Система комплемента: эволюция, функции и клиническое значение

Abstract

Эволюция сложных систем защиты позволила млекопитающим и другим организмам эффективно противостоять патогенам. Гомологи белков системы комплемента встречаются у примитивных беспозвоночных и сохраняются на протяжении всей эволюции. С появлением адаптивного иммунитета у позвоночных система комплемента не исчезла, а стала более разнообразной за счет появления новых компонентов и функций. Различные молекулярные паттерны активируют комплемент по трем путям, в конечном итоге приводя к лизису целевой клетки. Классический путь активации реализуется при участии антител, альтернативный и лектиновый пути — без участия антител. Помимо важной роли в обеспечении врожденного иммунитета, система комплемента связана с реакциями адаптивного иммунитета, воспалением, устранением избытка синапсов в период формирования нервной системы, пролиферацией и миграцией ряда клеток-предшественников. С обнаружением комплемента в различных внутриклеточных структурах появились данные о его влиянии на метаболизм, контроль клеточного роста и выживаемость клеток. Нарушение регуляции системы комплемента лежит в основе ряда заболеваний, объединенных термином «комплементопатии». К ним относят пароксизмальную ночную гемоглобинурию, наследственный ангиоотек, атипичный гемолитико-уремический синдром. В основе патогенеза комплементопатий лежит неконтролируемая активация комплемента с повреждением различных интактных клеток, вызванная снижением ингибирующих влияний в результате генетических дефектов. Терапевтическое ингибирование некоторых компонентов комплемента является эффективным подходом у пациентов с комплементопатиями. Для исследования активности системы комплемента применяют тесты общей функциональной активности, определение концентрации отдельных компонентов или антител к ним, а также генетические тесты. The evolution of complex defense systems has enabled mammals and other organisms to effectively resist pathogens. Homologs of complement proteins are found in primitive invertebrates and have been conserved throughout evolution. With the emergence of adaptive immunity in vertebrates, the complement system did not disappear and became more diverse due to the emergence of new components and functions. Different molecular patterns activate complement via three pathways, leading to target cell lysis. The classical pathway is mediated by antibodies, while the alternative and lectin pathways are not. In addition to its important role in innate immunity, the complement system is associated with adaptive immune responses, inflammation, the elimination of excess synapses during the development of the nervous system, and the proliferation and migration of certain progenitor cells. With the discovery of complement in various intracellular structures, data has emerged on its impact on metabolism, cell growth control, and cell survival. Dysregulation of the complement system underlies a number of diseases collectively termed "complementopathies". These include paroxysmal nocturnal hemoglobinuria, hereditary angioedema, and atypical hemolytic uremic syndrome. The pathogenesis of complementopathies is based on uncontrolled complement activation, which damages various intact cells due to decreased inhibitory effects caused by genetic defects. Therapeutic inhibition of certain complement components is an effective approach in patients with complementopathies. Complement system activity is assessed using tests of overall functional activity, determination of the concentration of individual components or antibodies to them, and genetic testing.