از قبل در بدن وجود داشته باشد ،به محض ورود پاتوژن آنتی بادی اختصاصی به پاتوژن متصل می شود و به پاتوژن اجازه نمی دهد که به رسپتور روی سطح سلول هدف متصل شود.اصطالحا آن را خنثی می کند.بنابراین در حضور آنتی بادی خنثی سازی رخ می دهد. تصویر :B زمانی که سلول آلوده از بین می رود ،ویروس می خواهد آزاد شود که سلول بعدی را آلوده کند ،اگر آنتی بادی وجود نداشته باشد این اتفاق رخ می دهد ولی اگر آنتی بادی از قبل وجود داشته باشد ،آنتی بادی ها پاتوژن را خنثی می کنند و اجازه آلوده شدن سلول بعدی را نمی دهند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 5 در حالتی که آنتی ژن وجود نداشته باشد؛ مثال توکسین دیفتری به رسپتور خود به روی سطح سلول متصل می شود و فرایند پروتئین سازی را در سلول مهار می کند و باعث مرگ سلول هدف می شود ولی هنگامی که آنتی بادی وجود داشته باشد ،این فرصت برای توکسین فراهم نمی شود و آنتی بادی به توکسین متصل می شود و باعث خنثی کردن آن می شود.بنابراین سلول از آسیب توکسین حفظ می شود. آنتی بادی ها رسپتورهایی دارند که روی سطح سلول های مختلف پراکنده هستند: رسپتورهای مرتبط به آنتی بادی را FcRمی گویند.به این منظور که آنتی بادی ها از طریق Fcخودشان به رسپتورهایی که روی سطح سلول های مختلف وجود دارد ،متصل می شوند. همانطور که در تصویر زیر می بینید ،فاگوسیت ها یا NKها رسپتورهایی دارند که آنتی بادی ها می توانند به آن ها متصل شوند. FcRانواع مختلفی دارد: Fc.1گاما رسپتور ()FcγR Fc.2اپسیلون رسپتور ()FcεR Fc.3آلفا رسپتور ()FcαR و... Fc گاما رسپتور ،رسپتوری می باشد که به آنتی بادی های کالس IgGمتصل می شود. Fc اپسیلون رسپتور ،رسپتوری می باشد که به آنتی بادی های کالس IgEمتصل می شود. Fc آلفا رسپتور ،رسپتوری می باشد که به آنتی بادی های کالس IgAمتصل می شود. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 6 FcRگاما خود نیز زیر مجموعه دارند ،به عنوان مثال: FcR.1گاما یکFcγRI : FcR.2گاما دو که خود ایزومرهای مختلف داردFcγRIIC ،FcγRIIB ،FcγRIIA : FcR.3گاما سه که دارای ایزومرهای مختلف استFcγRIIIB ،FcγRIIIA : هر کدام از FcRنام دیگری نیز دارند که با CDمشخص می شوند: CD64 :FcγRI FcγRIIAیا CD32 : FcγRIIB FcγRIIIAیا CD16 :FcγRIIIB هر کدام از رسپتورها به روی مجموعه سلول ویژه ای بیان می شوند و عملکرد خاص خود را دارند: :FcRγIبه روی ماکروفاژ ،نوتروفیل و ائوزینوفیل بیان می شود و روی عمل فاگوسیت دخالت دارد. هر کدام از رسپتورها ( Affinityمیل پیوندی) مشخصی دارند که باالترین میل پیوندی مربوط به FcRγIمی باشد. در میان رسپتورها FcγRIIBیک استثنا می باشد ،به این معنا که رسپتورهای دیگر سیگنال مثبت را به سلول ارسال می کنند ولی این رسپتور سیگنال منفی ارسال می کند که روی B cellو ماکروفاژ و دندریت سل بیان می شود که باعث می شود برای B cell Activation،اتفاق نیفتد و آنتی بادی تولید نکند. سلول های کشنده طبیعی ( ) NK cellبه واسطه بیان ، CD16در مرگ سلولی به واسطه آنتی بادی ( )ADCCنقش دارند. تصویر زیر نیز نمایانگر Affinityمتفاوت رسپتورها می باشد : خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 7 در بخش سیتوپالسمی این رسپتورها توالی تحت عنوان ATAMوجود دارد که زمانی فسفریله می شود ،سیگنال مثبت را به سلول ارسال می کند.همانطور که در تصویر فوق وجود دارد FcγRIIB ،فاقد توالی ATAMمی باشد و به جای آن حاوی توالی ATIM می باشد که هنگامی که فسفریله می شود؛ به جای ارسال سیگنال مثبت ،سیگنال مهاری ( ) inhibitionرا ارسال می کند. یکی از روش های درمانی برای بیماری ای خود ایمنی تجویز پولد سرم ( ) pooled serumمی باشد. IgG :Serum Pooledافراد مختلف را با یکدیگر مخلوط می کنند و به فردی که دچار بیماری خود ایمنی می باشد ،تزریق می کنند. دلیل :به روی سطح FcγRIIB ، B cellوجود دارد که پیام مهاری (منفی) را به سلول ارسال می کند.زمانی که به فرد IVI6را تزریق می کنند IgG ،ها به FcγRIIBبه روی سطح سلول Bمتصل می شوند و باعث ارسال پیام های مهاری می شوند و همچنین موجب می شود Auto Antibody ،B cellیا همان آنتی بادی هایی که نباید وجود داشته باشند را تولید نکند و با این عمل کمک می کنند که التهاب در بدن فرد کاهش یابد. یکی دیگر از عملکردهای آنتی بادی Opsonizationمیکروب می باشد. آنتی بادی ها به دلیل اینکه FCهای متفاوتی دارند؛ عملکردهای مختلفی دارند. به عنوان مثال IgG ،بیشتر Opsonizationرا انجام می دهد که به دنبال آن فاگوسیتوز بهتر اتفاق می افتد. کمپلمان را فعال می کند که در ادامه توضیح داده خواهد شد و میکروب و توکسین را خنثی می کند و آنتی بادی می باشد که می تواند از طریق جفت ،از مادر به جنین منتقل شود. IgMمسیر کالسیک کمپلمان را فعال می کند. IgAبیشتر در ایمنی مخاطی دخالت دارد.از این شیوه که به داخل لومن مجاری گوارش و تنفس ترشح می شود که هر پاتوژنی که در این مسیر وجود داشته باشد را خنثی می کند. IgEبیشتر در واکنش های ضد حساسیت و دفاع علیه کرم ها دخالت دارد زیرا باعث دگرنله شدن ( )Degranulationماست سل ها می شود و از آن طرف مدیاتورهای ماست سل ها آزاد می شوند و بر روی کرمی که نتوانسته فاگوسیت شود ،اثر گذاشته و باعث حذف آن می شود. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 8 در تصویر فوق ،فاگوسیت سل وجود دارد که روی سطح آن FcγRIقرار دارد ،به این معنی که IgGمی تواند به آن متصل شود.آنتی بادی Opsonizationرا انجام داده است یعنی به آن ویروس یا پاتوژن متصل شده است و سیگنال هایی به وجود می آید که باعث می شود Activationفاگوسیت سل بهتر انجام شود.در نتیجه فاگوسیت سل بهتر می تواند پاتوژن Opsonizationشده را ببلعد و در نهایت به واسطه سیگنال هایی که ارسال شده در نتیجه رادیکال های آزاد اکسیژن و افزایش تولید آنزیم هایی که باعث مرگ پاتوژن می شوند ،کشته شدن پاتوژن به واسطه فاگوسیت بهتر رخ می دهد. ADCCبه واسطه NK cellعلیه سلول های آلوده به پاتوژن ،سلول های آلوده به ویروس و سلول های سرطانی تولید می شود. NK cellبرای Fcآنتی بادی رسپتور دارد و روی سطح آن FcγRIIIوجود دارد که به بخش Fcآنتی بادی متصل شده به سلول آلوده اتصال می یابد و سیگنال Activationبه سلول NKارسال می شود که NKگرانول های حاوی آنزیم را آزاد می کند که در نهایت آپوپتوز (مرگ سلولی درون سلول) را القا می کند.پس یکی دیگر از عملکردهای آنتی بادی القای ( ADCCمرگ سلولی وابسته به آنتی بادی) می باشد. آنتی بادی هایی که علیه کرم ها ایجاد می شوند ،کمک می کنند که ائوزینوفیل ها و ماست سل ها بتوانند فعال شوند. Opsonizationکرم به واسطه آنتی بادی کالس IgEو سایر ایزوتایپ ها مانند IgGو IgAبه کرم متصل می شود و از طریق رسپتوری که روی ماست سل و ائوزینوفیل وجود دارد ،سیگنال های Activationبه ماست سل و ائوزینوفیل ارسال می شود و degranulationسلول ها اتفاق می اف تد و مدیاتورهای التهابی و عواملی که باعث از بین رفتن آن کرم می شود ،ایجاد و در نهایت Clearشدن آن انگل اتفاق می افتد. زمانی که ماست سل ها مدیاتور های خود را آزاد می کنند ،باعث انقباض مجاری هوا یا موجب افزایش حرکات دودی سیستم گوارش روده می شوند که در نهایت کمک می کنند تا آن کرم موجود در سیستم تنفس یا گوارش بتواند خارج یا حذف شود. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 9 سیستم کمپلمان )( the complement system سیستم کمپلمان یک مجموعه از پروتئین های مختلف است که در سرم و روی سطح سلول ها وجود دارند و در کنار یکدیگر بصورت کامال تنظیم شده باعث حذف پاتوژن میشوند.نام گذاری آن با حروف Cاست: )(C1,C2,C3,B factor,D factor,C4,C9 نحوه شناسایی سیستم کمپلمان :در طی یکی از آزمایشاتی که محققین انجام دادند متوجه شدند ؛ زمانی که سرم حاوی آنتی بادی ضد باکتری را به باکتری اضافه میکنند ،در زمانی که دما 33درجه است باکتری الیز میشود و از بین میرود اما هنگامی که همان سرم تا دمای 65درجه حرارت میدهند و بعد آن را به باکتری اضافه میکنند الیز باکتری اتفاق نمی افتد.با توجه به این که آنتی بادی دمای 65درجه را تحمل میکند ،گفتند یک بخش دیگری در سرم وجود دارد که نسبت به دمای 65درجه حساس است و در نبود آن الیز باکتری رخ نمیدهد که این بخش را تحت عنوان سیستم کمپلمان نام گذاری کردند. سیستم کمپلمان بصورت آبشاری فعال میشود .به عنوان مثال ؛ در یکی از مسیر های آن وقتی C1فعال میشود سپس یک پروتئین دیگر را پشت سرش فعال میکند ،سپس پروتئین دوم با فعال شدنش پروتئین بعدی را فعال میکند و به این صورت پروتئین های این مجموعه بصورت آبشاری پشت سرهم فعال می شوند .که در نهایت حذف پاتوژن و ایجاد التهاب اتفاق بیفتد. در کنار این خود فعال شدن سیستم کمپلمان بواسطه یک سری از پروتئین ها به نام پروتئین های تنظیمی یا regulatoryتحت کنترل است (.در جاهایی که نیاز نیست این سیستم را غیرفعال میکنند) سه مسیر اصلی فعال سازی سیستم کمپلمان شامل-1 :مسیر کالسیک -2مسیر آلترناتیو -3مسیر لکتین -مسیر کالسیک به واسطه آنتی بادی اتفاق می افتد. -در مسیر آلترناتیو یک جزع ی از کمپلمان به سطح پاتوژن متصل میشود که به دنبال آن سیستم کمپلمان اتفاق می افتد. -در مسیر لکتین ،لکتین که در سرم است به قندی که در غشای پاتوژن وجود دارد متصل می شود. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 10 در همه ی این مسیر ها یک رویداد مرکزی وجود دارد که آن شکسته شدن پروتئین C3است که به آن ) central event activation of( classic /lectin/alternativeگویند. مسیر آلترناتیو(Alternative pathway): مسیر آلترناتیو بدون نیاز به آنتی بادی انجام میشود .این مسیر با پروتئین ، C3که یکی از اجزای کمپلمان موجود در سرم است شروع میشود C3.به دو قطعه شکسته میشود) C3a :کوچکتر) و ( C3bبزرگتر) ).طبق قرار داد در شکستن کمپلمان قطعه ای کوچکتر را aو قطعه بزرگتر راbمیخوانند(. در حالت عادی پروتئین های کمپلمان در سرم غیر فعال هستند .زمانی که سیستم ایمنی بدن با پاتوژن برخورد داشته باشد سیستم کمپلمان فعال میشود. به طوری کلی در بدن یا سرم برای C3یک الیزخود به خودی اتفاق می افتد ،که حدود 1تا 3درصد C3شکسته شده و C3aو C3b حاصل میشود. اگر در بدن پاتوژنی وجود داشته باشد C3bتولید شده به سطح آن پاتوژن متصل میشود و اگر نباشد C3bبه C3b inactive تبدیل شده و از بین میرود.به دنبال اتصال C3bتولید شده به سطح پاتوژن فاکتور bمربوط به کمپلمان یا ( ، )B factorبه این C3bوصل میشود.سپس فاکتور Dبه عنوان پروتئاز می آید و فاکتور Bرا به 2قطعه) Bb:بزرگتر( و )Baکوچکتر( میشکند .قطعه Bbبه صورت متصل با C3bباقی میماند که به این مجموعه )(C3b+Bbاصطالحا مبدل C3یا C3 convertaseگفته میشود. این مجموعه روی C3های دیگر اثر گذاشته و آنها را به دو قطعه C3aو C3bمیشکند. یک C3bمجددا به این مجموعه ( )C3b+Bbمتصل میشود.با این اتصال مجموعه زیر ایجاد میشود c3b+Bb+c3b :که به آن C5 convertaseمیگویند که نقش آنزیمی دارد و C5را میشکند ؛ به دو قطعهء C5aو . C5b خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 11 هر 3مسیر تا اینجا پیش میروند و انتهای هر سه مسیر با هم مشترک است C3.یک پیوند thioesterدارد که با شکسته شدن آن، این پیوند تیواستر آشکار میشود و با آشکار شدن این پیوند C3bبا کمک آن با پاتوژن اتصال محکم برقرار میکند.اگر میکروب یا پاتوژنی وجود نداشته باشند C3b ،تولید شده در نهایت بصورت غیر فعال در می آید که دیگر عملکردی ندارد. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 12 11:33این اسالید پروتئین های مربوط به مسیر آلترناتیو کمپلمان را نشان میدهد ( )factor D ,factor B , C3یک پروتئین دیگری در این مسیر داریم که properdinنام دارد.این پروتئین به عنوان stabilizingیا پایدارکننده ی مبدل (C3b Bb) C3است. سیستم کالسیک(Classical pathway ): در مسیرکالسیک اکتیویشن کمپلمان به کمک آنتی بادی ها اتفاق می افتد.مسیر کالسیک با پروتئین C1شروع میشود، C1. کمپلکس یا مجموعه ای از چند بخش به نام های C1s , C1r , C1qاست.دو C1rو دو C1sدارد C1qخود 5زنجیره دارد که هر کدام یک سر کروی دارندC1r.و C1sخاصیت آنزیمی دارند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 13 مسیر کالسیک بواسطه آنتی بادی است و فعال شدن سیستم کمپلمان زمانی از طریق مسیر کالسیک اتفاق می افتد که آنتی بادی اول به آنتی ژن اختصاصی خود روی سطح سلول هدف متصل شده باشد C1q.از طریق سرهای کروی خود به بخش FCآنتی بادی متصل میشود) اگر آنتی بادی IgGباشد ،این سر کروی به دومین CH2متصل میشود و اگر IgMباشد این سر کروی به دومین CH3 متصل میشود(. نکته :در حالتی که آنتی بادی در بدن به پاتوژن و آنتی ژن متصل نشده ،توانایی فعال کردن سیستم کمپلمان را ندارد.بنابراین تنها زمانی که آنتی ژن به پاتوژن متصل شود (کمپلکس آنتی ژن -آنتی بادی) c1qمیتواند به آنتی بادی متصل شود و فعال شدن میسر کالسیک اتفاق بیوفتد.زیرا برای فعال شدن c1qالزم است که حداقل 2از سرهای کروی درگیر شوند و زمانی این سرهای کروی می توانند همزمان درگیر شوند که آنتی بادی ها در کنار همدیگر قرار گرفته باشند و زمانی آنتی بادی ها درکنار همدیگر هستند که به سطح پاتوژن متصل باشند .به این دلیل است که آنتی بادی های آزاد نمیتوانند مسیر کالسیک سیستم کمپلمان را فعال کنند. در ادامه مسیر C4به این مجموعه متصل شده و سپس C4توسط مجموعه C1r2 S2به C4a,C4bشکسته می شود( c1s ،c1rرا فعال میکند و درواقع C1sاست که روی C4اثر میگذارد). در مرحله بعد C2نیز به این مجموعه متصل شده و C2نیز شکسته میشود به (c2b ,c2aدر اینجا استثنا قطعه بزرگتر با حرف aو قطعه کوچکتر با bنام گذاری میشود) سپس ما همراه با C2a، C4bراداریم که به این مجموعه (c4b2a( C3 converseگفته میشود که روی C3ها ی مختلف اثر میگذارد و آنها را میشکند به C3bو C3aو C3bدرکنارمجموعه C4b2aقرار میگید که )C4b2aC3b ( C5 convertaseرا ایجاد میکند که C5را به 2قطعه C5aو C5bمیشکند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 14 مسیر Lectinمانندمسیرکالسیک است با اینتفاوت که مسیر به جای ،C1با لکتین شروع میشود و به جای C1RوMASP1،C1Sو MASP2را داریم(.این دو درمسیر لکتین ،عملکرد مشابهC1rوC1sرا دارند).بقیه مسیر ،مشابه مسیر کالسیک است.یک لکتین را داریم که ساختاری شبیه به C1را دارد،به مانوز سطح پاتوژن متصل میشود وپس از اتصالC45و 2aاضافه میشود.مبدلC3و C5ایجاد میشود. انتهای هرسه مسیر:در هر سه مسیر به اینجا رسیدیم که مبدلC5روی C5اثر میگذارد؛ C5bو C5aحاصل میشود C5b.به ترتیب به C8،C7،C6متصل میشود و بعد ،این مجموعه درغشا قرار گرفته و درغشا منفذ ایجاد میکنند اما این منافذ ناپایدارند.برای اینکه کانال به درستی درغشا ایجادشود ،به پروتئین C9نیاز استC9. به کمپلکس C5b-C6-C7-C8متصل میشود و مجموعهای به نام Membrane )Attack Complex(MACیا همان کمپلکس حمله به غشا ایجاد میشود. برای ایجاد این کانال ،نیاز است چندین پروتئین C9درغشا پلیمریزه شوندیعنی این کانال فقط از یکC9تشکیل نشده و باید چندتا ازآن ها کنار هم قرار بگیرند وکنار مجموعه C5b-C6-C7-C8کانال را ایجاد کنند.به کانال تشکیل شده ازC9ها ومجموعه MAC ،C5b-C6-C7-C8گفته میشود.پس از تشکیل کانال طی تغییرات فشار اسمتیک،تبادل آب و یونها اتفاق میافتد ودرنهایت الیز پاتوژن رخ میدهد.این مرحله انتهایی Activationسیستم کمپلمان است که در هرسه مسیر مشترک است. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 15 رسپتورهای سیستم کمپلمان:وقتی یک پروتئین این سیستم شکسته میشود،یک قطعه بزرگ و یک قطعه کوچک ایجاد میشود که قطعه بزرگ را با حرف bو قطعه کوچک را با aنامگذاری میکنند.برای قطعات ایجاد شده ،روی سطح سلولهای مختلف ،رسپتور وجود دارد.رسپتور کمپلمان را به صورت CRنشان میدهند که انواع مختلفی دارد مانند.CR4،CR3،CR2،CR1: هرکدام از این رسپتورها به لیگاند خاصی متصل میشوند.به عنوان مثال CR1بیشتر به ،C3bبعدازآن C4bودرنهایت به ic3bمتصل میشود(.ازنظراینکه بیشتر به کدام لیگاند اتصال دارند ic3b.)C3b>C4b>ic3b:فرم شکسته شده C3bاست(فرم های دیگرC3d،و C3dyهستند که هرکدام از اینها به رسپتورهای خاص خودشان روی سطح سلول متصل میشوند). CR2یا CD2lروی سطح لنفوسیت های Bبیان میشود CR2.به عنوان یک رسپتور کمکی درفعالشدن B cellدخالت دارد.زمانی که این گیرنده به C3dوصل میشود ،سلول سیگنال Activationکمکی را دریافت میکند و Activationدر B cellکامل اتفاق میافتد. Regulationیا تنظیم سیستم کمپلمان به واسطه یکسری از پروتئین هایی که میتوانند بهصورت سرمی یا به صورت غشایی باشند،اتفاق میافتد.ازجمله پروتئینهای تنظیم کننده سیستم کمپلمانC1inhibitor،یامهارکننده،Factor H،FactorI ،C1پروتئین متصل شوندهبهC4یاCD46،C4BPیاDAF،MCPوCD59هستند Factor H،Factor I،C1inhibitor.و C4BPبهصورتسرمی هستند خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 16 و درپالسما وجوددارندDAF،MCP.وCD59روی سطح سلولهاوجوددارندو به صورت غشاییاند C1inhibitor.به عنوان سوبسترا بهC1rو C1sمتصل میشود.درصورتیکه C1سوبسترای واقعی آنها نیست وبه نوعی ازسوبسترای واقعیC1rوC1sتقلید میکندC1s.وC1rنقش پروتئازی دارند C1inhibitor.مهارکننده آنهاست.درواقع وقتیC1به آنها وصل میشود،دیگر نمیتوانند روی سوبستراهای خودشان اثر بگذراند و C1inhibitorدرنهایت C1rو C1sرا از C1qجدا میکند. C1inhibitorدرنهایت C1rو C1sرا از C1qجدا میکند. Factor IباC3bوC4bواکنش میدهد وآنهارا تجزیه کرده و ازبین میبرد Factor I.برای اینکه عملکردمناسبی داشته باشد،بهMCP،Factor HوC4BPبه عنوان کوفاکتور احتیاج دارد.پس،Factor IبهC4bو C3bمتصل و باعث جداشدنش از آن مجموعه میشود. Factor Hدرمسیرآلترناتیو دخالت دارد و به C3bمتصل میشود و پس از اتصال Bbراجدامیکندو C3bکانورتیت ،مسیرآلترناتیو را از بین میبرد. CD59اتصالC9به مجموعه ایجادشده در غشا را مهار میکند و مرحله انتهایی سیستم کمپلمان را تحت تاثیر قرار میدهد. تاثیر مسیرConvertaseهاراتحت هم میشود.این ازC3b C2aازC4bوBb باعثجداشدن DAFیاCD55 قرارمیدهدC3Convertase،DAF.راتجزیه میکندوعواملی که مهم هستند را ازهم جدا میکند. هرگونه اختالل دراین مهارکنندهها باعث بروزاختالل میشود.ازجمله مشکالت مربوط به تنظیمکنندههای سیستم کمپلمانکه مطرحمیشود،میتوان به نقصدر C1inhibitorاشارهکردکه فرد دچار Angioedemaمیشودکه به صورت ارثی است.درپوست و مخاط فرد ادم اتفاق میافتد.دردهای شکمی،حالت استفراغ ،اسهال و مشکالت تنفسی ازعالئم دیگرآن است که حیات فرد را تهدید میکند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 17 دراینقسمت،عملکرد )CD55(DAFنشان داده شدهکهجداشدن2aازC4bو Bbاز C3bرا وساطت میکند و باعث میشود فورمیشن C3Convertaseمهارشودو درنهایت C3Convertaseازبین برود ودرنتیجه ،فعال شدن سیستم کمپلمان را مهارکند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 18 C3b،FactorIرا هدف قرارمیدهد و باعث inactiveشدن آن میشود.بهMCPیا CR1برای کوفاکتور احتیاج دارد FactorI.روی C3bاثر میگذاردوآن را بهic3bیا inactiveC3bتبدیل میکند که درنهایت مسیر فعال شدن دیگرنمیتواند اتفاق بیفتد و در همین مرحله متوقف میشود. CD59مرحله انتهایی سیستم کمپلمان رامهارمیکند CD59.اجازه نمیدهدکه C9درغشا،پلیمریزه شود و درنتیجه منافذ شکل نمیگیرد.کمپلکس MACوکانال تغییرات فشاراسمتیک ایجاد نمیشود و الیز هم اتفاق نمیافتد. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 19 عملکردسیستم کمپلمان :قطعات حاصل ازشکسته شدن پروتئین های این سیستم به عنوان opsoninعمل میکنند و مثل آنتی بادی ها به سطح میکروب متصل میشوند.سلول های سیستم ایمنی که برای این لیگاندها رسپتوردارند(برای،)C3bازطریق این رسپتورها به مجموعه اوپسونین و میکروب متصل می شوندکه با این کار مانند آنتی بادی ها به تقویت عملکرد فاگوسیتسلها کمک میکنند. گذاری نام باحرفa که پروتئینی پروتئینهایکمپلمان(قطعات شدن شکسته از حاصل کوچک پروتئینهای میکنند،یعنیC3aو،)C5aدرالتهاب دخالت دارند.روی سلول های مختلف ازجمله نوتروفیل هااثرمیگذارندوباعث فراخوانی آنهابه جایگاه عفونت وموجب التهاب میشوند.عالوه براین،روی سلولهای اندوتلیال و ماست سل اثرمیگذارند و باعث دگرانوله شدن ماست سلها و فعال شدنشان میشوند. مولکولهای چسبان روی سطح اندوتلیال را افزایش میدهند و به فراخوانی لکوسیتها به جایگاه عفونت و ورود آنها به بافت کمک میکنند.از بین C5a،C3aو C5a ،C4aنسبت به دوتای دیگر در این مورد بسیار قویتر عمل میکند.یکی دیگر از عملکردهایی که سیستم کمپلمان دارد این است که به کمک کمپلکس حمله به غشا درنهایت باعث الیز شدن پاتوژن میشوند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی مکانیسم اجرایی ایمنی هومورال 20 نقص درسیستم کمپلمان :نقص های ژنتیکی درمسیر کالسیک را داریم که شاملC2،C4،C1r،C1qو C3میشود.در انسان،شایع ترین نقص،نقص در C2است.بیشتراز05درصد بیمارانی که نقص درC2و C4دارند،مستعد مبتال شدن به بیماری لوپوس هستند.نقص در C3باعفونت با باکتری های چرک زا همراه است واین به نقش مرکزی C3در opsonizationپاتوژن اشاره دارد.چراکه،opsonizationدرنهایت کمک میکندکه فاگوسیت سلها بتوانند عملکرد بهتری درحذف پاتوژن داشته باشند.نقص در پروتئینهای مربوط به مسیرآلترناتیو مانند properdinو فاکتور Dهم میتواند وجود داشته باشدکه این هم مثل نقص در C3باعث افزایش ابتال به باکتریهای تبزا وچرکزا میشود.نقص دراجزای انتهایی سیستم کمپلمان مثلC8،C7،C6،C5و C9باعث افزایش استعداد فرد برای ابتال به باکتری های Neisseriaمیشود.نقص درپروتئینهای تنظیمی سیستم کمپلمان به غیرفعال شدن طبیعی و یکسریAbnormalityهای کلینیکال مرتبط است. همچنین نقص دررسپتورهای کمپلمان میتواند اتفاق بیفتدکه باعث مستعد شدن فرد به عفونتهای چرکزا و تبزا میشود.به عنوان مثال،نقص دررسپتورهایCR3وCR4باعث افزایش infectionدربدن فرد میشود. خودمیکروبها یکسری مکانیسمهای فرار دارند.مثالمیکروب ها میتوانند ازپروتئینهایی که تنظیمکننده سیستم کمپلمان هستند و به نفع خود میزبان است ،به نفع خودشان استفاده کنند.به عنوان مثال ویروس HIVازطریق گلیکوپروتئین41خود()GP41میتواند به فاکتور Hوصل شود.همانطورکه گفتیم فاکتورHباعث میشودC3Convertase ایجاد نشود و درنتیجه فعال شدن سیستم کمپلمان مختل شود.ویروس HIVازفاکتورHبه نفع خودش استفاده میکند وکاری میکند سیستم کمپلمان فعال نشود.گونه های مختلف مانند هموفیلیوس یا Neisseriaاز اسیدسیالیک میزبان به نفع خودشان استفاده میکنند که درمقابل سیستم کمپلمان Protection،را ایجاد میکند. خانم دکتر فرزانه قادری ایمنی شناسی