Komplementsystem – Funktion, Wege und Erkrankungen
Das Komplementsystem ist ein Teil des angeborenen Immunsystems und besteht aus Proteinen, die Krankheitserreger erkennen und bekämpfen. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Immunabwehr.
Wissenswertes über "Komplementsystem"
Das Komplementsystem ist ein Teil des angeborenen Immunsystems und besteht aus Proteinen, die Krankheitserreger erkennen und bekämpfen. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Immunabwehr.
Was ist das Komplementsystem?
Das Komplementsystem ist ein wesentlicher Bestandteil des angeborenen Immunsystems. Es handelt sich um ein komplexes Netzwerk aus mehr als 30 Proteinen, die im Blut und in Gewebsflüssigkeiten zirkulieren. Diese Proteine arbeiten zusammen, um Krankheitserreger wie Bakterien, Viren und Pilze zu erkennen, zu markieren und zu zerstören. Der Begriff "Komplement" bedeutet, dass dieses System die Wirkung von Antikörpern und Immunzellen ergänzt und verstärkt.
Aktivierungswege
Das Komplementsystem kann über drei verschiedene Signalwege aktiviert werden:
- Klassischer Weg: Wird durch Antikörper-Antigen-Komplexe ausgelöst, also wenn Antikörper an einen Krankheitserreger gebunden haben.
- Lektinweg (MBL-Weg): Wird durch Zuckermoleküle auf der Oberfläche von Krankheitserregern aktiviert, ohne dass Antikörper notwendig sind.
- Alternativer Weg: Wird spontan durch Oberflächenstrukturen von Fremdstoffen oder Erregern ausgelöst und gilt als ständig aktiver Hintergrundweg.
Alle drei Wege münden in eine gemeinsame Endstrecke, die zur Bildung des sogenannten Membranangriffskomplexes (MAC) führt, der Erregerzellen zerstört.
Funktionen des Komplementsystems
Das Komplementsystem erfüllt mehrere wichtige Aufgaben im Rahmen der Immunabwehr:
- Opsonisierung: Krankheitserreger werden mit Komplementproteinen markiert ("opsoniert"), damit sie von Fresszellen (Phagozyten) leichter erkannt und aufgenommen werden können.
- Lyse von Erregern: Über den Membranangriffskomplex werden Zellmembranen von Erregern direkt zerstört.
- Entzündungsförderung: Bestimmte Komplementfragmente (z. B. C3a, C5a) wirken als sogenannte Anaphylatoxine und locken Immunzellen an den Ort der Infektion.
- Beseitigung von Immunkomplexen: Das System hilft dabei, Antikörper-Antigen-Komplexe aus dem Blut zu entfernen und damit Organschäden zu verhindern.
Regulation des Komplementsystems
Um zu verhindern, dass das Komplementsystem körpereigene Zellen angreift, wird es durch eine Reihe von Regulatorproteinen streng kontrolliert. Dazu gehören unter anderem Faktor H, C1-Inhibitor und CD59. Diese Regulatoren stellen sicher, dass die Komplementaktivierung gezielt auf Krankheitserreger beschränkt bleibt.
Erkrankungen im Zusammenhang mit dem Komplementsystem
Störungen des Komplementsystems können zu ernsthaften Erkrankungen führen:
- Komplementmangel: Fehlen bestimmter Komplementproteine erhöht die Anfälligkeit für wiederkehrende bakterielle Infektionen, insbesondere durch Meningokokken oder Pneumokokken.
- Paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie (PNH): Eine erworbene Erkrankung, bei der rote Blutkörperchen aufgrund fehlender Schutzproteine durch das eigene Komplementsystem zerstört werden.
- Hereditäres Angioödem (HAE): Entsteht durch einen Mangel oder eine Fehlfunktion des C1-Inhibitors, was zu unkontrollierten Komplementaktivierungen und Schwellungen führt.
- Autoimmunerkrankungen: Eine überschießende oder fehlgeleitete Komplementaktivierung ist an der Entstehung von Erkrankungen wie dem Systemischen Lupus erythematodes (SLE) beteiligt.
Klinische Bedeutung und therapeutische Ansätze
Das Komplementsystem ist ein wichtiges Ziel moderner medizinischer Therapien. So wirkt beispielsweise Eculizumab, ein monoklonaler Antikörper, durch die Hemmung des Komplementproteins C5 und wird zur Behandlung von PNH und anderen komplementvermittelten Erkrankungen eingesetzt. Die Erforschung des Komplementsystems eröffnet neue Möglichkeiten zur Behandlung von Entzündungs-, Autoimmun- und Nierenerkrankungen.
Quellen
- Walport MJ. Complement. First of two parts. New England Journal of Medicine. 2001;344(14):1058-1066.
- Ricklin D, Hajishengallis G, Yang K, Lambris JD. Complement: a key system for immune surveillance and homeostasis. Nature Immunology. 2010;11(9):785-797.
- World Health Organization (WHO). Innate Immunity and Complement System - Immunological Basis for Immunization Series. Geneva: WHO Press.
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