Bổ thể là gì? Có chức năng gì trong hệ miễn dịch?

Ít được biết đến hơn kháng thể hay bạch cầu, nhưng hệ bổ thể là một thành phần không thể thiếu của hệ miễn dịch. Hệ thống protein này giúp tăng cường khả năng chống nhiễm trùng và phối hợp với các cơ chế bảo vệ khác của cơ thể. Cùng tìm hiểu bổ thể là gì và chức năng của hệ bổ thể trong bài viết dưới đây.

Bổ thể là gì?

Hệ bổ thể là một hệ thống gồm khoảng 50 protein và glycoprotein, chủ yếu có trong huyết tương cùng với nhiều protein điều hòa trên bề mặt tế bào, phối hợp tham gia vào đáp ứng miễn dịch.

Phần lớn protein bổ thể được tổng hợp tại gan, nhưng nhiều loại tế bào khác như đại thực bào, tế bào nội mô, nguyên bào sợi và một số tế bào biểu mô cũng có thể sản xuất các thành phần bổ thể tại mô. Trong điều kiện bình thường, bổ thể tồn tại ở trạng thái không hoạt động. Khi cơ thể bị vi khuẩn, virus hoặc các tác nhân gây bệnh xâm nhập, hệ bổ thể sẽ nhanh chóng được hoạt hóa để tham gia vào quá trình bảo vệ cơ thể.

Bổ thể là gì? Đây là một thành phần của hệ miễn dịch bẩm sinh, đóng vai trò như tuyến phòng thủ đầu tiên giúp cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh. Không chỉ vậy, hệ bổ thể còn là cầu nối giữa miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng thông qua sự phối hợp với nhiều thành phần của hệ miễn dịch như kháng thể, bạch cầu, đại thực bào và tế bào tua. Nhờ sự phối hợp này, cơ thể có thể nhận diện mầm bệnh nhanh hơn, tăng hiệu quả tiêu diệt tác nhân gây bệnh và hình thành đáp ứng miễn dịch toàn diện.

Hệ bổ thể hoạt động như thế nào?

Hệ bổ thể không hoạt động liên tục mà chỉ được kích hoạt khi cơ thể phát hiện tác nhân gây bệnh hoặc tổn thương mô.

Khi nào hệ bổ thể được kích hoạt?

Hệ bổ thể có thể được kích hoạt trong nhiều tình huống khác nhau nhằm bảo vệ cơ thể trước nguy cơ nhiễm trùng. Cơ chế này thường khởi động khi vi khuẩn, virus, nấm hoặc ký sinh trùng xâm nhập vào cơ thể. Ngoài ra, bổ thể cũng được hoạt hóa khi xuất hiện phức hợp kháng nguyên - kháng thể trong quá trình đáp ứng miễn dịch hoặc khi các tế bào bị tổn thương, chết và cần được loại bỏ.

Ba con đường hoạt hóa bổ thể

Hệ bổ thể có thể được kích hoạt theo ba con đường khác nhau, nhưng đều hướng đến mục tiêu chung là loại bỏ tác nhân gây bệnh.

• Con đường cổ điển: Con đường này được hoạt hóa khi kháng thể đã gắn với kháng nguyên trên bề mặt tác nhân gây bệnh. Quá trình này chủ yếu liên quan đến hai loại kháng thể là IgG và IgM, vì vậy thường xảy ra sau khi hệ miễn dịch thích ứng đã tạo ra kháng thể đặc hiệu.
• Con đường lectin: Con đường lectin được khởi phát khi protein lectin trong máu nhận diện các phân tử carbohydrate đặc trưng trên bề mặt vi sinh vật. Cơ chế này không cần sự tham gia của kháng thể nên có thể đáp ứng sớm ngay khi mầm bệnh xâm nhập.
• Con đường thay thế: Con đường thay thế được khởi phát từ quá trình thủy phân tự phát của C3 trong huyết tương và được khuếch đại khi C3b gắn lên bề mặt vi sinh vật không có các protein điều hòa bổ thể của cơ thể.

Điểm chung của ba con đường

Ngoài bổ thể là gì, bổ thể hoạt động thế nào cũng là câu hỏi phổ biến. Mặc dù được khởi phát theo những cơ chế khác nhau, cả ba con đường hoạt hóa bổ thể đều hội tụ tại một giai đoạn chung.

Trước tiên, chúng tạo ra enzyme C3 convertase, sau đó hoạt hóa protein C3 và tiếp tục kích hoạt C5. Chuỗi phản ứng này dẫn đến sự hình thành phức hợp tấn công màng (Membrane Attack Complex - MAC). MAC có vai trò đặc biệt trong tiêu diệt một số vi khuẩn Gram âm, nhất là Neisseria, đồng thời góp phần kiểm soát nhiều tác nhân gây bệnh khác.

Bổ thể có chức năng gì trong hệ miễn dịch?

Hệ bổ thể tham gia vào nhiều cơ chế bảo vệ cơ thể trước tác nhân gây bệnh.

Tiêu diệt trực tiếp tác nhân gây bệnh

Một trong những chức năng quan trọng nhất của hệ bổ thể là tiêu diệt trực tiếp tác nhân gây bệnh thông qua việc hình thành phức hợp tấn công màng (Membrane Attack Complex - MAC). Phức hợp này tạo ra các lỗ nhỏ trên màng tế bào của một số vi khuẩn và vi sinh vật, làm rối loạn cân bằng nước và điện giải bên trong tế bào. Kết quả là tế bào bị phá hủy và tác nhân gây bệnh bị loại bỏ.

Tăng cường quá trình thực bào

Hệ bổ thể giúp các tế bào miễn dịch nhận diện và tiêu diệt mầm bệnh hiệu quả hơn thông qua quá trình opsonin hóa. Trong đó, protein C3b sẽ bám lên bề mặt vi khuẩn, tạo thành dấu hiệu nhận biết để đại thực bào và bạch cầu trung tính dễ dàng phát hiện. Nhờ vậy, quá trình thực bào diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn, góp phần loại bỏ vi sinh vật khỏi cơ thể.

Kích thích phản ứng viêm

Một số thành phần của hệ bổ thể, đặc biệt là C3a và C5a - các anaphylatoxin, có khả năng hoạt hóa dưỡng bào, làm giải phóng histamin, tăng tính thấm thành mạch và thu hút bạch cầu đến ổ viêm. Phản ứng này giúp cơ thể nhanh chóng kiểm soát và loại bỏ tác nhân gây bệnh.

Hỗ trợ miễn dịch thích ứng

Sản phẩm C3d của bổ thể gắn lên kháng nguyên và tương tác với thụ thể CR2 (CD21) trên tế bào B, giúp tăng hiệu quả hoạt hóa tế bào B và thúc đẩy sản xuất kháng thể. Đồng thời, bổ thể cũng góp phần nâng cao khả năng ghi nhớ miễn dịch, giúp cơ thể đáp ứng nhanh và hiệu quả hơn khi gặp lại cùng một tác nhân gây bệnh trong tương lai.

Loại bỏ tế bào chết và phức hợp miễn dịch

Hệ bổ thể còn tham gia vào quá trình dọn dẹp các tế bào chết và loại bỏ các phức hợp kháng nguyên - kháng thể đã hoàn thành chức năng. Cơ chế này giúp ngăn các chất thải miễn dịch tích tụ trong mô, từ đó hạn chế tổn thương tế bào và giảm nguy cơ viêm kéo dài.

Điều gì xảy ra khi hệ bổ thể hoạt động bất thường?

Tìm hiểu bổ thể là gì là cần thiết vì thiếu hụt một hoặc nhiều thành phần của hệ bổ thể có thể làm suy giảm khả năng nhận diện và tiêu diệt tác nhân gây bệnh. Người mắc tình trạng này có nguy cơ bị nhiễm khuẩn tái phát, đặc biệt là các vi khuẩn có vỏ như Neisseria meningitidis hoặc Streptococcus pneumoniae. Bên cạnh đó, thiếu hụt một số protein bổ thể còn có thể làm tăng nguy cơ mắc một số bệnh tự miễn, do cơ thể gặp khó khăn trong việc loại bỏ tế bào chết và các phức hợp miễn dịch.

Khi hệ bổ thể bị hoạt hóa quá mức hoặc kéo dài, các phản ứng miễn dịch có thể gây tổn thương ngay cả những mô khỏe mạnh. Tình trạng này làm phản ứng viêm diễn ra dai dẳng, góp phần làm tổn thương cơ quan và ảnh hưởng đến chức năng của mô.

Theo các nghiên cứu, sự hoạt hóa bất thường của hệ bổ thể có liên quan đến một số bệnh lý như lupus ban đỏ hệ thống, hội chứng tan máu tăng ure máu không điển hình (aHUS), một số bệnh cầu thận, bệnh đái huyết sắc tố kịch phát về đêm (PNH) - một bệnh do hoạt hóa bổ thể quá mức trên hồng cầu.

Khi nào cần xét nghiệm bổ thể?

Xét nghiệm bổ thể giúp đánh giá hoạt động của hệ bổ thể và khả năng đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Tùy vào mục đích thăm khám, bác sĩ có thể chỉ định một hoặc nhiều xét nghiệm bổ thể khác nhau.

Trong đó, bổ thể C3 và C4 là hai xét nghiệm được sử dụng phổ biến để đánh giá nồng độ các protein bổ thể trong máu. CH50 đánh giá chức năng toàn vẹn của con đường cổ điển và có giá trị phát hiện thiếu hụt các thành phần bổ thể thuộc con đường này. Khi cần khảo sát chức năng của con đường hoạt hóa thay thế, bác sĩ có thể chỉ định thêm xét nghiệm AH50.

Xét nghiệm bổ thể có thể được chỉ định cho những người nghi ngờ mắc lupus ban đỏ hệ thống hoặc các bệnh tự miễn khác nhằm hỗ trợ chẩn đoán và theo dõi mức độ hoạt động của bệnh. Ngoài ra, người bị nhiễm trùng tái phát, nghi ngờ thiếu hụt miễn dịch hoặc mắc một số bệnh thận liên quan đến miễn dịch cũng có thể cần thực hiện xét nghiệm này. Trong quá trình điều trị bệnh tự miễn, bác sĩ có thể chỉ định xét nghiệm bổ thể định kỳ để đánh giá đáp ứng điều trị và theo dõi diễn tiến của bệnh.

Bổ thể là một thành phần quan trọng của hệ miễn dịch, góp phần nhận diện, tiêu diệt tác nhân gây bệnh và điều hòa phản ứng miễn dịch. Khi hệ bổ thể hoạt động bất thường, nguy cơ mắc các bệnh nhiễm trùng hoặc rối loạn miễn dịch có thể tăng lên. Hiểu rõ bổ thể là gì và chức năng của hệ bổ thể sẽ giúp bạn chủ động hơn trong việc theo dõi sức khỏe, thăm khám và điều trị khi cần thiết.