Антимикробные пептиды: Дефенсины
Дефенсины человека — это эндогенные пептиды, играющие ключевую роль в разрушении патогенов. Выделяют две основные группы этих белков:
- $\alpha$-дефенсины — насчитывают шесть изученных видов. Их можно разделить по локализации:
- HNP1–HNP4 (Human neutrophil peptide 1–4): известные как «нейтрофильные пептиды». Они хранятся непосредственно в гранулах нейтрофилов и используются для атаки на захваченные микробы.
- HD5 и HD6 (Human defensine 5, 6): экспрессируются эпителиальными клетками. Их основное место синтеза — кишечник и органы репродуктивного тракта, где они поддерживают барьерные функции.
- $\beta$-дефенсины — на данный момент обнаружено и описано шесть видов, которые обозначаются аббревиатурой HBD 1–6.
Система комплемента: Классический путь
Классический путь (Classical pathway) тесно связан с механизмами приобретенного иммунитета, так как зависит от выработки антител.
- Триггер активации: Процесс стартует, когда на поверхности патогена формируется комплекс «антиген-антитело» (наиболее типичный пример — связывание иммуноглобулина G, IgG).
- Стартовый комплекс: К свободным Fc-фрагментам осевших антител прикрепляется компонент комплемента C1.
- Механизм действия: Активированный белок C1 работает как фермент, расщепляя компоненты C4 и C2. Молекула C4 разделяется на уходящий фрагмент C4a и фиксирующийся на мембране C4b. Аналогично, молекула C2 расщепляется на покидающий зону реакции C2b и связывающийся C2a.
- Результат: Зафиксированные на мембране фрагменты объединяются. Формируется комплекс C4b2a, который в иммунологии называется классической C3-конвертазой.
Система комплемента: Лектиновый путь
Лектиновый путь (Lectin pathway) во многом дублирует механизм классического каскада, однако не требует присутствия антител.
- Триггер активации: Система реагирует на специфические углеводные структуры микроба — в первую очередь на маннозу.
- Стартовый комплекс: Маннозосвязывающий лектин (MBL) прикрепляется к углеводам на стенке патогена. Вместе с ним работают ассоциированные сериновые протеазы MASP1 и MASP2 (mannan-binding lectin-associated serine protease).
- Механизм действия: Ферменты MASP берут на себя роль, аналогичную компоненту C1. Они точно так же атакуют и расщепляют молекулы C4 и C2.
- Результат: В финале собирается точно такой же фермент, как и в классическом пути — комплекс C4b2a.
Система комплемента: Альтернативный путь
Альтернативный путь (Alternative pathway) способен работать автономно, постоянно поддерживая базальный уровень иммунной готовности.
- Триггер активации: Началом служит спонтанный гидролиз компонента C3 в плазме или же наличие готового фрагмента C3b, который ковалентно фиксируется на поверхности микроорганизма.
- Участие дополнительных факторов: К зафиксированному на мембране C3b присоединяется белковый фактор B (B). Затем под действием фактора D он расщепляется: фрагмент Ba удаляется, а фрагмент Bb остается в составе комплекса. Чтобы получившаяся структура не распалась, ее стабилизирует белок пропердин (обозначается буквой P).
- Результат: Формируется комплекс C3bBb, который носит название альтернативной C3-конвертазы.
Для запоминания триггеров системы комплемента используйте ассоциацию: Классический — Комплекс (АГ-АТ), Лектиновый — Липкие сахара (манноза), Альтернативный — Автономный (спонтанный гидролиз C3).
Вопросы с занятий и экзамена
В чем отличие HNP от HD дефенсинов?
HNP (нейтрофильные пептиды 1–4) содержатся в гранулах нейтрофилов, в то время как HD (дефенсины 5 и 6) вырабатываются эпителием кишечника и репродуктивного тракта.
Какой фермент является итогом классического и лектинового путей?
Оба этих пути завершаются формированием комплекса C4b2a, который выполняет функцию классической C3-конвертазы.
Какова роль пропердина в иммунном ответе?
Пропердин (фактор P) связывается с комплексом C3bBb на поверхности микроорганизма и стабилизирует его, обеспечивая работу альтернативного пути активации комплемента.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы дальнейшего каскада комплемента после образования C3-конвертазы
- Формирование мембраноатакующего комплекса (MAC)
- Биохимические механизмы разрушения бактерий альфа- и бета-дефенсинами
- Специфические функции HBD 1-6 в неспецифической резистентности
- Регуляторные белки и ингибиторы каскада комплемента
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Гуморальные факторы врожденного иммунитета» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Учение об иммунитете»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.