د عبير حافظ تكتب: النظام التكميلى وأهميته فى المناعة

باحث أول قسم المناعة – معهد بحوث الصحه الحيوانيه-  مركز البحوث الزراعيه- مصر

النظام التكميلى هو جزء لايتجزأ من الإستجابه المناعية الفطريه، ويعمل كجسر بين المناعه الفطريه والمكتسبه وهو عباره عن سلسله من البروتينات التى يتم إنتاجها بواسطه الكبد فى صوره غير نشطه.

وتوجد هذه البروتينات فى الدم وسوائل الجسم بإستثناء البول والسائل الدماغى الشوكى، وهى حساسه للحراره حيث تصبح غير نشطه عند تعرضها ل 56 درجه مئويه لمده نصف ساعه. وقد أطلق على هذه البروتينات إسم المكمل (C) نظراً لقدرتها على تكمله عمل الأجسام المضاده لقتل الميكروب.

ويتم تسميه بروتينات المكمل الأساسيه من C1 إلى C9  وترجع هذه الأرقام إلى التسلسل الزمنى لإكتشافها  ، بالإضافه إلى مكونات أخرى تكتب على شكل حروف هجائيه مثل العامل B، H ،I ، D والبروبردين وبعض من بروتينات المكمل المنظمه ويكون نشاط المكمل غير مختص بنوع معين من العوامل الممرضه وذلك على عكس نشاط الأجسام المضاده.

يبدأ تحفيز النظام التكميلى من خلال التغيرات التى تحدث عند الإستشعار بإشارات الخطر  ويحدث فى هذا الوقت سلسله متلاحقه من التفاعلات الإنزيميه وذلك لضمان تنشيط المكمل فى أماكن محدده تتطلب الدفاع ضد مسببات الأمراض وبالتالى تجنب تلف أنسجه العائل.

يتم تنشيط المكمل من خلال تفاعل عوامل المكمل بطريقه متسلسله خطوة تلو الأخرى ويشكل ناتج تفاعل واحد الإنزيم اللازم للتفاعل التالى وتسمى هذه الطريقة فى التفعيل بسلسله تفعيل المكمل.

وعندما يتم التنشيط ، يتم تقسيم بعض عوامل المكمل إلى أجزاء صغيرة تسمى (a)  والتى تعتبر ناتجاً  ثانوياً ، وأجزاء كبيره تسمى (b) وهى التى تستمر فى عمليه التنشيط.

وهناك ثلاث مسارات لتنشيط المكمل :

1) المسار الكلاسيكى

ويتم تفعيله بواسطه الأجسام المضاده . لذا فهو يعتبر جزء من المناعه المكتسبه

2) مسار الليكتين

3) المسار البديل

ويتم تفعيل كلاً من مسار الليكتين و المسار البديل فى غياب الأجسام المضاده لذلك فهما آليات للمناعه الفطريه.

وتشمل الخطوات الأولى المبكره اللازمه لتنشيط المكمل فى المسارات الثلاثه سلسله من

الإنقسامات تنتهى بإنتاج جزئ C3b  الذى يرتبط بسطح الميكروب ثم تبدأ بعد ذلك الخطوات المتأخره فى السلسله اللازمه لتنشيط المكمل.

وتختلف المسارات الثلاثه فى الخطوات الأولى اللازمه لتنشيط المكمل ولكنها تتفق فى الخطوات المتأخره  كما تتفق أيضاً فى أداء نفس الوظائف الناتجه عن تنشيط المكمل.

الخطوات  الأولى المبكره لتنشيط المكمل :

المسار الكلاسيكى

يبدأ هذا المسار بإرتباط المكون الأول من المكمل C1 بالجزء Fc الخاص بالجسم المضاد IgG أو IgM والذى يرتبط بالمستضد antigen مثل البكتيريا.

وينتج عن هذا تنشيط للمكمل C1 متبوعاً بتنشيط C4 ، C2 ثم C3 (C4,C2,and C3) بهذا الترتيب حيث يحدث إنقسام لهذه المكملات إلى الأجزاء a وb  ثم بعد ذلك تتصل جزيئات C3b المتكونه مباشره بسطح الميكروبات مما يؤدى إلى تشبع سطح الميكروب ب C3b .

مسار الليكتين

ويتم تنشيط هذا المسار عندما يرتبط بروتين البلازما المسمى باللكتين المرتبط بالمانوز (MBL) بمستقبلات المانوز الموجوده على سطح الميكروبات .

وحيث أن MBL مشابه للمكمل C1 من حيث التركيب والوظيفه ، فإن ذلك يؤدى إلى تنشيطC4,C2 and C3 بنفس الترتيب كما فى المسار الكلاسيكى وأيضاً يؤدى إلى ترسيب أعداد كبيره من C3b على سطح الميكروب.

المسار البديل

تحتوى البلازما على كميه وفيره من C3 ويتم إنتاج C3b بإستمرار من خلال إنقسامه التلقائى . فعندما يتم ترسيب C3b على سطح الميكروب فإنه يتمكن من الإرتباط بمكونات السطح الميكروبى مثل الإندوتوكسين البكتيرى وجدار خلايا الخميره والأغشيه الفيروسيه ويترتب على ذلك تحفيز الخطوات المبكره من المسار البديل.

كما يسمح العامل B والعامل D والبروبردين بتنشيط وإنقسام المزيد من C3 مما يؤدى إلى ترسيب أعداد كبيره من C3b على سطح الميكروب.

الخطوات النهائية المتأخره لتنشيط المكمل :

وتكون الخطوات المتأخره متشابهه بالنسبه للمسارات الثلاثه. ويعتبر C3b هو البادئ لتنشيط المسار النهائى للنظام التكميلى، حيث يبدأ بتفكيك C5 إلى C5b ، ثم يرتبط C5b بالمكونات الطرفيه للمكمل وهى And C9   C6,C7,C8,بشكل متسلسل لتكوين مركب (C5b6789) يعرف بإسم مركب الهجوم الغشائى  MAC. ويشكل هذا المركب  إسطوانه مجوفه تدخل فى غشاء الخليه المستهدفه مما يسمح بمرور الماء والذائبات بحريه عبر الغشاء وهذا يؤدى إلى موت الخلايا.

وظائف المكمل :

• التحلل الخلوى المباشر

حيث يؤدى إدخال MAC إلى سطح الخليه لقتل العديد من الخلايا عن طريق التحلل الأسموزى.

• التأشير opsonization

وتتعرف فيه الخلايا البلعوميه على C3b المرتبط بالميكروب من خلال مستقبلات C3b  الخاصه بها . ويسهل هذا إلتصاق الميكروب المغلف ب     C3bومن ثم بلعه وقتله بواسطه الخلايا البلعوميه.

• إزاله المعقدات المناعيه Immune complex clearance

تمتلك كريات الدم الحمراء مستقبلات لل C3b والتى تتعرف علىC3b المرتبطه بالمعقدات المناعيه الذائبه .

ترتبط كريات الدم الحمراء بالمعقدات المناعيه عبر هذه المستقبلات وتنقلها إلى الأعضاء الغنيه بالبلعميات الثابته مثل الكبد والطحال، ثم تقوم البلعميات بإزاله المعقدات المناعيه من خلايا الدم وبالتالى من الدوره الدمويه مما يمنع تطور حدوث أمراض المعقدات المناعيه.

• الإستجابه للإلتهابات

خلال تنشيط المكمل يتم إنتاج ببتيدات ذات وزن جزيئى منخفض مثل C3a ، C5a وتعرف هذه الجزيئات بإسم الأنافيلاتوكسين . كما أن لها أنشطه بيولوجيه مهمه مثل :

• تحلل الخلايا البدينه mast cell والخلايا القاعديه basophils لإطلاق وسطاء الإلتهاب مثل الهستامين.
• إستدعاء الخلايا البلعميه إلى موقع الإلتهاب وتحفيز قدرتها البلعميه والقتل داخل الخلايا.
• تنشيط أنواع الأكسجين التفاعليه Reactive oxygen species .
• إنتاج البروستاجلاندين.
• إنتاج IL1، IL6 من وحيدات الخليه monocyte .
• وظائف أخرى للمكمل
• تنظيم الإستجابه المناعيه المكتسبه.
• تحفيز تجديد الأنسجه وتكوين الأوعيه.
• تجنيد وتعبئه الخلايا الجزعيه.
• التطور السليم للجهاز العصبى المركزى.
• السيطره على زرع الجنين.