Układ dopełniacza – funkcje, aktywacja, badanie

Układ dopełniacza to grupa około 40 białek uczestniczących we wrodzonych mechanizmach odpowiedzi immunologicznej. Białka układu dopełniacza wspomagają walkę organizmu z drobnoustrojami chorobotwórczymi. Aktywacja układu dopełniacza możliwa jest po kontakcie z drobnoustrojem i może odbywać się na drodze klasycznej, alternatywnej lub lektynowej. Badanie białek układu dopełniacza wykonywane jest w nawracających infekcjach bakteryjnych, stanach zapalnych czy obrzęku naczynioruchowym.

Układ dopełniacza – co to jest?

Układ dopełniacza to wrodzona część układu immunologicznego. Zapewnia szybką, nieswoistą odpowiedź odpornościową. Oznacza to, że białka układu dopełniacza nie wymagają uprzedniego kontaktu z patogenem i nie zapamiętują ekspozycji poprzednich patogenów. Układ dopełniacza rozpoznaje kompleksy antygen-przeciwciało, powstające w wyniku połączenia swoistych przeciwciał z antygenami eksponowanymi na powierzchni bakterii. Nazwy białek wchodzących w skład układu dopełniacza składają się z litery C i cyfry od 1 do 9. Niekiedy zawierają w nazwie także małą literę (a, b lub c).

Funkcje układu dopełniacza w organizmie

Układ dopełniacza zabezpiecza organizm przed atakiem drobnoustrojów, co możliwe jest dzięki następującym mechanizmom: 

• ułatwianie fagocytozy drobnoustrojów, czyli unieszkodliwiania ich przez komórki żerne; 
• bezpośrednie niszczenie bakterii lub uszkodzonych czy chorych komórek na drodze niszczenia błony komórkowej; 
• aktywowanie procesów chemotaksji, czyli migrowania komórek (neutrofilów oraz monocytów) do miejsca infekcji; 
• uwalnianie substancji uczestniczących w procesie zapalnym. 

Ponadto układ dopełniacza zwiększa przepływ krwi w miejscu infekcji oraz przepuszczalność ścian naczyń krwionośnych, co usprawnia docieranie mediatorów odpowiedzi zapalnej.

Aktywacja układu dopełniacza

Do aktywacji układu dopełniacza może dojść za pośrednictwem trzech dróg. Klasyczna droga aktywacji dopełniacza to powstanie kompleksu swoistego przeciwciała IgG lub IgM z antygenem obecnym na powierzchni drobnoustrojów. Gdy taki kompleks połączy się z obecną we krwi cząstką C1q dopełniacza, dochodzi do kaskadowej aktywacji kolejnych składowych układu dopełniacza.  

Aktywacja dopełniacza na drodze alternatywnej odbywa się bez udziału przeciwciał. Składowa C3 dopełniacza znajdująca się w płynie tkankowym lub krwi kontaktuje się bezpośrednio z powierzchnią komórek nowotworowych czy drobnoustrojów. Wówczas cząstka C3 rozpada się na dwie składowe C3a oraz C3b. Cząsteczka C3b wiąże się z powierzchnią komórki docelowej, co inicjuje proces jej fagocytozy z udziałem komórek żernych.  

Z kolei lektynowa droga aktywacji dopełniacza aktywowana jest procesem połączenia białka lektyny (syntetyzowanego przez wątrobę) z powierzchnią patogenów. Powstanie takiego kompleksu prowadzi do aktywowania kolejnych składowych dopełniacza. 

Bez względu na rodzaj drogi aktywacji układu dopełniacza ostatecznym efektem jest powstanie tzw. kompleksu atakującego błonę MAC, co prowadzi do zniszczenia komórki docelowej.

Kiedy wykonać badanie układu dopełniacza?

Badanie poziomu stężenia lub aktywności składowych dopełniacza wykonywane jest wówczas, gdy podejrzewane są zaburzenia funkcjonowania układu dopełniacza. Takie podejrzenie może nasunąć występowanie następujących schorzeń: 

• choroby autoimmunologiczne, np. reumatoidalne zapalenie stawów czy toczeń układowy, 
• obrzęk naczynioruchowy, 
• nadwrażliwość typu III, 
• nawracające infekcje bakteryjne, 
• kłębuszkowe zapalenie nerek, 
• nocna napadowa hemoglobinuria, 
• posocznica. 

Na czym polega badanie układu dopełniacza? 

W celu zbadania układu dopełniacza wymagane jest pobranie próbki krwi. Badanie może obejmować oznaczenie całkowitej aktywności dopełniacza (C50 lub C100) oraz poszczególne składowe C3 lub C4 dopełniacza. Całkowita aktywność hemolityczna układu dopełniacza oznaczana jest w teście czynnościowym, w którym szacowana jest ilość surowicy potrzebna do wywołania hemolizy 50 proc. erytrocytów opłaszczonych przeciwciałami. Z kolei badanie poszczególnych składowych dopełniacza wykorzystuje metodę immunodyfuzji radialnej.

Ogólnie przyjęte normy (które mogą różnić się między poszczególnymi laboratoriami) to: 

• C50: 90-150 j./ml, 
• C3: 0,55-1,2 g/l, 
• C4: 0,2-0,5 g/l. 

Wzrost wartości powyżej normy zazwyczaj towarzyszy stanom zapalnym. Z kolei wartości obniżone mogą towarzyszyć wrodzonym niedoborom składowych układu dopełniacza lub nasilonej aktywacji przez kompleksy immunologiczne i zwiększonemu zużyciu składowych dopełniacza. 

Źródła: 

1. Wallach J., Interpretacja badań laboratoryjnych, MediPage, 2011. 
2. Klaska I., Nowak J., Rola układu dopełniacza w fizjologii i patologii, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 2007, 61: 167-177.