Каждое живое существо вынуждено бороться с другими существами, которые хотят полакомиться им.
Так как многоклеточная жизнь развивалась в течение миллиардов лет, она придумала способы защитить себя. Сегодня у людей невероятно сложная защитная система, состоящая из таких компонентов, как физические барьеры, защитные клетки и "оружейные заводы".
Но один из самых важных компонентов защиты нашего организма во многом неизвестен: система Комплемента. Она развилась более 700 миллионов лет назад и насчитывает армию из более 30 разных белков, которые работают сообща в сложном и элегантном танце, останавливая незваных гостей. В целом, около 15 квинтиллионов из них насыщают все возможные жидкости в вашем организме, руководствуясь только химией. Эти белки являются одними из самых эффективных видов защиты против захватчиков.
Многие другие части иммунной системы являются лишь инструментами для активации системы Комплемента.
Но это также и очень опасно. Представьте, что у вас в крови триллионы маленьких бомб, способных взорваться в любой момент. Так, наши клетки используют многочисленные механизмы, чтобы предотвратить Комплемент от случайного нападения на них.
Итак, что именно делает эта система и что делает ее такой опасной? Коротко говоря, система Комплемента делает 3 вещи: калечит врагов, активирует иммунную систему и разрывает захватчиков. Но как?
В конце концов, это неразумные белки, беспорядочно дрейфующие без цели и направления. Ну, на самом деле это часть стратегии. Белки Комплемента плаваю в пассивном режиме, они ничего не делают, пока не будут активированы и не изменят свою форму.
В мире белков форма определяет, что они могут делать и что не могут. Такие механизмы запускают каскады, которые распространяются очень быстро.
Представьте, что белки Комплемента похожи на миллионы спичек, расположенный очень близко друг к другу. Загорается одна - загораются остальные.
Теперь представим, что вы порезались, и в рану попала куча бактерий. Система Комплемента начинается с C3. C3 - это первая спичка. Для этого C3 переключается на активный режим.
C3 распадается на 2 меньших белка: C3a и C3b. С3b - это ракета-искатель, специализированная на бактериях, грибках и вирусах. У него есть доля секунды, чтобы найти жертву, иначе он будет нейтрализован молекулами воды. Если белок находит жертву, он крепко прикрепляется в ее поверхности и не отпускает.
Далее белок снова меняет свою форму. Теперь он способен захватывать другие белки. Наконец, он превращается в рекрутинговую форму, известную как C3-Конвертаза. Этот белок начинает активировать другие белки, которые повторяют весь цикл.
Вскоре тысячи белков покрывают бактерию. Для нее это очень плохо, это может может искалечить бактерию и сделать ее медленной и беспомощной.
Представьте, что Вы покрыты тысячами мух.
Вы помните про другую часть - протеин C3a? C3a - это как сигнал бедствия. Тысячи из них покидают место битвы, привлекая внимание.
Пассивные иммунные клетки замечают протеины, активизируются и следуют к месту битвы. Чем больше им на пути встречается протеинов, тем агрессивнее они становятся.
Первая иммунная клетка, прибывшая на место битвы - фагоцит. Эти клетки "съедают" противников целиком. Но чтобы съесть врага, его нужно поймать.
Теперь снова представьте, что Вы покрыты мухами. А теперь они превратились в ос.
На поверхности бактерии конвертаза снова меняет свою форму и начинает привлекать новые белки. Они вместе начинают строить Мембранотакующий Комплекс. По частям новые копьеобразные белки закрепляются глубоко в мембраны бактерий, до образования дыры, которую будет невозможно закрыть. Из-за это внутренности бактерии выливаются наружу. Они "кровоточат" до смерти.
Вирусы имеют одну проблему: они должны перемещаться от клетки к клетке. Вне клетки вирусы случайно попадают на другую клетку и заражают ее. Здесь вирусы полностью беззащитны, и здесь же Комплемент способен покалечить их так, что они становятся безвредными.
Но почему же мы тогда болеем? Проблема в том, что на войне обе стороны адаптируются.
Например, когда вирус коровьей оспы инфицирует клетку, он вынуждает ее производить белок, который отключает активацию комплемента.
Таким образом, Система Комплемента, будучи очень важной, является только частью нашей иммунной системы