молодежные стрижки для парней и девушек
Характерным признаком классического каскада является чередование в прическе прядей разной длины. Короткие пряди на макушке постепенно удлиняются по направлению к затылку. Не следует путать эту стрижку с лесенкой: техника выполнения у них разная. Несмотря на изменчивость моды, классический каскад долгие годы остается в числе самых актуальных причесок, причем как для женщин, так и для мужчин.
Преимущества стрижки
Главным достоинством классического каскада является его универсальность. Он подойдет всем типам лица, зачастую помогая скрыть некоторые недостатки внешности. Эта прическа отлично гармонирует с любым выбранным образом, сочетается с любой одеждой и подходит для каждого события — от рабочих будней до торжественного вечера. Но помимо универсальности существует и масса других преимуществ, которые убеждают остановить свой выбор именно на классическом каскаде:
- Стрижка помогает визуально сделать тонкие и редкие волосы более густыми и объемными.
- Многослойность позволяет создавать абсолютно неповторимые образы, просто меняя способ укладки.
- Прекрасно смотрится на прядях любой длины.
- Уход за стрижкой прост и не требует много времени и сил.
- Прическа прекрасно смотрится как с челкой, так и без нее.
Противопоказанием при выборе данной стрижки являются ломкие, ослабленные, истонченные волосы с секущимися кончиками, которые будут выглядеть неаккуратно и неухоженно, что сведет на нет все вышеперечисленные достоинства каскада.
Не подойдет эта стрижка и тем, у кого слишком густые или жесткие волосы, поскольку в этом случае пряди плохо укладываются и не держат форму. Слишком кудрявые волосы также являются противопоказанием для каскада.
Технология выполнения
Существует несколько способов создания каскада. Обычно классический вариант выполняется с использованием одной контрольной пряди на макушке. Эта прядь будет самой короткой из всех. К ней поочередно подтягивают волосы с затылка, темени и висков. При этом все волосы оттягиваются под прямым углом к макушке. В результате все слои прически равномерно распределяются по окружности, центр которой находится на макушке.
Удлиненный каскад также делается по одной контрольной пряди, к которой подтягивают прядки с других участков. Но при этом волосы с затылка оттягивают вместе с контрольной прядью параллельно полу, а с висков и темени — перпендикулярно. В конце формируется ровный дугообразный контур вокруг лица. При такой технике исполнения нижняя часть прически получается длиннее, чем в первом варианте.
Отличие каскада от лесенки
Обе эти стрижки являются многослойными, но в каскаде переходы от коротких прядей к длинным не сглаживают, а, наоборот, подчеркивают и обозначают резкими переходами. Прическа получается неоднородной, создавая впечатление легкости, воздушности и невесомости.
В лесенке каждую последующую прядь делают длиннее предыдущей. Прическа получается однородной, сглаженной, без переходов. Отличается только длина прядей по контуру. Эта стрижка довольно проста, она по силам любому начинающему парикмахеру. Каскад более сложен как в исполнении, так и в укладке.
На средних волосах
Принято считать, что лучше всего смотрится классический каскад на средних волосах. Многоступенчатая форма стрижки идеально сочетается с волосами до плеч, придавая прическе легкость, пышность и объем. Это особенно актуально для тех, у кого тонкие волосы, плохо держащие форму у корней. Особенность данной стрижки в том, что волосы начинают срезать на уровне ушей, плавно спускаясь к самым кончикам. Локоны по бокам нужно тщательно профилировать.
С помощью этой прически можно скрыть такие недостатки внешности, как крупный нос или широкие скулы.
На длинных волосах
В качестве актуальной стрижки на длинные волосы классический каскад остается одним из самых востребованных вариантов. Волосы, подстриженные этим способом, выглядят абсолютно естественно, при этом не требуется особых усилий для укладки. Переходы в такой прическе могут начинаться на разной длине — и на макушке, и ближе к концам. Этот вариант стрижки позволяет создавать естественный объем и хорошо смотрится даже без челки. Наиболее гармонично смотрится каскад на прямых длинных волосах без завитков.
Такая прическа поможет визуально скорректировать недочеты внешности обладательницам сердцевидного лица.
На коротких волосах
В качестве стрижки на короткие волосы классический каскад выглядит весьма дерзко и эффектно. В коротком варианте эта стрижка не требует тщательной ежедневной укладки, поэтому как нельзя лучше подходит энергичным, деловым, целеустремленным леди.
Классический каскад на коротких волосах поможет зрительно нивелировать такие недостатки внешности, как излишняя округлость щек, широкие скулы и высокий лоб, а также расширить овал слишком узкого лица.
Сделать узкое лицо мягче и круглее можно, завивая кончики волос наружу. Завитые к лицу пряди, наоборот, позволяют убрать излишнюю полноту лица.
Молодежные прически для девушек
Как правило, каскад на коротких волосах выполняется с челкой. Но молодые девушки, которые не боятся экспериментов со своей внешностью, могут себе позволить короткие стрижки без челки. Образ при этом может оказаться довольно агрессивным и резким, но зачастую именно к этому и стремятся юные особы, желающие выделиться и подчеркнуть свою индивидуальность. Для них более подходящим вариантом является рваный каскад, для создания которого пряди стригут в хаотичном порядке. Эти прядки имеют разную длину на всех участках головы.
При всей любви к экспериментам девушкам все же нужно учитывать, что короткие стрижки без челки подойдут только тем, у кого нет ярко выраженных недостатков внешности, которые можно легко скрыть с помощью челки.
Стрижки с челкой
Удачный выбор формы челки позволит существенно оживить образ, внести элемент разнообразия и подкорректировать внешность.
Каскад в сочетании с прямой челкой поможет скрыть слишком высокий лоб или длинноватый нос. Такая челка также поможет сделать более выразительными мелкие черты лица.
Прямая челка, доходящая до линии бровей, подойдет обладательницам прямоугольного лица с высокими скулами.
А вот круглолицым девушкам и обладательницам квадратного лица следует внести в прическу и челку как можно больше асимметрии, добавив по всему периметру побольше косых прядей.
Несколько локонов разной длины у лба позволят отвлечь внимание от слишком массивного подбородка.
Каскад, начинающийся от середины щеки, в сочетании с прямой челкой нивелируют треугольную форму лица.
Короткий каскад отлично сочетается с прямой челкой, концы которой выполнены в рваной технике. Та же стрижка на средних волосах хорошо смотрится с чуть удлиненной челкой, зачесанной набок.
Мужские варианты стрижки
Каскад — универсальная стрижка, популярная не только у женщин, но и среди представителей сильной половины человечества. Так же как и женская стрижка, мужской каскад подходит практически к любому типу лица. Он прекрасно смотрится на волосах любой длины. С его помощью можно создать классический, романтический образ, а также образ брутального мужчины.
Классический вариант этой стрижки можно сочетать с симметричным пробором, зачесывать волосы набок или назад. Так, например, прическа в деловом стиле может быть выполнена с гладко зачесанными назад прядями.
Молодежные стрижки для парней могут дополняться выбритыми висками или косым пробором, а также различными вариантами асимметрии. Волосы могут быть выстрижены по направлению к макушке. Молодежный каскад допускает различные варианты креативного окрашивания.
Варианты укладки
Каскад — стрижка, требующая укладки. Способ, которым будут уложены волосы, зависит от длины локонов.
- Короткие пряди достаточно просто подсушить, приподнимая их у самых корней. Часть из них можно обработать моделирующим гелем, в результате чего получатся эффектные «перышки».
- Удлиненные пряди можно уложить по-разному. Самый простой способ заключается в следующем: чисто вымытые волосы высушивают полотенцем, а после опускают голову вниз и сушат волосы феном от корней к кончикам. После этого берут на пальцы немного мусса или геля и закручивают концы. Если лицо узкое, их закручивают наружу, если широкое — вовнутрь.
Разнообразить варианты прически можно, укладывая прядки в разных направлениях, экспериментируя с челкой, используя необычные проборы или варианты начеса. Каскад на длинных волосах можно видоизменить, заплетая их в косы и пучки либо экспериментируя с завивкой кончиков.
Для укладки можно также использовать утюжки. В этом случае прическа обретет красивую гладкость. Щипцами гофре придается волнистость, благодаря чему образ становится более мягким и женственным.
С помощью бигуди разного диаметра можно получить дополнительный объем и пышность.
Вообще, каскад — это всегда стильно, модно и актуально. Отдавая предпочтение этой стрижке, человек подчеркивает свой хороший вкус, а также умение и желание следить за своей внешностью. Эта стрижка помогает создавать яркие, неповторимые, энергичные образы представителям как женской, так и мужской половины человечества. Она актуальна и востребована людьми всех возрастных категорий и всегда позволяет своим обладателям оставаться на пике моды.
Женская стрижка каскад (фото) — Оригинальные образы
Классический Каскад, как правило, идеален для длинных и средней длины волос.
Асимметричный Каскад. Стрижка является ультрамодной во все времена. Здесь допускаются всяческие эксперименты с длиной прядей, проборами, челкой. По типу лица стилист определяет необходимую длину отдельных локонов и челки. Так, если требуется замаскировать широкие скулы, то асимметрия выполняется немного ниже самих скул; узкое лицо лучше дополнить короткой классической челкой. Некоторые асимметричные прядки можно выделить другим цветом. Будет хорошо смотреться даже на коротких волосах. Но важно учесть тот факт, что для поддержания стиля, необходимо регулярно выделять время на укладку.
Рваный Каскад предпочитают девушки помоложе, желающие выделяться из толпы. Такой вариант подразумевает значительную разницу в длине между верхними и нижними слоями шевелюры. С помощью такой стрижки можно скрыть нежелательные особенности лица, такие как, например, широкие скулы.
Двухуровневый Каскад. Название говорит само за себя. Существенным отличием от других видов является то, что волосы, после такой стрижки имеют всего два четких уровня. Верхнему слою волос придается форма каре, а нижний остается неизменным, либо незначительно укорачивается. Такая структура стрижки интересна еще и тем, что с каждой стороны она выглядит по-разному.
Короткий Каскад бесподобен на густых волосах, которые хорошо держат форму.
Не стоит путать Каскад со стрижкой Лесенка, поскольку разница между ними очевидна. В первом варианте волосы остригаются слоями по всей длине, начиная от макушки, в то время как у лесенки обрабатываются лишь кончики. Правильно выполнить технику Каскада довольно сложно, поскольку переходы длины необходимо обработать так, чтобы они не бросались в глаза. Именно поэтому, такую стрижку сможет выполнить лишь опытный стилист. В Лесенке же изменения длины подчеркивают и выделяют, это и является ее особенностью.
Каскад на средние волосы классический. Стрижки и прически 2021
Женские стрижки каскад на средние волосы
321
Фото каскада на средние волосы
122
Стрижка каскад на средние волосы
215
Каскад на средние вьющиеся волосы фото
222
Градуированный каскад на средние волосы
271
Стрижки на средний волос каскад
172
Фото прически каскад на средние волосы
40
Виды каскада на средние волосы
192
Легкий каскад на средние волосы
261
Прическа каскад на средние волосы фото
117
Каскад на средней длины волосы
182
Каскад на средней длины волосы фото
132
Плавный каскад на средние волосы
231
Каскад на средние волосы классический
216
Варианты каскада на средние волосы
202
Виды каскада на средние волосы фото
142
Каскад на средние волосы фото
56
Каскад на средние волосы до плеч
242
Каскад на средние волнистые волосы
341
Каскад на средние кудрявые волосы
102
Модные стрижки каскад на средние волосы
351
Рваный каскад на средние волосы фото
92
Каскад на средние волосы с длинной челкой
312
Стрижка каскад на средние волосы. Укладка
162
Каскад на средние волосы. Укладка
371
Каскад на средние волосы женские
281
Модный каскад на средние волосы
74
Стрижки каскад на средние волосы фото
381
Стрижка каскад средние волосы фото
65
Каскад на средние волосы без челки
301
Каскад на средние тонкие волосы
152
Прическа Каскад на средние волосы с косой челкой
391
Каскад на средние волосы вид сзади
45
Женская прическа каскад на средние волосы
411
Фото каскада без челки на средние волосы
361
Двойной каскад на средние волосы
331
Каскад на средние волосы
116
Красивый каскад на средние волосы
82
Каскад на средние волосы с челкой на бок
291
Каскад на волосы средней длины
251
Каскад на средний волос фото
310
Выбираем стрижку с каскадом: ТОП 10 модных вариантов стрижки каскад | Эксперт по волосам
Каскад — популярная стрижка, суть которой заключается в придании локонам разной длины. Его часто путают с лесенкой из-за схожего принципа, но это две совершенно разные стрижки. В каскаде наиболее коротко стригутся пряди на макушке, а длинными остаются волосы на затылке. Существует множество разновидностей этой стрижки в зависимости от овала лица, структуры волос и стиля. Сегодня мы рассмотрим десять самых топовых видов каскада.
Короткий каскадКаскад на короткие волосыКаскад на короткие волосы
Огромным плюсом каскада является то, что его можно сделать на волосах практически любой длины. Стрижка хорошо смотрится на волосах длиной до плеч. Пряди разной длины придают образу легкости и беззаботности.
Двойной короткий каскадДвойной короткий каскадДвойной короткий каскад
Этот каскад отличается от предыдущего тем, что стилист больше работает с шапкой волос на макушке, придавая прядям разную длину. Такой прием делает прическу более пышной и объемной без каких-либо дополнительных средств и укладок. Двойной каскад подходит также для женщин, чьи волосы длиной до середины шеи.
Каскад с короткой макушкойКаскад с короткой макушкойКаскад с короткой макушкой
Такую стрижку могут выбрать как женщины с волосами до плеч, так и до подбородка. Здесь макушка плавно выстригается до затылка и шеи таким образом, чтобы повторять форму головы.
Рваный каскадРваный каскадРваный каскад
Этот вариант подходит для длинных волос и волос средней длины. Свое название стрижка получила из-за выраженной грани между длинными и короткими прядями и отсутствия той плавности, которая характерна для предыдущих видов каскада. Рваный каскад придает объем и пышность волосам. Стилисты рекомендуют эту стрижку женщинам с тонкими волосами а также женщинам, которые хотят сделать лицо визуально уже.
Классический каскадКлассический каскадКлассический каскад
Этот вариант полностью противоположен предыдущему. Классическому каскаду свойственны множество слоев прядей разной длины и плавный переход между ними.
Двухуровневый каскадДвухуровневый каскадДвухуровневый каскад
Этот каскад лучше всего смотрится на длинных волосах. Как видно из названия, основной акцент сделан на разделение длинных прядей на затылке и коротких прядей на макушке. Переход может быть плавным или более выраженным. Длина верхнего слоя также бывает разная.
Градуированный каскадГрадуированный каскадГрадуированный каскад
Основной упор делается на верхнюю шапку волос, которая подстригается лесенкой. Вся стрижка делается под углом. Объем и акценты градуированного каскада подчеркивают скулы и делают их визуально шире.
Завышенный каскадГрадуированный каскадГрадуированный каскад
Это отличное решение для тех, кому не подходят все предыдущие виды каскадов. Дело в том, что его крайне не рекомендуется делать женщинам с тяжелыми или густыми волосами. А вот завышенный каскад подходит для всех типов волос. Длина волос остается прежней, а концы делаются рваными. Получается эффектно и стильно.
Каскад на волнистые волосыКаскад на волнистые волосыКаскад на волнистые волосы
Стилисты не рекомендуют стричься каскадом обладательницам густой кудрявой шевелюры. Из-за буйного нрава кудряшек стрижки просто не будет видно. А вот женщинам, чьи волосы немного вьются, каскад очень пойдет. Его не нужно долго и старательно укладывать, локоны сами примут выгодное положение.
Каскад с челкойКаскад с челкойКаскад с челкой
Челка — значимая деталь любой прически, которая подчеркивает стиль, овал лица, скулы, глаза в зависимости от своей формы. Густая челка, рваная, прямая, арочная, косая — любой из этих вариантов сделает ваш образ более эффектным. Интересным решением будет покрасить челку.
Заинтересовались прическами? Смотрите еще варианты причесок каре.
Ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал. Кроме канала у нас работает сайт, где эксперты по волосам делятся с вами секретами ухода и рецептами красоты. ExpertPoVolosam.com
Градуированный каскад и его выполнение на волосах разной длины с фото
Содержание статьи:
Каскад – популярная стрижка, которую носит половина представительниц прекрасного пола. Это обуславливается ее вариативностью, простотой в уходе и шикарным видом. Одним из наиболее распространенных вариантов исполнения стрижки является мягкий, женственный и легкий градуированный каскад.
Особенности градуированного каскада и его отличие от других видов
Основные вариации каскада – классический, градуированный, двойной, с укороченной макушкой и рваный. Все это одна и та же стрижка, но такая разносторонняя и уникальная. Основной принцип – слоистость – соблюдается во всех редакциях. Меняется количество слоев, их расположение и способ выполнения переходов между ними. Например:
- Классический каскад имеет среднее количество слоев, начинающихся, как правило, на уровне глаз, с заметным, но не резким переходом.
- Стрижка с укороченной макушкой имеет более короткие пряди в верхней части, частую смену ступенек там же и удлиненную нижнюю часть совсем без ступенек или с двумя, тремя изменениями длины.
- Двойной – всего два слоя, где верхний представляет собой пышную объемную шапочку.
- Рваный каскад может иметь значительное количество уровней, но все они будут выполнены с резким заметным и часто непропорциональным изменением длины.
Градуированный каскад по своей сути представляет собой то же, что и классический, но:
- Слоев он имеет гораздо больше.
- Начало градуировки может располагаться на любом уровне – от макушки, глаз, ушей, подбородка или только на кончиках.
- Переход между слоями практически незаметен и ступеньки могут располагаться не совсем параллельно друг другу, а несколько хаотично.
Разновидности градуированного каскада
Градуированный каскад, как и всех его «родственников», можно условно разделить на подвиды – по длине исполнения, структуре волос и наличию дополнительных элементов, таких как челка.
Каскад для средних волос
Градуированный каскад на средние волосы – идеальный вариант для вьющихся и тонких волос. В первом случае данная стрижка способна усмирить непокорные кудряшки, во втором – подарить волосам недостающий объем.
Короткий градуированный каскад
Данный каскад – это стильная и пышная стрижка, имеющая уникальное свойство омолаживать лицо.
Градуированный каскад на длинные волосы
Длинным волосам градуированный каскад придаст интересную рельефность и сделает стрижку более гармоничной.
Градуированный каскад с челкой
Градуированный каскад сочетается с челкой любой разновидности, которую следует выбирать, ориентируясь на особенности внешности.
Каскад без челки
Градуированный каскад без челки смотрится очень изысканно, посредством такой стрижки можно одновременно и удлинить лицо, и смягчить его черты.
На густые волосы
Посредством градуированного каскада обладательницы густой шевелюры могут значительно уменьшить ее массу.
На тонкие волосы
Выполняя градуированный каскад на тонких волосах, важно не переборщить. Уровень первого слоя рекомендуется опустить как можно ниже, чтобы не лишить волосы и без того недостающей массы.
Вьющийся градуированный каскад
Для вьющихся волос градуированный каскад — как достойная оправа для бриллианта. Он усмиряет буйные кудряшки и гармонично оформляет шевелюру.
Градуированный каскад вид сзади
Сзади градуированный каскад выглядит очень симпатично даже без дополнительной укладки.
Как подстричь градуированный каскад
Техника самостоятельного исполнения градуированного каскада включает в себя следующие этапы:
- Необходимо разделить шевелюру на рабочие зоны – затылочную, теменную (к обеим применяется П-образный пробор) и височные.
- На макушке отделить полуторасантиметровую прядь и отстричь ее, задавая самую короткую длину прядей и соответственно уровень верхнего слоя.
- Начиная с обработки затылка нужно вытягивать тонкие прядки вместе с контрольной перпендикулярно макушке и отстригать горизонтальным срезом.
- Чем тоньше отделяются прядки, тем незаметнее будет переход между слоями, в идеале разница между длиной каждой последующей пряди не должна превышать 2 миллиметров.
- Продвигаясь вниз, обработать всю затылочную зону.
- Перейти к обработке теменной области, начинать следует от макушки, и продвигаться в сторону лба.
- Поочередно обработать височные зоны, двигаясь сверху вниз.
- Сделать окантовку, убрать неточности, выполнить дополнительную градуировку на кончиках.
Методы укладки градуированного каскада
Укладываться градуированный каскад может самыми разными способами, но он отлично смотрится и после обычной сушки головы феном. Варианты укладки:
- Используя фен и брашинг, можно заставить кончики завиваться внутрь или наружу.
- На градуированном каскаде потрясающе смотрятся крупные объемные локоны.
- Слишком мелкие кудряшки (типа африканских) на жестких волосах будут смотреться не очень гармонично, но для мягких такая укладка вполне приемлема.
- Весьма интересно и нетривиально на градуированном каскаде смотрится мокрый эффект и укладки в стиле легкая небрежность.
- Создать нежный и романтичный образ можно посредством растянутых локонов, крупных волн или завивки прядей утюжком.
- Обладательницы вьющихся или волнистых волос смогут оценить достоинства прямого каскада, вытянув его щипцами.
- Оригинального образа можно добиться, завив некоторые пряди щипцами гофре, но их нужно чередовать с прямыми волосами, а полностью гофрировать градуированный каскад могут только обладательницы тонких и редких волос.
Таким образом, градуированный каскад – замечательная женская прическа, способная добавить образу дамы тонну мягкости, волосам – шелковистости, а шевелюре в целом – легкости и пышности.
Видео по теме
Арлекин КАСКАД : Классический.
Свяжитесь с нами для получения сметы
Арлекин КАСКАД известен как наиболее прочный и эластичный балетный линолеум. Идеальное покрытие для классического балета Арлекин КАСКАД получил заслуженное признание целого поколения профессионалов. На этом покрытии артисты чувствуют себя особенно уверенно, так как с одной стороны, оно не скользит, а с другой, способствует хорошему вращению.
Прекрасная сцепка и фон любому дизайну
Его ровная слегка рельефная поверхность создает прекрасный фон любому дизайну, оно не бликует. Способен выдерживать вес тяжёлых декораций. С успехом применяется во всём мире в качестве гастрольного пола для сцены или в залах.
Используйте его вместе с разборным балетным полом Арлекин ЛИБЕРТИ илиАрлекин АКТИВИТИ для оптимальных условий для балета.
Specifications
- Ширина рулонов — 2m
- Длина рулонов — 10m, 15m, 20m, 25m
- Цвета — чёрный, серый, темно-серый, белый
- Спец.Цвета (сток по запросу)- Серый, Орех, Бежевый, Сиреневый, Гвоздика, Фиалка
- Толщина — 2mm
- Вес — 2.6kg/m²
- Пожарная классификация — Bfl-s1 (EN 13501-1)
Applications
Design
Guarantee
Для получения дополнительной информации посетите веб-страницу «Гарантия».Cleaning and Aftercare
Файлы для загрузки
Арлекин КАСКАД : техническую спецификациюPDF1.57MBПримеры применения
Опера Земпера в Дрездене Театральный институт Барселоны Культурный центр города ЭльчеСвяжитесь с нами
Название:* Выберите Г-нГ-жаФамилия:* Имя:* Компания: Промышленность: Выберите AcademyAcousticsAdult EducationAdviserAmateur DramaticsArchitectArts CentreAssociationBandBanking ServicesBarbershopBuilding ContractorChoirChurch/WorshipCollegeCommunity CentreConcert HallConductorConsultantCouncilCruise/ShippingDance AgencyDance CompanyDance SchoolDance TeacherDesignerDistributorEmergency ServicesEngineeringEvent OrganiserExhibitionFestivalFinancialFlooring ContractorGlazierHaulier/TransportHealth ServicesHotel/Restaurant/ClubIndependent SchoolInterior DesignInternational SchoolJunior SchoolLegal ServicesLeisure CentreLocal AuthorityManufacturerMediaMilitaryMulti Purpose HallMuseum/LibraryMusic GroupMusic SchoolNetworkingNightclubOperaOrchestraOther/UnknownPerforming Arts SchoolPhotographerPolice/Fire/AmbulancePreparatory SchoolPrinterPrivate IndividualProduction CompanyPublishingRecording StudioRetailerScenery/Theatre SupplierSchoolSet Design/ConstructionShippingSports CentreSports ClubState SchoolStructural EngineerStudentSupplierSurveyorTelecommunicationsTheatreTheatre CompanyTV StudioUniversityVillage HallWholesalerYouth ClubДолжность: Адрес:* Город:* Область:* Почтовый индекс:* Страна:* Please selectAndorraAfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia, Plurinational State ofBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, the Democratic Republic of theCook IslandsCosta RicaCote d’IvoireCroatiaCubaCuracaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (Malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHoly See (Vatican City State)HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Islamic Republic ofIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic ofKorea, Republic ofKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, the former Yugoslav Republic ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldova, Republic ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorwayOmanPakistanPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint BarthelemySaint Helena, Ascension and Tristan da CunhaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, United Republic ofThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUruguayUzbekistanVanuatuVenezuela, Bolivarian Republic ofVietnamVirgin Islands, BritishWallis and FutunaWest IndiesWestern SaharaYemenZambiaZimbabweАдрес эл. почты:* Телефон:* Как вы узнали о нас?:* Выберите Существующий клиентРекомендацияПоисковая системаЯ уже знал компанию АрлекинСсылкаАдрес курьераПубликацияВыставка/Торговые выставкиСправочникДругойПродукты, которые вас интересуют:*Балетное покрытиеСовет
Покрытия для событийных мероприятийНеизвестно
Балетный станок Каковы будут сферы применения вашего покрытия?:* Классика / БалетХип-хоп / Джаз / Городские танцы
Современная хореографияАэробика / Зумба
Танец модернБальные танцы
Ударные танцы (Фламенко / Чечетка …)Концерты
Сальса / Латиноамериканские танцыМногократное использование Ваше сообщение:* Информация, сообщенная вами, НЕ будет предоставляться другим компаниям. Отметьте это поле, если вы не хотите больше получать информацию о наших продуктах или специальных предложениях.
Send to a friend
Вы хотите отправить эту информацию вашему другу?
Домашние прически своими руками » Магический эффект знаменитой стрижки каскад
История невероятно популярной стрижки каскад насчитывает примерно 40 лет. За это время стрижка пережила несколько взлетов и падений, она то пользовалась всеобщей любовью, то была забыта всеми, потеряв расположение переменчивой и капризной моды. Однако ушедший год вновь вернул каскад на пьедестал модного направления, сделав его фаворитом женщин всего мира.
Стрижка каскад на длинные волосы изначально входила в категорию молодежных причесок, однако сейчас она получила широкое распространение среди женщин всех возрастов и профессий. Каскад – любимая прическа знаменитостей и звезд шоу-бизнеса, благодаря ее утонченной элегантности, универсальности и простоте укладки.
Как выглядит каскад
Каскад представляет собой стрижку с волосами разной длины, плавный переход от коротких прядей на макушке к длинным. При этом вариаций авторского исполнения прически великое множество: ровная, асимметричная, идеально гладкая, объемная, с различной частотой градуировки, углом филировки и видами челки.
Виды каскадной стрижки варьируются также по интенсивности «ступенек», они могут начать свой путь с прядей на макушке, заканчивая его у самых концов, либо же переход может начинаться на уровне подбородка, создавая слабо выраженные слои и не сказываясь на общей длине волос (см. представленное ниже фото).
Плюс стрижки в том, что она обладает способностью скрывать недостатки внешности, выгодно демонстрируя достоинства и черты лица. Каскад – идеальное решение для девушек с тонкими и редкими волосами, а также для тех, кто замучился укрощать непослушную шевелюру. Прическа дарит желанный объем и пышность, делает волосы послушными, убирая лишние пряди.
Стрижка каскад на длинные волосы, несмотря на огромные масштабы распространения, не считается «массовой», она смотрится уникально на каждой девушке, главное, правильно подобрать тип и форму прически с учетом индивидуальных особенностей лица.
Виды каскадной стрижки
Классический
Романтический вариант стрижки, не «осовремененный» типичными для нашего времени элементами креатива и асимметрии. Такая стрижка не имеет резких переходов и границ между слоями, плавно перетекая друг в друга. Типичный пример классического каскада – прическа Анджелины Джоли и Натали Портман на фото.
Асимметричный каскад
Как правило, разбавлен дерзкими элементами и оригинальным стилем, в виде выбивающихся из общей структуры прядей, необычной челки, различающимися по длине волосами, острыми углами и прочими креативными дополнениями, как на представленных ниже фото. Единственный минус подобного варианта – прическа требует тщательной укладки.
Рваный каскад
Для тех, кто привык уклоняться от общепринятых норм и стандартов существует рваный каскад. Длина верхних прядей при такой стрижке резко отличается от нижних, придавая обладательнице смелый, современный облик. Пользуется расположением молодежи, а также у женщин, не заботящихся о стереотипах и правилах. Рваная прическа отлично скрывает широкие скулы и неправильные черты лица.
Структурированный
Этот вариант представляет собой двухуровневую форму стрижки, в которой верхние пряди стригутся в форме шапочки, а остальная масса волос свободно ниспадает по плечам (см. фото ниже).
Каскад с челкой
Девушки с удлиненной формой лица могут отдать предпочтение густой прямой челке, тогда как косая или рваная отлично подойдет обладательницам круглых и треугольных лиц. Не рекомендуется дополнять прическу челкой женщинам с тонкими волосами, так как она быстро потеряет форму и будет выглядеть не совсем уместно.
Не рекомендуется останавливать свой выбор на стрижке каскад девушкам с сильно вьющимися прядями и густыми тяжелыми волосами. Прическа не обретет желаемой формы, наоборот испортив целостность вашего образа.
И в завершение статьи, представляем вашему вниманию видео, посвященное технике выполнения каскада:
Представленное ниже видео поможет вам правильно уложить каскадную прическу:
Структура и активация C1, комплекса, запускающего классический путь каскада комплемента
Значение
Система комплемента является важным звеном в рамках врожденной иммунной защиты. Комплемент способствует устранению объектов, представляющих сигналы опасности, таких как патогены, умирающие клетки-хозяева и аномальные молекулярные структуры, и способен вызывать воспалительный ответ, стимулирующий дальнейшие иммунные ответы. Комплекс C1 — это гигантский протеолитический фермент, играющий ведущую роль, поскольку он является первым компонентом протеолитического каскада, инициируемого при активации комплемента.На основе структурной характеристики комплекса C1 с помощью рентгеновских лучей и электронной микроскопии мы предполагаем, что первая протеолитическая реакция в каскаде, активация самого комплекса C1, вовлекает соседние комплексы C1, расположенные рядом друг с другом, а не реакцию внутри отдельных Комплексы С1.
Abstract
Система комплемента является важным противомикробным и вызывающим воспаление компонентом врожденной иммунной системы. Классический путь комплемента активируется при связывании комплекса C1 774 кДа, состоящего из молекулы распознавания C1q и тетрамерного протеазного комплекса C1r 2 s 2 , с различными активаторами, представляющими определенные молекулярные структуры, такие как IgG- и иммунные комплексы, содержащие IgM.Каноническая модель включает в себя C1r 2 s 2 с его доменами сериновой протеазы, плотно упакованными вместе в центре C1, и сложный механизм внутримолекулярной реакции для активации C1r и C1s, индуцируемой при связывании C1 с активатором. Здесь мы показываем, что домены сериновой протеазы C1r и C1s расположены на периферии тетрамера C1r 2 s 2 как в отдельности, так и внутри неактивированного комплекса C1. Наши структурные исследования показывают, что комплекс C1 принимает конформацию, несовместимую с внутримолекулярной активацией C1, предполагая вместо этого, что происходит межмолекулярная протеолитическая активация между соседними комплексами C1, связанными с активирующей комплемент поверхностью.Наши результаты объясняют, как множество структурно не связанных молекулярных паттернов могут активировать C1, и предлагают консервативный механизм активации комплемента через классический и родственный лектиновый путь.
Система комплемента является важным компонентом врожденного иммунитета, участвующим в клиренсе иммунных комплексов и распознавании, фагоцитозе и уничтожении вторгшихся патогенов. Кроме того, комплемент ценится за его роль в поддержании гомеостаза за счет удаления апоптотических и некротических клеток.Несколько линий доказательств теперь также предполагают участие комплемента в процессе развития тканей (1). Активация комплемента происходит, когда комплексы между молекулами распознавания образов (PRM) и сериновыми протеазами иммобилизуются на представляющих активатор микроорганизмах или связанных с опасностями молекулярных структурах. Молекулярно описаны три основных пути активации: классический путь (CP), лектиновый путь (LP) и альтернативный путь (AP). Активация CP или LP приводит к расщеплению белков комплемента C4 и C2, что приводит к сборке комплекса C4b2a, протеолитического фермента, известного как конвертаза CP C3.Эта протеаза переключает несколько молекул C3, и генерируемые молекулы C3b инициируют самоусиливающийся AP, что значительно усиливает результат активации CP или LP.
CP инициируется, когда комплекс C1 связывается с активатором. Комплекс C1 образован PRM C1q и гетеротетрамером C1r 2 s 2 , содержащим две протеазы C1s, расположенные в центре, и одну протеазу C1r снаружи каждой молекулы C1s (2, 3). C1q состоит из шести гетеротримеров, каждый из которых содержит цепи C1qA, C1qB и C1qC.Каждая цепь имеет центральную область, образующую коллагеновый стержень вместе с эквивалентными областями двух других цепей. С-концевые части трех цепей вместе образуют глобулярную головку, называемую gC1q, ответственную за распознавание активатора, тогда как короткие N-концевые области несут межцепочечные дисульфидные мостики, стабилизирующие C1q (Fig. 1 A ). N-концевая часть шести коллагеновых стержней C1q (~ 35 остатков) организована в цилиндрическую структуру, после чего они расходятся на отдельные стержни после перегиба в каждом коллагеновом стержне, вызванного несовершенным триплетным паттерном GXY в C1qA и C1qC ( 4).C1r и C1s являются структурно гомологичными сериновыми протеазами (SP) с доменной архитектурой CUB1-EGF-CUB2-CCP1-CCP2-SP (рис. 1 A ). В тетрамере C1r 2 s 2 две молекулы C1s димеризуются через свои домены CUB1-EGF, и аналогичная организация голова-хвост, включая также домены CUB1-EGF, была предложена для интерфейса C1r-C1s ( 3, 5). Контакты между тетрамером C1r 2 s 2 и шестью стержнями коллагена C1q сосредоточены на взаимодействиях между конкретными боковыми цепями лизина C1q с отрицательными боковыми цепями, организованными вокруг сайтов Ca 2+ в C1r CUB1, C1r CUB2 и C1s CUB1, в результате чего в тетрамере C1r 2 s 2 образуются шесть сайтов связывания коллагена (6, 7).
Рис. 1.Организация субъединиц C1 и активация классического пути. ( A ) Доменная структура C1q и C1r. В C1q «Nt» обозначает короткую N-концевую область во всех трех субъединицах C1q, участвующих в дисульфидных мостиках. В C1r ромб обозначает сайт связывания C1q, звездочкой — сайт активации и треугольником — активный сайт. В C1s отсутствует сайт связывания C1q в домене CUB2, но в остальном он имеет ту же структуру домена, что и C1r. ( B ) Неактивированный C1 (слева) с C1r и C1s в состоянии зимогена (серый цвет) присутствует в жидкой фазе и рекрутируется на поверхность активатора, где C1r автоматически активирует и впоследствии активирует C1s.Ниже показаны последующие события, происходящие после активации C1s, начиная с расщепления C4, затем расщепления C2 и заканчивая сборкой конвертазы CP C3.
После связывания C1 с активирующей поверхностью каждая молекула C1r расщепляется другой молекулой C1r, вызывая аутоактивацию. Затем активный C1r расщепляет C1s, после чего C1s может расщеплять свои субстраты C4 с образованием C4b и C4b-связанного C2, что приводит к сборке C3 конвертазы, C4b2a (Fig. 1 B ). Отсутствует детальное понимание активации C1 на основе структуры.ЭМ-изображения отрицательного окрашивания неактивированного C1 были интерпретированы так, чтобы предполагать, что центральная часть C1r 2 s 2 была расположена внутри конуса, ограниченного коллагеновыми стеблями C1q, тогда как остальные части C1r 2 s 2 были расположены внутри конуса. обернуты вокруг коллагеновых стеблей (8). Более поздние модели, учитывающие частичные кристаллические структуры C1r и C1s, предположили, что домены CCP1-CCP2-SP как C1r, так и C1s заправлены в пустоту, ограниченную доменами CUB1-EGF C1r и C1s, стержнями коллагена C1q и gC1q. домены (5, 7).Преобладающие модели активации C1 утверждают, что связывание активатора приводит к конформационной перестройке в стеблях коллагена C1q, которая вызывает структурную реорганизацию ассоциированного C1r 2 s 2 , приближая два домена SP C1r достаточно близко, чтобы активировать друг друга (9 , 10). Предполагается, что после активации C1r и последующей активации C1s в том же тетрамере, SP домены C1s становятся доступными для субстратов, C4 и C4b2.
До недавнего времени считалось, что подобный механизм внутримолекулярной активации управляет активацией внутри LP.Однако биохимические данные показали, что активация LP происходит посредством межмолекулярного протеолитического расщепления между доменами SP из димеров сериновой протеазы (MASP), связанных с маннан-связывающим лектином (MBL), расположенных на разных PRM. Роль активирующего гликанового паттерна, следовательно, заключается в создании локальной высокой концентрации комплексов PRM-MASP и в правильной ориентации MASPs относительно друг друга (11). Поддержка этой модели была получена с помощью малоуглового рассеяния рентгеновских лучей (SAXS) и электромагнитных исследований MBL в комплексе с неактивированным димером MASP-1 (12).Мы намеревались исследовать, способствует ли структура комплекса C1 межкомплексной протеолитической активации или действительно совместима с внутрикомплексной активацией C1, как предполагает преобладающая модель.
Результаты
C1r
2 s 2 Тетрамер сильно растянут.Чтобы получить структурное представление о состоянии раствора C1r 2 с 2 , мы собрали данные синхротронного МУРР для тщательно очищенного рекомбинантного C1r 2 с 2 (рис.2 A ) с мутацией S / A в обеих протеазах, делающей тетрамер неактивным ферментом. Анализ Гинье показал линейный график для C1r 2 с 2 в диапазоне концентраций 1,0–6,8 мг / мл, но со слегка устойчивым увеличением значений R г . Мы экстраполировали данные до 0 мг / мл и создали объединенный набор данных из экстраполированных данных и данных, зарегистрированных при 6,8 мг / мл (рис. 2 E и F и рис. S1 A ). Для последующих шагов мы использовали объединенные данные с q <2.5 нм -1 [ q = (4 × π × sin θ) ÷ λ, где 2θ — угол рассеяния]. График Кратки данных показал, что C1r 2 s 2 хорошо сложен и имеет ограниченную гибкость (рис. S1 B ). Функция распределения парных расстояний (P (r)) показала, что D max для частицы чуть меньше 45 нм (рис. 2 F ), что является непосредственным свидетельством против компактной конформации тетрамера. Для получения структуры решения тетрамера C1r 2 s 2 на основе МУРР мы использовали твердотельное моделирование, исходя из моделей тетрамера на основе известных подструктур C1r и C1s (рис.S1 C ). Ядро моделей тетрамера было сформировано доменом CUB1-EGF из двух молекул C1s, связанных двойной осью вращения, каждая из которых окружена доменами CUB1-EGF из C1r (рис. 3 A и B ). Наилучшие результаты с точки зрения соответствия экспериментальным данным и внутренней согласованности между результирующими моделями были получены при разделении C1r и C1s на четыре твердых тела, состоящих из CUB1-EGF, CUB2, CCP1-CCP2 и области SP. Модели из 50 уточнений твердого тела были разделены на две группы в соответствии со значениями χ 2 их соответствия данным.Основная группа из 43 моделей соответствовала данным МУРР с χ 2 = 1,78 ± 0,05, тогда как остальные семь моделей имели χ 2 , равное 2,60 ± 0,15. Выходные модели в основной группе были довольно похожи с доменами CCP1-CCP2-SP, изогнутыми в обе стороны от плоскости, по сравнению с довольно плоской начальной моделью (рис. 3 B и C ). Удаление гликанов из входной модели привело к 10 моделям с χ 2 = 3,56 ± 0,45, показывая, что гликаны внесли значительный вклад в сопоставление моделей с данными, хотя 12 Asn-связанных гликанов составляют менее 10% от общего количества гликанов. общая молекулярная масса тетрамера.Важно отметить, что модели, полученные в отсутствие гликана, были аналогичны моделям, полученным с включенными гликанами. Модель с наименьшим χ 2 = 1,68, которая является репрезентативной, показана на рис. 3 D и соответствует данным на рис. 2 E . Домены SP как от C1r, так и от C1s выступают из центрального тетрамерного интерфейса CUB1-EGF. Каталитические центры двух SP-доменов C1r разделены на 39 нм, тогда как центры C1s находятся на расстоянии 28 нм друг от друга.Сайт активации в одной молекуле C1r находится на расстоянии 37 нм от активного центра во второй молекуле C1r.
Рис. 2.Очистка и сбор данных SAXS для C1r 2 s 2 и C1. Окрашенные серебром гели SDS / PAGE фракций от препаративной очистки С1 и его компонентов в градиенте плотности сахарозы. ( A ) Комплекс C1r 2 s 2 был рекомбинантным, и активный сайт S / A был мутирован для предотвращения аутоактивации. C1r имеет приблизительно 80 кДа, а C1s чуть ниже приблизительно 77 кДа.( B ) C1q, очищенный из сыворотки крови человека, обратите внимание, что C1qA и C1qB объединяются в верхней полосе, тогда как C1qC мигрируют с более низкой молекулярной массой. ( C ) Выделение восстановленного C1, образованного смешиванием C1q с избытком C1r 2 с 2 . Образцы из A, — C были восстановлены перед SDS / PAGE. Фракции, используемые для экспериментов SAXS и EM, обозначены пунктирными линиями. ( D ) SEC на Superose 6 10/300 GL очищенных градиентом сахарозы C1q, C1r 2 s 2 и комплекса C1.( E ) Экспериментальная кривая рассеяния (черная) в сравнении с кривой, рассчитанной (серая) для модели C1r 2 s 2 , показанной на рис. 3 D . ( F ) Распределение парных расстояний предполагает, что C1r 2 s 2 имеет протяженность 45 нм. ( G ) Экспериментальная кривая рассеяния (черная) по сравнению с кривой, рассчитанной (серая) для модели C1, показанной на рис. 4 C . ( H ) Распределение парных расстояний предполагает, что длина C1 составляет 37 нм.
Рис. 3. Моделирование твердого телаSAXS и отрицательная окраска EM предполагают сильно вытянутую структуру C1r 2 s 2 . ( A ) Схематическое изображение доменов внутри C1r 2 s 2 . ( B ) Стартовая модель тетрамера C1r 2 s 2 для доработки твердого тела. ( C ) Все 43 конструкции, полученные из твердого тела, изогнуты, но имеют примерно равную вероятность изгиба в противоположных направлениях относительно центральной плоскости.( D ) Жесткая конструкция с наилучшим соответствием данным. ( E ) Отрицательная окраска ЭМ C1r 2 с 2 тетрамера. Верхний показывает восемь выбранных средних значений класса C1r 2 s 2 . Комплекс имеет удлиненную форму с центральным расширением и небольшими глобулярными доменами, выступающими на периферии комплекса. Нижний показывает расчетные изображения проекции модели SAXS из D с использованием того же масштабирования, что и для средних значений класса.Для каждого среднего класса вручную назначалось аналогичное проекционное изображение. (Масштаб: D , 5 нм; E , 50 нм.)
Рис. S1.SAXS-анализ C1r 2 с 2 . ( A ) График Гинье объединенных данных C1r 2 s 2 . Остаточный график показан на Справа . ( B ) График Кратки данных предполагает, что C1r 2 s 2 является жесткой и сильно свернутой молекулой. ( C ) Схематическое изображение в том же стиле, что и на рис.3 A , описывающий процесс создания начальной модели C1r 2 s 2 . Показаны записи PDB, используемые для различных шагов, как описано в SI методы . ( D ) Альтернативная входная модель, в которой молекула C1r транслируется на 27 Å по горизонтали по сравнению с входной моделью, показанной на рис. 3 B . Внизу наложены выходные модели из 10 доработок твердого тела. ( E ) То же, что и C , но с переводом 54 Å.
Мы не знаем, как тандем C1r-доменов CUB1-EGF взаимодействует с их эквивалентом C1s в ядре тетрамера, и C1r 2 с 2 может иметь другую структуру в растворе, чем как компонент комплекса C1. . Поэтому мы также исследовали две альтернативные модели тетрамера, в которых C1r транслировался на 27 Å и 54 Å (рис. S1 D и E ) в плоскости, определяемой димером C1s CUB1-EGF, по сравнению с первой исходной моделью, где Структура C1r-C1s CUB1-EGF была основана на тетрамере C1s CUB1-EGF, образованном кристаллической упаковкой (3).Уточнения с твердым телом дали средние значения χ 2 1,68 ± 0,04 и 1,34 ± 0,16 для 27 и 54 Å трансляции C1r соответственно для 10 прогонов CORAL в каждом случае. Следовательно, с точки зрения подгонки экспериментальных данных обе модели с трансляцией C1r были лучше, чем модели, полученные из нетранслированной исходной модели. Однако полученные ансамбли моделей были структурно более разнообразными, что, возможно, отражает то, что точки шарнира C1r располагались дальше от центра молекулы и часто приводили к скрученным тетрамерам (рис.S1 D и E ). Расположение сайтов связывания коллагена в доменах CUB также оказалось плохо совместимым со связыванием C1q. Тем не менее, широкое разделение областей SP было аналогично выходным моделям, полученным из нетранслируемой исходной модели. В целом, исследования раствора C1r 2 с 2 показывают, что SP-домены двух молекул C1r широко разделены в тетрамере.
Чтобы подтвердить наш анализ SAXS, мы выполнили одночастичную электронную микроскопию на C1r 2 s 2 .Мы записали негативные изображения пятен комплекса C1r 2 s 2 в условиях низкого напряжения (60 кВ) для достижения оптимального контраста. Кроме того, мы выбрали области образца с типичным внешним видом одного углеродного слоя, чтобы избежать эффекта сплющивания от дополнительных углеродных пленок, покрывающих частицы, которые могут повлиять на кажущийся размер. Мы вычислили средние по классам для набора данных о частицах со в среднем 34 изображениями на класс, используя методы несмещенной кластеризации, независимо от какой-либо модели на основе SAXS (рис.3 E , Верхний ). Кластеризация увеличивает отношение сигнал / шум и служит статистическим инструментом, который позволяет отображать повторяющиеся изображения частиц. Все средние значения класса показывают частицы удлиненной формы и средний максимальный размер приблизительно 43 нм в соответствии с D max 45 нм, наблюдаемым методом SAXS. Частицы демонстрируют центральное расширение и небольшие периферические домены, выступающие из комплекса.
Чтобы сравнить данные EM с моделью SAXS, мы сгенерировали карту плотности из репрезентативной атомной модели, полученной из SAXS, используя ту же выборку, что и для изображений EM, и вычислили проекционные изображения из этой карты, чтобы проиллюстрировать, как структура SAXS будет появляются в ЭМ под разными углами зрения.Для сравнения между EM и SAXS мы вручную присвоили рассчитанный прогноз для каждого среднего класса (рис. 3 E , Lower ). Сравнение показывает, что полученная методом МУРР модель имеет ту же форму и габаритные размеры, что и частицы, отображаемые с помощью ЭМ. В целом, модели SAXS и EM появляются в соответствии друг с другом до наложенной двойной симметрии в модели SAXS, то есть некоторые средние значения класса EM предполагают отклонение от идеальной двойной симметрии, в частности, во внешних выступах.
C1 — полая частица с SP-доменами, направленными от ядра.
Затем мы исследовали структуру раствора неактивированного C1 с SAXS. C1 был собран путем смешивания C1q, очищенного из плазмы, с очищенным рекомбинантным C1r 2 (S / A) s 2 (S / A) тетрамером (рис. 2 A и B ), в котором как C1r, так и C1s были неактивен, потому что серин в каталитической триаде мутировал в аланин. Мы использовали центрифугирование в градиенте сахарозы для отделения восстановленного C1 от несвязанного C1r 2 с 2 (рис.2 С ). Данные SAXS регистрировали в режиме реального времени сразу после элюирования C1 из колонки для эксклюзионной хроматографии (SEC). Такой подход позволил нам отделить небольшое количество олигомерного C1 от мономерного C1. Мы выбрали кривые рассеяния от центра пика элюирования для объединения, чтобы оптимизировать отношение сигнал-шум и минимизировать возможный вклад от несвязанных C1q и C1r 2 (S / A) s 2 (S / A), элюируемых после комплекс С1. Кроме того, стабильное значение радиуса инерции R g (рис.S2 A ) выступал против значительной диссоциации C1 в части пика с поздним элюированием, и, что интересно, значение C1 R g было меньше, чем наблюдаемое для C1rs и C1q (рис. S2 A и S3 и Таблица S1). График Гинье для данных C1 был линейным (рис. S2 B ), и для последующего анализа данных мы использовали данные с q <2,5 нм -1 . График Кратки данных свидетельствует о том, что C1 — это многодоменный белок с несколькими хорошо сложенными доменами с некоторой гибкостью (рис.S2 C ). Моделирование ab initio дало модель, имеющую полую форму, похожую на седло, которая несовместима с плотно упакованным ядром, в котором домены протеаз C1r и C1s плотно упакованы в центре C1 (рис. S2 D ).
Рис. S2.SAXS-анализ комплекса C1. ( A ) Прямое рассеяние и R g встроенных данных SAXS для C1 нанесены на график в зависимости от объема элюирования. Серая область отмечает объем, соответствующий кадрам, используемым для дальнейшей обработки.( B ) Линейный график Гинье, рассчитанный на основе встроенных данных SAXS, не показывает никаких признаков агрегации C1 или межмолекулярного отталкивания. Остаточный график показан на Справа . ( C ) График Кратки данных предполагает, что C1 в основном жесткий, но с некоторой внутренней гибкостью. ( D ) Усредненная модель C1 на основе 100 ab initio моделей, рассчитанных с помощью DAMMIN. ( E ) Пример выходной модели твердого тела, в которой фрагменты CCP1-CCP2-SP направлены вверх по сравнению с центральной плоскостью комплекса.
Рис. S3.SAXS-анализ C1q. ( A ) Данные по рассеянию C1q представлены как I ( q ) в логарифмическом масштабе относительно q . ( B ) График Гинье, рассчитанный по данным SAXS. Остаточный график показан на Справа . ( C ) Функция распределения парных расстояний для C1q, указывающая на частицу с D max , приближающуюся к 45 нм. ( D ) График Кратки для C1q предполагает, что C1q в основном жесткий, но с некоторой гибкостью внутри молекулы.
Таблица S1.Ключевые статистические данные и программное обеспечение, используемое для сбора, обработки, анализа и уточнения данных SAXS
Для выяснения структурного расположения доменов в пределах C1 мы выполнили моделирование твердого тела, предполагая, что центральная двойная ось проходит параллельно оси N. -концевой сегмент коллагеновой ножки C1q. Мы начали с той же модели тетрамера, что и для C1r 2 s 2 , за исключением того, что домен SP образовал единое твердое тело вместе с доменами CCP как для C1r, так и для C1s, а гликаны были опущены для уменьшения вычислительной сложности.Коллагеновые стержни C1q были ограничены доменами CUB C1r 2 s 2 (рис. 4 A ). Общим для всех результирующих моделей, полученных с помощью уточнения твердого тела, было полое ядро, которое также наблюдалось при реконструкции ab-initio, с протеазными доменами C1r и C1s, выступающими от ядра. Пятьдесят моделей были разделены на две группы в соответствии с их соответствием экспериментальным данным. В первую группу вошли 44 модели с χ 2 = 2,38 ± 0,050, тогда как остальные 6 моделей имели χ 2 = 2.6 ± 0,082. В основной группе наблюдался явный поворот тетрамера по сравнению с плоской стартовой моделью тетрамера C1r 2 s 2 (рис. 4 B и C ). Обычно домены протеазы вытягиваются, образуя более длинные и тонкие частицы, перпендикулярные оси симметрии второго порядка по сравнению с исходной моделью. В некоторых моделях протеазные домены C1s и C1r направлены вверх по направлению к N-концевому коллагеновому стержню C1q (Fig. S2 E ).В 4 из 44 моделей протеазные домены занимают ту же общую площадь, что и глобулярные головки C1q. В этих моделях наблюдается сдвиг вверх двух или более глобулярных головок, чтобы компенсировать SP домены C1r 2 s 2 , так что распределение масс между gC1q и SP доменами примерно сохраняется.
Рис. 4.SP-домены в неактивированном C1 расположены на периферии молекулы. ( A ) Схематическое изображение доменной структуры молекулы C1 и ограничений, наложенных во время уточнения твердого тела по данным МУРР.( B ) Входная модель для уточнения. ( C ) Типичная выходная модель со всеми четырьмя доменами SP, расположенными на периферии C1r 2 s 2 , расположенными в центральной плоскости C1. ( D ) Средние по классу комплекса С1, полученного при отрицательном окрашивании ЕМ. Типичные средние значения классов показывают 8–10 выступающих глобулярных доменов, расположенных вокруг сети центральных плотностей. Предварительно назначенные глобулярные головки C1q обозначены буквой «g», а предварительные центры C1q — буквой «h».”( E ) Крио-ЭМ комплекса С1. Столбцы 1 и 3 показывают средние значения криогенного класса для образца, а столбцы 2 и 4 — вычисленные проекционные изображения модели SAXS. Для каждого среднего класса вручную назначается проекционное изображение с аналогичным контуром. Несмотря на более сильное размытие, вызванное дефокусом, все еще можно различить от шести до девяти выступающих глобулярных доменов, и имеется хорошее общее согласие модели SAXS с данными крио-ЭМ. (Масштабные линейки: C, , 5 нм; E , 50 нм.)
Небольшая группа моделей выпуска гораздо более разнородна, но в целом наблюдаются одни и те же особенности. Мы наблюдаем ту же ориентацию SP-доменов, где они могут быть либо в центральной плоскости, направленными вверх, но никогда не упаковываться внутри центральной пустоты, ограниченной коллагеновыми стержнями, глобулярными головками C1q и доменами CUB1-EGF C1r. 2 с 2 . Чтобы подтвердить, что входная модель не повлияла на наши результаты, мы провели еще 50 уточнений твердого тела, в которых домены CCP C1r и домен SP были свернуты в ядро C1, аналогично преобладающей модели зимогена C1r (10), только с незначительными изменениями. регулировки из-за геометрических ограничений (рис.S4 A ). Во всех результирующих выходных моделях с твердым телом домены C1r CCP1-CCP2-SP отклонились от ядра в точку, противоположную ядру, как это видно с первой входной моделью (рис. S4 B ).
Рис. S4.Уточнение твердого тела C1, начиная с фрагмента C1r CCP1-CCP2-SP, помещенного внутри центральной полости. ( A ) Входная модель для уточнения с фрагментами C1r CCP1-CCP2-SP, помещенными внутри центральной полости. ( B ) Репрезентативная модель вывода со всеми четырьмя доменами SP, расположенными на периферии C1r 2 s 2 , расположенных в центральной плоскости C1, показывая, что конформация C1r во входной модели не оказывала существенного смещения на модели вывода. при твердотельной доработке.
Мы также записали негативные изображения пятен молекул C1 в тех же условиях, что и для C1r 2 s 2 . И снова мы выбрали области образца с типичным внешним видом одного углеродного слоя, чтобы избежать эффекта сглаживания. Мы сгруппировали результирующий набор данных в среднем по 28 изображений для каждого класса, используя объективные методы кластеризации, независимые от какой-либо модели SAXS. Полученные средние значения по классу показывают максимальные размеры 32–36 нм (рис. 4 D ), что немного ниже, чем у D max , полученного с помощью SAXS.Согласно преобладающим представлениям, 8–10 глобулярных доменов расположены вокруг центральной сети плотностей. Центральные части отрицательно окрашенных средних классов кажутся довольно темными, что может быть объяснено накоплением пятен ионов тяжелых металлов в этой области. Это конкретное поведение окрашивания, таким образом, согласуется с довольно полой структурой частицы, как предполагалось как с помощью SAXS ab-initio, так и моделирования твердого тела.
При сравнении средних значений класса EM с репрезентативной моделью SAXS комплекса C1, модель SAXS предсказывает до 10 глобулярных доменов, которые выступают из ножки C1 на видах сверху / снизу C1.Кроме того, модель SAXS предсказывает виды сбоку, где ступица C1q рассматривается как одна из выступающих областей (сравните Рис. 4 C , Левый , например, с верхним выступом, обозначенным «h» на Рис. 4 D ). Среднее значение класса ЭМ с 10 отдельными шаровидными выступами показано в строке 3, вид 3 на рис. 4 D . Тем не менее, большинство средних значений по классам показывает от восьми до девяти различимых периферийных областей. Для интерпретации видов с менее чем 10 выступающими доменами важно отметить, что в некоторых проекционных видах некоторые домены могут накладываться друг на друга и, таким образом, маскироваться в средних значениях класса.
Мы интерпретировали средние значения по классам, где все выступающие домены выглядели как небольшие округлые плотности на виде сверху / снизу (Рис.4 D ), что означает, что центральные плотности могут представлять собой перекрытия концентратора C1q с центральными частями C1r 2 с 2 . Частое появление видов сверху / снизу можно объяснить предпочтительным связыванием глобулярных доменов C1q с углеродной пленкой. Расстояния между глобулярными доменами, по-видимому, несколько изменчивы, что указывает на определенную степень конформационной изменчивости.Такая изменчивость не отражена в моделях SAXS, где была наложена двойная симметрия, чтобы минимизировать количество твердых тел, чтобы уменьшить переоснащение и вычислительную сложность.
Хотя уровень детализации не позволяет различать головные домены C1q и домены C1r 2 s 2 SP, средние значения классов, полученные нами для C1 в отрицательной окраске, сильно противоречат компактной конформации C1r 2 s 2 в комплексе. Такая компактная конформация C1 приведет к появлению проекционных видов, показывающих до шести выступающих доменов, в зависимости от угла обзора и степени наложения (2).Более того, противоположные глобулярные домены обычно были разделены прогнозируемым расстоянием по крайней мере 29 нм, что также свидетельствует в пользу довольно большого расстояния между доменами C1r 2 s 2 SP в комплексе C1.
Для дальнейшего исследования указанной модели C1 мы также выполнили естественную крио-ЭМ (рис. 4 E , столбцы 1 и 3). Особая проблема заключалась в низкой контрастности комплекса C1 в криогенных условиях, что можно объяснить крайней разреженностью плотности белка в этом комплексе, поскольку масса всего 774 кДа распределена в сфере диаметром 38 нм.Для сравнения, комплекс С1 более чем на 50% больше прокариотической рибосомы по размеру, но содержит только ∼1 / 3 ее массы. Мы использовали сильно разбавленные образцы C1, чтобы свести к минимуму агрегацию, в результате чего на одну экспозицию приходилось примерно 1–10 частиц. Средние значения крио-класса (рис. 4 E ) составляют 65 изображений на класс. Поскольку криоизображения получают при более высокой расфокусировке по сравнению с отрицательно окрашенными частицами, наблюдается несколько большее размытие, что, в свою очередь, означает, что отдельные глобулярные домены могут казаться наложенными.Тем не менее, мы смогли различить от шести до девяти выступающих областей в большинстве средних по классам (рис. 4 E , столбцы 1 и 3). Более того, угловое распределение изображений оказалось более равномерным, чем в данных об отрицательном окрашивании, что привело к среднему диаметру ~ 38 нм в средних значениях криокласса. Что касается комплекса C1r 2 s 2 , мы преобразовали репрезентативную модель C1 SAXS в карту плотности с одинаковым масштабом и рассчитали проекции под разными углами обзора (рис.4 E , столбцы 2 и 4). Опять же, рассчитанный прогноз был вручную присвоен каждому среднему классу. В этом сравнении можно увидеть, что имеется хорошее общее согласие в общих чертах средних по классам и назначенных прогнозах SAXS. Однако точное положение отдельных глобулярных доменов может варьироваться между средними значениями класса EM и единственной моделью SAXS, используемой здесь для проекции. Эти несоответствия могут возникать из-за структурной неоднородности C1, а индивидуальная гибкость компонентов C1q и C1r 2 s 2 может привести к значительному отклонению от двойной симметрии, принятой для моделирования твердого тела методом SAXS.Такая конформационная гибкость хорошо согласуется с вариациями, обнаруженными между различными моделями SAXS, которые мы вычислили, как описано выше.
Обсуждение
Структурные данные, представленные здесь, противоречат общепринятой структуре комплекса C1, где тетрамерный C1r 2 s 2 свернут внутри стеблей C1q. Автоактивация, происходящая между двумя молекулами C1r, заключенными в одну молекулу C1, кажется невозможной из-за разделения их SP-доменов, которые мы наблюдаем для неактивированного C1 как в растворе, так и в электронной микроскопии.Мы также наблюдаем, что несвязанный C1r 2 s 2 сильно расширен, что еще раз доказывает против компактной конформации C1r 2 s 2 , когда-то связанной внутри C1. Самым простым решением загадки активации, по-видимому, является то, что зимоген C1r в одном комплексе C1 активируется с помощью C1r в соседнем комплексе C1. Наше исследование не позволяет исключить, что C1r активирует соседний зимоген C1s в той же молекуле C1. На обоих концах тетрамера протеазы SP-домены одного C1r и одного C1s будут присутствовать рядом друг с другом.Однако периферическое расположение активного сайта на дальнем конце домена SP C1r оказывается лучше совместимым с активацией C1s в соседней молекуле C1 по сравнению с активацией C1s, принадлежащих той же молекуле C1. Для решения этого вопроса, вероятно, потребуются сложные кинетические исследования с использованием нескольких вариантов C1r и C1s и модельной системы, в которой обмен C1r и C1s между тетрамерами находится под строгим контролем.
Поскольку первая стадия активации C1 является межкомплексной реакцией, основная роль активатора состоит в том, что он объединяет молекулы C1 и ориентирует SP-домены в соседних молекулах C1 примерно в плоскости, обеспечивая активацию между C1.Этот механизм был бы похож на тот, который мы показали для лектинового пути (11). Это предположение также согласуется с открытием, что gC1q-специфическое mAb и его фрагмент F (ab ‘) 2 способны активировать C1 в жидкой фазе посредством агрегации C1q (13). Кроме того, подтверждая, что привязка C1 в правильной ориентации при определенной плотности является достаточной для активации CP, фрагменты биспецифических антител, диатела фрагментов scFv, специфичных для gC1q и лизоцима, были способны нацеливать C1 на покрытые лизоцимом эритроциты и вызывать их лизис (14 ).Оба результата, по-видимому, совместимы с моделью межкомплексной активации, а не с внутрикомплексной активацией.
Постоянно растущий список природных активаторов CP также является сильной стороной в пользу механизма межкомплексной активации. Связывание C1q в основном регулируется электростатическим взаимодействием между gC1q и более чем 100 установленными лигандами (15). Не все способны активировать комплемент, но структурно неродственные лиганды, такие как IgG / IgM, C-реактивный белок, gC1qR и ассоциированные с болезнью Альцгеймера олигомеры Aβ, и многие другие, активируют классический путь (16).Преобладающая модель внутрикомплексной активации довольно сложна механически и ее трудно согласовать с таким большим количеством разнообразных активаторов.
Преобладающая модель для комплекса C1 основана на более ранних отрицательных исследованиях ЭМ окрашивания C1 и C1r 2 с 2 , взаимодействия C1r – C1r, наблюдаемые в упаковке кристаллов (2, 9, 10) и масс-спектрометрическом анализе ( 5). Эта модель предполагает, что CCP1-CCP2-SP домены C1r и C1s плотно упаковываются в центре C1. Также предполагается, что активация C1 является внутримолекулярной реакцией, вызываемой конформационными изменениями, распространяющимися через стебли коллагена C1q при связывании активатора.Помимо наших структурных исследований, представленных здесь, есть дополнительные аргументы против преобладающей модели: во-первых, насколько нам известно, нет прямых экспериментальных данных, показывающих, что связывание активатора вызывает конформационные изменения в стеблях коллагена C1q. Во-вторых, взаимодействия упаковки кристаллов между двумя фрагментами C1r CCP1-CCP2-SP, в которых домен SP одной молекулы контактирует с доменом CCP1 во второй, как предполагается, отражают взаимодействия C1r – C1r в неактивированном C1 (2, 9, 10). Однако важность контакта с кристаллами in vivo никогда не подтверждалась мутациями в C1r.В-третьих, предполагаемая компактная конформация C1, лежащая в основе преобладающей модели, никогда не наблюдалась однозначно другими (2). В-четвертых, для активации C1q-связанного C1r необходимы домены C1s CUB1-EGF-CUB2, но не домены C1s CCP1-CCP2-SP (17, 18). Этот результат является нечетным, если домены C1s и их эквиваленты C1r были плотно упакованы в центре комплекса C1, но он легко совместим с доменами C1r и C1s SP, отходящими от центра. В-пятых, предполагаемая компактная конформация C1 также потребует, чтобы домен C1r CUB2 принял сильно изогнутую или частично развернутую конформацию, чтобы одновременно участвовать во взаимодействии с коллагеновым стержнем C1q и позволить доменам CCP1-CCP2-SP располагаться в ядре C1.В-шестых, масс-спектрометрическое количественное определение доступности лизина в C1r 2 s 2 в качестве свободного тетрамера по сравнению с включением в C1 предположило, что несколько лизинов в домене C1s SP защищены при включении в C1, что было принято в качестве доказательства в поддержку компактной модели C1, лежащей в основе внутримолекулярной активации (5). Однако это различие также может быть связано с введением тетрамера в C1, что, скорее всего, изменит динамические свойства C1s и его SP-домена и, по-видимому, также приведет к более компактной организации тетрамера, как показано нижним номером D . max значение для C1 по сравнению со свободным тетрамером.
Наши результаты не исключают конформационного изменения C1 при связывании активатора. Такое изменение может фактически изменить как доступность, так и конформацию доменов C1r 2 s 2 SP и способствовать межкомплексной активации. Решающее различие между преобладающей моделью и моделью, которую мы представляем, заключается в конформации неактивированного в жидкой фазе C1. Наши структурные исследования проводились с помощью двух дополнительных методов, один из которых, SAXS, непосредственно касается конформации жидкой фазы.Эти исследования показывают, что C1r 2 s 2 , как несвязанный, так и присутствующий в неактивированном C1, является удлиненным, а не компактным по отношению к доменам SP. Недавние исследования крио-ЭМ томографии C1, связанного с гексамерной платформой IgG, вероятно, представляют активированное состояние C1. Здесь также предполагается, что домены C1r 2 s 2 CCP1-CCP2-SP выступают из центра молекулы C1 (19).
Очевидной стратегией различения межмолекулярной и внутримолекулярной активации C1 является исследование кинетики реакции.Тетрамер C1r 2 s 2 дикого типа может медленно активироваться спонтанно, но активация ускоряется за счет образования комплекса C1, и быстрая активация происходит при связывании с иммунными комплексами, содержащими IgG (17, 20). Кинетика активации C1 чрезвычайно сложна, поскольку она включает связывание C1 с активатором, автоактивацию C1r и последующую активацию C1s с помощью C1r, возможно, сопровождаемую конформационными изменениями в сложном комплексе C1. Упрощенная модель предполагает, что преобразование неактивированного C1 в активированный C1 имеет один общий этап ограничения скорости.Одно исследование в пользу внутримолекулярной активации C1 поддерживает кинетику первого порядка для спонтанной активации C1 в растворе в отсутствие активатора с t 1/2 4 и 7 минут при 37 и 30 ° C, соответственно ( 21). Здесь C1 был восстановлен из субъединиц, полученных из сыворотки. Однако другое исследование не показало измеримой активации жидкой фазы восстановленного C1 через 20 минут, если не присутствовали значительные количества олигомеров или мономеров IgG (22). Третье исследование с использованием агрегатов антиген-антитело в качестве активатора также показало слабую активацию восстановленного C1 в отсутствие иммунных комплексов (17).Четвертое исследование с использованием C1, очищенного непосредственно из свежей плазмы, показало только медленную активацию в отсутствие иммунного комплекса (23). Позже было высказано предположение, что небольшие количества загрязняющих активных протеаз (включая активированные C1 и C1r) могут вносить вклад в очевидную активацию C1 первого порядка (24, 25). В целом, существующие кинетические данные об активации C1 не могут различить две модели активации.
В заключение, наши структурные исследования показывают, что первая стадия активации C1 включает отщепление зимогена C1r в одном комплексе C1 с помощью C1r из соседнего комплекса C1, в то время как дополнительные данные необходимы, чтобы решить, происходит ли активация C1s с помощью C1r также между комплексами C1.Наши результаты привели нас к предложению универсальной модели активации, происходящей через родственный лектин и классический путь комплемента. Выяснение структуры и функции важно для будущего дизайна терапевтических стратегий вмешательства, направленных на стимуляцию или ингибирование активации комплемента. Комплемент-зависимые антитела, индуцирующие цитотоксичность, используемые в терапии рака, основаны на том, что их сегмент Fc организован в олигомеры, с которыми может связываться C1, и усиление нацеливания C1 на раковые клетки является проверенной стратегией (26).В сочетании с вышеупомянутыми существующими экспериментальными данными, показывающими, что привязки C1 к мишени достаточно для индукции активации CP, наши результаты подтверждают, что IgG-независимое нацеливание C1 на раковые клетки или патогены является жизнеспособной стратегией.
Методы
C1q очищали из плазмы, тогда как рекомбинантный C1r 2 s 2 , оба несущие мутации S / A в обеих протеазах, экспрессировались в клетках HEK293-F. Восстановленный комплекс C1 очищали ультрацентрифугированием в градиенте сахарозы.Данные SAXS для C1r 2 s 2 и C1q были собраны в пакетном режиме на ESRF BM29, тогда как данные встроенного SAXS Superose 6 SEC для комплекса C1 были собраны на Petra P12. Начальные модели для твердотельного уточнения C1r 2 s 2 и C1 были построены на основе доступных подструктур, имеющихся в банке данных по исследованиям структурной биоинформатики. Для приготовления образцов EM с отрицательным окрашиванием для C1r 2 с 2 использовали фракцию пика из колонки SEC Superdex 200, тогда как для C1 комплекс сначала очищали центрифугированием в градиенте сахарозы, а затем SEC на Superose 6. столбец.Сетки получали на микроскопе Tecnai T12. Для крио-ЭМ анализа C1 очищали градиентом сахарозы и SEC, разбавляли и адсорбировали на сплошной углеродной пленке. После замораживания в жидком этане образцы визуализировали на Titan Krios EM (FEI), оборудованном камерой Gatan US4000, работающей при 200 кВ. Полные экспериментальные детали представлены в SI Methods .
SI Методы
Экспрессия и очистка белков.
Гены в соответствии с последовательностью для C1r (NM_001733.4) и C1s (NM_201442.2) были синтезированы GenScript Inc. USA. Синтезированные гены клонировали в вектор pcDNA3.1 / myc-His (-) A (Invitrogen) с использованием сайтов рестрикции EcoRI / XbaI. Неактивные C1r и C1s были получены путем мутации активного серина каталитической триады в C1r (S637A) и C1s (S632A). Линия клеток эмбриональной почки человека HEK293-F (Invitrogen) была использована для временной экспрессии рекомбинантных неактивных версий C1r и C1s. Клетки HEK293-F выращивали в среде, не содержащей белков (FreeStyle 293 Expression Medium; Gibco), при перемешивании при 37 ° C и 8% CO 2 .Трансфекцию проводили с использованием PEI (25 кДа; Polysciences) в качестве реагента для трансфекции в соотношении PEI: ДНК 3: 1. После трансфекции клетки выращивали в течение 4–5 дней, а супернатанты собирали после центрифугирования.
C1 и C1r
2 с 2 Очистка для исследований SAXS.Тетрамер C1r 2 (S637A) C1s 2 (S632A) очищали согласно Bally et al. (7), тогда как C1q был очищен из сыворотки согласно Tenner et al. (27). Для восстановления C1, C1q смешивали с молярным избытком C1r 2 s 2 и загружали градиентом сахарозы 10–30% (мас. / Об.) В 50 мМ EPPS (4- (2-гидроксиэтил) -1-пиперазинпропансульфоновая кислота). кислота) (pH 8.5), 145 мМ NaCl, 3 мМ CaCl 2 и центрифугировали в роторе TH-660 (Sorvall, ThermoFisher Scientific) при 185 795 × g в течение 17 ч при 4 ° C. После ультрацентрифугирования фракции собирали со дна центрифужной пробирки с помощью перистальтического насоса и анализировали с помощью SDS-PAGE. Перед поточным SAXS-анализом C1 его диализовали против 50 мМ EPPS (pH 8,5), 145 мМ NaCl, 3 мМ CaCl 2 и концентрировали непосредственно перед измерениями SAXS. C1r 2 с 2 и C1q очищали, как C1, в градиенте сахарозы 10–30% (мас. / Об.) В 50 мМ трис-HCl (pH 7.4), 145 мМ NaCl, 3 мМ CaCl 2 . Перед сбором данных SAXS образцы диализовали против 50 мМ Tris⋅HCl (pH 7,4), 145 мМ NaCl, 3 мМ CaCl 2 и концентрировали непосредственно перед измерениями SAXS.
Сбор и обработка данных SAXS.
Данные для C1r 2 с 2 и C1q были собраны в пакетном режиме (в диапазоне от 1,0 до 6,8 мг / мл) на канале ESRF BM29 с использованием пиксельного детектора PILATUS 1M и λ = 0,992 Å при температуре -контролируемый капилляр при 4 ° C.Расстояние от образца до детектора составляло 2,867 м, охватывая диапазон передачи импульса 0,004 < с <0,5 Å −1 [ q = (4 × π × sin θ) ÷ λ, где 2θ — угол рассеяния]. Для комплекса С1 проводную эксклюзионную хроматографию методом SAXS проводили на канале PETRA III / EMBL P12 с использованием колонки Superose 6 10/300 GL, уравновешенной 50 мМ EPPS (pH 8,5), 145 мМ NaCl, 3 мМ CaCl. 2 . Скорость потока составляла 0,3 мл / мин. Данные регистрировали при 20 ° C с использованием пиксельного детектора PILATUS 2M (DECTRIS) и λ = 1.240 Å. Расстояние от образца до детектора составляло 3,0 м, покрывая 0,002 < с <0,48 Å -1 . Каждый кадр охватывает экспозицию продолжительностью 0,995 с, выполняемую каждую секунду во время прогона SEC. Нормализация и радиальное усреднение проводились на канале пучка с помощью автоматизированного трубопровода (28, 29). Обработку данных для получения сокращенного профиля рассеяния с вычитанием из буфера проводили с помощью следующих стандартных методов (30). Фоновые данные и данные C1 были получены для кадров 3800–3900 и 1851–1950 соответственно.
SAXS Ab Initio Моделирование и уточнение твердых тел.
В тетрамере C1r 2 s 2 две молекулы C1s расположены по центру, а одна молекула C1r находится снаружи каждой молекулы C1s (2, 3). Входная модель для CORAL-усовершенствования тетрамера C1r 2 s 2 была построена в три этапа (рис. S1 C ). Во-первых, фрагменты CCP1-CCP2-SP были сконструированы путем комбинации структур зимогена C1r (коды PDB ID 1GPZ и 1MD7), тогда как для зимогена C1s использовали код 4J1Y.Во-вторых, тетрамер CUB1-EGF был сконструирован на основе тетрамера кристаллической упаковки в структуре фрагмента C1s CUB1-EGF-CUB2 (идентификационный код 4LMF), предложенного для представления возможной модели для C1r 2 s 2 CUB1- Тетрамер EGF (3). Домены C1r CUB1 и CUB2 моделировали с помощью phenix.sculptor (31), исходя из структуры Ca 2+ , связанного с C1s CUB1-EGF-CUB2 (ID-код 4LOR). Затем эти модели были объединены со структурой домена C1r EGF (идентификационный код 1APQ).В идентификационном коде 4LMF домен CUB2 изгибается из плоскости тетрамера CUB1-EGF. Мы смоделировали приблизительную ориентацию в плоскости как C1r, так и C1s доменов CUB2 по сравнению со структурой MAP-1 (ID-код 4AQB), которая лучше совместима с одновременным связыванием коллагеновых стержней с доменами CUB1 и CUB2. На третьем этапе модель тетрамера C1r 2 s 2 была дополнена комбинацией тетрамера CUB1-EGF-CUB2 с фрагментами CCP1-CCP2-SP C1r и C1s с использованием структуры C1s CUB2-CCP1- Фрагмент CCP2 (идентификационный код 4LOT) в качестве ориентира.Наконец, более мелкие отсутствующие области в этой модели тетрамера были смоделированы вручную в программе «O» (32), и два Asn-связанных гликана на C1s и четыре на C1r были смоделированы, как описано (33). Однако, поскольку пространственное соотношение между доменами C1r CUB1-EGF и соответствующими доменами из C1s неизвестно, мы также построили две альтернативные стартовые модели с 27 и 54 Å трансляциями в плоскости C1r относительно фиксированного C1s (рис. S1 ). D и E ).
Каркас и β-атомы углерода стеблей коллагена C1q были смоделированы с помощью интерактивного скрипта построения тройного спирального коллагена (THe BuScr) (34).Коллагеновый стержень C1q моделировали в виде двух отдельных частей, причем один фрагмент состоял из аминокислот до перегиба, а другой — из аминокислот после перегиба. Цепи были смоделированы с глицином цепи A, водородным связыванием со следующей аминокислотой в трипептидной единице в цепи C, глицином цепи C водородной связью с цепью B и глицином цепи B водородной связью с цепью A, как описано в исх. 4. Полноатомная модель была получена из основной цепи и модели β-углерода с использованием библиотеки ротамеров боковой цепи (35) с последующим добавлением гидроксипролинов с THe BuScr.В последней модели коллагенового стержня C1q коллагеновый стержень после изгиба был добавлен в виде двух отдельных частей, чтобы обеспечить лучшую сольватацию в CORALXL. Изгиб не моделировался в деталях, вместо этого две части C1q удерживались вместе двумя ограничителями расстояния, чтобы обеспечить гибкость угла между двумя стержнями. Наконец, полная молекула C1 была собрана путем размещения остатков лизина в коллагеновых стержнях C1q, которые, как известно, важны для взаимодействия, близко к сайтам кальция в доменах CUB1 и CUB2 в доменах C1r и CUB1 C1s (7), чтобы установить начальную геометрию для взаимодействия. между стеблем коллагена и доменами CUB, как это наблюдается в ID-кодах 4LOR (C1s CUB1-коллаген) и 3POB (MASP-1 CUB2-коллаген).Только модель тетрамера C1r 2 s 2 с трансляцией C1r 0 Å использовалась, поскольку для последующего размещения коллагеновых стержней на домены CUB в двух моделях с трансляциями C1r было обнаружено, что требуется плотная кластеризация коллагеновых стержней. на противоположных концах тетрамера CUB1-EGF-CUB2.
Уточнения твердого тела были выполнены с использованием диапазона данных в диапазоне с <0,25 Å −1 с CORALXL, заказной версией CORAL (36), допускающей 30 твердых тел и 1000 ограничений расстояния, составленных Максимом. Петухов на ЕМБЛ в Гамбурге.Операция двойной симметрии была применена с использованием симметрии P2 к входным моделям, чтобы минимизировать количество твердых тел. Ограничения расстояния использовались для поддержания границы раздела между связанными с симметрией доменами C1s CUB1-EGF поперек оси двойного вращения. Для C1r 2 s 2 были применены три ограничения расстояния, тогда как для C1 использовалось 28 ограничений. Несколько значений этих ограничений (возможность соединения и расстояние) были протестированы перед окончательными уточнениями и оценены на основе внутренней согласованности между полученными моделями и биологической значимости.Типичная выходная модель и данные, используемые для уточнения твердого тела, хранятся в SASBDB как для C1r 2 s 2 , так и для комплекса C1 (Таблица S1). Графики были подготовлены с помощью GraphPad Prism 5.03. Объем Porod определялся с помощью собственного программного обеспечения, написанного J.S.P. Выражение Гинье было подогнано к нижней части данных — q для определения I (0), а закон Порода I ( q ) ∝ q −4 с добавленной константой был приспособлен к части high- q , чтобы определить константу, которую нужно вычесть из данных, чтобы они соответствовали закону Порода.Инвариант Порода был рассчитан путем численного интегрирования экспериментальных данных, умноженных на q 2 с соответствующими экстраполяциями на q = 0 и q = ∞.
ЭМ.
Для отрицательного окрашивания EM комплекса C1r 2 s 2 , фракция пика по результатам эксклюзионной хроматографии на 24-мл колонке Superdex 200 (GE Healthcare), уравновешенной 10 мМ Hepes (pH 7,4), 150 мМ NaCl и 3 мМ CaCl 2 разбавляли соответствующим образом.Пленку углерода, приготовленную на слюде, флотировали на свежеприготовленном образце в течение 2 мин, а сетки готовили по сэндвич-методу (37). Чтобы подготовить образцы C1 для EM и крио-EM с негативным окрашиванием, комплекс C1 подвергали центрифугированию в градиенте сахарозы, как описано выше для приготовления образца SAXS. Фракции, содержащие комплекс C1 (рис.2 C ), подвергали SEC на колонке Superose 6 10/300 GL, уравновешенной 50 мМ EPPS (pH 8,5), 145 мМ NaCl, 3 мМ CaCl 2 и Пиковая фракция была приготовлена в соответствии с сэндвич-методом для ЭМ с отрицательным окрашиванием.Сетки отображали в микроскопе Tecnai T12 (FEI / Thermo Fisher Scientific) при комнатной температуре и высоком напряжении 60 кВ на камеру Gatan Multiscan 794 CCD (Gatan) при номинальном увеличении 42000 ×, что давало размер пикселя 4,2 Å. на пиксель. Для C1r 2 с 2 использовалась расфокусировка от -1,5 до -2,1 мкм. В общей сложности 7,551 частицы были вручную отобраны из изображений, скорректированы на расфокусировку (38) и сгруппированы, как описано (12), в среднем по 34 изображениям на класс. Для комплекса C1 расфокусировка -1.От 2 до -1,4 мкм было выбрано 14 331 частицы и сгруппированы в среднем в 28 изображений на класс.
Для крио-ЭМ анализа был также использован материал C1 из SEC. На сетку Quantifoil (Йена, Германия) 3,5 / 1 монтировалась сплошная углеродная пленка. Соответствующим образом разбавленный образец адсорбировали на сетке с тлеющим разрядом в течение 1 мин с последующим ручным блоттингом и замораживанием в жидком этане с использованием системы Leica EM CPC (Leica Microsystems). Образец был отображен в Titan Krios EM при 200 кВ (FEI), расфокусировке от -5 до -8 мкм и номинальном увеличении 59000 × на камере Gatan US4000, в результате чего конечный размер пикселя был равен 1.2 Å на пиксель. Поскольку комплекс C1qrs создает довольно низкий контраст в криогенных условиях, к изображениям был применен фильтр Винера нижних частот, и 12890 изображений были выбраны вручную. Изображения были сгруппированы в среднем по 65 изображений на класс.
Благодарности
Мы благодарим сотрудников компании Petra P12 и ESRF BM29 за поддержку во время сбора данных и, в частности, Сай Джеффриса за помощь с поточной обработкой данных и Максима Петухова за компиляцию CORALXL. G.R.A. был поддержан Biostruct-X, Danscatt, Датским советом независимых исследований в области естественных наук и центром BRAINSTRUC фонда Lundbeck Foundation. S.T. был поддержан Датским советом независимых исследований в области медицинских наук и Ново-Северным фондом. Б.С. выражает признательность за финансирование Датского совета независимых исследований в области естественных наук. М.М.Г. получил финансирование от программы Sapere Aude Датского совета независимых исследований и стипендии Фонда Лундбека.
Сноски
Вклад авторов: S.A.M., J.C.J., S.T. и G.R.A. спланированное исследование; S.A.M., B.S., R.K.J., M.M.G. и A.G.H. проведенное исследование; S.A.M., B.S., R.K.J., J.S.P., M.M.G., J.C.J., S.T. и G.R.A. проанализированные данные; и B.S., S.T. и G.R.A. написал газету.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.
Размещение данных: данные, представленные в этой статье, были депонированы в Банке биологических данных по малоугловому рассеянию (SASBDB), https: // www.sasbdb.org (инвентарные номера SASDBZ7, SASDB28 и SASDB38).
Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1616998114/-/DCSupplemental.
Классический путь комплемента — обзор
4.34.3.1.3 Механизм действия антикомплементарной активности
Все активные пектиновые полисахариды активируют как классический, так и альтернативный пути комплемента. Другие кислые полисахариды, такие как Plantago, mucilage A и paniculatan, также активируют оба пути. 47,64
Предполагается, что система комплемента также способствует предотвращению развития опухолей. Было показано, что опосредованные хозяином противоопухолевые (1 → 3) -β-d-глюканы активируют альтернативный путь. 53 Один такой противоопухолевый водонерастворимый 6-разветвленный (1 → 3) -β-d-глюкан, лентинан, который был выделен из съедобного гриба L. edodes (Berk.) Sing., Активировал C3, но не C1, и приводит к образованию соответствующих фрагментов комплемента, C3b (большой фрагмент C3), C5a (небольшой фрагмент C5) и фактора Ba (небольшой фрагмент регулятора комплемента B) путем активации альтернативного пути комплемента. 54 Было высказано предположение, что продукция этих фрагментов комплемента приводит к активации макрофагов за счет усиления включения комплекса C3b-лентинан в макрофаги. 53,54 Следовательно, предполагается, что противоопухолевый эффект лентинана усиливается активацией системы комплемента.
Известно, что формы инулина в виде частиц являются активаторами альтернативного пути комплемента (APC), не влияя на классический путь комплемента. 4,51 Три полиморфные формы инулина в виде частиц присутствуют в зависимости от их растворимости в воде; β-инулин мгновенно растворяется в воде при 23 ° C, α-инулин растворим при 37 ° C с полупериодом 8 минут, а γ-инулин нерастворим при 37 ° C. 51 γ-Инулин имеет самую высокую молекулярную массу (10000–8500) и проявляет наиболее сильную активирующую активность в отношении APC по сравнению с другими формами инулина в виде частиц. 51 C3 играет несколько важных ролей для специфического иммунного ответа, таких как презентация антигена и ответ антител, индукция перераспределения комплексов пептид-MHC, стимулирование поглощения антигена и экспрессия костимулирующих факторов. 56 Сообщалось, что внутрибрюшинная инъекция γ-инулина мышам индуцировала отложение C3-фрагмента в антигенпредставляющих клетках посредством активации APC и усиливала пролиферацию антигенспецифических Т-клеток посредством этого отложения C3-фрагмента. 65 Из этих результатов было сделано заключение, что γ-инулин может быть полезным адъювантом для системной вакцинации. 66 Было выполнено несколько исследований для установления эффективности гамма-инулина в качестве адъюванта вакцины против белка HPV E7 рака шейки матки, HbsAg вируса гепатита B, целых и живых вирусов и их гемагглютинина вируса гриппа, карциномы, меланомы, цельного менингкокка. , столбнячный анатоксин, дифтерийный анатоксин и др. 66
Активация системы комплемента классическим путем инициируется образованием иммунных комплексов. 57 Когда использовали нормальную человеческую сыворотку с обедненной IgG для измерения активирующей комплемент активности пектиновых полисахаридов (AAFIIb-2 и-IIb-3) из листьев Artemisia princeps PAMP, активность была значительно снижена по сравнению с активностью активность необработанной сыворотки. 67 Это наблюдение поднимает гипотезу о том, что нормальная человеческая сыворотка содержит антитела против полисахаридов, активирующих комплемент.Поскольку некоторые рецепторы иммуноглобулинов экспрессируются в B-клетках, макрофагах, дендритных клетках, естественных киллерах (NK) и тучных клетках, 8 это антитело может играть важную роль в экспрессии иммунофармакологической активности через активирующие комплемент пектиновые полисахариды. в лекарственных травах.
Киёхара и др. . 68 обнаружил, что нормальная сыворотка человека и человеческое молозиво содержат классы IgM, IgG, иммуноглобулина A (IgA) и секреторных IgA естественных антител, которые в разной степени реагируют с активирующими комплемент пектинами, пектиновыми полисахаридами и арабиногалактанами из лекарственных трав. .Реагирующие антитела IgG в нормальной сыворотке человека распознают разветвленные области активных пектинов как активные сайты для активности, активирующей комплемент. Корреляционный анализ показал, что наблюдалась значимая и положительная корреляция между реактивностью с реагирующим антителом класса IgG и степенью активирующей комплемент активностью активных полисахаридов. 68
Сакураи и др. . 69 сообщили, что пектиновый полисахарид, буплеуран 2IIc из B.falcatum , присутствовал в печени после перорального введения мышам с использованием антиполисахаридных антител, и на основании этого наблюдения они предположили, что буплеуран 2IIc может абсорбироваться из пищеварительной системы в кровоток. Поскольку рецепторы иммуноглобулинов экспрессируются в нескольких иммунных клетках, 70 , предполагается, что природные антитела, реагирующие с пектиновыми полисахаридами, вносят вклад в экспрессию иммунофармакологической активности пектиновых полисахаридов через рецепторы иммуноглобулинов после абсорбции.Присутствие реагирующих с пектиновыми полисахаридами природных и секреторных антител IgA в человеческом молозиве также предполагает, что это же антитело существует в участках слизистой оболочки, таких как кишечник человека. 71,72 Было обнаружено, что рецептор IgA расположен на микроскладчатых (M) клетках пейеровских бляшек в кишечнике человека, и рецептор способствует захвату иммунных комплексов антиген-IgA в пейеровых бляшках. 73 Сакураи и др. . 69 также сообщили, что буплеуран 2IIc накапливается в пейеровых бляшках после перорального введения мышам.Между тем, предполагается, что димерный IgA способствует активации альтернативного пути комплемента с образованием некоторых биологически активных фрагментов комплемента, 74 и компонентов комплемента, таких как C3 и C4, которые, как известно, продуцируются эпителиальными клетками кишечного тракта. 75 Также предполагается, что образование иммунных комплексов природного IgA-антитела, реагирующего с пектиновыми полисахаридами, с активным пектиновым полисахаридом в кишечной жидкости может не только участвовать в эффективном включении активных пектиновых полисахаридов в пейеровы бляшки, но также активировать компоненты комплемента. в жидкости, чтобы вызвать определенные изменения иммунной системы кишечника. 68
Система комплемента и врожденный иммунитет — иммунобиология
Комплемент был открыт много лет назад как термолабильный компонент нормальной плазмы, который увеличивает опсонизацию бактерий антителами и позволяет антителам убивать некоторые бактерии. Эта деятельность было сказано, что он «дополняет» антибактериальную активность антитела, отсюда и название. Хотя комплемент был впервые обнаружен как эффекторное плечо ответа антител, также могут быть активированы на ранних стадиях инфицирования в отсутствие антител.Действительно, это теперь кажется очевидным, что комплемент сначала развился как часть врожденной иммунной системы, где он по-прежнему играет важную роль.
Система дополнения состоит из большого количества отдельных плазменных белки, которые реагируют друг с другом, опсонизируя патогены и вызывая серию воспалительные реакции, помогающие бороться с инфекцией. Ряд белков комплемента представляют собой протеазы, которые сами активируются протеолитическим расщеплением. Такие ферменты называются зимогенами и впервые были обнаружены в кишечнике.Пищеварительный фермент пепсин, например, хранится внутри клеток и секретируется в виде неактивного фермента-предшественника, пепсиноген, который расщепляется до пепсина только в кислой среде желудка. Преимущество отсутствия автопереваривания для хоста очевидно.
В случае системы комплемента зимогены-предшественники широко распространены во всех жидкостях и тканях организма без побочных эффектов. В очагах заражения, однако они активируются локально и вызывают серию мощных воспалительных Мероприятия.Система комплемента активируется через каскад запускаемых ферментов. В таком каскад, активный фермент комплемента, генерируемый расщеплением его зимогена затем предшественник расщепляет свой субстрат, другой зимоген комплемента, до своего активного ферментативная форма. Это, в свою очередь, расщепляет и активирует следующий зимоген в комплемент путь. Таким образом, активация небольшого количества комплемента белки в начале пути значительно усиливаются каждым последующим ферментативная реакция, приводящая к быстрому образованию непропорционально большого количества дополнять ответ.Как и следовало ожидать, существует множество регуляторных механизмов, предотвратить неконтролируемую активацию комплемента. Система свертывания крови — другое пример каскада запускаемых ферментов. В этом случае небольшое повреждение крови стенка сосуда может привести к развитию большого тромба.
Есть три различных пути, по которым комплемент может быть активирован на патогенные поверхности. Эти пути зависят от разных молекул. инициации, но они сходятся, чтобы произвести тот же набор эффекторных молекул ().Есть три способа, которыми система комплемента защищает от инфекции. Во-первых, он генерирует большое количество активированные белки комплемента, которые ковалентно связываются с патогенами, опсонизируя их для поглощение фагоцитами, несущими рецепторы комплемента. Во-вторых, небольшой фрагменты некоторых белков комплемента действуют как хемоаттрактанты, чтобы привлечь больше фагоцитов к месту активации комплемента, а также для активации этих фагоциты. В-третьих, компоненты терминального комплемента повреждают определенные бактерии путем создание пор в бактериальной мембране.
Рисунок 2.7
Схематический обзор дополнительного каскада. Есть три пути активации комплемента: классический путь, который запускается антителом или прямым связыванием комплемента компонент C1q на поверхность возбудителя; MB-лектиновый путь, который (подробнее …)
2-5. Комплемент — это система белков плазмы, которая взаимодействует с патогенами, чтобы пометить их для разрушения фагоцитами
На ранних этапах инфекции каскад комплемента может быть активирован на поверхность патогена через один или несколько из трех показанных путей в .Классический путь может быть инициирован связывание C1q, первого белка в каскаде комплемента, непосредственно с поверхность возбудителя. Он также может быть активирован во время адаптивного иммунного ответа посредством связывание C1q с комплексами антитело: антиген и, таким образом, является ключевым звеном между эффекторные механизмы врожденного и адаптивного иммунитета. В маннан-связывающий лектиновый путь ( MB-лектиновый путь ) инициируется связыванием маннан-связывающего лектина, сывороточного белка, с маннозосодержащие углеводы на бактерии или вирусы.Наконец, можно начать альтернативный путь. когда спонтанно активированный компонент комплемента связывается с поверхностью возбудитель. Каждый путь следует за последовательностью реакций для генерации протеазы. называется C3-конвертазой. Эти реакции известны как «ранние» события активации комплемента и состоят из каскадов триггерных ферментов, в которых неактивные зимогены комплемента последовательно раскалываются, давая два фрагмента, больший из которых является активным сериновая протеаза. Активная протеаза удерживается на поверхности патогена и это гарантирует, что следующий зимоген комплемента в этом пути также расщепляется и активируется на поверхности патогена.Напротив, небольшой пептидный фрагмент высвобождается из места реакции и может действовать как растворимый медиатор.
Рисунок 2.8
Обзор основных компонентов и исполнительных действий дополнение. Ранние события всех трех путей активации комплемента включают серию реакций расщепления, которые завершаются формирование ферментативной активности, называемой конвертазой C3, (подробнее …)
Конвертазы C3, образованные этими ранними событиями активации комплемента, являются ковалентно связывается с поверхностью патогена.Здесь они расщепляют C3, чтобы получить большие количества C3b, главного эффектора молекула системы комплемента и C3a, пептидный медиатор воспаления. Молекулы C3b действуют как опсонины; они ковалентно связываются с возбудителем и тем самым направляя его на разрушение фагоцитами, оснащенными рецепторами для C3b. C3b также связывает C3-конвертазу с образованием C5-конвертазы , которая производит самый важный небольшой пептидный медиатор воспаления, C5a , а также большой активный фрагмент C5b, который инициирует «поздние» события активации комплемента.Они включают последовательность реакции полимеризации, в которых концевые компоненты комплемента взаимодействуют с образуют мембранно-атакующий комплекс, который создает поры в клеточных мембранах некоторых патогенов, которые могут привести к их смерть.
Номенклатура белков комплемента часто является значительным препятствием для понимая эту систему, и прежде чем обсуждать каскад дополнений более подробно подробно, мы объясним условные обозначения и номенклатуру, используемые в этой книге. Все компоненты классического пути комплемента и комплекса атаки на мембрану обозначены буквой C, за которой следует число.Родной компоненты имеют простое числовое обозначение, например С1 и С2, но к сожалению, компоненты были пронумерованы в порядке их обнаружения а не последовательность реакций, которая есть C1, C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, и C9. Продукты реакций расщепления обозначены добавленными строчные буквы, больший фрагмент обозначается b, а меньший a; таким образом, например, C4 расщепляется до C4b, большого фрагмента C4, который связывает ковалентно к поверхности возбудителя, а C4a — небольшой фрагмент со слабым провоспалительные свойства.Компоненты альтернативного пути вместо этого пронумерованы, обозначаются разными заглавными буквами, например фактор B и фактор D. Как и в случае классического пути, продукты их расщепления обозначаются добавлением строчных букв a и b: таким образом, большой фрагмент части B называется Bb, а небольшой фрагмент — Ba. Наконец, в связывании маннозы лектинового пути, первые активируемые ферменты известны как m аннан-связывающий лектин- a ssociated s erine p ротеизирует MASP-1 и MASP-2, после чего Путь по сути такой же, как и классический путь.Активированный комплемент компоненты часто обозначаются горизонтальной линией, например, ; однако мы не будем использовать это соглашение. Также полезно знать, что большой активный фрагмент C2 изначально обозначался как C2a и до сих пор называется так в некоторых текстах и научно-исследовательские работы. Здесь для единообразия мы будем называть все большие фрагменты комплемент b, поэтому большой активный фрагмент C2 будет обозначен как C2b.
Формирование активности C3-конвертазы имеет решающее значение для активации комплемента, приводя к продукции основных эффекторных молекул и инициируя поздние события.В классическом пути и пути MB-лектина конвертаза C3 является образован из мембраносвязанного C4b в комплексе с C2b. В альтернативном пути гомологичная C3 конвертаза образуется из мембраносвязанного C3b в комплексе с Bb. Альтернативный путь может действовать как петля амплификации для всех трех путей, поскольку это инициируется связыванием C3b.
Очевидно, что путь, ведущий к такому сильному воспалительному и деструктивному эффекты, и который, кроме того, имеет ряд встроенных шагов усиления, потенциально опасны и подлежат строгому регулированию.Один важный гарантия заключается в том, что ключевые активированные компоненты комплемента быстро деактивируются если они не связываются с поверхностью патогена, на которой была их активация. инициирован. Есть также несколько точек пути, на которых регулирующие белки действуют на компоненты комплемента, чтобы предотвратить непреднамеренную активацию комплемент на поверхности клеток-хозяев, тем самым защищая их от случайного повреждения. Мы вернемся к этим механизмам регулирования позже.
Мы представили все необходимые компоненты дополнения и готовы для более подробного описания их функций.Чтобы помочь различить различные компоненты в соответствии с их функциями, мы будем использовать цветовой код в рисунки в этой части главы. Это введено в, где все компоненты дополнение сгруппированы по функциям.
Рисунок 2.9
Функциональные классы белков в системе комплемента.
2-6. Классический путь инициируется активацией комплекса C1
Классический путь играет роль как в врожденном, так и в адаптивном иммунитете. Как мы увидим в главе 9 первый компонент этого пути, C1q, связывает адаптивный гуморальный иммунный ответ с система комплемента путем связывания с антителами в комплексе с антигенами.C1q может, тем не менее, они также связываются непосредственно с поверхностью определенных патогенов и, таким образом, вызывают активация комплемента в отсутствие антител. C1q является частью комплекса C1, который состоит из одной молекулы C1q, связанной с двумя молекулами каждой из зимогены C1r и C1s. C1q — это кальций-зависимый сахар-связывающий белок, лектин, принадлежащий к семейству белков коллектина , который содержит как коллагеноподобные, так и лектиновые домены, отсюда и название коллаген. Она имеет шесть шаровидных головок, соединенных коллагеноподобным хвостом, которые окружают (C1r: C1s) 2 комплекс ().Связывание более чем одной из голов C1q с патогеном поверхность вызывает конформационное изменение комплекса (C1r: C1s) 2 , что приводит к активации автокаталитической ферментативной активности C1r; в активная форма C1r затем расщепляет связанные с ней C1s с образованием активного серина протеаза.
Рисунок 2.10
Первый белок в классическом пути комплемента активация — это C1, который представляет собой комплекс C1q, C1r и C1s. C1q состоит из шести идентичных субъединиц с шаровидными головками и длинные коллагеноподобные хвосты.Хвосты соединяются с двумя молекулами. каждый (подробнее …)
После активации фермент C1s воздействует на следующие два компонента классического пути, расщепляя C4, а затем C2 с образованием двух больших фрагментов, C4b и C2b, которые вместе образуют конвертазу C3 классического пути. Во-первых стадии, C1s расщепляет C4 с образованием C4b, который ковалентно связывается с поверхностью возбудитель. Ковалентно присоединенный C4b затем связывает одну молекулу C2, в результате чего он, в свою очередь, подвержен расщеплению C1s.C1s расщепляет C2, образуя большой фрагмент C2b, который сам по себе является сериновой протеазой. Комплекс C4b с активная сериновая протеаза C2b остается на поверхности патогена как C3 конвертаза классического пути. Его самая важная деятельность — расщеплять большое количество молекул C3 для производства молекул C3b, которые покрывают патоген поверхность. В то же время другой продукт расщепления, C3a, инициирует локальный воспалительная реакция. Эти реакции, составляющие классический путь активация комплемента, схематически показаны в; вовлеченные белки и их активные формы, перечислены в.
Рисунок 2.11
Классический путь активации комплемента генерирует C3 convertase, которая откладывает большое количество молекул C3b на поверхность возбудителя. Шаги реакции описаны здесь и подробно описаны в тексте. Расщепление C4 с помощью C1s открывает реактивный (подробнее …)
Рисунок 2.12
Белки классического пути комплемента активация.
2-7. Маннан-связывающий лектиновый путь гомологичен классическому путь
Путь MB-лектин использует белок, очень похожий на C1q, чтобы запустить дополнить каскад.Этот белок, называемый маннан-связывающим лектином ( MBL ), представляет собой коллектин, как C1q. Маннан-связывающий лектин специфически связывается с остатками маннозы и некоторые другие сахара, которые доступны и расположены в порядке, позволяющем связывание со многими патогенами. Однако на клетках позвоночных они покрыты другие группы сахаров, особенно сиаловая кислота. Таким образом, маннан-связывающий лектин способен инициировать активацию комплемента путем связывания с поверхностями патогенов. Это присутствует при низких концентрациях в нормальной плазме большинства людей, и, как мы увидим, в последней части этой главы его производство печенью увеличено. во время острой фазы реакции врожденного иммунного ответа.
Маннан-связывающий лектин, как и C1q, представляет собой шестиглавую молекулу, которая образует комплекс с двумя зимогенами протеазы, которые в случае маннан-связывающего лектина комплекс (комплекс МБЛ) МАСП-1 и MASP-2 (). MASP-1 и MASP-2 близко гомологичны C1r и C1s, и всем четырем ферментам вероятно, произошли от дупликации гена общего предшественника. Когда Комплекс MBL связывается с поверхностью патогена, MASP-1 и MASP-2 активируются, чтобы расщепить C4 и C2. Таким образом, путь MB-лектина инициирует активацию комплемента в так же, как и классический путь, образуя C3-конвертазу из C2b, связанную с C4b.Люди с дефицитом маннан-связывающего лектина испытывают значительное увеличение при инфекциях в раннем детстве, что указывает на важность MB-лектина путь для защиты хозяина. Возрастное окно восприимчивости к инфекциям связанный с дефицитом маннан-связывающего лектина, иллюстрирует особую важность врожденных защитных механизмов хозяина в детстве, до того, как ребенок адаптивные иммунные ответы полностью созрели и после материнских антител переносятся через плаценту и в молозиве.
Рисунок 2.13
Маннан-связывающий лектин образует комплекс с сериновыми протеазами, которые напоминает дополнительный С1 комплекс. MBL образует кластеры из двух-шести углеводсвязывающих головок вокруг центральная коллагеноподобная ножка. Эта структура, легко различимая под электрон (подробнее …)
2-8. Активация комплемента в основном ограничивается поверхностью, на которой он инициировал
Мы видели, что классический и MB-лектиновый пути активации комплемента инициируются белками, которые связываются с поверхностями патогенов.В течение каскад запускаемых ферментов, который следует, важно, чтобы активирующие события ограничены этим же сайтом, так что активация C3 также происходит на поверхности возбудителя, а не в плазме или на поверхности клеток-хозяев. Это достигается главным образом за счет ковалентного связывания C4b с поверхностью патогена. Расщепление C4 обнажает высокореактивную тиоэфирную связь в молекуле C4b, которая позволяет ему ковалентно связываться с молекулами в непосредственной близости от его сайта активации. При врожденном иммунитете расщепление C4 катализируется C1 или MBL. комплекс, связанный с поверхностью патогена, а C4b может связывать соседние белки или углеводы на поверхности возбудителя.Если C4b не образует эту связь быстро, тиоэфирная связь расщепляется реакцией с водой, и этот гидролиз реакция необратимо инактивирует C4b (). Это помогает предотвратить распространение C4b с места его распространения. активация на микробной поверхности и связывание с клетками-хозяевами.
Рисунок 2.14
Расщепление C4 обнажает активную тиоэфирную связь, которая вызывает большой фрагмент, C4b, для ковалентного связывания с соседними молекулами на поверхность бактериальных клеток. Неповрежденный C4 состоит из цепей α, β и γ с экранированной тиоэфир (подробнее…)
C2 становится восприимчивым к расщеплению C1s только тогда, когда он связан с C4b, а Таким образом, сериновая протеаза C2b также ограничивается поверхностью патогена, где она остается связанным с C4b, образуя конвертазу C3. Активация C3 Таким образом, молекулы также встречаются на поверхности патогена. Кроме того, C3b продукт расщепления также быстро инактивируется, если он не связывается ковалентно тот же механизм, что и C4b, и поэтому опсонизирует только поверхность, на которой активация комплемента произошла.
2-9. Гидролиз C3 вызывает инициирование альтернативного пути комплемент
Третий путь активации комплемента называется альтернативным путем. потому что он был открыт как второй или «альтернативный» путь для дополнения активация после того, как был определен классический путь. Этот путь может воздействовать на многие микробные поверхности в отсутствие специфических антител, и это приводит к образованию отдельной C3-конвертазы, обозначенной C3b, Bb. В в отличие от классического пути активации комплемента и пути MB-лектина, альтернативный путь не зависит от патоген-связывающего белка для его инициация; вместо этого он инициируется самопроизвольным гидролизом C3, так как показаны на трех верхних панелях.Отличительные компоненты пути перечислены в. Ряд механизмов обеспечивают что путь активации будет проходить только на поверхности патогена.
Рисунок 2.15
Комплемент, активированный альтернативным путем, атакует патогены при сохранении клеток-хозяев, которые защищены комплементом регуляторные белки. Компонент комплемента C3 спонтанно расщепляется в плазме с образованием дают C3 (H 2 O), который связывает фактор B и (подробнее …)
Рисунок 2.16
Белки альтернативного пути комплемента активация.
C3 присутствует в плазме в изобилии, а C3b в значительной степени продуцируется спонтанное расщепление (также известное как «тикание»). Это происходит через спонтанный гидролиз тиоэфирной связи в C3 с образованием C3 (H 2 O) который имеет измененную конформацию, что позволяет связывать белок плазмы фактор B . Связывание B с помощью C3 (H 2 O) затем позволяет протеаза плазмы под названием фактор D расщепляет фактор B до Ba и Bb, последний остается связанным с C3 (H 2 O), чтобы сформировать Комплекс C3 (H 2 O) Bb.Этот комплекс представляет собой C3-конвертазу в жидкой фазе, и хотя он образуется только в небольших количествах, он может расщеплять многие молекулы От C3 до C3a и C3b. Большая часть этого C3b инактивируется гидролизом, но некоторые ковалентно присоединяется через свою реактивную тиоэфирную группу к поверхностям клетки-хозяева или патогены. Связанный таким образом C3b способен связывать фактор B, позволяя его расщеплению фактором D давать небольшой фрагмент Ва и активный протеаза Bb. Это приводит к образованию конвертазы С3 альтернативного пути, C3b, Bb (см.).
Когда C3b связывается с клетками-хозяевами, присутствует ряд белков, регулирующих комплемент. в плазме и на мембранах клетки-хозяина вместе предотвращают образование комплемента активация из исходящего. Эти белки взаимодействуют с C3b и либо предотвращают конвертазы от образования, либо способствуют ее быстрой диссоциации (см.). Таким образом, рецептор комплемента 1 (CR1) и прикрепленный к мембране белок, известный как фактор ускорения распада ( DAF или CD55 ) конкурируют с фактором B за связывание с C3b на клетке поверхность и может вытеснить Bb из уже образовавшейся конвертазы.Образование конвертазы также можно предотвратить путем расщепления C3b на его неактивные производная iC3b. Это достигается с помощью протеазы плазмы, фактор I , в сочетании с C3b-связывающими белками, которые могут действовать как кофакторы, такие как CR1 и мембранный кофактор протеолиз ( MCP или CD46 ), другой хозяин белок клеточной мембраны. Фактор H является еще одним регулятором комплемента. белок в плазме, который связывает C3b и, как и CR1, способен конкурировать с фактор B и вытесняют Bb из конвертазы в дополнение к действию кофактора для фактора I.Фактор H связывается преимущественно с C3b, связанным с клетками позвоночных, как он имеет сродство к остаткам сиаловой кислоты, присутствующим на этих клетках.
Напротив, поскольку на поверхности патогенов отсутствуют эти регуляторные белки и сиаловые кислотных остатков конвертаза C3b, Bb может образовываться и сохраняться. Действительно, этот процесс может благоприятствовать положительный регуляторный фактор, известный как пропердин или фактор P , который связывается со многими микробными поверхностями и стабилизирует конвертазу. Недостаток фактора P связан с повышенной восприимчивостью к заражение видами Neisseria .После образования группы C3b, Bb конвертаза быстро расщепляет еще больше C3 до C3b, которые могут связываться с патогеном и либо действуют как опсонин, либо повторно инициируют путь образования другой молекулы конвертазы C3b, Bb. Таким образом, альтернативный путь активируется через петля амплификации, которая может проходить на поверхности возбудителя, но не на клетка-хозяин. Эта же петля амплификации обеспечивает альтернативный путь к способствуют активации комплемента, первоначально инициированной классическим или MB-лектиновые пути ().
Рисунок 2.17
Альтернативный путь активации комплемента может усилить классический или MB-лектиновый путь путем образования альтернативного C3 конвертазы и депонирования большего количества молекул C3b на возбудителе. C3b, депонированный классическим путем или путями MB-лектина, может связываться (подробнее …)
Конвертазы C3, полученные в результате активации классического и MB-лектина пути (C4b, 2b) и от альтернативного пути (C3b, Bb), по-видимому, отчетливый. Однако понимание системы комплемента несколько упрощается. признанием тесных эволюционных взаимоотношений между различными белки комплемента.Таким образом, зимогены комплемента, факторы B и C2, тесно связаны между собой. родственные белки, кодируемые гомологичными генами, расположенными в тандеме в главном комплексе гистосовместимости (MHC) на хромосоме 6 человека. Кроме того, их соответствующие партнеры по связыванию, C3 и C4, оба содержат тиоэфирные связи, которые предоставить средства ковалентного связывания конвертаз C3 с патогеном поверхность. Только один компонент альтернативного пути появляется полностью не связаны со своими функциональными эквивалентами в классическом пути и пути MB-лектина; это инициирующая сериновая протеаза, фактор D.Фактор D также можно выделить как единственная активирующая протеаза системы комплемента, циркулирующая как активный фермент, а не зимоген. Это необходимо для инициации. альтернативного пути через спонтанное расщепление C3 и безопасен для хозяина, потому что фактор D не имеет другого субстрата, кроме фактора B, когда он связан с C3b. Это означает, что фактор D находит свой субстрат только на очень низком уровне в плазме, и на поверхностях патогенов, где альтернативный путь активации комплемента разрешено продолжить.
Сравнение различных путей активации комплемента иллюстрирует общий принцип, что большинство иммунных эффекторных механизмов, которые могут быть активируется неклональным образом как часть раннего неадаптивного ответа хозяина против инфекции были использованы в процессе эволюции в качестве эффектора механизмы адаптивного иммунитета. Почти наверняка адаптивный ответ эволюционировал путем добавления специфического признания к исходной неадаптивной системе. Этот особенно ярко проиллюстрирован в системе дополнений, потому что здесь компоненты определены, и можно видеть, что функциональные гомологи эволюционно связанные ().
Рисунок 2.18
Существует тесная взаимосвязь между факторами альтернативный, MB-лектин и классические пути комплемента активация. Большинство факторов либо идентичны, либо являются продуктами генов. которые последовательно продублировались, а затем разошлись. (Подробнее …)
2-10. Конвертаза C3, связанная с поверхностью, откладывает большое количество фрагментов C3b на патогена на поверхность и генерирует активность C5-конвертазы
Образование C3-конвертаз — это точка, в которой три пути активации комплемента сходятся, потому что и классический путь, и MB-лектин конвертазы пути C4b, 2b и конвертазы альтернативного пути C3b, Bb имеют одна и та же деятельность, и они инициируют одни и те же последующие события.Они оба расщепляет C3 на C3b и C3a. C3b ковалентно связывается через свою тиоэфирную связь с соседние молекулы на поверхности возбудителя; в противном случае он деактивируется гидролиз. C3 — самый распространенный белок комплемента в плазме, встречающийся в концентрация 1,2 мг / мл –1 , а до 1000 молекул C3b может связываются в непосредственной близости от единственной активной C3-конвертазы (см.). Таким образом, основной эффект активации комплемента заключается в отложении больших количеств C3b на поверхности возбудителя инфекции, где он образует ковалентно связанное покрытие, которое, как мы увидим, может сигнализировать о окончательное уничтожение возбудителя фагоцитами.
Следующим шагом в каскаде является создание конвертеров C5. в классический и MB-лектиновый пути, конвертаза C5 образуется путем связывания от C3b до C4b, 2b с получением C4b, 2b, 3b. Точно так же конвертаза C5 альтернативный путь образуется связыванием C3b с конвертазой C3 с образованием C3b 2 , Bb. C5 захватывается этими комплексами C5-конвертазы через связывание с акцепторным сайтом на C3b, а затем становится восприимчивым к расщеплению по активности сериновой протеазы C2b или Bb.Эта реакция, которая генерирует C5b и C5a, гораздо более ограничен, чем расщепление C3, поскольку C5 может быть отщеплен только когда он связывается с C3b, который является частью комплекса конвертазы C5. Таким образом, дополнить активация как альтернативными, MB-лектином, так и классическими путями приводит к связывание большого количества молекул C3b на поверхности возбудителя, генерация более ограниченного числа молекул C5b и высвобождение C3a и C5a ().
Рисунок 2.19
Компонент C5 комплемента расщепляется при захвате C3b молекула, входящая в состав конвертазного комплекса C5.Как показано на верхней панели, конвертазы C5 образуются, когда C3b связывает либо классический, либо MB-лектиновый путь C3 конвертаза C4b, 2b в форма C4b, 2b, 3b, (подробнее …)
2-11. Поглощение фагоцитами патогенов, меченных комплементом, опосредуется рецепторами. для связанных белков комплемента
Наиболее важным действием комплемента является облегчение поглощения и уничтожение возбудителей фагоцитарными клетками. Это происходит из-за специфических распознавание связанных компонентов комплемента рецепторами комплемента (CR) на фагоцитах.Эти рецепторы комплемента связывают патогены, опсонизированные компонентами комплемента: опсонизация патогенов — это основная функция C3b и его протеолитических производных. C4b также действует как опсонин, но играет относительно небольшую роль, в основном потому, что C3b намного больше, чем C4b создается.
Перечислены пять известных типов рецепторов для связанных компонентов комплемента, с их функции и распределения, в. Лучше всего охарактеризован рецептор C3b CR1 ( CD35 ), который является экспрессируется как на макрофагах, так и на полиморфно-ядерных лейкоцитах.Связывание C3b к CR1 не может сам по себе стимулировать фагоцитоз, но может привести к фагоцитозу в присутствии других иммунных медиаторов, активирующих макрофаги. За Например, небольшой фрагмент комплемента C5a может активировать макрофаги для поглощения бактерии, связанные со своими рецепторами CR1 (). C5a связывается с другим рецептором, экспрессируемым макрофагами, Рецептор C5a, который имеет семь мембранные домены. Рецепторы этого типа сочетаются с внутриклеточными гуанин-нуклеотид-связывающие белки, называемые G-белками, и рецептор C5a сигналы таким образом.Белки, связанные с внеклеточным матриксом, такие как фибронектин, также может способствовать активации фагоцитов; они встречаются когда фагоциты привлекаются к соединительной ткани и там активируются. C3a, который обладает воспалительной активностью, аналогичной таковой у C5a, хотя и менее эффективен. мощный хемоаттрактант, связывается со своим специфическим рецептором, рецептором C3a, который по структуре гомологичен рецептору C5a.
Рисунок 2.20
Распределение и функция рецепторов белков комплемента на поверхности ячеек.Есть несколько разных рецепторов, специфичных для разного связывания. компоненты комплемента и их фрагменты. CR1 и CR3 являются особенно важен для индукции фагоцитоза (подробнее …)
Рисунок 2.21
Анафилотоксин C5a может усиливать фагоцитоз опсонизированных микроорганизмы. Активация комплемента либо альтернативой, либо MB-лектином пути, приводит к отложению C3b на поверхности микроорганизм (левая панель). C3b может быть связан (подробнее …)
Три других рецептора комплемента — CR2 (также известный как CD21 ), CR3 ( CD11b: CD18 ) и CR4 ( CD11c: CD18 ) — связываются с инактивированными формами C3b, которые остаются прикрепленными к поверхности патогена.Как и несколько других ключей компоненты комплемента, C3b подчиняется регуляторным механизмам и может быть расщепляется на производные, которые не могут образовывать активную конвертазу. Один из неактивные производные C3b, известные как iC3b (см. Раздел 2-9), действуют как опсонин сам по себе, когда он связан рецепторами комплемента CR2 или CR3. В отличие от связывания iC3b с CR1, связывания iC3b с CR3 достаточно. самостоятельно стимулировать фагоцитоз. Второй продукт распада C3b, названный C3dg связывается только с CR2.CR2 — это обнаружен на В-клетках как часть корецепторного комплекса, который может усиливать сигнал полученные через антиген-специфический рецептор иммуноглобулина. Таким образом, В-клетка рецептор антигена которого специфичен для данного патогена, получит сильную усиленный сигнал при связывании этого патогена, если он также покрыт C3dg. В Таким образом, активация комплемента может способствовать выработке сильного антитела. ответ (см. главы 6 и 9). Этот пример того, как врожденный гуморальный иммунный ответ может способствовать активации адаптивного гуморального иммунитета параллельна вкладу врожденного клеточного ответа макрофагов и дендритные клетки к инициированию Т-клеточного ответа, который мы будем обсудим позже в этой главе.
Центральная роль опсонизации C3b и его неактивных фрагментов в уничтожение внеклеточных патогенов можно увидеть в воздействии различных болезни дефицита комплемента. Принимая во внимание, что люди, испытывающие недостаток в любом из последних компоненты комплемента относительно не затронуты, люди с дефицитом C3 или в молекулах, которые катализируют осаждение C3b, проявляют повышенную восприимчивость к заражение широким спектром внеклеточных бактерий, как мы увидим в главе 11.
2-12.Небольшие фрагменты некоторых белков комплемента могут инициировать местное воспалительное заболевание. ответ
Малые фрагменты комплемента C3a, C4a и C5a действуют на специфические рецепторы (см. ) производить местные воспалительные реакции. При производстве в больших количествах или системном введении, они вызывают общий коллапс кровообращения, вызывая шокоподобный синдром аналогично системной аллергической реакции с участием антител IgE (см. главу 12). Такая реакция называется анафилактическим шоком и поэтому эти небольшие фрагменты комплемента часто называют анафилотоксинов .Из трех C5a является наиболее стабильным и имеет наивысшая удельная биологическая активность. Все три индуцируют гладкую мускулатуру сокращение и увеличение проницаемости сосудов, но C5a и C3a также действуют на эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, индуцируют молекулы адгезии. В кроме того, C3a и C5a могут активировать тучные клетки, которые заселяют подслизистый слой. ткани для высвобождения медиаторов, таких как гистамин и TNF-α, которые вызывают аналогичные последствия. Изменения, вызванные C5a и C3a, привлекают антитела, комплемент и фагоцитарные клетки к месту инфекции (), а увеличение количества жидкости в тканях ускоряет перемещение патоген-несущих антиген-презентирующих клеток к местным лимфатическим узлам, способствуя быстрому инициированию адаптивного иммунного ответа.
Рисунок 2.22
Местные воспалительные реакции могут быть вызваны малым комплементом фрагменты, особенно C5a. Малые фрагменты комплемента дифференциально активны: C5a более активен. активнее, чем C3a, который более активен, чем C4a. Они вызывают местные воспалительные реакции (подробнее …)
C5a также действует непосредственно на нейтрофилы и моноциты, увеличивая их прилипание к стенкам сосудов, их миграция к местам депонирования антигенов и их способность поглощать частицы, а также увеличивать экспрессию CR1 и CR3 на поверхности этих ячеек.Таким образом, C5a и, в меньшей степени, C3a и C4a, действуют совместно с другими компонентами дополнения, чтобы ускорить уничтожение возбудителей фагоцитами. Сигнал C5a и C3a через трансмембранный рецепторы, активирующие G-белки; таким образом, действие C5a по привлечению нейтрофилов и моноцитов аналогичен хемокинам, которые также действуют через G-белки для контроля миграции клеток.
2-13. Конечные белки комплемента полимеризуются с образованием пор в мембранах, которые может убивать определенные патогены
Одним из важных эффектов активации комплемента является сборка терминальные компоненты комплемента (), чтобы сформировать комплекс атаки на мембрану.Реакции, приводящие к Формирование этого комплекса схематично показано на рис. Конечный результат — поры в липидном бислое. мембрана, нарушающая целостность мембраны. Считается, что это убивает патоген за счет разрушения протонного градиента через мембрану клетки патогена.
Рисунок 2.23
Компоненты клеммного блока собираются, образуя Мембранно-атакующий комплекс.
Рисунок 2.24
Сборка комплекса мембранной атаки создает поры в липидная двухслойная мембрана.Здесь показана последовательность шагов и их примерный вид. в схематическом виде. C5b запускает сборку комплекса из одного молекулы каждого из C6, C7 и (подробнее …)
Первым шагом в образовании комплекса атаки на мембрану является расщепление C5 с помощью конвертазы C5 для высвобождения C5b (см.). На следующих этапах, показанных на, C5b инициирует сборку более позднего комплемента. компоненты и их внедрение в клеточную мембрану. Во-первых, одна молекула C5b связывает одну молекулу C6, а комплекс C5b, 6 затем связывает одну молекулу C7.Эта реакция приводит к конформационному изменению составляющих молекул, с обнажением гидрофобного сайта на C7, который вставляется в липид двухслойный. Подобные гидрофобные сайты открыты на более поздних компонентах C8 и C9. когда они связаны с комплексом, что позволяет этим белкам также вставляться в липидный бислой. C8 представляет собой комплекс двух белков, C8β и C8α-γ. C8β белок связывается с C5b, а связывание C8β с ассоциированным с мембраной C5b, 6,7 комплекс позволяет гидрофобному домену C8α-γ вставляться в липидный бислой.Наконец, C8α-γ индуцирует полимеризацию от 10 до 16 молекул C9 в порообразующая структура, называемая комплексом мембранной атаки. Мембранная атака Комплекс, показанный схематически и с помощью электронной микроскопии в, имеет гидрофобную внешнюю поверхность, что позволяет ему связаны с липидным бислоем, но с гидрофильным внутренним каналом. В диаметр этого канала составляет около 100 Å, что обеспечивает свободный проход растворенных веществ. и вода через липидный бислой. Нарушение липидного бислоя приводит к потеря клеточного гомеостаза, нарушение протонного градиента по мембрана, проникновение в клетку ферментов, таких как лизоцим, и возможное уничтожение возбудителя.
Хотя эффект комплекса мембранной атаки очень драматичен, особенно в экспериментальных демонстрациях, в которых антитела против красных кровяных телец мембраны используются для запуска каскада комплемента, значение этих Компоненты защиты хоста кажутся весьма ограниченными. На сегодняшний день недостатки в компоненты комплемента C5 – C9 были связаны с восприимчивостью только к Neisseria видов бактерий, вызывающих половое Передаваемое заболевание гонорея и распространенная форма бактериального менингита.Таким образом, опсонизирующее и воспалительное действие более ранних компонентов каскад комплемента, несомненно, наиболее важен для защиты хозяина от инфекционное заболевание. Формирование комплекса мембранной атаки представляется важным только для уничтожения нескольких патогенов, хотя, как мы увидим в главе 13, это может иметь серьезные последствия. роль в иммунопатологии.
2-14. Белки контроля комплемента регулируют все три пути комплемента. активация и защита хозяина от его деструктивного воздействия
Учитывая деструктивные эффекты комплемента и способ его активации быстро усиливается за счет каскада запускаемых ферментов, это неудивительно что существует несколько механизмов предотвращения его неконтролируемой активации.Как мы видели, эффекторные молекулы комплемента генерируются через последовательная активация зимогенов, которые присутствуют в плазме в неактивном состоянии. форма. Активация этих зимогенов обычно происходит на поверхности патогена, и активированные фрагменты комплемента, образующиеся в последующем каскаде реакций обычно связываются поблизости или быстро инактивируются при гидролизе. Эти две особенности активации комплемента действуют как гарантии против неконтролируемой активации. Четное Таким образом, все компоненты комплемента активируются спонтанно с низкой скоростью в плазма, а активированные компоненты комплемента иногда связывают белки в организме хозяина. клетки.Потенциально опасные последствия предотвращаются серией белки контроля комплемента, которые вкратце регулируют каскад комплемента в разных точках. В виде мы видели при обсуждении альтернативного пути активации комплемента (см. Раздел 2-9) многие из этих контрольных белков специфически защищают клетки-хозяева, позволяя продолжить активацию комплемента на поверхности патогенов. Таким образом, белки, контролирующие комплемент, позволяют дополнять отличать себя от чужого.
Рисунок 2.25
Белки, регулирующие активность комплемента.
Реакции, регулирующие каскад комплемента, показаны на. Две верхние панели показывают, как активация C1 контролируется ингибитором сериновой протеиназы плазмы или серпин , ингибитор С1 (C1INH). C1INH связывает активный фермент C1r: C1s, и заставляет его диссоциировать от C1q, который остается связанным с возбудитель. Таким образом, C1INH ограничивает время, в течение которого активные C1 могут расщепить C4 и C2.Таким же образом C1INH ограничивает спонтанную активацию С1 в плазме. Его важность можно увидеть в болезни дефицита C1INH, наследственный ангионевротический отек , в хроническая спонтанная активация комплемента приводит к выработке избыток расщепленных фрагментов C4 и C2. Небольшой фрагмент C2, C2a, дальше расщепляется на пептид, кинин C2, который вызывает обширное набухание — большую часть Опасно быть локальным отеком трахеи, который может привести к удушью. Брадикинин, который имеет действие, подобное кинину С2, также продуцируется в неконтролируемая мода при этом заболевании в результате отсутствия подавления другая протеаза плазмы, калликреин, которая активируется при повреждении тканей и также регулируется C1INH.Это заболевание полностью исправляется заменой C1INH. В большие активированные фрагменты C4 и C2, которые обычно объединяются с образованием конвертазы C3, не повреждают клетки-хозяева у таких пациентов, потому что C4b быстро инактивирован в плазме (см.) и конвертаза не создается. Кроме того, любая конвертаза, которая случайно формы на клетке-хозяине инактивируется с помощью механизмов, описанных ниже.
Рисунок 2.26
Активация комплемента регулируется рядом белков, которые служат для защиты клеток-хозяев от случайного повреждения.Они действуют на разных стадиях каскада комплемента, диссоциируя комплексов или катализирующих ферментативную деградацию ковалентно связанная (подробнее …)
Тиоэфирная связь активированных C3 и C4 чрезвычайно реактивна и не имеет механизм различения акцепторной гидроксильной или аминогруппы на клетке-хозяине из аналогичной группы на поверхности возбудителя. Серия защитных механизмы, опосредованные другими белками, эволюционировали, чтобы гарантировать, что связывание небольшого количества молекул C3 или C4 на мембраны клетки-хозяина приводит к минимальное образование C3-конвертазы и небольшая амплификация комплемента активация.Мы уже сталкивались с большинством этих механизмов в описание альтернативного пути (см.), но мы еще раз рассмотрим их здесь, поскольку они важны регуляторы конвертазы классического пути (см. второй и третий ряды). Механизмы могут быть разделены на три категории. Первые катализируют расщепление любого C3b или C4b который действительно связывается с клетками-хозяевами в неактивные продукты. Комплементарно-регуляторный ответственный фермент — фактор I сериновой протеазы плазмы; он циркулирует в активная форма, но может расщеплять C3b и C4b только тогда, когда они связаны с кофактором белок.В этих обстоятельствах фактор I расщепляет C3b сначала на iC3b, а затем далее в C3dg, таким образом навсегда отключив его. Аналогичным образом инактивирован C4b. расщеплением на C4c и C4d. Есть два белка клеточной мембраны, которые связывают C3b. и C4b и обладают кофакторной активностью для фактора I; это CR1 и MCP (см. Раздел 2-9). Стенки микробных клеток лишены этих защитных белков и не могут способствовать расщеплению C3b и C4b. Вместо этого эти белки действуют как сайты связывания для факторов B и C2, способствуя активация комплемента.Важность фактора я могу увидеть в людях с генетический дефицит фактора I. Из-за неконтролируемой активации комплемента белки комплемента быстро истощаются, и такие люди страдают от повторяющихся бактериальные инфекции, особенно с вездесущими гноеродными бактериями.
Существуют также белки плазмы с кофакторной активностью фактора I. C4b связывается кофактором, известным как C4b-связывающий белок ( C4BP ), который в основном действует как регулятор классический путь в жидкой фазе.C3b связан как в жидкой фазе, так и в на клеточных мембранах с помощью белка-кофактора, называемого фактором H (см. Раздел 2-9). Фактор H является важным регулятор комплемента на клеточных мембранах, и на первый взгляд не очевидно, как Фактор H может различать C3b, связанный с клетками-хозяевами или с патогеном. Тем не менее содержание углеводов в клеточных мембранах бактериальных возбудителей отличается от это их хозяева, и это является основой защитного действия фактора H. Фактор H имеет сродство к концевым сиаловым кислотам мембраны клетки-хозяина. гликопротеинов, и это увеличивает связывание фактора H с любым C3b, отложенным на клетки-хозяева.Напротив, фактор H имеет гораздо меньшее сродство к C3b, нанесенному на клеточные стенки многих бактерий, и фактор B предпочтительно связывается, что приводит к усиление активации комплемента на поверхности бактериальных клеток. В результате, Фактор H и фактор B конкурируют за связывание с C3b, связанным с клетками. Если фактор B «Побеждает», как это обычно бывает на поверхности патогена, тогда усиливается больше форм конвертазы C3b, Bb, C3 и активация комплемента. Если фактор H «выигрывает», поскольку в случае с клетками хозяина, то связанный C3b катаболизируется фактором I к iC3b и C3dg, и активация комплемента ингибируется.
Конкуренция между фактором H и фактором B за связывание с поверхностно связанным C3b составляет пример второго механизма ингибирования активации комплемента на хозяине клеточные мембраны. Ряд белков конкурентно ингибируют связывание C2 с связанный с клеткой C4b и фактора B к связанному с клеткой C3b, тем самым ингибируя конвертазу формирование. Эти белки связываются с C3b и C4b на поверхности клетки, а также опосредовать защиту от комплемента через третий механизм, который заключается в усиливают диссоциацию конвертаз C4b, 2b и C3b, Bb, которые уже сформирован.Молекулы мембраны клетки-хозяина, которые регулируют комплемент через оба этих механизмы включают DAF (см. Раздел 2-9) и CR1, который способствует диссоциации конвертазы в дополнение к ее кофактору Мероприятия. Все белки, связывающие гомологичные молекулы C4b и C3b, имеют общие одна или несколько копий структурного элемента, называемого коротким консенсусным повтором (SCR), повторение контрольного белка комплемента (CCP) или (особенно в Японии) суши домен.
В дополнение к механизмам предотвращения образования конвертазы C3 и C4 и Отложение C3 на клеточных мембранах, есть также тормозящие механизмы, которые предотвратить несоответствующее введение атакующего мембраны комплекса в мембраны.Мы видели в Разделе 2-13, что комплекс, атакующий мембрану, полимеризуется на молекулах C5b, высвобождаемых из C5 convertase. Этот комплекс в основном внедряется в клеточные мембраны, прилегающие к участку. конвертазы C5, то есть близко к сайту активации комплемента на возбудитель. Однако некоторые новообразованные комплексы, атакующие мембрану, могут диффундировать из сайт активации комплемента и вставки в соседние мембраны клетки-хозяина. Некоторые белки плазмы связываются с комплексом C5b, 6,7 и тем самым ингибируют его случайное внедрение в клеточные мембраны.Наиболее важным, вероятно, является сам C8β, когда он связывается с C5b, 6,7 в жидкой фазе. Мембраны клеток-хозяев также содержат собственный белок, CD59 или протектин, который ингибирует связывание C9 в комплекс C5b, 6,7,8 (см. нижний ряд). CD59 и DAF связаны с клеточной поверхностью. хвостом фосфоинозитолгликолипида (PIG), как и многие другие мембранные белки. Один из ферментов, участвующих в синтезе хвостов свиньи, кодируется на хромосома X. У людей с соматической мутацией в этом гене в клоне кроветворные клетки, как CD59, так и DAF, не функционируют.Это вызывает болезнь приступообразный ночной образ жизни гемоглобинурия, которая характеризуется эпизодами внутрисосудистого лизис эритроцитов комплементом. Эритроциты, в которых отсутствует только CD59, также подвержены разрушению в результате спонтанной активации дополнить каскад.
Резюме
Система комплемента является одним из основных механизмов, посредством которых патоген распознавание превращается в эффективную защиту хозяина от первоначального инфекционное заболевание. Комплемент — это система белков плазмы, которая может быть активирована непосредственно патогенами или косвенно патоген-связанными антителами, что приводит к каскад реакций, возникающий на поверхности возбудителей и порождающий активные компоненты с различными эффекторными функциями.Есть три пути активация комплемента: классический путь, который запускается непосредственно патоген или косвенно путем связывания антител с поверхностью патогена; в MB-лектиновый путь; и альтернативный путь, который также обеспечивает петля амплификации для двух других путей. Все три пути могут быть инициируется независимо от антител как часть врожденного иммунитета. Ранние события во всех путях состоят из последовательности реакций расщепления, в которых более крупный продукт расщепления ковалентно связывается с поверхностью патогена и способствует активация следующего компонента.Пути сходятся с образованием Фермент C3-конвертаза, который расщепляет C3 с образованием активного комплемента. компонент C3b. Связывание большого количества молекул C3b с возбудителем центральное событие в активации комплемента. Связанные компоненты дополнения, особенно связанный C3b и его неактивные фрагменты, распознаются специфическими рецепторы комплемента на фагоцитарных клетках, которые поглощают патогены, опсонизированные C3b и его неактивные фрагменты. Небольшие фрагменты расщепления C3, C4 и особенно C5, привлекают фагоциты к участкам инфекции и активируют их путем связывание со специфическими тримерными рецепторами, связанными с G-белком.Вместе эти деятельность способствует поглощению и уничтожению патогенов фагоцитами. В молекулы C3b, которые связывают саму конвертазу C3, инициируют поздние события, связывание C5, чтобы сделать его восприимчивым к расщеплению C2b или Bb. Более крупный C5b фрагмент запускает сборку комплекса атаки на мембрану, что может привести к лизис некоторых патогенов. Активность компонентов комплемента модулируется системой регуляторных белков, которые предотвращают повреждение тканей как результат непреднамеренного связывания активированных компонентов комплемента с клетками-хозяевами или спонтанная активация компонентов комплемента в плазме.
Система дополнения: история, пути, каскад и ингибиторы
Eur J Microbiol Immunol (Bp). 2012 июн; 2 (2): 103–111.
P. N. Nesargikar
1 Кардиффское трансплантологическое отделение, Университетская клиника г. Уэльс, Кардифф, Великобритания
1 Отделение трансплантации Кардиффа, Университетская больница Уэльса, Кардифф, Великобритания
B. Spiller
2 Институт молекулярной и экспериментальной медицины, Школа Медицина, Кардиффский университет, Кардифф, Великобритания
2 Институт молекулярной и экспериментальной медицины, Школа Медицина, Кардиффский университет, Кардифф, Великобритания
R.Чавес
1 Кардиффское отделение трансплантологии, Университетская больница Уэльс, Кардифф, Великобритания
1 Отделение трансплантологии Кардиффа, Университетская больница Уэльса, Кардифф, Великобритания
1 Отделение трансплантологии Кардиффа, Университетская больница Уэльса, Кардифф, Великобритания
2 Институт молекулярной и экспериментальной медицины , Школа Медицина, Кардиффский университет, Кардифф, Великобритания
P. N. Nesargikar, 1 Cardiff Transplant Unit, University Hospital of Уэльс, Кардифф, Великобритания;
* Автор, ответственный за переписку: Прабху Несаргикар; Отделение трансплантологии Хирургия, Университетская больница Уэльса, Кардифф CF10 5NQ, Великобритания; Телефон: + 44-2920-746647; Факс: + 44-2920-746661; Электронная почта: drbhu @ hotmail.com
Поступило 08.03.2012; Принята к печати 26 марта 2012 г.
Copyright © 2012, Akadémiai Kiadó, БудапештЭту статью цитируют другие статьи в PMC.Abstract
С момента своего открытия в 19 веке система дополнений превратилась в клинически значимая сущность. Система комплемента была вовлечена в разнообразие клинических состояний, от аутоиммунных заболеваний до ишемии – реперфузии травма при трансплантации. В этой статье показан исторический прогресс нашего понимание системы комплемента и краткий обзор активации путей и присущих им регуляторов.
Ключевые слова: активация комплемента, каскад комплемента, история комплемента, ингибиторы комплемента, система комплемента
Введение
Система комплемента является неотъемлемой частью врожденного иммунного ответа и действует как мост между врожденным и приобретенным иммунитетом. Он состоит из ряда белков. которые в основном (хотя и не исключительно) синтезируются в печени и присутствуют в в плазме и на поверхности клеток в виде неактивных предшественников (зимогенов). Дополнение опосредует ответы на воспалительные триггеры через координированный последовательный фермент каскад, ведущий к удалению чужеродных клеток за счет распознавания патогенов, опсонизация и лизис [1].Дополняем также обладает противовоспалительными функциями: связывается с иммунными комплексами и апоптозом. клеток, способствует их удалению из кровообращения и поврежденных тканей [2, 3]. Белки комплемента активируются и работают с антителами IgG и IgM, отсюда и название «дополнение». Многие белки комплемента существуют в форме «предшественников». и активируются на месте воспаления. Система комплемента более сложная чем многие ферментные каскады, так как требует образования последовательных нековалентно связанные активированные фрагменты белка.Они, в свою очередь, становятся конвертирует и расщепляет компоненты для следующего ферментативного комплекса в каскаде, и быстрая диссоциация этих комплексов (и потеря ферментативной активности) образует неотъемлемая часть элегантной регуляции активности комплемента.
История
В конце 19 века в центре внимания научных исследований находился человеческий организм. защита от микробной инфекции. «Теория Мечникова» предполагала, что фагоциты в крови были способны поглощать и уничтожать вторгшиеся бактерии, тем самым составляя основу врожденного клеточного иммунитета.Этот фагоцитарный теория была оспорена многими патологами первоначально на том основании, что фагоцитарные лейкоциты были «действительно причиной успешного ответа на инфекцию» [4]. Бюхнер и его коллеги (1891) нашли термолабильный фактор в крови, способный убивать бактерии, и назвал его «Алексин» (по-гречески означает «отразить») [5, 6]. Жюль Борде поддержал этот гуморальный теория ‘(иммунитет возникает из-за антитоксических и бактерицидных веществ в организме жидкостей), продемонстрировав, что для иммунного лизиса необходимо присутствие двух факторов: термолабильный литический фактор (похожий на алексин) и термостабильный фактор, который он так называемый сенсибилизатор (который, как мы теперь знаем, был антителом) [7].Пол Эрлих описал теорию боковых цепей образования антител, особенно механизмы нейтрализации антител токсинами, которые вызывают бактериальный лизис с помощью комплемента (который заменил исторический термин алексин). Согласно его теории, иммунные клетки содержат рецепторы, которые могут распознают антигены, и после иммунизации эти рецепторы умножились и были попадают в кровоток в виде «амбоцепторов» (теперь называемых антителами). Эти антитела прикреплены не только к специфическим антигенам, но и к термолабильному антимикробному веществу. компонент называется «комплемент» [8, 9].Теория Эрлиха предполагала, что антитело и комплемент вместе образуют сложный фермент, способный атаковать и убивая клетки и микроорганизмы. В последующие годы эта концепция получила широкое распространение. главного героя в лице Борде, который утверждал, что союз антиген-антитело был обратимым, что противоречит точке зрения Эрлиха о том, что союз антиген-антитело был прочным и основан на стереохимической специфичности [10]. Концепция Эрлиха подчеркивала наличие множества антигенов и комплементов в сыворотке, в то время как точка зрения Bordet вращалась вокруг «единого комплемента» компонент, который неспецифично связывается с антигеном.
Феррата и Бренд, продемонстрировавший разделение комплемента на две фракции: мид (переименован в C1) и наконечник (переименован в C2) [11, 12]. Они отметили, что бактерицидная активность комплемента была возможна только тогда, когда оба фрагмента были настоящее время. Фон Дунгерн описал феномен, при котором комплемент инактивировался дрожжевых клеток, и аналогичное явление инактивации наблюдалось при использовании яда кобры Браун и Омороков (теперь известно, что оба активируют альтернативный путь активации) [13, 14].Кока продемонстрировала, что инактивация комплемента дрожжами клеток было связано с удалением термолабильного компонента и обработано дрожжами. активность комплемента может быть восстановлена добавлением нормальной морской свинки сыворотка, инактивированная нагреванием в течение 30 минут при 56 ° C [15]. Этот термостойкий компонент Система комплемента была обозначена как C3. Инактивация другого дополнения аммиак привел к выделению и характеристике нового компонента, обозначенного как C4 [16]. Компоненты дополнения от C1 до C4 изначально были присвоены имена в порядке их открытия, а не в соответствии с их роль в последовательности активации.
Усовершенствованные методы электрофоретики и ультрацентрифугирования в течение следующих нескольких десятилетий позволило характеризовать комплемент как «белки», вопреки преобладающим Мнение, что комплементом является сывороточный липоид / мыльный комплекс [7]. C3, первоначально описанный в 1920-х годах, теперь оказался состоит из шести белков и первоначально был назван C’3a – C’3f в порядке их открытия. В ту же эпоху другие исследования были сосредоточены на последовательности реакций комплемента. компоненты. Уэно и Майер показали, что можно «наращивать» комплимент. система с использованием очищенных компонентов [7].Майер [17, 18] предложил теорию «одного удара», которая предполагает единую «Удар комплемента» может вызвать лизис эритроцита. Позже это было поддержано Inoue et al. кто показал, что комплемент может убить бактерию одним ударом [19]. Используя анализ восстановления, Майер и его коллеги добавили частично очищенные компоненты к сенсибилизированному антителами эритроциты барана, чтобы выяснить последовательность реакций классического пути [20, 21]. Работы выдающихся ученых, таких как Нильссон, Мюллер-Эберхард и коллеги привели к изоляции и характеристике различных компонентов система дополнений: C4 [22], C5 [23], C6 и C7 [24], C8 [25] и C9 [26].Нельсон и его коллеги смогли для выделения компонентов комплемента и у животных [27, 28]. Эти исследователи определили последовательность активации компонентов для того, что мы сейчас называем как классический путь активации: сначала связывается C’1, а затем C’4, C’2, C’3a, C’3b, C’3e, C’3f, C’3c и C’3d. В 1968 г. Комитет ВОЗ изменил эти номенклатуры и новая терминология в порядке активации C1, C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8 и C9.
Пути активации
Существует три известных пути активации комплемента: классический, альтернативный и Лектиновый путь.
Классический путь
Классический путь инициируется комплексами антиген / антитело IgM или IgG связывание с C1q (первым белком каскада), приводящее к активации C1r, который, в свою очередь, расщепляет C1s. Это, в свою очередь, активирует сериновые протеазы, которые приводят к к расщеплению C4 и C2, что приводит к образованию C4b2a (C3-конвертазы), которая в свою очередь расщепляет C3 на C3a и C3b [29]. В то время как C3a действует как рекрутер воспалительных клеток. (анафилатоксин), C3b связывается с комплексом C4b2a с образованием конвертазы C5 (C4b2a3b).Конвертаза C5 инициирует образование комплекса мембранной атаки (MAC), который вставляется в мембрану, создавая функциональные поры в бактериальных мембранах приводя к его лизису [30]. В классический путь также может быть активирован другими сигналами опасности, такими как C-реактивный белок, вирусные белки, полианионы, апоптотические клетки и амилоид, таким образом обеспечивая доказательства того, что классический путь может быть активирован независимо от антител [31–34].
Альтернативный путь
Через пятьдесят лет после открытия классического пути активации, Pillemer et al. al.[35, 36] предложили весьма спорную альтернативу. путь активации. Первоначально это было отвергнуто научным сообществом и только подтверждено и принято более десяти лет спустя. Гипотеза Пиллемера был основан на наблюдениях, что система комплемента может быть активирована прямое связывание бактерий и дрожжей независимо от взаимодействия антител [37]. Первоначально он назывался «Путь пропердина» и теперь известен как альтернативный путь [33]. Альтернативный путь не так скорее путь активации, так как это неспособность регулировать низкий уровень непрерывное образование растворимой конвертазы С3.Внутренняя тиоэфирная связь C3 очень реакционноспособен и подвергается самопроизвольному гидролизу, в результате чего молекула, известная как C3 (H 2 O), которая напоминает C3b. Затем это может быть привязано к фактор B, и преобразовываться в короткоживущую растворимую конвертазу C3, которая может генерировать больше C3b. Если этот C3b связывается с соседней поверхностью, которая неспособна к инактивируя его (например, бактерии / дрожжевые клетки или поврежденные ткани хозяина), это затем приводит к усилению альтернативного пути [38-40]. В наличие регуляторов комплемента в здоровых клетках обеспечивает спонтанное гидролиз C3 находится под контролем.Активация C3 происходит, когда C3b связывается с фактор B и затем расщепляется фактором D (процесс, который стабилизируется ионы магния и пропердин) [41]. В ферментативное действие фактора D действует как шаг, ограничивающий скорость альтернативного пути и расщепляет фактор B, более крупный фрагмент которого остается связанным с C3b с образованием альтернативного пути C3-конвертаза – C3bBb [29, 42]. C3b — это способен создавать новую конвертазу C3 в присутствии факторов B и D, таким образом действуя в качестве «петли амплификации» для других путей, а также в качестве альтернативы путь [33].Альтернативный путь опускает компоненты C1, C2 и C4.
Лектиновый путь
Спустя сорок лет после предложения альтернативного пути, MBL (маннозо-связывающий лектин) / MASP (MBL-ассоциированная сериновая протеаза) путь был обнаруженный. Этот путь был охарактеризован с использованием белков, выделенных из печень и сыворотка кролика, но ее функция первоначально оставалась неясной [43, 44]. Две формы MBL (MBL-A и -C) присутствуют у грызунов по сравнению к единственной форме у людей. Исследования, связывающие дефицит белка MBL с иммунодефициты у детей привели к признанию его важным возбудителем системы дополнения [45, 46].Молекулы-инициаторы для этого пути представляют собой коллектины (MBL и фиколин), которые представляют собой мультимерные лектиновые комплексы. Они связываются с определенными углеводными структурами, которые редко встречаются у хозяина, что приводит к активация пути за счет ферментативной активности MASP [41]. Есть структурное сходство общие для комплексов MBL и C1 (MBL- с C1q-ассоциированными сериновыми протеазами, MASP-1 и MASP-2 с C1r и C1s соответственно), что приводит к убеждению, что Активация комплемента комплексами MBL и C1 сходна [47].MASP-2 расщепляет C4 и C2 с образованием конвертазы C3, в то время как MASP-1 может расщеплять C3, минуя комплекс C4b2a, хотя и очень медленная скорость [48, 49]. Другая сериновая протеаза, MASP-3, была показано, что он подавляет активность MASP-2 по расщеплению C4 и C2 [50]. После первоначального характеристика MBL, 3 других лектина (известных как фиколины) показали, что взаимодействуют с MASP: фиколин-1 (или M-фиколин), фиколин-2 (или L-фиколин) и фиколин-3 (или H-фиколин, или антиген Хаката). Фиколины активируют лектин пути путем образования активных комплексов с MASP [51, 52].Совсем недавно новый лектин C-типа (CL-11), как было показано, взаимодействует с MASP-1 и / или MASP-3 и может активировать лектиновый путь [53].
Другие активаторы системы комплемента
Также были показаны различные сериновые протеазы, принадлежащие к системе свертывания крови. для активации каскада комплемента независимо от установленных путей. In vitro находки показали, что факторы свертывания крови FXa, FXIa и плазмин могут расщеплять как C5, так и C3, что приводит к образованию анафилатоксины C5a и C3a [54].Исследования подтвердили, что фактор VIII и фактор фон Виллебранда обладают лектином. активность [55]. И наоборот, дополнить также известно, что факторы взаимодействия с системой свертывания крови. Ингибитор С1 был показано, что он блокирует путь эндогенной коагуляции [56], в то время как C5a индуцирует тканевой фактор. (мембранный гликопротеин, который служит кофактором фактора свертывания крови VIIa) активность на эндотелиальных клетках [57]. Отдельные клетки также участвуют в активации некоторых элементы пути комплемента.Huber-Lang et al. показали, что фагоцитарные клетки, особенно легочные макрофаги могут генерировать C5a из C5 независимо от плазмы система комплемента с использованием связанных с клетками сериновых протеаз [58]. С-реактивный белок — это реагент острой фазы, который может активировать классический путь системы комплемента и его роль в ишемия-реперфузионное повреждение (IRI), вызванное комплементом, было показано в кишечнике и модели IRI миокарда животных [34, 59]. Точно так же перекрестный разговор между Было показано, что рецепторы комплемента и толл-подобных рецепторов возможны благодаря митогену. активированные протеинкиназы при почечной IRI [60].Перекрестная связь между системой комплемента и другими системы будут существовать, и будущие исследования будут направлены на оценку этих «Коммуникаторы» между системами.
Дополнительный каскад
Основной функцией дополнительной системы является защита хоста от инфекции / воспаления путем рекрутирования (хемотаксиса) и усиления фагоцитоза за счет клетки врожденного иммунитета (опсонизация), приводящие к лизису клеток-мишеней. Все три пути приводят к образованию C3-конвертазы, которая расщепляет белок C3 на C3a и C3b.В то время как C3a действует как анафилатоксин, C3b ковалентно связывается с активирующая поверхность и участвует в петле самоактивации комплемента активация альтернативным путем. C3b также связывается с конвертазами C3 (C4b2a или C3bBb) с образованием конвертазы C5, которая расщепляет комплемент C5 на C5a и C5b [61]. Взаимодействие C5b с C6, C7, C8 и C9 приводят к образованию C5b – 9 / MAC, мультимолекулярной структуры, которая включает в мембрану, создавая функциональную пору, ведущую к лизису клеток [30].MAC может вызывать лизис некоторых клеток (например, эритроцитов) с одним попаданием, но для некоторых ядерных клеток требовалось несколько попаданий, или скорее, образование множественных каналов, вызывающее лизис клеток [62, 63]. Тем не мение, исследования показали, что когда количество каналов, собранных на ячейках, ограниченный, сублитический C5b-9 может активировать факторы транскрипции и передачу сигнала, приводит к подавлению апоптоза и гомеостаза клеток [64, 65]. В каскад комплемента с присущими ему ингибиторами показан в .
Пути активации комплемента: классический, альтернативный и лектиновый путь: Комплексы антиген / антитело IgM или IgG, связывающиеся с C1q, первым белком каскад, запускает классический путь. Альтернативный путь — нет. так много пути активации, поскольку это неспособность регулировать низкий уровень непрерывное образование растворимой конвертазы С3. Третий путь известен как MBL (маннозо-связывающий лектин) / MASP (MBL-ассоциированная сериновая протеаза) путь. Инициирующими молекулами для пути MBL являются мультимерный лектин. комплексы, которые связываются с определенными углеводными структурами, которые редко встречаются у хозяина, что приводит к активации пути за счет ферментативной активности MASP.В сайты действия мембраносвязанных регуляторов комплемента — CD35, CD46, CD55 & CD59 (зеленые квадраты) и регуляторы жидкой фазы — C1-INH, фактор H, Фактор I и C4bp (фиолетовые прямоугольники) показаны стрелками. Вставка: Membrane Attack Complex (MAC). Взаимодействие C5b с C6, C7, C8 и C9 приводит к образованию C5b – 9 или мембранной атаки Комплекс (MAC), мультимолекулярная структура, которая вставляется в мембрану. создание функциональной поры, ведущей к лизису клеток
Анафилатоксины (C3a и C5a) играют ключевую роль в привлечении воспалительных процессов. клетки и высвобождение медиаторов, усиливающих воспалительный ответ.C5a — это вероятно, основной анафилатоксин, опосредующий воспаление. C5a связывается с C5a рецептор (C5aR или CD88), который широко присутствует на воспалительных и невоспалительных клетки [66, 67]. Помимо набора нейтрофилов, C5a также увеличивает адгезию и агрегацию нейтрофилов. C5a вызывает секрецию провоспалительные цитокины и лизосомальные ферменты макрофагов и моноцитов, что приводит к хемотаксису [29, 68, 69]. C5a также активирует молекулы адгезии, такие как α-интегрин и β 2-интегрин; в частности, Mac-1, в полиморфно-ядерных лейкоцитах [70, 71].Было показано, что C5a является важным медиатором воспаления для ранние адгезивные взаимодействия между нейтрофилами и эндотелиальными клетками при остром воспалительная реакция [71]. это отвечает за активацию молекул сосудистой адгезии, таких как Р-селектин, Е-селектин, молекула межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и адгезия сосудистых клеток молекула-1 (VCAM-1) [29, 72].
C3a не действует как хемоаттрактант для нейтрофилов, но способствует миграции эозинофилы и тучные клетки [73, 74]. C3a и C5a также действуют на свои рецепторы. экспрессируется на клетках врожденного иммунитета, таких как дендритные клетки, таким образом, играя роль в инициирование и регулирование Т-клеточного ответа [75].В настройке IRI было показано, что MAC помогает справиться с травмой IR, и Было показано, что его ингибирование ослабляет эффект IRI [76, 77].
Внутренняя регуляция путей
Чтобы предотвратить непреднамеренное повреждение активированным комплементом, ткани хозяина имеют разработаны сложные и продуманные механизмы в виде растворимых и мембранных связанные регуляторы комплемента, которые ингибируют активацию комплемента. Два основных механизмы регуляции: активность ускорения распада (DAA), которая увеличивает скорость диссоциации (C4b2a и C3bBb) C3 конвертаз и кофактора фактора I активности (CA), которая приводит к опосредованному фактором I расщеплению ковалентно связанных C3b и C4b в неактивные фрагменты, не способные преобразовывать C3 конвертазы [78, 79].Пути регулируются как мембраносвязанной, так и жидкой фазой. регуляторы комплемента, которые контролируют систему комплемента.
Мембранные регуляторы комплемента
Мембранные регуляторы — DAF, CR1 и MCP принадлежат к суперсемейству генов называемые «регуляторы активации комплемента» (RCA) / контроль комплемента белки (CCP) и имеют общий структурный мотив, называемый коротким консенсусным повтором (SCR). Структура SCR состоит примерно из 60 аминокислот, удерживаемых вместе двумя дисульфидные мостики, образованные остатками цистеина [80].Структурная составляющая связанного с мембраной комплемента регуляторы изображены в .
Регуляторы связанного с мембраной комплемента: DAF, CR1 и MCP принадлежат гену суперсемейство, называемое «регуляторами активации комплемента» (RCA) / белки контроля комплемента (CCP) и имеют общую структурную мотив называется коротким консенсусным повтором (SCR). Структура SCR (кружки) состоит примерно из 60 аминокислот, удерживаемых двумя дисульфидными мостиками образованы остатками цистеина. CD59 — это заякоренный GPI мембранный комплемент это выражается почти во всех клетках тела.CD59 — единственный хорошо охарактеризованный мембранный ингибитор, действующий на конечной стадии и предотвращает сборку MAC
CD35 {рецептор комплемента 1 (CR1)}: классический, лектиновый и альтернативный путь
CD35 представляет собой трансмембранный гликопротеин, который способствует распаду C3 / C5 конвертаза как по классическому, так и по альтернативному пути и действует как кофактор для фактора I при деградации C3b и C4b [81]. CR1 человека обнаруживается на В-клетках фолликулярных дендритных клетки, эритроциты, полиморфноядерные клетки, фагоцитарные макрофаги и др. подоциты в клубочках почки [82].Считается, что экспрессия CD35 на эритроцитах имеет решающее значение в управление циркулирующими иммунными комплексами и сдерживание развития аутоиммунитет.
CD46 {мембранный кофакторный белок (MCP)}: классический, лектиновый и альтернативный путь
CD46 действует как кофактор опосредованного фактором I расщепления C3b и C4b. это широко выражен у людей, кроме эритроцитов, тогда как у грызунов он выражается только в семеннике [83]. Регулируя выработку интерферона (IFN) -γ и интерлейкина (IL) -10 в Т-хелперные клетки, он участвует в понижающей модуляции адаптивных Т-хелперов. иммунные ответы типа 1 [84].Дефицит CD46 является предрасполагающим фактором для многих заболеваний. возникает в результате опосредованной комплементом «самонападения».
CD55 {коэффициент ускорения распада (DAF)}: классический и альтернативный путь
CD55 представляет собой заякоренный мембранный белок гликозилфосфатидилинозитола (GPI), который широко экспрессируется на клетках сосудистой и несосудистой ткани. Основная роль CD55 — это ингибирование и ускорение распада классических и альтернативные пути C3-конвертазы [85]. Известно, что помимо регуляции комплемента DAF человека действует как рецептор заражения некоторыми вирусами (эховирусом и вирусом Коксаки B) и служит лигандом для ассоциированного с активацией лейкоцитарного антигена CD97 [82].Подобно CD46 грызунов, CD55 грызунов ограничено в тканевой экспрессии.
CD59 (протектин): комплекс атаки на мембрану
CD59 представляет собой GPI-заякоренный мембранный белок, который экспрессируется почти на всех клетках в тело [86]. CD59 — единственный хорошо охарактеризованный мембранный ингибитор, действующий на конечной стадии и предотвращающий сборка MAC путем ингибирования катализированной C5b-8 вставки C9 в липидный бислой [87].
CrrY {ген / белок Y, связанный с рецептором комплемента 1}
CrrY — это трансмембранный белок, специфичный для грызунов и широко экспрессирующийся на клетки крысы и мыши для компенсации недостатка CD55 и CD46 грызунов выражение.CrrY обладает свойствами DAA и CA и имитирует действия DAF и MCP человека, которые регулируют отложение C3 на клетках-хозяевах [88].
Регуляторы жидкой фазы или «растворимые»: C1-ингибитор (C1-INH): классический и лектиновый путь
В жидкой фазе наиболее известным регуляторным белком является C1-ингибитор (C1-INH), который синтезируется в печени и моноцитами. Образует необратимый комплекс с сериновыми протеазами C1r и C1s, типичный для серпиновой регуляции, и инактивирует их.Это приводит к диссоциации C1r и C1s от C1q в комплекс. C1-INH может также связываться с MASP-1 и MASP-2 и инактивировать их. что приводит к нарушению лектинового пути [89, 90]. Под физиологическим условиях, активированный C1 имеет период полураспада всего 13 секунд в присутствии C1-INH (регулирует неспецифическую активацию комплемента) [91].
C1-INH ингибирует другие сериновые протеазы, такие как калликреин, наряду с коагуляцией факторы (XIa, XIIa и плазмин), таким образом, играя роль в регуляции свертывания [92].Отсутствие или низкий уровень C1-INH приводит к таким состояниям, как наследственный ангионевротический отек, при котором спонтанная активация С1 и калликреина приводит к проявлению симптомы [93]. Различные животные ИРИ модели показали, что C1-INH может защищать печень, кишечник, сердце и мозг. ткань от ишемии-реперфузионного повреждения [94].
Фактор I: классический, лектиновый и альтернативный путь
Фактор I расщепляет C3b и C4b с образованием фрагментов C3 и C4 (iC3b, C3c, C3dg и C4c и C4d соответственно), тем самым блокируя образование конвертазы C3 и C5 ферменты [89].Кофакторы, поддерживающие Фактором расщепления I являются фактор H, CD35, CD46 и C4b-связывающий белок [95]. Фактор I секретируется такими клетками, как как гепатоциты, макрофаги, лимфоциты, эндотелиальные клетки и фибробласты. В исход после трансплантации почки плохой у пациентов с мутация фактора комплемента H или фактора комплемента I, приблизительно с 80% случаев пациенты, потерявшие трансплантат из-за рецидива заболевания в течение 2 лет [96]. Мутации фактора I связаны с возникновением атипичного гемолитико-уремического синдрома (ГУС) [97] у человека и увеличивает восприимчивость к гноеродным инфекциям, таким как менингит и верхние дыхательные пути инфекции тракта [98].
Фактор H: альтернативный и классический путь
Фактор H обладает множественными сайтами связывания для C3b и ускоряет распад альтернативная конвертаза C3 посредством «конкурентного связывания» для фактора B [99]. Это также способствует расщеплению C3b, поддерживая активность фактора I. Он играет важную роль в управлении альтернативный путь в крови и на поверхности клеток. Нарушение распознавания фактор H на поверхности клеток-хозяев из-за мутаций и полиморфизмов может привести к комплемент-опосредованное повреждение и заболевание тканей [100].В основном синтезируется в печени, при этом минимальный вклад фибробластов и эндотелиальных клеток. Генетические изменения в фактор H связан с такими клиническими состояниями, как HUS, мембранопролиферативный гломерулонефрит (болезнь плотных отложений) и возрастная дегенерация желтого пятна [101].
C4bp (C4b-связывающий белок): классический и лектиновый пути
C4bp является регулятором классического и лектинового путей комплемента. Он привязан к C4b и ускоряет распад C3-конвертазы [102, 103].Это также действует как кофактор расщепления C4b фактором I. Это преимущественно синтезируется в печени и в меньшей степени активированными моноцитами. C4bp имеет сложная структура, в основном состоящая из альфа-цепей с единственной копией бета-цепочка. C4bp обладает сайтами связывания для гепарина и C-реактивного белка как хорошо [104]. C4bp регулируется в некоторые аутоиммунные заболевания, такие как волчанка, но истинный дефицит, связанный с о клинических условиях еще не сообщалось.
Карбоксипептидаза N: инактиватор анафилатоксина
Было обнаружено, что карбоксипептидаза N отменяет активность анафилатоксинов C3a и C5a, а также производные брадикинина [105].Он синтезируется в печени и расщепляет карбоксиконцевые аргинины и лизины из пептидов (таких как комплемент анафилатоксины, кинины и креатинкиназа MM-скелетных мышц), обнаруженные в кровоток [106]. Удаление терминальный аргинин из C3a и C5a приводит к образованию C3a (desArg) и C5a (desArg), оба из которых имеют заметно более низкую способность передавать сигналы через рецептор привязка. Карбоксипептидаза N играет важную роль в защите организма от чрезмерное накопление потенциально вредных пептидов, которые могут действовать как местные аутокринные или паракринные гормоны [107].
Заключение
Как видно из исторического прогресса, наше понимание системы дополнения расширение. Система комплемента участвует в различных условиях: аутоиммунные заболевания, сепсис, трансплантация, ишемически-реперфузионные повреждения, черепно-мозговая травма, инфекции и биология костей [33]. Целевые области для иммуномодуляции комплемента включают: блокирование путей активации и разработка специфических ингибиторов комплемента. В настоящее время модели грызунов доминируют в области исследований комплемента, но независимо от того, результаты, полученные на животных моделях, могут быть потенциально переведены на человеческие клинические приложение еще предстоит увидеть.
Информация для авторов
P. N. Nesargikar, 1 Cardiff Transplant Unit, University Hospital of Уэльс, Кардифф, Великобритания.
Б. Спиллер, 2 Институт молекулярной и экспериментальной медицины, Школа Медицина, Кардиффский университет, Кардифф, Великобритания.
R. Chavez, 1 Cardiff Transplant Unit, Университетская больница Уэльс, Кардифф, Великобритания.
Ссылки
1. Шифферли Дж. А., Нг Ю. К., Петерс Д. К.. Роль комплемента и его рецептора в устранении иммунные комплексы.N Engl J Med. 1986, 21 августа; 315 (8): 488–495. [PubMed] [Google Scholar] 2. Дэвис К.А., Шифферли Дж.А., Уолпорт М.Дж. Дефицит комплемента и заболевание иммунных комплексов. Springer Semin Immunopathol. 1994. 15 (4): 397–416. [PubMed] [Google Scholar] 3. Меворах Д., Маскареньяс Ю.О., Гершов Д., Элькон КБ. Комплемент-зависимый клиренс апоптотических клеток человеком макрофаги. J Exp Med. 1998 21 декабря; 188 (12): 2313–2320. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 4. Таубер А.И., Черняк Л. Рождение иммунологии. II. Мечников и его критики.Cell Immunol. Июль 1989 г .; 121 (2): 447–473. [PubMed] [Google Scholar] 5. Buchner H. Zur Nomenklatur der schutzenden Eiweisskorper. Центр Бактериол Паразитенк. 1891; 10: 699–701. [Google Scholar] 7. Морган Б.П. Дополнение: Клинические аспекты и отношение к заболеванию. Великобритания: Academic Press; 1990. [Google Scholar] 8. Кауфманн Ш. Фонд иммунологии: к 100-летию со дня основания Нобелевская премия Паулю Эрлиху и Эли Мечникову. Nat Immunol. Июль 2008 г .; 9 (7): 705–712. [PubMed] [Google Scholar] 9. Эрлих П. и др.Zur Theorie der Lysenwirkung. Берлин Клин Вох. 1899; 36: 6. [на немецком языке] [Google Scholar] 10. Теория боковой цепи Витебского Э. Эрлиха в свете современности иммунология. Ann N Y Acad Sci. 1954 Сен; 59 (2): 168–181. [PubMed] [Google Scholar] 16. Гордон Дж., Уайтхед Х.Р., Уормолл А. Четвертый компонент дополнения и его связь с Опсонин. Biochem J. 1926; 20 (5): 1044–1045. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Майер ММ. Разработка одноразовой теории иммунного гемолиза. Нью-Брансуик, Нью-Джерси: Издательство Университета Рутгерса; 1961 г.[Google Scholar] 18. Майер М.М., Миллер Дж.А., Шин Х.С. Конкретный метод очистки второго компонента дополнение морской свинки и химическая оценка однократного теория. J Immunol. 1970 августа; 105 (2): 327–341. [PubMed] [Google Scholar] 19. Иноуэ К., Акияма Й., Киношита Т., Хигаши Ю., Амано Т. Доказательства теории однократного попадания в иммунную бактерицидную реакцию. и демонстрация множественного ответа на гемолиз стрептолизином O и тета-токсин Clostridium perfringens. Заражение иммунной. 1976 Февраль; 13 (2): 337–344.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Морли Б.Дж. и др. Дополнительная книга фактов. Великобритания: Academic Press; 2000. [Google Scholar] 21. Майер ММ. Исследования механизма гемолиза антителами и дополнение. Прог Аллергия. 1958; 5: 215–270. [PubMed] [Google Scholar] 22. Мюллер-Эберхард HJ, Биро CE. Выделение и описание четвертой составляющей человека. дополнение. J Exp Med. 1963, 1 сентября; 118: 447–466. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 23. Нильссон У. Р., Мюллер-Эберхард Х. Дж. Выделение бета-IF-глобулина из сыворотки крови человека и ее характеристика как пятый компонент дополнения.J Exp Med. 1965, 1 августа; 122: 277–298. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 24. Нильссон У. Разделение и частичная очистка шестого, седьмого и восьмой компонент гемолитического комплемента человека. Acta Pathol Microbiol Scand. 1967. 70 (3): 469–480. [PubMed] [Google Scholar] 25. Manni JA, Müller-Eberhard HJ. Восьмой компонент человеческого комплемента (C8): изоляция, характеристика и гемолитическая эффективность. J Exp Med. 1969, 1 ноября; 130 (5): 1145–1160. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 26.Hadding U, Müller-Eberhard HJ. Девятый компонент человеческого дополнения: изоляция, описание. и способ действия. Иммунология. 1969 июн; 16 (6): 719–735. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Нельсон Р.А., младший, Дженсен Дж., Джильи И., Тамура Н. Методы разделения, очистки и измерения девяти компоненты гемолитического комплемента в сыворотке крови морских свинок. Иммунохимия. 1966 Март; 3 (2): 111–135. [PubMed] [Google Scholar] 28. Нельсон Р.А. младший, Биро СЕ. Комплементарные компоненты гемолитически дефицитного штамма кролики.Иммунология. 1968 Апрель; 14 (4): 527–540. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 29. Арумугам Т.В., Магнус Т., Вудрафф Т.М., Проктор Л.М., Шилс И.А., Тейлор С.М. Медиаторы комплемента при ишемии-реперфузии травма, повреждение. Clin Chim Acta. 2006 декабрь; 374 (1-2): 33–45. [PubMed] [Google Scholar] 30. Морган Б.П. Регулирование атаки мембраны комплемента путь. Crit Rev Immunol. 1999. 19 (3): 173–198. [PubMed] [Google Scholar] 31. Баррингтон Р., Чжан М., Фишер М., Кэрролл М.С. Роль комплемента в воспалении и адаптивном иммунитет.Immunol Rev.2001, апрель; 180: 5–15. [PubMed] [Google Scholar] 32. Гаске П. Дополнение: уникальный врожденный иммунный датчик опасности сигналы. Мол Иммунол. 2004 ноя; 41 (11): 1089–1098. [PubMed] [Google Scholar] 33. Эрнталлер С., Игнатиус А., Гебхард Ф., Хубер-Ланг М. Новое понимание старой системы защиты: структура, функции и клиническая значимость системы комплемента. Mol Med. Март-апрель 2011 г .; 17 (3-4): 317–329. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 34. Падилья Н.Д., ван Влит А.К., Шутс И.Г., Валлс Серон М., Маас М.А., Пельтенбург Е.Е., де Фрис А., Ниссен Х.В., Hack CE, ван Гулик TM.С-реактивный белок и естественные антитела IgM являются активаторами комплемент в модели кишечной ишемии на крысах и реперфузия. Операция. 2007 ноябрь; 142 (5): 722–733. [PubMed] [Google Scholar] 35. Пиллемер Л., Блюм Л., Лепов И.Х., Росс О.А., Тодд Е.В., Уордлоу А.С. Пропердиновая система и иммунитет. I. Демонстрация и изоляция нового сывороточного протеина, пропердина, и его роли в иммунной явления. Наука. 1954, 20 августа; 120 (3112): 279–285. [PubMed] [Google Scholar] 36. Пиллемер Л. Система пропердина. Trans N Y Acad Sci.1955 Май; 17 (7): 526–530. [PubMed] [Google Scholar] 37. Пиллемер Л., Блюм Л., Лепов И.Х., Росс О.А., Тодд Е.В., Вардлоу А.С. Пропердиновая система и иммунитет. I. Демонстрация и изоляция нового сывороточного протеина, пропердина, и его роли в иммунной явления. Наука. 1954, 20 августа; 120 (3112): 279–285. [PubMed] [Google Scholar] 38. Арумугам ТВ, Шилс И.А., Вудрафф TM, Грейнджер Д.Н., Тейлор С.М. Роль системы комплемента в ишемии-реперфузии травма, повреждение. Шок. 2004 Май; 21 (5): 401–409. [PubMed] [Google Scholar] 39.Турман Дж. М., Холерс В. М.. Центральная роль альтернативного пути комплемента у человека болезнь. J Immunol. 1 февраля 2006 г.; 176 (3): 1305–1310. [PubMed] [Google Scholar] 40. Гантер М.Т., Брохи К., Коэн М.Дж., Шаффер Л.А., Уолш М.К., Шталь Г.Л., Питтет Дж.Ф. Роль альтернативного пути в раннем дополнении активация после серьезной травмы. Шок. Июль 2007 г.; 28 (1): 29–34. [PubMed] [Google Scholar] 41. Diepenhorst GM, van Gulik TM, Hack CE. Комплемент-опосредованное ишемически-реперфузионное повреждение: извлеченные уроки от животных и клинических исследований.Ann Surg. 2009 июнь; 249 (6): 889–899. [PubMed] [Google Scholar] 42. Stahl GL, Xu Y, Hao L, Miller M, Buras JA, Fung M, Zhao H. Роль альтернативного пути комплемента в ишемия / реперфузионное повреждение. Am J Pathol. 2003 февраль; 162 (2): 449–455. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 43. Кавасаки Т., Это Р., Ямашина И. Выделение и характеристика маннан-связывающего белка из печень кролика. Biochem Biophys Res Commun. 1978, 14 апреля; 81 (3): 1018–1024. [PubMed] [Google Scholar] 44. Козуцуми Ю., Кавасаки Т., Ямасина И.Выделение и характеристика маннан-связывающего белка из кроличья сыворотка. Biochem Biophys Res Commun. 31 июля 1980 г .; 95 (2): 658–664. [PubMed] [Google Scholar] 45. Супер М., Тиль С., Лу Дж., Левинский Р. Дж., Тернер М. В.. Связь низкого уровня маннан-связывающего белка с общим дефект опсонизации. Ланцет. 1989 25 ноября; 2 (8674): 1236–1239. [PubMed] [Google Scholar] 46. Гарред П., Тиль С., Мадсен Х.О., Райдер Л.П., Дженсениус Дж. К., Свейгаард А. [Дефицит маннан-связывающего белка — недавно обнаруженный синдром дефекта комплемента] Угескр Лэгер.4 января 1993 г., 155 (1): 25–29. [PubMed] [Google Scholar] 47. Воруп-Йенсен Т., Петерсен С.В., Хансен А.Г., Поулсен К., Швебл В., Сим РБ, Рид К.Б., Дэвис С.Дж., Тиль С., Йенсениус Дж.С. Разные пути маннан-связывающего лектина (MBL) и С1-комплекса аутоактивация, выявленная при восстановлении MBL рекомбинантным MBL-ассоциированная сериновая протеаза-2. J Immunol. 2000 15 августа; 165 (4): 2093–2100. [PubMed] [Google Scholar] 48. Matsushita M, Thiel S, Jensenius JC, Terai I, Fujita T. Протеолитическая активность двух типов связывания маннозы лектин-ассоциированная сериновая протеаза.J Immunol. 2000, 1 сентября; 165 (5): 2637–2642. [PubMed] [Google Scholar] 49. Hajela K, Kojima M, Ambrus G, Wong KH, Moffatt BE, Ferluga J, Hajela S, Gál P, Sim RB. Биологические функции MBL-ассоциированных сериновых протеаз (MASP) Иммунобиология. 2002 сентябрь; 205 (4-5): 467–475. [PubMed] [Google Scholar] 50. Даль М.Р., Тиль С., Мацусита М., Фуджита Т., Уиллис А.С., Кристенсен Т., Воруп-Йенсен Т., Дженсениус Дж. К.. MASP-3 и его ассоциация с отдельными комплексами маннан-связывающий путь активации комплемента лектина.Иммунитет. Июль 2001 г .; 15 (1): 127–135. [PubMed] [Google Scholar] 51. Matsushita M, Endo Y, Hamasaki N, Fujita T. Активация пути комплемента лектина посредством фиколины. Int Immunopharmacol. 2001 Март; 1 (3): 359–363. [PubMed] [Google Scholar] 52. Matsushita M, Fujita T. Ficolins и путь комплемента лектина. Immunol Rev.2001, апрель; 180: 78–85. [PubMed] [Google Scholar] 53. Хансен С., Селман Л., Паланияр Н., Циглер К., Брандт Дж., Клием А., Йонассон М., Скьёдт МО, Нильсен О., Хартсхорн К., Йоргенсен Т.Дж., Скьёдт К., Холмсков У.Коллектин 11 (CL-11, CL-K1) представляет собой плазму, ассоциированную с MASP-1/3. Collein с микробиосвязывающей активностью. J Immunol. 15 ноября 2010 г.; 185 (10): 6096–6104. [PubMed] [Google Scholar] 54. Amara U, Rittirsch D, Flierl M, Bruckner U, Klos A, Gebhard F, Lambris JD, Huber-Lang M. Взаимодействие между коагуляцией и комплементом система. Adv Exp Med Biol. 2008; 632: 71–79. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 55. Santizo F, Zenteno E, Pina-Canseco S, Hernandez-Cruz P, Cruz MM, Mayoral LP, Pérez-Campos E, Martínez-Cruz R.Лектиновая активность фактора свертывания крови VIII / фон Виллебранда сложный. Tohoku J Exp Med. 2009 Март; 217 (3): 209–215. [PubMed] [Google Scholar] 56. Дэвис А.Е., 3-й Биологические эффекты ингибитора С1. Перспектива новостей о наркотиках. 2004 Сен; 17 (7): 439–446. [PubMed] [Google Scholar] 57. Икеда К., Нагасава К., Хориучи Т., Цуру Т., Нисизака Х., Нихо Ю. C5a индуцирует активность тканевого фактора на эндотелиальных тканях. клетки. Thromb Haemost. 1997 Февраль; 77 (2): 394–398. [PubMed] [Google Scholar] 58. Хубер-Ланг М., Юнкин Е.М., Сарма СП, Ридеманн Н., Макгуайр С.Р., Лу К.Т., Кункель Р., Янгер Дж.Г., Зетун Ф.С., Уорд ПА.Генерация C5a фагоцитарными клетками. Am J Pathol. 2002 ноя; 161 (5): 1849–1859. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 59. Гризелли М., Герберт Дж., Хатчинсон В.Л., Тейлор К.М., Сохаил М., Краус Т., Пепис МБ. С-реактивный белок и комплемент являются важными медиаторами повреждение тканей при остром инфаркте миокарда. J Exp Med. 1999, 20 декабря; 190 (12): 1733–1740. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 60. Дамман Дж., Даха М.Р., ван Сон В.Дж., Левеник Г.Г., Плоег Р.Дж., Зелен Массачусетс. Перекрестные помехи между активацией комплемента и Toll-подобного рецептора в связь со смертью донорского мозга и ишемией-реперфузией почек травма, повреждение.Am J Transplant. 2011 Апрель; 11 (4): 660–669. [PubMed] [Google Scholar] 61. Песня WC, Сарриас MR, Lambris JD. Комплементарный и врожденный иммунитет. Иммунофармакология. 2000 августа; 49 (1-2): 187–198. [PubMed] [Google Scholar] 62. Коски CL, Ramm LE, Hammer CH, Mayer MM, Shin ML. Цитолиз ядерных клеток комплементом: индикаторы гибели клеток характеристики многократного попадания. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1983 июн; 80 (12): 3816–3820. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 63. Морган Б.П. Атака комплементарной мембраны на ядросодержащие клетки: сопротивление, восстановительные и нелетальные эффекты.Biochem J., 15 ноября 1989 г.; 264 (1): 1–14. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64. Тегла CA, Cudrici C, Patel S, Trippe R, 3rd, Rus V, Niculescu F, Rus H. Мембранная атака дополнением: сборка и биология терминальные комплексы комплемента. Immunol Res. 2011 Октябрь; 51 (1): 45–60. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 65. Фосбринк М., Никулеску Ф., Рус Х. Роль концевого комплекса комплемента c5b-9 в активации клеточный цикл и транскрипция. Immunol Res. 2005. 31 (1): 37–46. [PubMed] [Google Scholar] 66.Hugli TE. Биохимия и биология анафилатоксинов. Дополнение. 1986. 3 (3): 111–127. [PubMed] [Google Scholar] 67. Гаврилюк В., Калинин С., Хилбуш Б.С., Мидлкэмп А., Макгуайр С., Пеллигрино Д., Вайнберг Г., Файнштейн Д.Л. Идентификация рецептора комплемента 5a (C5L2) из астроциты: характеристика противовоспалительных свойств. J Neurochem. Март 2005 г .; 92 (5): 1140–1149. [PubMed] [Google Scholar] 68. de Vries B, Köhl J, Leclercq WK, Wolfs TG, van Bijnen AA, Heeringa P, Buurman WA. Фактор комплемента C5a опосредует ишемию-реперфузию почек. не зависит от нейтрофилов.J Immunol. 1 апреля 2003 г.; 170 (7): 3883–3889. [PubMed] [Google Scholar] 69. Ченовет Д.Е., Хугли Т.Э. Демонстрация специфического рецептора C5a на интактном человеке полиморфноядерные лейкоциты. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1978, август; 75 (8): 3943–3947. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 70. Банц И., Рибен Р. Роль дополнения и перспективы вмешательства в ишемия-реперфузионное повреждение. Ann Med. 2012 Май; 44 (3): 205–217. [PubMed] [Google Scholar] 71. Форман К.Е., Вапорцян А.А., Бониш Б.К., Джонс М.Л., Джонсон К.Дж., Гловский М.М., Эдди С.М., Уорд П.А.C5a-индуцированная экспрессия Р-селектина в эндотелиальном клетки. J Clin Invest. 1994 сентябрь; 94 (3): 1147–1155. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 72. Альбрехт Е.А., Чиннайян А.М., Варамбалли С., Кумар-Синха С., Барретт Т.Р., Сарма СП, Уорд П.А. Экспрессия гена, индуцированная C5a, в эндотелии пупочной вены человека клетки. Am J Pathol. Март 2004 г.; 164 (3): 849–859. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 73. Hugli TE. Структурная основа анафилатоксина и хемотаксических функций из C3a, C4a и C5a. Crit Rev Immunol.1981 февраль; 1 (4): 321–466. [PubMed] [Google Scholar] 74. Hugli TE. Структура и функции анафилатоксинов. Springer Semin Immunopathol. 1984; 7 (2-3): 193–219. [PubMed] [Google Scholar] 75. Чжоу В. Новое лицо анафилатоксинов в иммунной регулирование. Иммунобиология. 2012 февраль; 217 (2): 225–234. [PubMed] [Google Scholar] 76. Остин В.Г., младший, Кириакидес К., Фавуза Дж., Ван Й, Кобзик Л., Мур Ф. Д., мл., Хехтман Х. Б. Ишемия-реперфузионное повреждение кишечника опосредуется: комплекс мембранной атаки. Операция. 1999, август; 126 (2): 343–348.[PubMed] [Google Scholar] 77. Фондевила С., Шен XD, Цучихаси С., Учида Y, Фрейтас М.С., Ке Б., Бусуттил Р.В., Купец-Веглински Ю.В. Комплекс мембранной атаки (C5b-9) при холодовой ишемии печени и реперфузионная травма. Liver Transpl. 2008 Авг; 14 (8): 1133–1141. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 78. Уолпорт MJ. Дополнение. Первая из двух частей. N Engl J Med. 2001 5 апреля; 344 (14): 1058–1066. [PubMed] [Google Scholar] 79. Уолпорт MJ. Дополнение. Вторая из двух частей. N Engl J Med. 2001, 12 апреля; 344 (15): 1140–1144.[PubMed] [Google Scholar] 80. Нангаку М. Регуляторные белки комплемента в клубочках болезни. Kidney Int. 1998 ноя; 54 (5): 1419–1428. [PubMed] [Google Scholar] 81. Ахерн JM, Fearon DT. Структура и функция рецепторов комплемента, CR1 (CD35) и CR2 (CD21) Adv Immunol. 1989; 46: 183–219. [PubMed] [Google Scholar] 82. Мива Т., Песня WC. Белки, регулирующие мембранный комплемент: взгляд животных исследования и отношение к болезням человека. Int Immunopharmacol. 2001 Март; 1 (3): 445–459. [PubMed] [Google Scholar] 83.Мива Т., Нонака М., Окада Н., Вакана С., Широиси Т., Окада Х. Молекулярное клонирование белка-кофактора мембран крысы и мыши (MCP, CD46): преимущественная экспрессия в семенниках и тесная связь между мышиные гены Mcp и Cr2 на дистальной хромосоме 1. Иммуногенетика. 1998 ноябрь-декабрь; 48 (6): 363–371. [PubMed] [Google Scholar] 85. Люблин DM, Аткинсон JP. Фактор, ускоряющий распад: биохимия, молекулярная биология и функция. Анну Рев Иммунол. 1989; 7: 35–58. [PubMed] [Google Scholar] 86. Дэвис А., Симмонс Д.Л., Хейл Г., Харрисон Р.А., Тайх Х., Лахманн П.Дж., Вальдманн Х.CD59, LY-6-подобный белок, экспрессируемый в лимфоидных клетках человека, регулирует действие атакующего комплекса мембраны комплемента на гомологичные клетки. J Exp Med. 1 сентября 1989 г .; 170 (3): 637–654. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 87. Мери С., Морган Б.П., Дэвис А., Дэниелс Р.Х., Олавесен М.Г., Вальдманн Х., Лахманн П.Дж. Протектин человека (CD59), лизис комплемента с молекулярной массой 18 000-20 000 МВт ограничивающий фактор, ингибирует катализированное C5b-8 встраивание C9 в липид бислои. Иммунология. 1990 Сен; 71 (1): 1–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 88.Ли Б., Салли С., Дехофф М., Фоли С., Молина Х., Холерс В.М. Мышь Crry / стр. 65. Характеристика моноклональных антител и тканевое распределение функционального гомолога человеческих МСР и DAF. J Immunol. 15 октября 1993 г .; 151 (8): 4295–4305. [PubMed] [Google Scholar] 89. Фрачек Л.А., Мартин Б.К. Транскрипционный контроль генов каскада растворимого комплемента регуляторные белки. Мол Иммунол. Ноябрь-декабрь 2010 г.; 48 (1-3): 9–13. [PubMed] [Google Scholar] 90. Винчи Дж., Линч Нью-Джерси, Дюпончель С., Лебастард ТМ, Милон Дж., Стовер С., Швебл В., Този М.Биосинтез in vivo эндогенного и человеческого ингибитора C1 в трансгенные мыши: распределение тканей и совместная локализация их выражение. J Immunol. 2002, 15 ноября; 169 (10): 5948–5954. [PubMed] [Google Scholar] 91. Ziccardi RJ. Первый компонент человеческого комплемента (С1): активация и контроль. Springer Semin Immunopathol. 1983; 6 (2-3): 213–230. [PubMed] [Google Scholar] 92. Лаппин Д.Ф., Гук Д., Хилл А., МакШейн Т., Уэйли К. Влияние гамма-интерферона на экспрессию гена комплемента в разные типы клеток.Biochem J., 15 января 1992 г., 281 (Pt 2): 437–442. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 93. Аль-Абдулла И.Х., Греалли Дж. С1-ингибитор — биохимические и клинические свойства. Приложения. Crit Rev Immunol. 1985. 5 (4): 317–330. [PubMed] [Google Scholar] 95. Минта Дж.О., Фунг М., Тернер С., Эрен Р., Земах Л., Ритс М., Голдбергер Г. Клонирование и характеристика промотора для человека. ген фактора комплемента I (инактиватор C3b / C4b). Ген. 1998 16 февраля; 208 (1): 17–24. [PubMed] [Google Scholar] 96. Кавана Д., Гудшип TH.Белок мембранного кофактора и фактор I: мутации и трансплантация. Semin Thromb Hemost. 2006 Март; 32 (2): 155–159. [PubMed] [Google Scholar] 97. Кавана Д., Кемп Э. Дж., Мэйланд Э, Винни Р. Дж., Даффилд Дж. С., Уорвик Дж., Ричардс А., Уорд Р., Гудшип Дж. А., Гудшип TH. Мутации фактора комплемента I предрасполагают к развитию атипичный гемолитико-уремический синдром. J Am Soc Nephrol. Июль 2005 г .; 16 (7): 2150–2155. [PubMed] [Google Scholar] 98. Skattum L, van Deuren M, van der Poll T., Truedsson L. Состояния дефицита комплемента и связанные с ними инфекции.Мол Иммунол. 2011 август; 48 (14): 1643–1655. [PubMed] [Google Scholar] 99. Фаррис Т.С., Сея Т., Харрисон Р.А., Аткинсон Дж. П. Конкуренция за сайты связывания на C3b с помощью CR1, CR2, MCP, фактора B и фактор H. Воспаление комплемента. 1990. 7 (1): 30–41. [PubMed] [Google Scholar] 100. Феррейра В.П., Пэнгберн М.К., Кортес К. Белковый фактор Н, контролирующий комплемент: хорошее, плохое и полезное. неадекватный. Мол Иммунол. 2010 август; 47 (13): 2187–2197. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 102. Lappin DF, Whaley K. Интерферон-индуцированная транскрипционная и посттранскрипционная модуляция синтеза связывающих белков факторов H и C4 у человека моноциты.Biochem J. 1 ноября 1990 г.; 271 (3): 767–772. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 103. Fujita T, Kamato T, Tamura N. Характеристика функциональных свойств C4-связывающего белка моноклональными антителами. J Immunol. 1985 Май; 134 (5): 3320–3324. [PubMed] [Google Scholar] 104. Wenderfer SE, Soimo K, Wetsel RA, Braun MC. Анализ C4 и C4-связывающего белка в MRL / lpr мышь. Arthritis Res Ther. 2007; 9 (5): R114. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 105. Бокиш В.А., Мюллер-Эберхард HJ. Анафилатоксиновый инактиватор плазмы человека: его выделение и характеристика как карбоксипептидаза.J Clin Invest. 1970 декабрь; 49 (12): 2427–2436. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 106. Мэтьюз К.В., Мюллер-Ортис С.Л., Ветсел Р.А. Карбоксипептидаза N: плейотропный регулятор воспаление. Мол Иммунол. 2004 Янв; 40 (11): 785–793. [PubMed] [Google Scholar] 107. Скидгель Р.А., Эрдёш Э.Г. Структура и функция карбоксипептидазы N плазмы человека, инактиватор анафилатоксина. Int Immunopharmacol. 2007 декабря 20; 7 (14): 1888–1899. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]Каскад комплемента и его ингибиторы
Классический путь
C1 является первой молекулой в классическом каскаде комплемента и включает C1q и две молекулы C1r и C1s соответственно.C1q прикрепляется к антителам, связанным на поверхности патогена, что приводит к активации C1s. C1s расщепляет присутствующий в плазме C4, высвобождая C4a и C4b. C4b связывает C2, который впоследствии расщепляется C1s. Это приводит к высвобождению C2b и C2a. C2a остается связанным с C4b с образованием конвертазы C3 классического пути (C4b2a). C2a в комплексе конвертаз расщепляет C3, высвобождая C3a и C3b. Последний связывается с комплексом C3-конвертазы с образованием C4b2a3b, конвертазы C5 классического пути. Этот комплекс расщепляет C5, что приводит к высвобождению C5a и C5b.C5b последовательно связывается с C6, C7 и C8 с образованием комплекса, который прикрепляется к внешней поверхности плазматической мембраны патогена. Эта сборка действует как рецептор для C9, а также способствует олигомеризации последнего в пору (MAC), что обеспечивает свободный обмен ионами и жидкостью между внеклеточным и внутриклеточным пространствами, что приводит к осмотическому лизису клеток.
C1 является первой молекулой в классическом каскаде комплемента и включает C1q и две молекулы C1r и C1s соответственно.C1q прикрепляется к антителам, связанным на поверхности патогена, что приводит к активации C1s. C1s расщепляет присутствующий в плазме C4, высвобождая C4a и C4b. C4b связывает C2, который впоследствии расщепляется C1s. Это приводит к высвобождению C2b и C2a. C2a остается связанным с C4b с образованием конвертазы C3 классического пути (C4b2a). C2a в составе конвертазного комплекса расщепляет C3, высвобождая C3a и C3b. Последний связывается с комплексом C3-конвертазы с образованием C4b2a3b, конвертазы C5 классического пути. Этот комплекс расщепляет C5, что приводит к высвобождению C5a и C5b.C5b последовательно связывается с C6, C7 и C8 с образованием комплекса, который прикрепляется к внешней поверхности плазматической мембраны патогена. Эта сборка действует как рецептор для C9, а также способствует олигомеризации последнего в пору (MAC), что обеспечивает свободный обмен ионами и жидкостью между внеклеточным и внутриклеточным пространствами, что приводит к осмотическому лизису клеток.
Лектиновый путь
Маннан-связывающий лектин (MBL) и MBL-ассоциированные сериновые протеазы (MASP) участвуют в начальной стадии лектинового пути активации комплемента.Связывание MBL с маннозой и N-ацетилглюкозамином в микроорганизмах приводит к активации MASP, которые впоследствии расщепляют C4 и C2. После этих событий расщепления активация пути комплемента продолжается, как и в классическом пути.
Альтернативный путь
Альтернативный путь активации комплемента находится в постоянном состоянии низкого уровня активации (известном как тиквер). C3 гидролизуется в плазме до C3i, который обладает многими свойствами C3b.Затем C3i связывает белок плазмы, фактор B. Связанный фактор B расщепляется фактором D с образованием Ba и Bb. Ва высвобождается, а оставшийся комплекс, состоящий из C3iBb, образует конвертазу C3 альтернативного пути. Большая часть C3b, вырабатываемого конвертазой, гидролизуется. Однако, если C3b вступает в контакт с вторгающимся микроорганизмом, он связывается, и усилению альтернативного пути способствует связывание C3b с фактором B. Белок плазмы, пропердин, стабилизирует C3-конвертазу для продления активности.C3b, продуцируемый этим путем, также дает конвертазу C5, C3bBb3b, которая приводит к продукции C5a и C5b. Обратите внимание, что C3b, образующийся в классическом пути, попадает в альтернативный путь, чтобы усилить активацию комплемента.
Ингибиторы системы комплемента
Каскад комплемента строго контролируется для защиты клеток-хозяев от неизбирательной атаки. Ингибиторы комплемента включают ингибитор сериновой протеиназы плазмы серпин (инактиватор С1). Белки плазмы, фактор I и связывающий белок C4 (C4-bp), подавляют активность классической конвертазы C3.Активация классического пути также ингибируется поверхностно связанными белками, CD55 (также известным как фактор ускорения распада или DAF), CD35 (также известным как рецептор комплемента 1 или CR1) и CD46 (также известный как белок мембранного кофактора или MCP). Альтернативный путь регулируется факторами H, CD55 и CD35, которые ингибируют конвертазу C3 альтернативного пути. Фактор I способствует катаболизму C3i и C3b (фактор H и CD46 действуют как кофакторы).
Классический каскад дополнения | Stevens Lab
Активация и функция каскада комплемента.Система комплемента состоит из большого количества неактивных компонентов (зимогенов), которые активируются каскадным образом, чтобы оказывать свое биологическое воздействие на врожденную иммунную систему. Связывание зимогенов комплемента с поверхностью мембраны приводит к структурным модификациям, протеолитическому расщеплению и сборке в активные ферментные комплексы (конвертазы), которые затем могут активировать расположенные ниже субстраты каскадным образом, как показано. Каскад комплемента может быть инициирован тремя основными путями: классический путь индуцируется, когда C1q взаимодействует с антителами или одним из его многочисленных партнеров по связыванию, такими как сывороточные пентраксины, полианионы (ДНК, РНК и липополисахариды) или апоптотические клетки.Хвостовая часть C1q C1q связывает протеазы C1r и C1s с образованием комплекса C1. Связывание комплекса C1q с антителом / рецептором на поверхности клетки вызывает конформационные изменения в молекуле C1q, что приводит к активации автокаталитической ферментативной активности в C1r; Затем C1r расщепляет C1s с образованием активной сериновой протеазы. После активации C1s расщепляет C4 и C2 с образованием конвертазы C3, C4b2b, которая, в свою очередь, расщепляет C3 и активирует компоненты нижестоящего каскада. Лектиновый путь запускается связыванием связывающего маннозу лектина (MBL) с остатками маннозы на поверхности клетки.Это активирует связанные с MBL протеазы, связывающие маннозу, лектин-сериновую протеазу 1 (MASP1) и MASP2, которые затем расщепляют C4 с образованием C3-конвертазы, C4b2b. Альтернативный путь активируется спонтанно и непрерывно (посредством спонтанного гидролиза C3
), который служит для усиления каскада, запускаемого классическим и лектиновым путями. Все три каскада сходятся на главном дополнительном компоненте C3. Расщепление C3 генерирует анафилактический пептид C3a и опсонин C3b. Опсонизация с помощью C3b / iC3b приводит к устранению структур-мишеней фагоцитами, экспрессирующими рецепторы C3 (т.е.е., C3R / Cd11b). Позднее C3b соединяется с C4b2b (конвертаза C3) с образованием конвертазы C5 (комплекс C4b2b3b), которая генерирует анафилатоксин C5a, который связывается с рецепторами C5a (C5aR) на фагоцитарных / эффекторных клетках. Надежная активация комплемента может запускать активацию каскада терминального комплемента, что приводит к лизису клеток за счет встраивания порообразующего комплекса C5b-C9 в мембрану, называемого комплексом атаки на мембрану (MAC). (Stephan et al., Annu. Rev. Neurosci. 2012)
Классический каскад комплемента, запускающий белок C1q в нейронах дорсолатеральной префронтальной коры пожилого макака-резус | Журнал нейровоспаления
Arnsten AF. Стресс ослабляет префронтальные сети: молекулярное оскорбление высших познавательных способностей. Nat Neurosci. 2015; 18: 1376–85.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
DeKosky ST, Scheff SW. Потеря синапсов при биопсии лобной коры при болезни Альцгеймера: корреляция с когнитивной тяжестью. Энн Нейрол. 1990; 27: 457–64.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Думитриу Д., Хао Дж., Хара Ю., Кауфманн Дж., Янссен В. Г., Лу В., Рапп П. Р., Моррисон Дж. Х. Избирательные изменения плотности и морфологии тонкого позвоночника в префронтальной коре головного мозга обезьян коррелируют с когнитивными нарушениями, связанными со старением. J Neurosci. 2010. 30: 7507–15.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Гланц Л.А., Льюис Д.А. Снижение плотности дендритных шипов на префронтальных кортикальных пирамидных нейронах при шизофрении.Arch Gen Psychiatry. 2000; 57: 65–73.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Luebke J, Barbas H, Peters A. Влияние нормального старения на префронтальную область 46 у макаки-резуса. Brain Res Rev.2010; 62: 212–32.
PubMed Статья Google Scholar
Моррисон Дж. Х., Бакстер MG. Старение корковых синапсов: признаки и последствия снижения когнитивных функций.Nat Rev Neurosci. 2012; 13: 240–50.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Arnsten AF, Wang MJ, Paspalas CD. Нейромодуляция мышления: гибкость и уязвимость синапсов префронтальной корковой сети. Нейрон. 2012; 76: 223–39.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ван М., Гамо, штат Нью-Джерси, Ян Й, Джин ЛЭ, Ван XJ, Лаубах М., Мазер Дж. А., Ли Д., Арнстен А.Ф.Нейронные основы возрастного снижения рабочей памяти. Природа. 2011; 476: 210–3.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Carlyle BC, Nairn AC, Wang M, Yang Y, Jin LE, Simen AA, Ramos BP, Bordner KA, Craft GE, Davies P, et al. Фосфорилирование тау-белка цАМФ-ПКА создает риск дегенерации ассоциированной со старением коры головного мозга. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2014; 111: 5036–41.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Хара Й, Юк Ф, Пури Р., Янссен В. Г., Рапп ПР, Моррисон Дж. Х. Пресинаптическая морфология митохондрий в префронтальной коре головного мозга обезьян коррелирует с рабочей памятью и улучшается при лечении эстрогенами. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2014; 111: 486–91.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Морозов Ю.М., Датта Д., Паспалас С.Д., Арнстен А.Ф. Ультраструктурные доказательства нарушения деления митохондрий в дорсолатеральной префронтальной коре пожилых макак-резусов.Neurobiol Aging. 2017; 51: 9–18.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Chung WS, Welsh CA, Barres BA, Stevens B. Управляет ли глия синаптическими и когнитивными нарушениями при болезни? Nat Neurosci. 2015; 18: 1539–45.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Li Q, Barres BA. Микроглия и макрофаги в гомеостазе и болезнях головного мозга.Nat Rev Immunol. 2018; 18: 225–42.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Стефан А.Х., Баррес Б.А., Стивенс Б. Система комплемента: неожиданная роль в сокращении синапсов во время развития и болезни. Annu Rev Neurosci. 2012; 35: 369–89.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Стивенс Б., Аллен Н.Дж., Васкес Л.Е., Хауэлл Г.Р., Кристоферсон К.С., Нури Н., Мичева К.Д., Мехалов А.К., Хуберман А.Д., Стаффорд Б. и др.Классический каскад комплемента опосредует устранение синапсов ЦНС. Клетка. 2007; 131: 1164–78.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Стефан А.Х., Мэдисон Д.В., Матеос Дж.М., Фрейзер Д.А., Ловлетт Е.А., Кутелье Л., Ким Л., Цай Х.Х., Хуанг Э.Дж., Рович Д.Х. и др. Резкое увеличение белка C1q в ЦНС при нормальном старении. J Neurosci. 2013; 33: 13460–74.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Mrdjen D, Pavlovic A, Hartmann FJ, Schreiner B, Utz SG, Leung BP, Lelios I, Heppner FL, Kipnis J, Merkler D, et al. Высокомерное одноклеточное картирование иммунных клеток центральной нервной системы выявляет различные миелоидные подмножества в состоянии здоровья, старения и болезней. Иммунитет. 2018; 48: 380–395. E386.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Хонг С., Бежа-Глассер В.Ф., Нфонойим Б.М., Фруин А., Ли С., Рамакришнан С., Мерри К.М., Ши К., Розенталь А., Баррес Б.А. и др.Комплемент и микроглия опосредуют раннюю потерю синапсов в моделях мышей с болезнью Альцгеймера. Наука. 2016; 352: 712–6.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Деянович Б., Хантли М.А., Де Мазьер А., Мейландт В.Дж., Ву Т., Сринивасан К., Цзян З., Гандхэм В., Фридман Б.А., Нгу Х. и др. Изменения в синаптическом протеоме при таупатии и восстановление тау-индуцированной потери синапсов антителами C1q. Нейрон. 2018; 100: 1322–1336.e1327.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Litvinchuk A, Wan YW, Swartzlander DB, Chen F, Cole A, Propson NE, Wang Q, Zhang B, Liu Z, Zheng H. Инактивация комплемента C3aR ослабляет тау-патологию и обращает вспять иммунную сеть, дерегулированную при таупатии. модели и болезнь Альцгеймера. Нейрон. 2018; 100: 1337–1353.e1335.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Секар А., Биалас А.Р., де Ривера Х., Дэвис А., Хаммонд Т.Р., Камитаки Н., Тули К., Пресуми Дж., Баум М., Ван Дорен В. и др. Риск шизофрении из-за сложных вариаций компонента 4 комплемента. Природа. 2016; 530: 177–83.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Fonseca MI, Chu SH, Hernandez MX, Fang MJ, Modarresi L, Selvan P, MacGregor GR, Tenner AJ. Клеточно-специфическая делеция C1qa определяет микроглию как доминирующий источник C1q в мозге мышей.J Нейровоспаление. 2017; 14:48.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Heidbreder CA, Groenewegen HJ. Медиальная префронтальная кора у крысы: доказательства дорсо-вентральной разницы, основанные на функциональных и анатомических характеристиках. Neurosci Biobehav Rev.2003; 27: 555–79.
PubMed Статья Google Scholar
Mizoguchi K, Shoji H, Tanaka Y, Maruyama W., Tabira T. Возрастное нарушение пространственной рабочей памяти вызвано префронтальной кортикальной дофаминергической дисфункцией у крыс. Неврология. 2009; 162: 1192–201.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Блосс Е.Б., Янссен В.Г., Ом Д.Т., Юк Ф.Дж., Уодсворт С., Саарди К.М., МакИвен Б.С., Моррисон Дж. Х. Доказательства снижения зависящей от опыта пластичности дендритных шипов в стареющей префронтальной коре.J Neurosci. 2011; 31: 7831–9.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Paspalas CD, Goldman-Rakic PS. Микродомены объемной нейротрансмиссии дофамина в префронтальной коре приматов. J Neurosci. 2004. 24: 5292–300.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Би Б., Ву Дж., Фосс Дж. Ф., Нагиб М.Активация mGluR1 опосредует C1q-зависимый микроглиальный фагоцитоз глутаматергических синапсов в моделях грызунов при болезни Альцгеймера. Mol Neurobiol. 2019; 56: 5568-86.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Ли Дж. Х., Пудель Б., Ки Х. Х., Непальский С., Ли Ю. М., Шин Дж. С., Ким Д. К.. Комплемент C1q стимулирует прогрессирование гепатоцеллюлярной опухоли за счет активации рецептора 1 дискоидинового домена. Sci Rep. 2018; 8: 4908.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Li M, Ager RR, Fraser DA, Tjokro NO, Tenner AJ. Развитие гуманизированной мыши с цепочкой C1q A: оценка антител-независимой активации комплемента, индуцированной бета-амилоидом. Мол Иммунол. 2008; 45: 3244–52.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Trouw LA, Groeneveld TW, Seelen MA, Duijs JM, Bajema IM, Prins FA, Kishore U, Salant DJ, Verbeek JS, van Kooten C, Daha MR. Аутоантитела против C1q откладываются в клубочках, но являются патогенными только в сочетании с клубочковыми иммунными комплексами, содержащими C1q.J Clin Invest. 2004. 114: 679–88.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Paspalas CD, Wang M, Arnsten AF. Констелляция каналов HCN и белков, регулирующих цАМФ, в дендритных шипах префронтальной коры приматов: потенциальный субстрат для дефицита рабочей памяти при шизофрении. Cereb Cortex. 2013; 23: 1643–54.
PubMed Статья Google Scholar
Peters A, Kaiserman-Abramof IR. Малый пирамидный нейрон коры головного мозга крысы. Перикарион, дендриты и колючки. Am J Anat. 1970; 127: 321–55.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Peters A, Sethares C, Luebke JI. Синапсы теряются во время старения в префронтальной коре приматов. Неврология. 2008; 152: 970–81.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Райхвальд Дж., Даннер С., Видерхольд К. Х., Штауфенбиль М. Экспрессия компонентов системы комплемента во время старения и отложение амилоида у трансгенных мышей APP. J Нейровоспаление. 2009; 6: 35.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Duan H, Wearne SL, Rocher AB, Macedo A, Morrison JH, Hof PR. Возрастные изменения дендритов и позвоночника в кортикокортикально выступающих нейронах у макак.Cereb Cortex. 2003. 13: 950–61.
PubMed Статья Google Scholar
Беннетт М.Л., Беннетт ФК, Лидделу С.А., Аджами Б., Заманиан Дж.Л., Фернхофф Н.Б., Мулиньяве С.Б., Болен С.Дж., Адил А., Такер А. и др. Новые инструменты для изучения микроглии в ЦНС мыши и человека. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2016; 113: E1738–46.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Галатро Т.Ф., Холтман И.Р., Лерарио А.М., Вайнштайн И.Д., Брауэр Н., Сола П.Р., Верас М.М., Перейра Т.Ф., Лейте РЭП, Моллер Т. и др. Транскриптомный анализ очищенной корковой микроглии человека выявляет возрастные изменения. Nat Neurosci. 2017; 20: 1162–71.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Hammond TR, Dufort C, Dissing-Olesen L, Giera S, Young A, Wysoker A, Walker AJ, Gergits F, Segel M, Nemesh J, et al. Секвенирование одноклеточной РНК микроглии на протяжении всей жизни мыши и в поврежденном мозге выявляет сложные изменения клеточного состояния.Иммунитет. 2019; 50: 253–271.e256.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Zhang Y, Chen K, Sloan SA, Bennett ML, Scholze AR, O’Keeffe S, Phatnani HP, Guarnieri P, Caneda C, Ruderisch N, et al. База данных транскриптомов для секвенирования РНК и сплайсинга глии, нейронов и сосудистых клеток коры головного мозга. J Neurosci. 2014; 34: 11929–47.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Liddelow SA, Guttenplan KA, Clarke LE, Bennett FC, Bohlen CJ, Schirmer L, Bennett ML, Munch AE, Chung WS, Peterson TC и др. Нейротоксически реактивные астроциты индуцируются активированной микроглией. Природа. 2017; 541: 481–7.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Кларк Л.Э., Лидделу С.А., Чакраборти С., Мунк А.Е., Хейман М., Баррес Б.А. Нормальное старение индуцирует А1-подобную реактивность астроцитов. Proc Natl Acad Sci U S A.2018; 115: E1896–905.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Goetzl EJ, Schwartz JB, Abner EL, Jicha GA, Kapogiannis D. Высокие уровни комплемента в экзосомах болезни Альцгеймера, происходящих из астроцитов. Энн Нейрол. 2018; 83: 544–52.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Граберт К., Майкл Т., Караволос М.Х., Клохизей С., Бейли Дж. К., Стивенс М.П., Фриман Т.К., Саммерс К.М., Макколл Б.В.Регионозависимое разнообразие микроглии мозга и избирательная региональная чувствительность к старению. Nat Neurosci. 2016; 19: 504–16.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Hickman SE, Kingery ND, Ohsumi TK, Borowsky ML, Wang LC, Means TK, El Khoury J. Сенсом микроглии, выявленный прямым секвенированием РНК. Nat Neurosci. 2013; 16: 1896–905.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Chung WS, Allen NJ, Eroglu C. Астроциты контролируют образование, функцию и устранение синапсов. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015; 7: a020370.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google Scholar
Перри В.Х., О’Коннор В. C1q: идеальное дополнение для синаптического пира? Nat Rev Neurosci. 2008; 9: 807–11.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Wake H, Moorhouse AJ, Miyamoto A, Nabekura J. Microglia: активное изучение и формирование структуры и функции нейронных цепей. Trends Neurosci. 2013; 36: 209–17.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Шен Й, Ли Р., МакГир Э.Г., МакГир П.Л. Нейрональная экспрессия мРНК для белков комплемента классического пути в мозге Альцгеймера. Brain Res. 1997; 769: 391–5.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Афаг А, Каммингс Б.Дж., Криббс Д.Х., Котман С.В., Теннер А.Дж. Локализация и клеточная ассоциация C1q в головном мозге при болезни Альцгеймера. Exp Neurol. 1996; 138: 22–32.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Руменина Л.Т., Кантарджиев А.А., Атанасов Б.П., Уотерс П., Гаджева М., Рид КБ, Мантовани А., Кишоре У, Кожухарова М.С. Роль Ca2 + в электростатической стабильности и функциональной активности глобулярного домена C1q человека.Биохимия. 2005; 44: 14097–109.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Schafer DP, Lehrman EK, Kautzman AG, Koyama R, Mardinly AR, Yamasaki R, Ransohoff RM, Greenberg ME, Barres BA, Stevens B. Microglia моделируют постнатальные нейронные цепи в зависимости от активности и комплемента. Нейрон. 2012; 74: 691–705.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Bialas AR, Stevens B. Передача сигналов TGF-бета регулирует экспрессию C1q нейронов и синаптическое совершенствование в процессе развития. Nat Neurosci. 2013; 16: 1773–82.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Дьерфи Б.А., Кун Дж., Торок Дж., Буляки Е., Борхеги З., Гуляссы П., Кис В., Сочикс П., Миксонай А., Матко Дж. И др. Локальные апоптотические механизмы лежат в основе опосредованного комплементом синаптического отсечения. Proc Natl Acad Sci U S A.2018; 115: 6303–8.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Инь Ф., Санчети Х., Патил И., Каденас Э. Энергетический метаболизм и воспаление при старении мозга и болезни Альцгеймера. Free Radic Biol Med. 2016; 100: 108–22.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Li Z, Okamoto K, Hayashi Y, Sheng M.Важность дендритных митохондрий в морфогенезе и пластичности шипиков и синапсов. Клетка. 2004. 119: 873–87.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Сантулли Г., Се В., Рейкен С.Р., Маркс А.Р. Перегрузка митохондрий кальцием является ключевым фактором сердечной недостаточности. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2015; 112: 11389–94.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
West AP, Shadel GS, Ghosh S. Митохондрии в врожденных иммунных ответах. Nat Rev Immunol. 2011; 11: 389–402.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Паспалас С.Д., Карлайл, Британская Колумбия, Лесли С., Пройсс TM, Криминс Дж.Л., Хаттнер А.Дж., Ван Дайк С.Х., Розен Д.Л., Нэрн А.С., Арнстен AFT. У пожилых макак-резусов проявляется патология Браака III / IV стадии, похожая на болезнь Альцгеймера. Демент Альцгеймера. 2018; 14: 680–91.
PubMed Статья Google Scholar
Li Z, Jo J, Jia JM, Lo SC, Whitcomb DJ, Jiao S, Cho K, Sheng M. Активация каспазы-3 через митохондрии необходима для длительной депрессии и интернализации рецептора AMPA. Клетка. 2010; 141: 859–71.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Нонака С., Наканиши Х. Микроглиальный зазор фокальных апоптотических синапсов. Neurosci Lett. 2019; 707: 134317.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Канамори Т., Канай М.И., Дайрио Ю., Ясунага К., Морикава Р.К., Эмото К. Компартментированные переходные процессы кальция запускают отсечение дендритов в сенсорных нейронах дрозофилы. Наука. 2013; 340: 1475–8.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Deczkowska A, Keren-Shaul H, Weiner A, Colonna M, Schwartz M, Amit I. Болезненно-ассоциированная микроглия: универсальный иммунный датчик нейродегенерации. Клетка. 2018; 173: 1073–81.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Кеттенманн Х., Кирхгоф Ф., Верхратский А. Микроглия: новые роли синаптического стриппера. Нейрон. 2013; 77: 10–8.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Wyss-Coray T, Mucke L. Воспаление при нейродегенеративных заболеваниях — палка о двух концах. Нейрон. 2002; 35: 419–32.
CAS PubMed Статья Google Scholar
Veerhuis R, Nielsen HM, Tenner AJ.Дополнение в мозгу. Мол Иммунол. 2011; 48: 1592–603.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Ясодзима К., Шваб С., МакГир Э.Г., МакГир PL. Повышенная регуляция производства и активации системы комплемента в мозге при болезни Альцгеймера. Am J Pathol. 1999; 154: 927–36.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Луи Х, Чжан Дж., Макинсон С.Р., Кэхилл М.К., Келли К.В., Хуанг Х.Й., Шан Й., Олдхэм М.С., Мартенс Л.Х., Гао Ф. и др. Дефицит програнулина способствует специфическому для цепи синаптическому сокращению микроглией через активацию комплемента. Клетка. 2016; 165: 921–35.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Селлгрен К.М., Грасиас Дж., Ватмафф Б., Биаг Дж. Д., Танос Дж. М., Уиттредж П. Б., Фу Т., Уоррингер К., Браун Х. Э., Ван Дж. И др.Повышенная элиминация синапсов микроглией в моделях синаптической обрезки, полученных от пациентов с шизофренией. Nat Neurosci. 2019; 22: 374–85.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google Scholar
Лучена С., Зуазо-Ибарра Дж., Альберди Е., Матуте С., Капетилло-Сарате Е.