Convertase: functie, taken, rol en ziekten

Convertase is een complex van enzymen dat maakt deel uit van het complementsysteem. Het complementsysteem is op zijn beurt een belangrijk onderdeel van de immuunsysteem.

Wat is convertase?

Convertase is een complex van enzymen die circuleren in de bloed en maakt deel uit van het complementsysteem. Het complementsysteem is op zijn beurt een belangrijk onderdeel van de immuunsysteem​ Er zijn twee verschillende vormen van convertase bekend. Eén vorm wordt gevormd via de klassieke route uit de complementaire delen C4b, C2a en C3b. De andere vorm wordt gevormd via een alternatieve route van complementfactoren van het C3b-type. Beide vormen hebben echter dezelfde functie. Ze activeren complementfactoren en spelen dus een belangrijke rol bij de immuunafweer.

Functie en rol

Convertase is een van de kritieke componenten van het complementsysteem. Het complementsysteem behoort tot de niet-specifieke humorale verdediging van de immuunsysteem​ Het humorale verdedigingssysteem bestaat uit verschillende eiwitten die voortdurend circuleren in de bloed, weefselvochten intercellulaire vloeistof. In tegenstelling tot afweercellen zijn ze niet in staat actief naar een locatie te migreren. De eiwitten (eiwitten) zijn niet-specifiek omdat ze niet gericht zijn tegen een specifiek type ziekteverwekker. Het complementsysteem is een systeem dat ook uit plasma bestaat eiwitten​ Het is enerzijds betrokken bij de antilichaamrespons en anderzijds bij het aangeboren immuunsysteem. Meer dan 30 verschillende eiwitten make-up het complementsysteem. Ze zijn ofwel opgelost in de bloed of gebonden aan cellen en zijn ontworpen om zich te verdedigen tegen micro-organismen zoals bacteriën, virussen of schimmels. Het complementsysteem bedekt het oppervlak van pathogenen​ In medische terminologie wordt dit proces ook wel opsonisatie genoemd. Door opsonisatie kunnen de fagocyten herkennen dat er een ziekteverwekker bij betrokken is. Alleen wanneer een ziekteverwekker wordt geopsoniseerd, kunnen de fagocyten deze vernietigen. Het complementsysteem triggert ook verschillende ontstekingsreacties. Dit is om het lichaam te ondersteunen in zijn strijd tegen de pathogenen​ Delen van sommige eiwitten van het complementsysteem trekken ook verdere fagocyten naar de infectieplaats. Ze functioneren dus als chemokinen. Bovendien kunnen de complementeiwitten vernietigen bacteriën direct. Om het complementsysteem überhaupt actief te laten worden, moet het echter worden geactiveerd. Er kunnen drie verschillende trajecten worden onderscheiden. Het eindproduct van alle drie de routes is convertase, dat wordt gevormd op het oppervlak van de doelwitcellen. De convertase zet een splitsingscascade op gang. Dit trekt chemotactisch aan leukocyten (witte bloedcellen), verhoogt de activiteit van fagocyten en start tenslotte het oplossen (lysis) van de doelcel. Enerzijds kan het complementsysteem worden geactiveerd via de klassieke route. Antilichamen spelen een belangrijke rol in dit proces. Als het systeem wordt geactiveerd via een mannose-bindend lectine, wordt dit de lectine-route genoemd. De derde route is de spontane en antilichaamonafhankelijke alternatieve route.

Ziekten en aandoeningen

Complementeiwitten geactiveerd door convertase hebben krachtige celvernietigende eigenschappen. Wanneer ze niet worden gereguleerd, bijvoorbeeld wanneer ze overmatig worden geactiveerd door convertase, kunnen ze verantwoordelijk zijn voor weefselschade en verschillende ziekten veroorzaken of negatief beïnvloeden. Een ernstige ziekte waarbij convertase betrokken is bij het complementsysteem, is de nieren ontsteking. Het is een ontsteking van de nierlichaampjes (glomeruli). De ontsteking is abacterieel, wat betekent dat nee pathogenen zijn betrokken. Liever, glomerulonefritis (nier ontsteking) is een immuunreactie die kan optreden na infectie met streptokokken​ De ziekte treft meestal kinderen tussen de twee en tien jaar. glomerulonefritis wordt altijd voorafgegaan door een infectie met ß-hemolytische A streptokokken​ Dit zijn meestal infecties van het bovendeel luchtwegen of de huid​ Dit leidt tot de vorming van antilichamen, die enerzijds gericht zijn tegen structuren van het streptokokkenoppervlak, maar anderzijds ook tegen lichaamseigen structuren van de nierlichaampjes. De antilichamen circuleren in het bloed en worden vervolgens als zogenaamde immuuncomplexen op de nierlichaampjes afgezet. Immuuncomplexen zijn complexen van antigenen en antilichamen. Ze worden gevormd tijdens een antigeen-antilichaamreactie. Als gevolg van deze afzettingen treden verschillende reacties van het immuunsysteem op.Neutrofiele granulocyten, een subgroep van witte bloedcellen, migreren naar de nierlichaampjes en geven pro-inflammatoire stoffen vrij. Het complementsysteem wordt dan geactiveerd. Onder invloed van convertase wordt een lysiscomplex gevormd. Dit lost eiwitten van het glomerulaire membraan op en leidt zo tot beschadiging van het membraan. Bovendien treedt zwelling op in het gebied van de glomeruli. De eerste symptomen verschijnen één tot drie weken na de oorspronkelijke infectie. Fever, pijn in de buik en hoofdpijn optreden. De vernietiging van het glomerulaire membraan zorgt ervoor dat bloed en eiwitten in de urine terechtkomen. Dit wordt hematurie en proteïnurie genoemd. Het verlies van eiwit leidt tot symptomen zoals oedeem. hypertensie kan ook optreden in de loop van glomerulonefritis​ Het complementsysteem wordt ook overactief met convertase tijdens het hemolytisch-uremisch syndroom (HUS). HUS is een ziekte die gewoonlijk wordt veroorzaakt door infectie met enterohemorragische Escherichia coli (EHEC). De bacteriën produceren het Shiga-toxine. Dit activeert het complementsysteem. De ziekte wordt gekenmerkt door schade aan klein bloed schepen​ Als gevolg hiervan gaan grote hoeveelheden rode bloedcellen verloren. Bovendien is er een afname van het bloed bloedplaatjes (trombocyten). In de loop van de ziekte, acuut nier mislukking treedt ook op. In Duitsland is het hemolytisch-uremisch syndroom de meest voorkomende oorzaak van acuut nier mislukking bij kinderen. In zijn typische vorm gaat de ziekte gepaard met diarree​ De atypische vorm vordert zonder diarree​ Er is geen causaal bekend therapie voor de ziekte. Ongeveer twee tot drie procent van alle HUS-gevallen is dodelijk.