Den alternativa vägen för komplementsystemaktivering är en av tre komplementsystemaktiveringsvägar , tillsammans med den klassiska vägen och lektinvägen . Till skillnad från den klassiska vägen kräver den alternativa vägen för komplementsystemet inte deltagande av antikroppar , därför kallas den (tillsammans med lektinvägen) som de humorala mekanismerna för medfödd immunitet (och den klassiska vägen som humorala mekanismer för förvärvad immunitet ) [1] .
Den alternativa vägen för komplementsystemet aktiveras av bindningen av C3b -fragmentet av komplementkomponenten 3 (C3), som är ett resultat av den spontana hydrolysen av C3 till C3b- och C3a-fragment i blodplasma , till det mikrobiella cellytan . Vid aktivering sker sammansättning av C3-konvertas proteinkomplexet ( C4b2b ), vilket klyver C3 komplementproteinet . C3b binder till C3-konvertas, vilket resulterar i bildandet av C5-konvertas (C4b2b3b). C5-konvertas skär komplement komponent 5 , varefter de resulterande proteinfragmenten attraherar fagocyter till infektionsplatsen och bidrar till absorptionen av patogena celler . C5-konvertas utlöser också de sista stadierna av komplementkaskaden, som kulminerar i bildandet av membranattackkomplexet . Det bildar porer i mikroorganismens cellmembran , vilket orsakar dess lysis och död [2] [3] [4] [5] .
På 1950-talet beskrev L. Pillemer properdinsystemet , som på 1970-talet föreslogs kallas den alternativa vägen för aktivering av komplementsystemet, och den antikroppsberoende aktiveringsvägen som beskrevs av Jules Borde kallades den klassiska [6] .
Till skillnad från den klassiska vägen kräver den alternativa vägen för komplementsystemet inte deltagande av antikroppar. Normalt klyvs C3 konstant i blodplasma med låg hastighet, och den resulterande C3b kan kovalent binda till proteiner på ytan av mikrobiella celler genom en domän som innehåller en tioeterbindning , liknande C4b. Om C3b inte är bundet till cellen, genomgår den snabb hydrolys med deltagande av samma tioeterbindning och inaktiveras. C3b har också ett bindningsställe för plasmaproteinfaktorn B . Faktor B binder till C3b kovalent kopplad till ytan av den mikrobiella cellen och klyvs av serinproteasfaktor D . Det resulterande Ba-fragmentet frisätts, medan det större Bb-fragmentet förblir bundet till C3b. C3bBb-komplexet är ett alternativt C3-konvertas [7] .
Det alternativa C3-konvertaset klyver ytterligare C3- molekyler , vilket ger signalförstärkning. C3b som härrör från de klassiska vägarna eller lektinvägarna kan också binda till Bb för att bilda ett komplex som klyver fler C3-molekyler. Om C3bBb-komplexet bildas på ytan av en däggdjurscell , bryts det snabbt ned genom verkan av regulatoriska proteiner på cellytan. Dessutom, på den mikrobiella cellen, binder komplementproteinet properdin till C3bBb-komplexet , vilket stabiliserar komplexet; detta förekommer inte i däggdjursceller. Properdin är den enda kända positiva komplementregulatorn. C3b och Bb kan bilda ett komplex av två C3b-molekyler och en Bb-molekyl, som fungerar som ett C5-konvertas som klyver C5 och startar de senare stadierna av komplementkaskaden [7] .
C5-konvertaser som bildas under de klassiska, alternativa eller lektinvägarna utlöser efterföljande steg i komplementkaskaden, som kulminerar i bildandet av membranattackkomplexet. C5-konverteras klyver C5 till ett frigjort mindre C5a -fragment och ett större C5b-fragment, som förblir bundet till komplementproteiner på ytan av den mikrobiella cellen. De efterföljande deltagarna i komplementkaskaden - C6 , C7 , C8 och C9 - är strukturellt lika proteiner som saknar enzymatisk aktivitet. C5b bibehåller tillfälligt en konformation i vilken den kan binda C6 och C7 för att bilda C5b-komplexet,6,7. C7 är hydrofobt och sätts in i lipiddubbelskiktet i cellmembranet där det blir en C8-receptor med hög affinitet . C8-proteinet har en trimerisk -struktur, och en av dess subenheter binder till C5b,6,7-komplexet samtidigt som det bildar en kovalent bindning med den andra subenheten; den tredje subenheten integreras i cellmembranet. Det resulterande komplexet C5b,6,7,8 (C5b-8) har en låg förmåga att lysera cellen, och bildandet av ett fullt funktionellt membranattackkomplex fullbordas vid bindning till C5b,6,7,8 av C9-komponenten . C9 polymeriserar vid interaktionsställena med C5b-komplexet,6,7,8 och bildar porer i membranet. Genom porer med en diameter på cirka 100 ångström rör sig vatten och joner fritt . Inträde av vatten i cellen på grund av osmos leder till att den svullnar och förstörs. Porerna som bildas av C9 liknar de som bildas av proteinet perforin , som är en del av granulerna av cytotoxiska T-lymfocyter och naturliga mördare , dessutom är C9 strukturellt homolog med perforin [8] .