Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng classical alternative at lectin pathway ay ang pagsisimula ng classical na pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbubuklod ng antigen-antibody complex sa C1q protein, at ang alternatibong pathway na initiation ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbubuklod ng C3b sa mga banyagang ibabaw, habang ang pagsisimula ng lectin pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng mannose-binding lectin.
Ang complement pathway o complement cascade ay isang bahagi ng immune system na nagpapahusay sa kakayahan ng mga phagocytic cells at antibodies na sirain at alisin ang mga microbes at nasirang mga cell mula sa isang organismo, magsulong ng pamamaga, at atakehin ang cell membrane ng pathogen. Ang mga complement pathway ay nabuo ng likas at adaptive na immune system. Ang sistemang ito ay binubuo ng maliliit na protina na na-synthesize ng atay at nagpapalipat-lipat sa dugo sa hindi aktibong anyo. Ang mga protina o precursor na ito ay isinaaktibo sa mga complement pathway. May tatlong uri ng complement pathway: ang classical pathway, alternative pathway, at lectin pathway.
Ano ang Classical Pathway?
Ang classical na pathway ay isa sa tatlong pathway na nagpapagana sa complement system. Ang sistemang pandagdag ay bahagi ng immune system. Ang mga antigen-antibody complex kasama ang mga isotype ng antibody na IgG at IgM ang nagpapasimula ng sistemang pandagdag. Ang mga apoptikong cell, necrotic cell, at acute-phase na protina ay ina-activate din ang classical pathway.
Figure 01: Classical Pathway at Alternative Pathway
Ang pathway na ito ay pinasimulan sa pamamagitan ng pagbubuklod ng mga antigen-antibody complex sa C1q protein; ang globular na rehiyon ng C1q ay kinikilala at nagbubuklod sa rehiyon ng Fc ng mga antibodies na IgG at IgM isotypes. Nagbubuklod din sila sa bacterial at viral surface proteins, apoptotic cells, at acute-phase proteins. Sa panahon ng kawalan ng activation factor, ang C1q ay nagiging bahagi ng hindi aktibong C1 complex, na binubuo ng anim na molekula ng C1q, dalawang molekula ng C1r, at dalawang molekula ng C1s. Ang pagbubuklod ng C1q ay humahantong sa mga pagbabago sa conformational at pag-activate ng serine protease C1r. Ito ay nag-a-activate at nag-clear ng serine protease C1s. C1s pagkatapos ay hatiin ang C4 sa C4a at C4b at C2 sa C2a at C2b. Ang C4b ay tumutulong sa pagbuo ng C3 convertase, C4bC2a. Ang C3 convertase ay may kakayahang i-cleave ang c3 sa C3a at C3b, na isang mahalagang kadahilanan para sa susunod na reaksyon ng enzymatic. Ang C3v ay nagbubuklod sa C3 convertase upang bumuo ng C5 convertase, C4b2a3b, habang ang C3a ay nagre-recruit ng mga nagpapaalab na selula sa pamamagitan ng. Ang mga ito ay kilala bilang anaphylatoxins. Hinahati ng C5 convertase ang C5 sa C5 a at C5b. Ang C5b ay pinagsama sa iba pang mga bahagi ng terminal upang bumuo ng membrane attack complex (MAC). Ito ay humahantong sa lysis ng invasive bacteria sa pamamagitan ng pagpasok sa mga target na cell membrane, na lumilikha ng mga functional na pores.
Ano ang Alternatibong Pathway?
Ang alternatibong pathway ay isa sa tatlong pathway na nag-oopsonize at sumisira sa mga pathogen. Ang virus, fungi, bacteria, parasites, immunoglobulin A at polysaccharides ay nagpapagana sa alternatibong landas at bumubuo ng isang mahalagang mekanismo ng pagtatanggol na independyente sa immune system. Ang protina ng C3b ay nag-trigger sa landas na ito, at ang protina na ito ay direktang nagbubuklod sa isang mikrobyo. Ang mga dayuhang materyales at sirang tissue ay nagpapalitaw din sa alternatibong daanan. Dahil ang C3b ay libre at sagana sa plasma, mayroon itong kakayahang magbigkis sa isang host cell o ibabaw ng pathogen. Iba't ibang regulatory protein ang nakikibahagi sa pag-iwas sa complement activation sa host cell.
Ang Complement receptor 1 (CR1) at decay-accelerating factor (DAF) ay nakikipagkumpitensya sa Factor B upang magbigkis sa C3b sa ibabaw ng cell at alisin ang Bb mula sa C3bBb complex. Ang pag-cleaving ng C3b sa hindi aktibong anyo, iC3b, ng plasma protease na tinatawag na complement factor 1 ay pumipigil sa pagbuo ng C3 convertase. Ang Complement Factor 1 ay nangangailangan ng C3b binding protein cofactor gaya ng Factor H, Cr1, o membrane cofactor ng proteolysis. Pinipigilan ng Factor H ang pagbuo ng C3 convertase sa pamamagitan ng pakikipagkumpitensya sa Factor B upang magbigkis sa C3b. Pinapabilis din nito ang pagkabulok ng C3 convertase. Ang CFHR5, na siyang complement factor H na nauugnay sa protina 5, ay may kakayahang magbigkis upang kumilos bilang isang cofactor para sa factor 1 at pinapabilis ang nabubulok na aktibidad, at nagbubuklod sa C3b sa mga host cell.
Ano ang Lectin Pathway?
Ang lectin pathway ay isang uri ng cascade reaction sa complement system. Matapos ang pag-activate ng landas na ito, ang pagkilos ng C4 at C2 ay gumagawa ng mga aktibong pandagdag na protina sa ibaba ng kaskad. Ang pathway na ito ay hindi nakikilala ang isang antibody na nakatali sa target nito at nagsisimula sa mannose-binding lectin (MBL) o ficolin binding sa ilang partikular na sugars. Ang MBL na ito ay nagbubuklod sa mga asukal gaya ng mannose at glucose na may mga pangkat ng OH sa mga terminal na posisyon sa carbohydrates o glycoproteins na mga bahagi ng bacteria, fungi, at ilang mga virus.
Figure 02: Complement Pathways
Ang MBL, na kilala rin bilang mannose-binding protein, ay may kakayahang simulan ang complement system sa pamamagitan ng pagbubuklod sa mga pathogen surface. Ang mga multimer ng MBL ay bumubuo ng mga complex na may serine protease (mannose binding lectin associated serine protease: MASP1, MASP2 at MASP3) na mga zymogens ng protina. Ang mga ito ay katulad ng C1r at C1 sa ibang mga landas. Ang MASP1 at MASP2 ay nag-activate upang hatiin ang mga bahagi ng C4 at C2 sa C4a, C4b, C2a, at C2b. Ang C4b ay may posibilidad na magbigkis sa mga lamad ng bacterial cell. Kung hindi ito nag-activate, ito ay pinagsama sa C2a upang bumuo ng klasikal na C3 convertase na sumasalungat sa alternatibong C3 convertase. Ang C4a at C2b ay kumikilos bilang makapangyarihang mga cytokine. Ang C4a ay nagdudulot ng degranulation ng mga mast cell at basophils, at pinapataas ng C2b ang vascular permeability.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa pagitan ng Classical Alternative at Lectin Pathway?
- Ang mga klasikal, alternatibo, at lectin pathway ay isinaaktibo sa pamamagitan ng isang kaskad ng mga reaksyon na humahantong sa membrane attack complex.
- Bahagi sila ng immune system.
- Ang bawat pathway ay may natatanging mga protina para sa pagsisimula.
- Sila ay isinaaktibo ng ilang partikular na isotype ng mga antibodies na nakagapos sa mga antigen
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Classical Alternative at Lectin Pathway?
Ang pagsisimula ng classical pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbubuklod ng mga antigen-antibody complex sa C1q protein. Ang alternatibong pagsisimula ng pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbubuklod ng C3b sa mga dayuhang ibabaw, habang ang pagsisimula ng lectin pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng mannose-binding lectin. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng klasikal na alternatibo at landas ng lectin. Ang papel ng classical pathway ay na ito ay gumaganap bilang effector arm ng adaptive immunity habang ang mga alternatibo at lectin pathway ay gumagana sa innate immunity. Bukod dito, ang C4 at C2 activation sa classical pathway ay C1s, at sa lectin pathway ay MASP-2, habang walang C4 at C2 activation sa alternative pathway.
Ipinapakita ng infographic sa ibaba ang mga pagkakaiba sa pagitan ng classical alternative at lectin pathway sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Classical vs Alternative vs Lectin Pathway
Ang pagsisimula ng classical pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbubuklod ng mga antigen-antibody complex sa C1q protein. Ang alternatibong pagsisimula ng pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng pagbubuklod ng C3b sa mga dayuhang ibabaw habang ang pagsisimula ng lectin pathway ay nagaganap sa pamamagitan ng mannose-binding lectin. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng klasikal na alternatibo at landas ng lectin.
