Nøkkelforskjellen mellom klassisk alternativ og lektinvei er at initieringen av den klassiske veien skjer gjennom bindingen av antigen-antistoffkomplekser til C1q-proteinet, og den alternative initieringen av ruten skjer gjennom bindingen av C3b til fremmede overflater, mens initiering av lektinbanen skjer gjennom mannosebindende lektin.
Komplementbanen eller komplementkaskaden er en del av immunsystemet som forbedrer evnen til fagocytiske celler og antistoffer til å ødelegge og fjerne mikrober og skadede celler fra en organisme, fremme betennelse og angripe cellemembranen til patogenet. Komplementveiene genereres av det medfødte og adaptive immunsystemet. Dette systemet består av små proteiner som syntetiseres av leveren og sirkulerer i blodet i inaktiv form. Disse proteinene eller forløperne aktiveres i komplementveiene. Det er tre typer komplementveier: den klassiske veien, den alternative veien og lektinveien.
Hva er en klassisk vei?
Den klassiske banen er en av de tre banene som aktiverer komplementsystemet. Komplementsystemet er en del av immunsystemet. Antigen-antistoffkompleksene sammen med antistoffisotypene IgG og IgM initierer komplementsystemet. Apoptotiske celler, nekrotiske celler og akuttfaseproteiner aktiverer også den klassiske veien.
Figur 01: Klassisk vei og alternativ vei
Denne veien initieres av bindingen av antigen-antistoffkomplekser til C1q-proteinet; den kuleformede regionen av C1q gjenkjenner og binder seg til Fc-regionen til antistoffene IgG og IgM isotypene. De binder seg også til bakterielle og virale overflateproteiner, apoptotiske celler og akuttfaseproteiner. Under fravær av aktiveringsfaktorer blir C1q en del av det inaktive C1-komplekset, som består av seks molekyler C1q, to molekyler C1r og to molekyler C1s. Bindingen av C1q fører til konformasjonsendringer og aktivering av serinprotease C1r. Dette aktiverer og sp alter serinprotease C1s. C1s sp alter deretter C4 til C4a og C4b og C2 til C2a og C2b. C4b hjelper til med dannelsen av C3-konvertase, C4bC2a. C3-konvertasen har evnen til å sp alte c3 til C3a og C3b, som er en viktig faktor for neste enzymatiske reaksjon. C3v binder seg til C3 convertase for å danne C5 convertase, C4b2a3b, mens C3a rekrutterer inflammatoriske celler gjennom. Disse er kjent som anafylatoksiner. C5-konverterase sp alter C5 til C5a og C5b. C5b kombineres med andre terminale komponenter for å danne membranangrepskomplekset (MAC). Dette fører til lysis av invasive bakterier ved innsetting i målcellemembraner, og skaper funksjonelle porer.
Hva er en alternativ vei?
Den alternative veien er en av de tre veiene som opsoniserer og ødelegger patogener. Virus, sopp, bakterier, parasitter, immunglobulin A og polysakkarider aktiverer den alternative veien og danner en essensiell forsvarsmekanisme uavhengig av immunsystemet. C3b-proteinet utløser denne veien, og dette proteinet binder seg direkte til en mikrobe. Fremmede materialer og skadet vev utløser også den alternative banen. Siden C3b er fritt og rikelig i plasma, har det evnen til å binde seg til en vertscelle eller patogenoverflate. Ulike regulatoriske proteiner deltar i forebyggingen av komplementaktivering på vertscellen.
Komplementreseptor 1 (CR1) og decay-accelerating factor (DAF) konkurrerer med faktor B om å binde seg til C3b på cellens overflate og fjerne Bb fra C3bBb-komplekset. Sp altning av C3b til den inaktive formen, iC3b, av plasmaprotease k alt komplementfaktor 1 hemmer dannelsen av C3-konvertase. Komplementfaktor 1 krever en C3b-bindende proteinkofaktor slik som faktor H, Cr1 eller membrankofaktor for proteolyse. Faktor H hemmer dannelsen av C3-konvertase ved å konkurrere med faktor B om å binde seg til C3b. Dette akselererer også nedbrytningen av C3-konvertasen. CFHR5, som er det komplementfaktor H-relaterte proteinet 5, har evnen til å binde seg for å fungere som en kofaktor for faktor 1 og akselerere den nedbrytende aktiviteten, og binder seg til C3b ved vertsceller.
Hva er en Lectin Pathway?
Lectinbanen er en type kaskadereaksjon i komplementsystemet. Etter aktiveringen av denne veien produserer virkningen av C4 og C2 aktiverte komplementproteiner lenger ned i kaskaden. Denne veien gjenkjenner ikke et antistoff bundet til målet og starter med mannosebindende lektin (MBL) eller ficolin-binding til visse sukkerarter. Denne MBL binder seg til sukkerarter som mannose og glukose med OH-grupper i terminale posisjoner på karbohydrater eller glykoproteinkomponenter av bakterier, sopp og noen virus.
Figur 02: Utfylle Pathways
MBL, også kjent som mannosebindende protein, er i stand til å initiere komplementsystemet ved å binde seg til patogenoverflater. Multimerer av MBL danner komplekser med serinproteaser (mannosebindende lektinassosiert serinprotease: MASP1, MASP2 og MASP3) som er proteinzymogener. De ligner på C1r og C1s i andre veier. MASP1 og MASP2 aktiveres for å sp alte komponentene C4 og C2 til C4a, C4b, C2a og C2b. C4b har en tendens til å binde seg til bakterielle cellemembraner. Hvis den ikke aktiveres, kombineres den med C2a for å danne klassisk C3-konvertase i motsetning til alternativ C3-konvertase. C4a og C2b fungerer som potente cytokiner. C4a forårsaker degranulering av mastceller og basofiler, og C2b øker vaskulær permeabilitet.
Hva er likhetene mellom klassisk alternativ og lektinbane?
- Klassiske, alternative og lektinveier aktiveres av en kaskade av reaksjoner som fører til membranangrepskomplekset.
- De er en del av immunsystemet.
- Hver vei har unike proteiner for initiering.
- De aktiveres av visse isotyper av antistoffer bundet til antigener
Hva er forskjellen mellom klassisk alternativ og lektinbane?
Initieringen av den klassiske banen skjer gjennom binding av antigen-antistoffkomplekser til C1q-proteinet. Alternativ baneinitiering skjer gjennom binding av C3b til fremmede overflater, mens initiering av lektinbanen skjer gjennom mannosebindende lektin. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom klassisk alternativ og lektinvei. Rollen til den klassiske banen er at den fungerer som effektorarmen til den adaptive immuniteten mens alternative og lektinveier fungerer i medfødt immunitet. Dessuten er C4- og C2-aktiveringer i den klassiske ruten C1s, og i lektinveien er MASP-2, mens det ikke er noen C4- og C2-aktivering i den alternative veien.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom klassisk alternativ og lektinvei i tabellform for sammenligning side ved side.
Sammendrag – Klassisk vs Alternativ vs Lectin Pathway
Initieringen av den klassiske banen skjer gjennom binding av antigen-antistoffkomplekser til C1q-proteinet. Alternativ veiinitiering finner sted gjennom binding av C3b til fremmede overflater mens initiering av lektinveien skjer gjennom mannosebindende lektin. Så dette er nøkkelforskjellen mellom klassisk alternativ og lektinvei.
