С3б

C3b является большим из двух элементов, образованных расщеплением компонента комплемента 3 , и считается важной частью врожденной иммунной системы. C3b является мощным в опсонизации : маркировке патогенов, иммунных комплексов ( антиген - антитело ) и апоптотических клеток для фагоцитоза . Кроме того, C3b играет роль в формировании конвертазы C3 при связывании с фактором B (комплекс C3bBb) или конвертазы C5 при связывании с C4b и C2b (комплекс C4b2b3b) или когда дополнительная молекула C3b связывается с комплексом C3bBb (комплекс C3bBb3b). ^[1]

Способность C3b выполнять эти важные функции проистекает из его способности ковалентно связываться с поверхностью вторгающихся патогенов внутри тела организма. Расщепление C3 оставляет C3b с открытой тиоэфирной связью, что позволяет C3b эффективно покрывать и маркировать чужеродные клетки путем ковалентного связывания с гидроксильными (-OH) и аминогруппами (-NH2) на поверхности чужеродных клеток. ^[2]

Это расщепление может происходить посредством трех механизмов ( классический путь , альтернативный путь и лектиновый путь ), которые в конечном итоге приводят к образованию C3-конвертазы. Образование C3-конвертазы функционирует как положительная обратная связь, поэтому, чем больше C3b расщепляется, тем больше C3-конвертаз образуется, что еще больше усиливает сигнал на поверхности микробного захватчика. Это усиление сигнала служит мощным инструментом для иммунной системы в эффективном очищении от вторгающегося патогена.

В классическом пути микробный патоген покрыт антителами ( IgG и IgM ), высвобождаемыми В-клетками . Комплекс комплемента C1 связывается с этими антителами, что приводит к его активации посредством перекрестного протеолиза. Этот активированный комплекс C1 расщепляет C4 и C2, образуя комплекс C4bC2b, который ковалентно связывается с поверхностью микроба и функционирует как конвертаза C3, связывая и расщепляя C3 на C3a и C3b. Связывание молекулы C3b с комплексом C4bC2b (C4b2b3b) приводит к образованию конвертазы C5, которая расщепляет C5 на C5a и C5b. C5b связывается с C6 , C7 , C8 и C9 , все из которых образуют комплекс, который приводит к образованию поры через мембрану патогена. Эта пора нарушает ионный и осмотический баланс, обеспечиваемый мембраной патогена, и приводит к гибели клетки патогена. ^{[1] [3]}

В альтернативном пути C3, присутствующий в кровотоке, спонтанно расщепляется с низкой скоростью на C3b и C3a. Если присутствует микроб, компонент C3b будет ковалентно связываться с поверхностью чужеродного захватчика. Затем он связывается с фактором B, который расщепляется фактором D в фактор Bb. Эта конвертаза C3bBb стабилизируется пропердином ( фактором P) преимущественно на микробных поверхностях, а не на нормальных поверхностях хозяина, и теперь способна расщеплять гораздо больше молекул C3, таким образом усиливая сигнал. ^[1] Включение дополнительного C3b в конвертазу C3bBb C3 приводит к образованию конвертазы C3Bb3b C5. ^[3]

После расщепления C3b может либо генерировать конвертазы C3 или C5 , как упоминалось выше, либо ковалентно связываться с микробной поверхностью, помечая клетку для фагоцитоза в процессе, известном как опсонизация. Кроме того, молекулы C3b могут прикрепляться к Fc-областям антигенсвязанных антител, что приводит к фагоцитозу или перемещению в печень, где иммунный комплекс, помеченный C3b, затем разрушается. В обоих случаях C3b взаимодействует с рецептором C3b, комплементарным рецептором 1 на фагоцитарных клетках, таких как макрофаги и нейтрофилы , что позволяет поглощать патоген. ^[3] Кроме того, эритроциты с Cr1 на своей поверхности связывают и доставляют иммунные комплексы в систему мононуклеарных фагоцитов посредством взаимодействия с C3b. ^[4]

Ключом к успеху системы комплемента в очистке от антигенов является регулирование эффектов C3b только на патогены, а не на здоровые клетки-хозяева. Это осуществляется с помощью нескольких различных механизмов. Один из механизмов, упомянутых выше, - это стабилизация конвертазы C3bBb пропердином преимущественно на микробных поверхностях, а не на поверхностях хозяина, шаг, необходимый для образования функциональной конвертазы C3. Кроме того, если C3b связывается с поверхностью клетки-хозяина, регуляторы активности комплемента (RCA), группа генетически, структурно и функционально связанных белков, инактивируют компонент комплемента. Учитывая, что C3 постоянно превращается в альтернативный путь и его способность быстро усиливать сигнал, эти белки важны для регулирования временных и пространственных эффектов C3b на инфицированные ткани. Примером RCA является мембранный кофакторный белок (MCP; CD46), который повсеместно экспрессируется и играет важную роль в защите клеток-хозяев от повреждения C3b. ^[1] Кроме того, клетки-хозяева экспрессируют на поверхности p33 (глобулярный рецептор C1q), который связывает C1q и не дает ему инициировать активацию комплемента.

Из-за важности C3b, нарушения, приводящие к дефициту или повышению регуляции генерации C3b, могут иметь серьезные последствия для здоровья человека. Например, неконтролируемое расщепление C3b связано с заболеванием гломерулопатия C3, при котором отложения C3 в клубочках нарушают функцию почек и в конечном итоге могут привести к почечной недостаточности. ^[5]

У пациентов с заболеваниями, связанными с повышенным уровнем иммунных комплексов, такими как системная красная волчанка , проказа и СПИД, обнаружено значительное снижение уровня экспрессии рецептора C3b, Cr1 на эритроцитах, а также изменение экспрессии Cr1 на нейтрофилах в ответ на стимуляцию. Здоровые нейтрофилы увеличивают свою экспрессию Cr1 в десять раз в ответ на хемоаттрактантные пептиды. Однако у пациентов с такими заболеваниями, как СПИД, эта реакция на стимуляцию не проявляется, что приводит к снижению фагоцитоза нейтрофилами и, вероятно, играет решающую роль в прогрессировании заболевания. ^[4]

Отсутствие регуляторных белков, приводящее к чрезмерной активации C3 и образованию C3b, связано с такими заболеваниями, как атипичный гемолитико-уремический синдром (aHUS), гемолитические расстройства и некоторые аутоиммунные расстройства . В таких случаях лечение комплемент-ингибиторным моноклональным антителом анти-C5, экулизумабом , оказывается весьма эффективным. ^[6]

• C3a - другой фрагмент C3 расщепляется вместе с C3b

• http://www.merck.com/mmpe/sec13/ch163/ch163d.html