Система комплемента: эволюция, функции и клиническое значение

ОБЗОРЫ

  • Родион Владимирович Кораблев Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0009-0004-5754-8437
  • Андрей Глебович Васильев Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0000-0002-8539-7128
  • Сарнг Саналович Пюрвеев Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет; Институт экспериментальной медицины https://orcid.org/0000-0002-4467-2269
  • Татьяна Викторовна Брус Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0000-0001-7468-8563
  • Александра Юрьевна Пырх Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0009-0001-4761-5076
  • Николай Сергоевич Деданишвили Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0000-0001-6231-445X
  • Мадина Башировна Евлоева Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет https://orcid.org/0009-0003-1337-7026
  • Вероника Александровна Труфакина Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова https://orcid.org/0009-0007-1724-1977
Ключевые слова:
complement system innate immunity opsonization membrane attack complex complementopathies atypical hemolytic uremic syndrome paroxysmal nocturnal hemoglobinuria hereditary angioedema система комплемента врожденный иммунитет опсонизация мембраноатакующий комплекс комплементопатии атипичный гемолитико-уремический синдром пароксизмальная ночная гемоглобинурия наследственный ангиоотек

Аннотация

Эволюция сложных систем защиты позволила млекопитающим и другим организмам эффективно противостоять патогенам. Гомологи белков системы комплемента встречаются у примитивных беспозвоночных и сохраняются на протяжении всей эволюции. С появлением адаптивного иммунитета у позвоночных система комплемента не исчезла, а стала более разнообразной за счет появления новых компонентов и функций. Различные молекулярные паттерны активируют комплемент по трем путям, в конечном итоге приводя к лизису целевой клетки. Классический путь активации реализуется при участии антител, альтернативный и лектиновый пути — без участия антител. Помимо важной роли в обеспечении врожденного иммунитета, система комплемента связана с реакциями адаптивного иммунитета, воспалением, устранением избытка синапсов в период формирования нервной системы, пролиферацией и миграцией ряда клеток-предшественников. С обнаружением комплемента в различных внутриклеточных структурах появились данные о его влиянии на метаболизм, контроль клеточного роста и выживаемость клеток. Нарушение регуляции системы комплемента лежит в основе ряда заболеваний, объединенных термином «комплементопатии». К ним относят пароксизмальную ночную гемоглобинурию, наследственный ангиоотек, атипичный гемолитико-уремический синдром. В основе патогенеза комплементопатий лежит неконтролируемая активация комплемента с повреждением различных интактных клеток, вызванная снижением ингибирующих влияний в результате генетических дефектов. Терапевтическое ингибирование некоторых компонентов комплемента является эффективным подходом у пациентов с комплементопатиями. Для исследования активности системы комплемента применяют тесты общей функциональной активности, определение концентрации отдельных компонентов или антител к ним, а также генетические тесты.

Биографии авторов

Родион Владимирович Кораблев, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

канд. мед. наук, доцент кафедры патологической физиологии с курсом иммунопатологии, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет; адрес: Россия, 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2

Андрей Глебович Васильев, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии с курсом иммунопатологии, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, Санкт-Петербург, Россия

Сарнг Саналович Пюрвеев, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет; Институт экспериментальной медицины

канд. мед. наук, доцент кафедры патологической физиологии с курсом иммунопатологии; заведующий межкафедральной экспериментальной лаборатории кафедр патофизиологии, нормальной физиологии и медицинской биофизики, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, Санкт-Петербург, Россия; научный сотрудник отдела фармакологии им. С.В. Аничкова, Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербург, Россия

Татьяна Викторовна Брус, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

канд. мед. наук, доцент кафедры патологической физиологии с курсом иммунопатологии, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, Санкт-Петербург, Россия

Александра Юрьевна Пырх, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

ассистент, кафедра патологической физиологии с курсом иммунопатологии, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, Санкт-Петербург, Россия

Николай Сергоевич Деданишвили, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

старший лаборант, кафедра патологической физиологии с курсом иммунопатологии, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, Санкт-Петербург, Россия

Мадина Башировна Евлоева, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

студентка 6-го курса медико-профилактического факультета,Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, Санкт-Петербург, Россия

Вероника Александровна Труфакина, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова

студентка 6-го курса лечебного факультета,Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия

Библиографические ссылки

1. Nesargikar P.N., Spiller B., Chavez R. The complement system: history, pathways, cascade and inhibitors. Eur J Microbiol Immunol (Bp). 2012;2(2):103–111. https://doi.org/10.1556/Eu JMI.2.2012.2.2.

2. Ferrata A. Die Unwirksamkeit der komplexen Hämolysine in salzfreien Lösungen und ihre Ursache. Berlin Klin Wschr. 1907;44,366–375.

3. Pangburn M.K. Initiation of the alternative pathway of complement and the history of “tickover”. Immunol Rev. 2023;313(1):64–70. https://doi.org/10.1111/imr.13130.

4. Elvington M., Liszewski M.K., Atkinson J.P. Evolution of the complement system: from defense of the single cell to guardian of the intravascular space. Immunol Rev. 2016;274(1):9–15. https://doi.org/10.1111/imr.12474.

5. Jensen J.A., Festa E., Smith D.S., Cayer M. The complement system of the nurse shark: hemolytic and comparative characteristics. Science. 1981;214(4520):566–569. https://doi.org/10.1126/science.7291995.

6. Dobó J., Kocsis A., Farkas B., Demeter F., Cervenak L., Gál P. The Lectin pathway of the complement system — activation, regulation, disease connections and interplay with other (proteolytic) systems. Int J Mol Sci. 2024;25(3):1566. https://doi.org/10.3390/ijms25031566.

7. Gomez-Arboledas A., Acharya M.M., Tenner A.J. The Role of Complement in Synaptic Pruning and Neurodegeneration. Immunotargets Ther. 2021;10:373–386. https://doi.org/10.2147/ITT.S305420.

8. West E.E., Kemper C. Complosome — the intracellular complement system. Nat Rev Nephrol. 2023;19(7):426–439. https://doi.org/10.1038/s41581-023-00704-1.

9. Baines A.C., Brodsky R.A. Complementopathies. Blood Rev. 2017;31(4):213–223. https://doi.org/10.1016/j.blre.2017.02.003.

10. Gurevich E., Landau D. pharmacological management of atypical hemolytic uremic syndrome in pediatric patients: current and future. Paediatr Drugs. 2023;25(2):193–202. https://doi.org/10.1007/s40272-022-00555-6.

11. Панков Е.А., Папаян К.А., Савенкова Н.Д., Папаян Л.П., Капустин С.И. Атипичный гемолитико-уремический синдром у девочки 4 лет. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2017;62(4):187–188. EDN: ZFDAVZ.

12. Sinnathamby E.S., Issa P.P., Roberts L., Norwood H., Malone K., Vemulapalli H., Ahmadzadeh S., Cornett E.M., Shekoohi S., Kaye A.D. Hereditary Angioedema: diagnosis, clinical implications, and pathophysiology. Adv Ther. 2023;40(3):814–827. https://doi.org/10.1007/s12325-022-02401-0.