- ประเภท
- คุณสมบัติ
- ความสัมพันธ์ของ C5a และ C3a กับการเกิดโรค
- ตัวรับสัญญาณ
- ระบบเสริมในสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนล่าง
- อ้างอิง
anaphylatoxinsจะเศษเปปไทด์ของน้ำหนักโมเลกุลต่ำจะถูกสร้างโดยกระตุ้นการทำงานของระบบสมบูรณ์ พวกมันชอบน้ำสูงโดยมีโครงสร้างอัลฟาเฮลิกซ์ที่เชื่อมด้วยสะพานไดซัลไฟด์ 3 สะพาน
พวกมันถูกเปิดใช้งานโปรตีโอลิติกโดยความแตกแยกที่ไซต์เฉพาะโดยสร้างชิ้นส่วน a และ b เปปไทด์เหล่านี้จับกับตัวรับเฉพาะที่แสดงออกบนพื้นผิวของเซลล์และขยายปฏิกิริยาการอักเสบต่างๆทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นของเซลล์
Anaphyllotoxin C5a โปรตีน โดย Jawahar Swaminathan และเจ้าหน้าที่ MSD ที่ European Bioinformatics Institute จาก Wikimedia Commons
การทำงานของมัน ได้แก่ chemotaxis, การปล่อยสารไกล่เกลี่ยการอักเสบ, และการกระตุ้นของ granulocytes, mast cells และ macrophages เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการแสดงให้เห็นว่าสารอะนาไฟลาทอกซินถูกสร้างขึ้นภายในเนื้อเยื่อโดยการปรากฏตัวของเชื้อโรค
ประเภท
Anaphyllotoxins ได้แก่ เปปไทด์ C3a, C5a และ C4a สิ่งเหล่านี้คือชิ้นส่วนความแตกแยกที่มีมวลโมเลกุลต่ำ (~ 10 kDa) ของห่วงโซ่αของส่วนประกอบเสริม C3, C4 และ C5 ตามลำดับที่ปล่อยออกมาระหว่างการกระตุ้นส่วนเสริม
อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่าสำหรับ C4a มีการแสดงให้เห็นว่ามันเชื่อมโยงกับตัวรับที่มีความสัมพันธ์ต่ำและไม่มีการระบุตัวรับที่เฉพาะเจาะจงสำหรับ C4a
ในส่วนของมัน C5a เป็นเปปไทด์ที่มีศักยภาพมากที่สุดนั่นคือมันส่งเสริมการอักเสบและเป็นตัวดึงดูดคีโมที่แข็งแกร่งสำหรับนิวโทรฟิลมาโครฟาจและโมโนไซต์
แม้ว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนล่างจะมีระบบเสริมที่เชื่อว่าทำหน้าที่คล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่ตัวรับ anaphylatoxin ไม่เคยมีลักษณะเฉพาะในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
คุณสมบัติ
Anaphyllotoxins ถูกสร้างขึ้นจากความแตกแยกของเอนไซม์ในระหว่างการกระตุ้นเสริมผ่านทางคลาสสิกเลคตินหรือทางเลือกอื่น
ในขั้นตอนการเปิดใช้งานส่วนเสริมความแตกแยกของ C3 หรือ C5 โดยการแปลง C3 หรือ C5 นำไปสู่การสร้างชิ้นส่วนขนาดใหญ่ C3b หรือ C5b และชิ้นส่วนเปปไทด์ขนาดเล็ก C3a หรือ C5a
C3b และ C5b ยังคงสร้างชั้นกระตุ้นการทำงานเสริมบนพื้นผิวของจุลินทรีย์หรือเซลล์ในขณะที่ C3a และ C5a ถูกปล่อยออกมาในเฟสของไหลเพื่อทำหน้าที่เป็นสารอะนาไฟลาทอกซินซึ่งเป็นสื่อกลางการกระทำทางชีวภาพต่างๆ
เพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของหลอดเลือดกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบและกระตุ้นการปลดปล่อยฮีสตามีนจากเซลล์มาสต์และเม็ดสารคัดหลั่งจากแกรนูโลไซต์และมาโครฟาจ
นอกจากนี้ C5a ซึ่งเป็นหนึ่งในเปปไทด์ที่มีศักยภาพมากที่สุดเป็นเคมีบำบัดที่มีประสิทธิภาพสำหรับนิวโทรฟิลและเม็ดเลือดขาวอื่น ๆ
คุณสมบัติของเคมีบำบัดยังไม่ได้นำมาประกอบกับ C4a ในขณะที่ C3a ดูเหมือนจะมุ่งเป้าไปที่ eosinophils เป็นหลักเซลล์มาสต์และเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบการเพิ่มการซึมผ่านของเส้นเลือดฝอยในเลือดและแม้แต่ภาวะช็อกจาก anaphylactic
สรุปเส้นทางการเปิดใช้งานน้ำตกเสริม โดย Perhelion จาก Wikimedia Commons
.
ความสัมพันธ์ของ C5a และ C3a กับการเกิดโรค
แม้ว่าการอักเสบที่เป็นสื่อกลางโดย C5a และ C3a จะมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการติดเชื้อ แต่การศึกษาทางคลินิกจำนวนหนึ่งแสดงให้เห็นว่ามีความเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคของการอักเสบและโรคแพ้ภูมิตัวเองเช่นภาวะติดเชื้อแบคทีเรียในระบบ (systemic lupus erythematosus) (SLE) , การสูญเสียการตั้งครรภ์, กลุ่มอาการแอนติบอดีแอนติบอดี (APS), ภาวะขาดเลือดและโรคหอบหืด
ดังนั้นจึงมีข้อเสนอแนะว่าการโจมตีตัวรับ C5a และ C3a และ / หรือแกนด์สามารถลดการตอบสนองต่อการอักเสบที่ไม่ต้องการได้เช่นเดียวกับความเสียหายของเนื้อเยื่อในเงื่อนไขทางพยาธิวิทยาบางอย่าง C5a และ C3a สามารถเป็นเป้าหมายในการรักษาที่มีประสิทธิภาพ
ตัวรับสัญญาณ
โดยทั่วไปอะนาไฟลาทอกซินใช้กิจกรรมทางชีวภาพส่วนใหญ่ผ่านการจับตัวรับที่เกี่ยวข้องกันสามตัวนั่นคือ ตัวรับ C3a ตัวรับ C5a และตัวรับคล้าย C5a คือ C5L2
ในมนุษย์มีการระบุตัวรับทรานส์เมมเบรน 3 ชนิดที่เป็นสื่อกลางการกระทำของแอนาฟิลาทอกซิน: C3aR ซึ่งจับเฉพาะกับ C3a C5aR ซึ่งผูกกับ C5a; และ C5L2 ซึ่งสารอะนาไฟลาทอกซินทั้งสามชนิดสามารถเป็นลิแกนด์ได้
ตัวรับสองตัวแรกจะจับคู่กับโปรตีน G ที่มีกฎข้อบังคับในขณะที่ตัวรับ C5L2 ได้รับการแสดงเพื่อผสมกับเส้นทางการส่งสัญญาณที่เป็นสื่อกลางของโปรตีน G
การกระจายตัวของตัวรับเหล่านี้ไม่ จำกัด เฉพาะเม็ดเลือดขาว นอกจากนี้ยังแสดงออกในเซลล์ที่ไม่ใช่ไมอีลอยด์หลายชนิดรวมถึงเซลล์ตับเซลล์เยื่อบุผิวปอดเซลล์บุผนังหลอดเลือดแอสโตรไซต์ในสมองและเซลล์จุลภาค
ในเซลล์ประเภทนี้พวกเขาสามารถเป็นสื่อกลางในการมีส่วนร่วมของสารอะนาไฟลาทอกซินในสภาวะทางระบบประสาทหลอดเลือดปอดการงอกใหม่และความเสื่อมต่างๆ
ถ้าสารอะนาไฟลาทอกซินไม่จับตัวกับตัวรับพวกมันจะถูกย่อยอย่างรวดเร็วโดยคาร์บอกซีเปปทิเดสในพลาสมาซึ่งจะกำจัดกากอาร์จินีนขั้ว C ออกจากเปปไทด์แต่ละตัว
อนุพันธ์ของอาร์จินีนไม่ทำงานหรือมีกิจกรรมต่ำกว่าเปปไทด์ดั้งเดิม 10 ถึง 1,000 เท่า
ระบบเสริมในสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนล่าง
สัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นล่างเช่นสัตว์เลื้อยคลานสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและปลามีระบบเสริมซึ่งในหลาย ๆ ด้านถือว่ามีหน้าที่คล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
แสดงให้เห็นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เป็นสื่อกลางในการป้องกันเช่น cytolysis และ opsonization ในสัตว์เหล่านี้บางชนิด
เมื่อเร็ว ๆ นี้ C3a ของ Tunicate Ciona Intiminalis ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีกิจกรรมทางเคมีสำหรับ tunicate hemocytes ซึ่งบ่งบอกถึงการมีตัวรับ C3aR ในสัตว์เหล่านี้
Protochordates ในส่วนของพวกมันอาจไม่มี C4a และ C5a ดังนั้นจึงเชื่อกันว่าเส้นทางการกระตุ้นการทำงานของส่วนประกอบเสริมแบบคลาสสิกซึ่งก่อให้เกิด C4a และเส้นทาง lytic ซึ่งสร้าง C5a นั้นไม่มีอยู่ในสัตว์เหล่านี้
อย่างไรก็ตามปลา gnathostomous มีวิถีกระตุ้นการทำงานของส่วนประกอบที่เป็นที่รู้จักทั้งหมดและโมเลกุล C3, C4 และ C5 ได้รับการระบุจากปลาหลายชนิด ที่น่าสนใจคือปลามีไอโซฟอร์มหลายตัวของส่วนประกอบเสริมต่างๆ ได้แก่ C3, C2 / Bf, C4 และ C5
แม้ว่าจะมีการแนะนำฟังก์ชันที่แตกต่างกันสำหรับไอโซฟอร์ม C3 แต่ก็ยังคงได้รับการพิจารณาว่ามีตัวรับที่แตกต่างกันสำหรับไอโซฟอร์มเหล่านี้หรือไม่
อ้างอิง
- จากยาง. Anaphylatoxins คู่มือเปปไทด์ที่ใช้งานทางชีวภาพ p.625-630 http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-385095-9.00085-3
- Gennaro R, Simonic T, Negri A, Mottola C, Secchi C, Ronchi S, Romeo D. C5a ส่วนเสริมของวัว การทำให้บริสุทธิ์การวิเคราะห์ทางชีวภาพลำดับกรดอะมิโนและการศึกษาโครงสร้างอื่น ๆ วารสารชีวเคมีแห่งยุโรป. 1986; 155 (1): 77-86
- ฮอลแลนด์ CH, Lambris JD. ตัวรับ C5a Anaphylatoxin ที่ใช้งานได้ในสายพันธุ์ Teleost วารสารวิทยาภูมิคุ้มกัน. 2004; 172 (1): 349-355
- Klos A, Tenner AJ, Johswich K, Ager R, Reis ES, Köhlc J. บทบาทของ Anaphylatoxins ในสุขภาพและโรค. ภูมิคุ้มกันวิทยาระดับโมเลกุล 2009; 46 (14): 2753-2766
- Ogata RT, Rosa PA, Zepf NE ลำดับของยีนสำหรับองค์ประกอบเสริมของ murine C4 วารสารเคมีชีวภาพ. 2532, 264 (28): 16565-16572
- Peng Q, Li K, Sacks SH, Zhou W. บทบาทของ anaphylatoxins C3a และ C5a ในการควบคุมการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดและปรับตัวได้ เป้าหมายการอักเสบและการแพ้ยา 2009; 8 (3): 236-246.