Vaihtoehtoinen komplementtijärjestelmän aktivaatioreitti on yksi kolmesta komplementtijärjestelmän aktivaatioreitistä klassisen reitin ja lektiinireitin ohella . Toisin kuin klassinen reitti, komplementtijärjestelmän vaihtoehtoinen reitti ei vaadi vasta- aineiden osallistumista , joten sitä (lektiinireitin ohella) kutsutaan synnynnäisen immuniteetin humoraalisiksi mekanismeiksi (ja klassista reittiä hankitun immuniteetin humoraalisiksi mekanismeiksi ) [1] .
Komplementtijärjestelmän vaihtoehtoinen reitti aktivoituu komplementtikomponentin 3 C3) C3b -fragmentin (C3) sitoutumisella, joka on seurausta C3:n spontaanista hydrolyysistä veriplasman C3b- ja C3a-fragmenteiksi mikrobiin . solun pinta . Aktivoinnin yhteydessä tapahtuu C3-konvertaasi ( C4b2b ) kokoonpano, joka pilkkoo C3 -komplementtiproteiinin . C3b sitoutuu C3-konvertaasiin, jolloin muodostuu C5-konvertaasi (C4b2b3b). C5-konvertaasi katkaisee komplementtikomponentin 5 , minkä jälkeen tuloksena olevat proteiinifragmentit houkuttelevat fagosyyttejä infektiokohtaan ja edistävät patogeenisolujen imeytymistä . C5-konvertaasi laukaisee myös komplementtikaskadin viimeiset vaiheet, jotka huipentuvat kalvohyökkäyskompleksin muodostumiseen . Se muodostaa huokosia mikro-organismin solukalvoon aiheuttaen sen hajoamisen ja kuoleman [2] [3] [4] [5] .
L. Pillemer kuvasi 1950-luvulla propidiinijärjestelmän , jota 1970-luvulla ehdotettiin kutsuttavan vaihtoehtoiseksi komplementtijärjestelmän aktivaatioreitiksi, ja Jules Borden kuvaamaa vasta-aineriippuvaista aktivaatioreittiä kutsuttiin klassiseksi [6] .
Toisin kuin klassinen reitti, komplementtijärjestelmän vaihtoehtoinen reitti ei vaadi vasta-aineiden osallistumista. Normaalisti C3 pilkkoutuu jatkuvasti veriplasmassa alhaisella nopeudella, ja tuloksena oleva C3b voi sitoutua kovalenttisesti proteiineihin mikrobisolujen pinnalla domeenin kautta, joka sisältää tioeetterisidoksen , joka on samanlainen kuin C4b. Jos C3b ei ole sitoutunut soluun, se käy läpi nopean hydrolyysin saman tioeetterisidoksen mukana ja inaktivoituu. C3b:llä on myös sitoutumiskohta plasman proteiinitekijä B :lle . Tekijä B sitoutuu C3b:hen, joka on sitoutunut kovalenttisesti mikrobisolun pintaan, ja seriiniproteaasitekijä D pilkkoo sen . Tuloksena oleva Ba-fragmentti vapautuu, kun taas suurempi Bb-fragmentti pysyy sitoutuneena C3b:hen. C3bBb-kompleksi on vaihtoehtoinen C3-konvertaasi [7] .
Vaihtoehtoinen C3-konvertaasi pilkkoo lisää C3- molekyylejä , mikä tarjoaa signaalin vahvistusta. Klassisista tai lektiinireiteistä peräisin oleva C3b voi myös sitoutua Bb:hen muodostaen kompleksin, joka pilkkoo enemmän C3-molekyylejä. Jos C3bBb-kompleksi muodostuu nisäkässolun pinnalle , se hajoaa nopeasti säätelyproteiinien vaikutuksesta solun pinnalla. Lisäksi mikrobisolussa komplementtiproteiini prodiini sitoutuu C3bBb-kompleksiin , joka stabiloi kompleksin; tätä ei tapahdu nisäkässoluissa. Properdiini on ainoa tunnettu positiivisen komplementin säätelijä. C3b ja Bb voivat muodostaa kompleksin kahdesta C3b-molekyylistä ja yhdestä Bb-molekyylistä, joka toimii C5-konvertaasina, joka pilkkoo C5:n ja käynnistää komplementtikaskadin myöhemmät vaiheet [7] .
Klassisten, vaihtoehtoisten tai lektiinireittien aikana muodostuneet C5-konvertaasit laukaisevat seuraavat vaiheet komplementtikaskadissa, mikä huipentuu kalvohyökkäyskompleksin muodostumiseen. C5-konvertaasi pilkkoo C5:n vapautuneeksi pienemmäksi C5a -fragmentiksi ja suuremmaksi C5b-fragmentiksi, joka pysyy sitoutuneena komplementtiproteiineihin mikrobisolun pinnalla. Seuraavat komplementtikaskadin osallistujat - C6 , C7 , C8 ja C9 - ovat rakenteellisesti samanlaisia proteiineja, joilta puuttuu entsymaattinen aktiivisuus. C5b säilyttää väliaikaisesti konformaation , jossa se voi sitoa C6:n ja C7:n muodostaen C5b-kompleksin, 6,7. C7 on hydrofobinen ja liitetään solukalvon lipidikaksoiskerrokseen , jossa siitä tulee korkeaaffiniteettinen C8-reseptori. C8-proteiinilla on trimeerinen -rakenne, ja yksi sen alayksiköistä sitoutuu C5b,6,7-kompleksiin muodostaen kovalenttisen sidoksen toisen alayksikön kanssa; kolmas alayksikkö integroituu solukalvoon. Tuloksena olevalla kompleksilla C5b,6,7,8 (C5b-8) on alhainen kyky hajottaa solua, ja täysin toimivan kalvohyökkäyskompleksin muodostuminen on valmis, kun se sitoutuu C9-komponentin C5b,6,7,8:aan. . C9 polymeroituu kohdissa, jotka ovat vuorovaikutuksessa C5b-kompleksin (6, 7, 8) kanssa ja muodostavat huokosia kalvoon. Vesi ja ionit liikkuvat vapaasti huokosten läpi, joiden halkaisija on noin 100 angströmiä . Veden pääsy soluun osmoosin seurauksena johtaa sen turpoamiseen ja tuhoutumiseen. C9:n muodostamat huokoset ovat samanlaisia kuin perforiiniproteiinin muodostamat huokoset , joka on osa sytotoksisten T-lymfosyyttien rakeita ja luonnollisia tappajia , lisäksi C9 on rakenteellisesti homologinen perforiinin kanssa [8] .