De Complementair systeem maakt deel uit van het immuunsysteem. Het bestaat uit meer dan 30 eiwitten en wordt gebruikt om bacteriën, schimmels en parasieten af te weren.
Wat is het complementsysteem?
Het complementsysteem werd ontdekt door Jules Bordet, maar de naam gaat terug naar Paul Ehrlich. Het systeem bestaat uit verschillende plasma-eiwitten. Plasma-eiwitten zijn eiwitten die voornamelijk in het bloed circuleren. Een klein deel van de plasma-eiwitten is echter ook in celgebonden vorm aanwezig.
De belangrijkste componenten van het complementsysteem zijn de complementfactoren C1 tot C9, MBL (mannose-bindend lectine) en de serineproteasen die aan C1 en MBL zijn gebonden. Deze worden C1r, C1s en MASP-1 tot en met MASP-3 genoemd. De meeste plasma-eiwitten worden in de lever geproduceerd. De complementfactoren C1 tot C5 kunnen worden afgebroken door speciale eiwitsplitsende enzymen, de proteasen. Daarbij ontstaan verschillende nieuwe eiwitten. Verdere eiwitcomplexen ontstaan uit een combinatie van factoren C1 tot C5 met factoren C6 tot C9.
Voor regulering heeft het complementsysteem zogenaamde negatieve regulatoren, zoals de C1-remmer of factor I. Het complementsysteem kan worden geactiveerd via de klassieke route, de lectineroute en de alternatieve route. Met elk van deze paden wordt een cascadereactie in gang gezet.
Functie en taak
De klassieke manier om het complementsysteem te activeren, begint met de complementfactor C1. C1 bindt aan een antigeen-antilichaamcomplex. In dit geval is een antigeen-antilichaamcomplex een cel die is gelabeld met de antilichamen IgG of IgM. Wanneer C1 zich aan dit complex bindt, vinden er verschillende reacties plaats binnen het eiwit.
Er ontstaat een subeenheid die de complementfactor C4 activeert. De actieve componenten van C4 binden zich op hun beurt aan C2. De complementfactor C3 wordt geactiveerd door de combinatie van een subeenheid van C4 en C2. Het geactiveerde C3 dient als marker voor zogenaamde antigene cellen. Deze markering wordt ook wel opsonisatie genoemd. De complementfactor C3 laat de fagocyten (macrofagen) zien dat deze gemarkeerde cel een cel is die verwijderd moet worden. Zonder deze opsonisatie zouden de macrofagen niet veel ziekteverwekkers herkennen.
Bovendien wordt het C5-convertase gevormd uit verschillende subeenheden van complementfactoren. Dit zorgt voor de activering van de complementfactor C5. Na activering wordt de factor C5b genoemd. C5b zorgt voor de vorming van een lytisch complex. Dit vernietigt het celmembraan van de bacteriën. Door de gaatjes die in het celmembraan ontstaan kan water naar binnen stromen, waardoor de bacteriën uiteindelijk barsten.
De alternatieve complementactivering vereist geen antilichamen. De activering vindt hier plaats door een spontaan verval van de complementfactor C3. Dit is chemisch onstabiel. De resulterende C3a kan een ontstekingsreactie veroorzaken. Naast C3a wordt ook C3b gemaakt. C3b blijft alleen actief als het zich bindt aan pathogene oppervlakken. Als het te lang in het bloed circuleert of zich bindt aan de eigen lichaamscellen, wordt het geïnactiveerd. Dit is belangrijk omdat het anders tot auto-immuunreacties zou leiden. Op het oppervlak van pathogenen heeft C3b een vergelijkbaar effect als C3 in het klassieke activeringspad.
MBL-activering vindt plaats door de binding van mannose. Mannose is suiker die wordt aangetroffen op het oppervlak van bacteriën. In de loop van de cascadereactie worden MASP-1 tot MASP-3 geactiveerd. Ze roepen dezelfde reacties op als de klassieke complementactivering.
Uw medicatie vindt u hier
➔ Geneesmiddelen om het afweer- en immuunsysteem te versterkenZiekten en aandoeningen
Als er tekortkomingen zijn in de complementfactoren, kunnen verschillende ziekten ontstaan. Een tekort aan de C1-remmer leidt tot een overmatige reactie van het complementsysteem. Dit tekort kan aangeboren of verworven zijn. Het gevolg van een tekort aan C1-remmer is angio-oedeem. Dit resulteert herhaaldelijk in zwelling van de organen, de huid of het slijmvlies. Deze zwelling wordt veroorzaakt door overmatige afgifte van anafylatoxinen. Het resulterende oedeem is rood en pijnlijk. Ze ontstaan bij voorkeur in het gebied van de lippen, op de ledematen of op de geslachtsorganen. Zwelling in het maagdarmkanaal kan krampen en hevige pijn veroorzaken.
Mensen met een tekort aan complementfactor C2 hebben meer kans op immuuncomplexziekten. Een gebrek aan C1q, een voorloper van C2, is een belangrijke risicofactor voor de ontwikkeling van systemische lupus erythematosus (SLE). SLE is een vrij zeldzame auto-immuunziekte die de huid en andere organen aantast. De ziekte behoort tot de groep van collagenosen en dus ook tot het reumatische type. Meestal worden vrouwen in de vruchtbare leeftijd getroffen door SLE.
Als er een gebrek is aan C3, komen bacteriële infecties veel vaker voor. Vooral de infecties met Neisseria nemen toe. Neisseria zijn de veroorzakers van gonorroe en meningitis.
Door een mutatie kan de remmende factor H ontbreken. Dit leidt via de alternatieve route tot een oncontroleerbare activering van het complementsysteem op de nierlichaampjes en op het oog. De afzettingen veroorzaken de membranoproliferatieve glomerulonefritis type II Hematurie, proteïnurie en een nefrotisch of nefritisch syndroom met waterretentie en hoge bloeddruk treden op. Visuele stoornissen zijn ook mogelijk.
Als er defecten zijn in de GPI-ankers op bloedcellen, zijn deze niet langer beschermd tegen het complementsysteem. Hierdoor ontstaat wat bekend staat als paroxismale nachtelijke hemoglobinurie. De rode bloedcellen worden vernietigd. Dit proces wordt ook wel hemolyse genoemd. De ziekte wordt ook in verband gebracht met een verhoogde neiging tot trombose en een verminderde productie van rode bloedcellen in het beenmerg. Andere symptomen zijn chronische vermoeidheid, erectiestoornissen en hevige pijn. Het is mogelijk dat niet alleen de rode bloedcellen, maar alle rijen bloedcellen worden beïnvloed door de aanvallen van het complementsysteem. In deze gevallen is er, naast de neiging tot trombose, ook een aanzienlijke verzwakking van het immuunsysteem.
