Химия и биология белков - Ф. Гауровитц 1953

Роль белков в реакциях иммунитета
Комплемент

Если иммунизировать животное чужеродными эритроцитами, то образуются антитела, обладающие способностью агглютинировать эритроциты, подобные тем, которыми производилась иммунизация. Антигенами, вызывающими образование этих агглютининов, служат так называемые группоспецифические вещества крови, которые мы уже упоминали в гл. XI. Агглютинины и другие антитела не разрушаются нагреванием до 56°, поэтому агглютинация не нарушается при прогревании иммунной сыворотки в течение 30 мин. при 56°. Между прогретой и непрогретой иммунной сывороткой имеется существенное различие: при применении непрогретой сыворотки помимо агглютинации эритроцитов наблюдается также и гемолиз, прогретая же сыворотка не обладает гемолитическим действием. Гемолиз вызывается находящимся в сыворотке термолабильным комплексом, получившим название комплемент. Обычным источником комплемента служит сыворотка морской свинки, которая содержит значительное количество этого комплекса.

В противоположность антителам комплемент не является специфическим веществом. Прибавление комплемента сыворотки морской свинки к антисыворотке, содержащей специфические антитела, но лишенной комплемента, обусловливает лизис как эритроцитов различных видов животных, так и бактерий. Система, в которой происходит лизис, содержит во всех этих случаях следующие компоненты: 1) антигенные клетки или бактерии, претерпевающие лизис; 2) специфические антитела, полученные при иммунизации какого-либо животного, например кролика или лошади, соответствующими антигенными клетками или бактериями, и 3) комплемент.

Комплемент представляет собой комплекс нескольких белков, обладающих специфической способностью вызывать лизис клеточных антигенов в присутствии соответствующих антител. Было показано, что комплемент состоит, по крайней мере, из четырех компонентов: средней части, концевой части, третьего компонента и четвертого компонента. Для этих компонентов предложены следующие сокращенные обозначения: С'1, С'2, С'3 и С'4. Указанные компоненты можно отделить друг от друга при помощи фракционирования сернокислым аммонием [126].

С'1 (средняя часть) представляет собой глобулиноподобное вещество, которое высаливается 1,39 М сернокислым аммонием. Он составляет примерно 0,6% сывороточных белков и является эвглобулином с изоэлектрической точкой вблизи pH 5,1 [126]. С'1 содержит 16,3% азота, 0,1% фосфора, 2,7% углевода; при нагревании он разрушается. С'2 (концевая часть) представляет собой альбуминоподобный белок, высаливающийся 2,0—2,2 М сернокислым аммонием. С'2, соединяясь с С'4, образует комплекс, обладающий свойствами эвглобулина. Этот комплекс содержит 14,2% азота, 10,3% углеводов и имеет изоэлектрическую точку вблизи pH 6,3—6,4; он составляет примерно 0,18% сывороточных белков [126]. С'2 разрушается кислотами [126]. С'3 инактивируется дрожжами, а С'4 — аммиаком.

Уже давно было найдено, что комплемент соединяется с комплексом антиген — антитело. Благодаря происходящему при этом гемолизу можно идентифицировать ничтожные количества комплемента. Эта проба является самым чувствительным методом из всех используемых для обнаружения соединения антигена с антителом. Эритроциты, подвергающиеся действию соответствующего агглютинина, соединяются сперва с С'1, С'2 и С'4, а затем уже с С'3 [127]. Количественное определение каждого из этих четырех компонентов представляет большие трудности вследствие того, что любой из них обнаруживается лишь в присутствии трех других компонентов, а также потому, что их концентрация в сыворотке очень низка.

Гейдельбергер и его сотрудники, адсорбируя комплемент преципитатом антиген — антитело и определяя содержание азота В преципитате до и после адсорбции комплемента, нашли, что общее содержание азота комплемента составляет 24—32 у на 1 мл сыворотки [128], Автор, используя весовой метод, нашел, что в 1 мл сыворотки содержится 150—200 у комплемента [129]. До сих пор еще не ясно, почему комплемент связывается только с комплексом антиген — антитело, но не с антигеном или антителом в отдельности и почему он соединяется с комплексом антиген — антитело, полученным из крови кролика, крысы, свиньи или овцы, но не соединяется с комплексом антиген — антитело, содержащим антитела лошади, собаки или человека [130]. Как уже подчеркивалось выше, комплемент не обладает видовой специфичностью; комплемент человека и комплемент морской свинки могут взаимно заменять друг друга [131].

Механизм действия комплемента еще полностью не расшифрован. Лабильность комплемента, а также то, что в его присутствии происходит лизис клеток и бактерий, дают основание предположить, что комплемент имеет ферментативную природу [127, 129]. В пользу этого говорит и то, что для гемолиза 1 эритроцита требуется лишь 6 ∙ 10⁴ молекул комплемента, тогда как для гемолиза 1 эритроцита солями олеиновой кислоты необходимо 10¹⁰ молекул [129]. Одна молекула комплемента оказывается, таким образом, более активной, чем 100000 молекул олеиновой кислоты.