سامانه کمپلمان

دستگاه کمپلمان یا سیستم کمپلمان ( Complement system) مجموعه‌ای از عوامل (کمپلمانها) است که به سلول‌های ایمنی در از بین بردن سلول‌های بیگانه و تولید پادتن کمک می‌نماید. پروتئین‌های این سیستم طی واکنش آبشاری و پی در پی بر روی یکدیگر عمل نموده و محصول هر واکنش بر ایجاد واکنش بعدی اثر می‌گذارد. به‌طور کلی سامانه کمپلمان جزئی از دستگاه ایمنی ذاتی بدن است لذا پاسخ آن غیراختصاصی و فوری است ولی در ایمنی تطبیقی (بخصوص پاسخ هومورال) نیز نقش حائز اهمیتی دارد.

ساختار

سیستم کمپلمان مجموعه متنوعی از پروتئین‌هاست که از نظر ساختار شیمیایی و عملکرد بیولوژیکی با یکدیگر متفاوتند. این پروتئین‌ها از دو یا سه زنجیره پلی پپتیدی تشکیل یافته‌اند که به وسیله پیوندهای دی سولفیدی به یکدیگر متصل شده‌اند. زنجیره بزرگتر آلفا، زنجیره کوچکتر بتا و اگر در مولکول پروتئینی زنجیره سومی هم وجود داشته باشد گاما نامگذاری می‌شود. حداقل ۳۰ نوع پروتئین مختلف در سیستم کمپلمان تاکنون شناخته شده که حدود ۵٪ وزن گلوبولین‌های پلاسما را تشکیل می‌دهند. این پروتئینها عمدتاً توسط کبد و به صورت غیر فعال ساخته و وارد خون می‌شوند و در اثر آنزیمهای پروتئاز بخشی از مولکول آن‌ها جداشده و فعال می‌شوند.

بررسی اجمالی

بیشتر پروتئین ها و گلیکوپروتئین هایی که سیستم کمپلمان را تشکیل می دهند توسط سلولهای کبدی ساخته می شوند. اما مقادیر قابل توجهی نیز توسط ماکروفاژهای بافتی ، مونوسیتهای خون و سلولهای اپیتلیال دستگاه تناسلی و دستگاه گوارش تولید می شود. سه مسیر فعال سازی در این سیستم وجود دارد. مسیر مکمل کلاسیک (classical complement) به طور معمول نیاز به کمپلکسهای های آنتی ژن آنتی بادی برای فعال سازی (پاسخ ایمنی خاص) دارد ، در حالی که مسیر جایگزین (alternative pathway) را می توان با استفاده از هیدرولیز کامپوننت 3 (C3) خودبخود ، مواد خارجی ، پاتوژن ها یا سلول های آسیب دیده فعال کرد. مسیر لکتین(lectin pathway) اتصال دهنده مانوز با استفاده از هیدرولیز C3 یا آنتی ژن ها بدون حضور آنتی بادی (پاسخ ایمنی غیر اختصاصی) قابل فعال شدن می باشد. در هر سه مسیر ، C3-convertase مؤثر C3a و C3b را جدا و فعال می کند و باعث ایجاد آبشار فعال سازی می شود. C3b به سطح پاتوژن ها متصل می شود و با اپسونیزاسیون منجر به درونی بری توسط سلولهای فاگوسیتیک می شود.

در مسیر جایگزین ، C3b به فاکتور B. متصل می شود. فاکتور D فاکتور B را از فاکتور B محدود به C3b آزاد می کند. مجموعه C3b (2) Bb یک پروتئاز است که C5 را به C5b و C5a شکاف می دهد. وقتی C3b به C4b و C2b متصل می شود ، تبدیل C5 نیز توسط مسیر کلاسیک شکل می گیرد. C5a یک پروتئین مهم شیمیایی است که به جذب سلولهای التهابی کمک می کند. C3a پیشرو یک سیتوکین مهم (آدیپوکین) به نام ASP است (اگرچه این مورد پذیرش جهانی نیست ) و معمولاً به سرعت توسط کربوکسیپپتیداز B پاک می شود. هر دو C3a و C5a فعالیت آنافیلاکسین دارند ، بطور مستقیم محرک دفع سلول های ماست سل و همچنین افزایش نفوذ پذیری عروق و انقباض عضلات صاف. C5b مسیر حمله غشایی را آغاز می کند ، که منجر به پیچیده حمله غشایی (MAC) می شود و از C5b ، C6 ، C7 ، C8 و پلیمر C9 تشکیل شده است. MAC محصول نهایی سیتولیتیک آبشار مکمل است. این یک کانال ترانسممبرون تشکیل می دهد ، که باعث لیز اسمزی سلول هدف می شود. سلولهای کوپفر و سایر انواع سلولهای ماکروفاژ به پاکسازی پاتوژنهای پوشیده از مکمل کمک می کنند. به عنوان بخشی از سیستم ایمنی ذاتی ، عناصر آبشار مکمل را می توان در مهره داران یافت.

عملکرد

سیستم کمپلمان در دفاع بدن چهار کار مهم انجام می‌دهد: اپسونیزاسیون (اتصال به آنتی ژنها و تسهیل فاگوسیتوز آنها)، کیموتاکسی (جذب ماکروفاژها و نوتروفیلها به محل آنتی ژن)، تخریب سلول مهاجم (با پاره کردن غشای آنها) و تجمع عوامل تحمل آنتی ژن (Clumping of antigen-bearing agents)

سیستم کمپلمان از سه روش راه کلاسیک، راه آلترناتیو و راه لکتین (Lectin pathway) فعال می‌شود. فعال شدن آبشاری این پروتئینها موجب کمک به از بین بردن عوامل بیماریزا، انقباض ماهیچه‌های صاف، افزایش نفوذپذیری مویرگ‌ها، تحریک سلول‌های ماست سل و بازوفیل به ترشح آمین‌های وازواکتیو مانند هیستامین و لوکوترین و وادار کردن سلول‌های گرانولوسیت به ترشح آنزیم لیزوزومی است.