Komplementsystem: drei Aktivierungswege, C3 als Knoten und klinische Defekte
Kurz gesagt: Das Komplementsystem ist eine Kaskade von Plasmaproteinen mit drei Aufgaben: Es markiert Ziele für Phagozyten (Opsonierung durch C3b), verstärkt die Entzündung (C3a und C5a) und kann Membranen durchlöchern (Membranangriffskomplex C5b-9). Drei Wege führen dorthin, der klassische, der Lektin- und der alternative Weg. Alle laufen bei C3 zusammen. Regulatorproteine schützen körpereigene Zellen, und ihr Ausfall erklärt mehrere Prüfungsklassiker.
Drei Wege, ein Knoten
Modul 06 im Lernheft
Opsonierung oder Lyse
Lernheft Immunologie verstehen18 Module von der Barriere bis zum Immundefekt. Zum passenden Material
Das Komplementsystem schreckt viele wegen der Nummern ab. Dabei musst du für Physikum und Klinik nicht jede Spaltung kennen, sondern drei Startpunkte, einen Knoten, drei Wirkungen und eine Handvoll Regulatoren. Daraus lassen sich die typischen Fragen zu Infektanfälligkeit, Angioödem und Hämolyse ableiten.
Wie wird das Komplement aktiviert?
Weg
Auslöser
Startmolekül
Merkmal
Klassisch
Antigen-Antikörper-Komplexe mit IgM oder IgG, auch CRP
C1q mit C1r und C1s, danach C4 und C2
Verbindung zur adaptiven Abwehr
Lektinweg
Mannosereiche Zuckermuster auf Mikroorganismen
Mannose-bindendes Lektin mit assoziierten Proteasen
Mustererkennung ohne Antikörper
Alternativ
Spontane C3-Aktivierung auf Oberflächen ohne Schutzproteine
C3 mit Faktor B, Faktor D und Properdin
Verstärkungsschleife für alle Wege
Alle drei Wege bilden eine C3-Konvertase, die C3 in C3a und C3b spaltet. C3b lagert sich auf Oberflächen ab, bildet mit weiteren Faktoren die C5-Konvertase, und aus C5 entstehen C5a und C5b. C5b startet den Membranangriffskomplex aus C5b bis C9. Merke: C3 ist der zentrale Knoten, und Kaskade bedeutet nicht unbegrenzte Aktivierung, sondern kontrollierte Verstärkung.
Welche Wirkungen haben die Spaltprodukte?
C3b: Opsonin, erleichtert die Aufnahme durch Phagozyten, hilft beim Abtransport von Immunkomplexen
C3a und C5a: Anaphylatoxine, fördern Gefäßdurchlässigkeit und Mastzellaktivierung
C5a: starkes Chemotaxin für Neutrophile
C5b-9: Membranangriffskomplex, wichtig vor allem gegen Neisserien
Im Lernheft steht der Vergleich, der hier am meisten hilft: Opsonierung erleichtert die Aufnahme, Lyse greift die Membran an. Für die meisten Bakterien ist die Opsonierung der wichtigere Mechanismus. Die Lyse ist vor allem bei Neisserien unverzichtbar, und das erklärt die Folgen bestimmter Defekte.
Warum braucht Komplement Hemmmechanismen?
Der alternative Weg läuft ständig auf niedrigem Niveau. Ohne Bremsen würde C3b auch auf körpereigenen Zellen landen und dort die Kaskade verstärken. Körpereigene Zellen tragen deshalb Regulatorproteine wie DAF (CD55) und CD59, im Plasma wirken Faktor H und Faktor I, und der C1-Esterase-Inhibitor begrenzt den klassischen Weg. Fällt einer dieser Regulatoren aus, entstehen Krankheitsbilder, die nicht durch zu wenig, sondern durch zu viel Komplement entstehen.
Defekt
Leitbild
Frühe klassische Komponenten (C1q, C2, C4)
Lupusähnliche Erkrankungen durch gestörten Abtransport von Immunkomplexen
C3
Schwere wiederkehrende Infektionen mit bekapselten Bakterien
Terminale Komponenten (C5 bis C9)
Wiederholte Neisserien-Infektionen
C1-Esterase-Inhibitor
Hereditäres Angioödem, vermittelt über Bradykinin, kaum Ansprechen auf Antihistaminika
GPI-verankerte Proteine CD55 und CD59
Paroxüsmale nächtliche Hämoglobinurie mit komplementvermittelter Hämolyse
Faktor H
Atypisches hämolytisch-urämisches Syndrom
Klinischer Merksatz
Wer Medikamente erhält, die C5 blockieren, hat ein deutlich erhöhtes Risiko für Meningokokken-Infektionen. Deshalb gehört vor Therapiebeginn die Meningokokken-Impfung dazu. Die Logik ist dieselbe wie beim angeborenen terminalen Defekt.
Lernheft 14
Immunologie verstehen
Angeborene Abwehr von der Barriere bis zum Komplement, jeweils mit Fallfrage, Auflösung und Abrufcheck.
1. Welche drei Aktivierungswege hat das Komplement?
Den klassischen Weg über Antigen-Antikörper-Komplexe, den Lektinweg über Zuckermuster auf Mikroorganismen und den alternativen Weg über spontane C3-Aktivierung auf ungeschützten Oberflächen.
2. Was ist die Funktion von C3b?
C3b ist das wichtigste Opsonin. Es markiert Erreger für die Phagozytose und ist Bestandteil der C5-Konvertase.
3. Was sind Anaphylatoxine?
Die kleinen Spaltprodukte C3a und C5a. Sie fördern Entzündung, Gefäßdurchlässigkeit und Mastzellaktivierung; C5a lockt zusätzlich Neutrophile an.
4. Warum führen terminale Komplementdefekte zu Neisserien-Infektionen?
Weil der Membranangriffskomplex für die Abwehr von Neisserien besonders wichtig ist. Fehlt er, können Meningokokken und Gonokokken wiederholt invasive Infektionen verursachen.
5. Was passiert beim Mangel an C1-Esterase-Inhibitor?
Es kommt zum hereditären Angioödem mit wiederkehrenden Schwellungen von Haut und Schleimhäuten. Vermittelt wird es über Bradykinin, nicht über Histamin.
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