Das Komplementsystem und Defensine Master-Fachmodul Immunologie Schwerpunkt Molekulare Immunologie Referentin: Senem Akyildiz Datum: 02.11.2010

Inhaltsübersicht Das Komplementsystem Überblick Komplementproteine als Zymogene Nomenklatur der Komplementproteine Wege der Komplementation Klassischer Weg Lektin Weg Alternativer Weg Membran-Angriffskomplex Opsonisierung Anaphylatoxine Defensine

Das Komplementsystem - Überblick Bestehend aus im Blutplasma gelösten Proteinen Komplementation der Antikörperwirkung (Namensursprung) Funktionen: Lyse durch Bildung eines Membran-Angriffskomplexes Opsonisierung Mitwirkung von Anaphylatoxinen bei Entzündungsreaktionen

Komplementfaktoren als Zymogene inaktive Enzymvorstufe, die Enzymaktivität erst nach proteolytischer Spaltung erhält viele Komplementfaktoren als Proteasen

Nomenklatur der Komplementfaktoren C=alle Komponenten des klassischen Komplementsystem und des membranangreifenden Komplexes Komponenten durchnummeriert: C1, C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, C9 Proteolytische gespaltene Produkte werden mit Kleinbuchstaben betitelt: a=kleineres Fragment (löslicher Mediator; Anaphylatoxin) b=größeres Fragment (aktive Protease) C3a C3b

Komplementaktivierung Das Komplementsystem - Überblick Klassischer Weg Lektin Weg Alternativer Weg Komplementaktivierung Entzündungs- vermittelnd Anlocken von Phagozyten Opsonisierung von Pathogenen Membranangriffskomplex (MAC) Aktivierung von Makrophagen Lyse

Komplementaktivierung Das Komplementsystem – Klassischer Weg Klassischer Weg Antikörper C1q, C1r, C1s C4 C2 Komplementaktivierung

Komplementaktivierung Das Komplementsystem – Im Detail Opsonierung Faktor C3b als Opsonisierungsfaktor Markierung der Oberfläche von Fremdzellen Bindung an den CR1-Rezeptor auf: Phagozyten Monozyten Makrophagen Neutrophilen Granulozyten Einleitung der Phagozytose Klassischer Weg Lektin Weg Alternativer Weg Antikörper Mannose-Binding-Lectin (MBL) Spontane Hydrolyse Aktivierung C1q, C1r, C1s C4 C2 MBL, MASP-1, MASP-2 C4 C2 C3 B D Komplementaktivierung C3b Opsonisierung von Pathogenen Wirkung Aktivierung von Makrophagen

Komplementaktivierung Das Komplementsystem – Im Detail Der Membran-Angriffskomplex (MAC)  Cytolyse der Fremdzelle durch Porenbildung Klassischer Weg Lektin Weg Alternativer Weg Antikörper Mannose-Binding-Lectin (MBL) Spontane Hydrolyse Aktivierung C1q, C1r, C1s C4 C2 MBL, MASP-1, MASP-2 C4 C2 C3 B D Komplementaktivierung C3b C5b, C6, C7, C8, C9 (Terminale C-Komponenten) Opsonisierung von Pathogenen Membran-Angriffskomplex (MAC) Wirkung Aktivierung von Makrophagen Lyse

Komplementaktivierung Das Komplementsystem – Im Detail Anaphylatoxine Frühe Entzündungsmediatoren Direkte entzündungserregende Wirkungen: Steigerung der Durchlässigkeit der Blutkapillaren Kontraktion glatter Muskulatur  Verlangsamung der Zirkulation Voraussetzung zur Rekrutierung von Leukoplasten (= chemotaktische Wirkung) Klassischer Weg Lektin Weg Alternativer Weg Antikörper Mannose-Binding-Lectin (MBL) Spontane Hydrolyse Aktivierung C1q, C1r, C1s C4 C2 MBL, MASP-1, MASP-2 C4 C2 C3 B D Komplementaktivierung C4a, C3a, C5a (Anaphylatoxine) C3b C5b, C6, C7, C8, C9 (Terminale C-Komponenten) Opsonisierung von Pathogenen Entzündungs- vermittelnd Anlocken von Phagozyten Membran-Angriffskomplex (MAC) Wirkung Aktivierung von Makrophagen Lyse

Das Komplementsystem - Zusammenfassung Klassischer Weg Lektin Weg Alternativer Weg Entzündungs- mediatoren C4a C3a C5a C3b C3 Konvertase C5 Konvertase MAC Opsonisierung von Pathogenen Lyse Aktivierung von Makrophagen

Defensine - Allgemeines antimikrobielle Peptide: α-Defensine β-Defensine 30-42 AS lange kationische Peptide Teil des unspezifischen, angeborenen Immunsystems wirksam gegen: gramnegative und grampositive Bakterien Pilze Toxine z.T. Viren

Defensine – Bildungsort und Wirkweise ©Dtsch Med Wochenschr 2006;131:1960-1964 Jan Wehkamp, Defensine: körpereigene Antibiotika Schutz von Geweben mit hohem Kontakt zur Außenwelt Bildung in Epithelzellen des Verdauungstraktes Epithelzellen der Lunge Epithelzellen der Haut

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Das Komplementsystem und Defensine Vielen Dank für die Aufmerksamkeit