Комплемент (в биологии)
Комплеме́нт, система комплемента (от лат. complementum – дополнение), группа белков сыворотки крови животных и человека, участвующих в иммунной защите организма; представлена в основном неактивными предшественниками протеаз, которые могут быть активированы в определённой последовательности по каскадному принципу. Компоненты системы комплимента, как правило, обозначают символом «С» и цифрой, которая больше соответствует хронологии их открытия, чем последовательности вступления в реакцию, фрагменты компонентов комплемента – строчными латинскими буквами (например, С3b). Явление комплемента открыто в конце 19 в. усилиями Дж. Наттолла (США), Г. Бюхнера (Германия) и Ж. Борде. Термин «комплемент» введён в 1899 г. П. Эрлихом. Различают классический, альтернативный и лектиновый пути активации системы комплемента. При классической активации система комплемента запускается в результате связывания и активации протеазы C1q комплексом антиген – антитело, при лектиновой – путём стимуляции протеаз комплексами маннозосвязывающего лектина с мембранными гликопротеинами поверхности клетки, при альтернативной – вследствие спонтанной активации компонента С3, усиливаемой другими компонентами системы комплемента. Результатом всех трёх способов активации комплемента является формирование т. н. С3-конвертаз, которые расщепляют компонент С3 на крупный (С3b) и мелкий (С3а) фрагменты. Фрагмент С3b присоединяется к С3-конвертазе с образованием С5-конвертазы, расщепляющей компонент С5 на фрагменты С5а и C5b. При этом фрагмент С3b в большом количестве откладывается на поверхности клеток патогенных микроорганизмов. Затем начинается литический этап активации, включающий активацию (без расщепления) фрагментом С5b компонента С6 с последующей активацией компонентов С7 и С8 и формированием комплекса С6С7С8, который обладает гидрофобными свойствами и погружается в мембрану клетки. К нему присоединяется компонент С9, который полимеризуется и формирует трансмембранную пору, достаточную для прохождения небольших ионов (но не белков). Образование пор обусловливает лизис некоторых типов клеток (например, эритроцитов и некоторых бактерий). Ранее лизису отводили ведущую роль в реализации защитного действия комплемента от возбудителей инфекций. Однако оказалось, что эта роль относительно невелика и распространяется на ограниченный круг возбудителей. В большей степени защитная роль комплемента связана с опсонизацией (облегчением фагоцитоза), обусловленной отложением на поверхности микробных клеток избытка молекул C3b; последние распознаются C3b-рецепторами поверхности фагоцитов, которые захватывают и уничтожают эти клетки. Мелким фрагментам компонентов комплемента С3а и С5а (анафилатоксинам) принадлежит важная роль в патогенезе воспаления и аллергии немедленного типа, поскольку они привлекают фагоцитирующие клетки, расширяют сосуды, повышают проницаемость их стенок и вызывают сокращение гладкой мускулатуры.
Снижение содержания в сыворотке крови компонентов комплемента вследствие генетических дефектов или нарушения белкового синтеза замедляет выведение из организма иммунных комплексов антиген – антитело, что приводит к воспалению стенок кровеносных сосудов (системные васкулиты). Такие поражения характерны для системной красной волчанки и волчаночных синдромов. Следствием наследственного дефицита отдельных компонентов комплимента может быть ослабление устойчивости организма к возбудителям гнойных инфекций. Наследственный недостаток ингибитора компонента С1 проявляется в периодически развивающихся ангионевротических отёках.
Реакция связывания комплемента, предложенная Ж. Борде, широко использовалась в диагностике различных инфекций заболеваний и в судебно-медицинской практике, однако с распространением более современных технологий практически вышла из употребления.