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Erschienen in: Die Pathologie 3/2020

02.04.2020 | Nierentransplantation | Schwerpunkt: Unser Immunsystem – der Staat im Staate

Das Komplementsystem – ein „hot topic“ nicht nur bei Nierenerkrankungen

verfasst von: Prof. Dr. Kerstin Amann, Christoph Daniel, Maike Büttner-Herold

Erschienen in: Die Pathologie | Ausgabe 3/2020

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Zusammenfassung

Die derzeitige große Bedeutung des Komplementsystems für die Nephrologie beruht ganz wesentlich auf neuartigen pathophysiologische und therapeutischen Erkenntnissen der letzten Jahre, die v. a. aus klinischen und genetischen Studien bei Kindern mit atypischem hämolytisch urämischem Syndrom (aHUS) gewonnen wurden. Das aHUS stellt hierbei die prototypische Systemerkrankung einer Überaktivierung des alternativen Komplementweges dar, die sich an verschiedenen Organen wie auch der Niere mit einer thrombotischen Mikroangiopathie (TMA) manifestiert. Die Erforschung der Pathomechanismen, die bei aHUS zu einer permanenten Überaktivierung des alternativen Komplementweges führen, mündeten im erfolgreichen klinischen Einsatz eines ersten Hemmers von C5b9, der terminalen Komplementkaskade, die lokal für den Gewebeschaden verantwortlich ist. Nachfolgend wurden auch angesichts des mittlerweile verfügbaren technologischen Fortschritts weitere systemische und renale Erkrankungen identifiziert, die auf einer Störung im Komplementsystem beruhen, und jetzt prinzipiell therapierbar sind. Bei diesen Erkrankungen kommt es aufgrund einer Mutation in Komplementfaktoren oder von Autoantikörpern gegen diese bei entsprechender Prädisposition und zusätzlichen Schädigungsreizen, z. B. im Rahmen von Infekten oder hormonellen Veränderungen, zu einer Dysregulation des Komplementsystems und nachfolgend zum Krankheitsausbruch.
Durch das zunehmende Wissen über die Regulation und damit die Beeinflussbarkeit der verschiedenen Komplementwege sowie v. a. durch die Entwicklung zahlreicher pharmakologischer Hemmsubstanzen des Komplementsystems hat der Stellenwert dieses phylogenetisch sehr alten Systems in der Medizin allgemein und speziell der Nephrologie in den letzten Jahren stark zugenommen und dazu geführt, dass das Komplementsystem derzeit zweifellos eines der „hot topics“ in der Medizin darstellt.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Akiyoshi T, Hirohashi T, Alessandrini A et al (2012) Role of complement and NK cells in antibody mediated rejection. Hum Immunol 73:1226–1232CrossRef Akiyoshi T, Hirohashi T, Alessandrini A et al (2012) Role of complement and NK cells in antibody mediated rejection. Hum Immunol 73:1226–1232CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Asgari E, Farrar CA, Lynch N et al (2014) Mannan-binding lectin-associated serine protease 2 is critical for the development of renal ischemia reperfusion injury and mediates tissue injury in the absence of complement C4. FASEB J 28:3996–4003CrossRef Asgari E, Farrar CA, Lynch N et al (2014) Mannan-binding lectin-associated serine protease 2 is critical for the development of renal ischemia reperfusion injury and mediates tissue injury in the absence of complement C4. FASEB J 28:3996–4003CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Berger SP, Roos A, Mallat MJ et al (2005) Association between mannose-binding lectin levels and graft survival in kidney transplantation. Am J Transplant 5:1361–1366CrossRef Berger SP, Roos A, Mallat MJ et al (2005) Association between mannose-binding lectin levels and graft survival in kidney transplantation. Am J Transplant 5:1361–1366CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Blogowski W, Dolegowska B, Salata D et al (2012) Clinical analysis of perioperative complement activity during ischemia/reperfusion injury following renal transplantation. Clin J Am Soc Nephrol 7:1843–1851CrossRef Blogowski W, Dolegowska B, Salata D et al (2012) Clinical analysis of perioperative complement activity during ischemia/reperfusion injury following renal transplantation. Clin J Am Soc Nephrol 7:1843–1851CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Brocklebank V, Wood KM, Kavanagh D (2018) Thrombotic microangiopathy and the kidney. Clin J Am Soc Nephrol 13:300–317CrossRef Brocklebank V, Wood KM, Kavanagh D (2018) Thrombotic microangiopathy and the kidney. Clin J Am Soc Nephrol 13:300–317CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Castellano G, Melchiorre R, Loverre A et al (2010) Therapeutic targeting of classical and lectin pathways of complement protects from ischemia-reperfusion-induced renal damage. Am J Pathol 176:1648–1659CrossRef Castellano G, Melchiorre R, Loverre A et al (2010) Therapeutic targeting of classical and lectin pathways of complement protects from ischemia-reperfusion-induced renal damage. Am J Pathol 176:1648–1659CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Cernoch M, Viklicky O (2017) Complement in kidney transplantation. Front Med 4:66CrossRef Cernoch M, Viklicky O (2017) Complement in kidney transplantation. Front Med 4:66CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Chauvet S, Fremeaux-Bacchi V, Petitprez F et al (2017) Treatment of B‑cell disorder improves renal outcome of patients with monoclonal gammopathy-associated C3 glomerulopathy. Blood 129:1437–1447CrossRef Chauvet S, Fremeaux-Bacchi V, Petitprez F et al (2017) Treatment of B‑cell disorder improves renal outcome of patients with monoclonal gammopathy-associated C3 glomerulopathy. Blood 129:1437–1447CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Chauvet S, Roumenina LT, Aucouturier P et al (2018) Both monoclonal and polyclonal immunoglobulin contingents mediate complement activation in monoclonal gammopathy associated-C3 glomerulopathy. Front Immunol 9:2260CrossRef Chauvet S, Roumenina LT, Aucouturier P et al (2018) Both monoclonal and polyclonal immunoglobulin contingents mediate complement activation in monoclonal gammopathy associated-C3 glomerulopathy. Front Immunol 9:2260CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Cravedi P, Leventhal J, Lakhani P et al (2013) Immune cell-derived C3a and C5a costimulate human T cell alloimmunity. Am J Transplant 13:2530–2539CrossRef Cravedi P, Leventhal J, Lakhani P et al (2013) Immune cell-derived C3a and C5a costimulate human T cell alloimmunity. Am J Transplant 13:2530–2539CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Dempsey PW, Allison ME, Akkaraju S et al (1996) C3d of complement as a molecular adjuvant: bridging innate and acquired immunity. Science 271:348–350CrossRef Dempsey PW, Allison ME, Akkaraju S et al (1996) C3d of complement as a molecular adjuvant: bridging innate and acquired immunity. Science 271:348–350CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Dobo J, Pal G, Cervenak L et al (2016) The emerging roles of mannose-binding lectin-associated serine proteases (MASPs) in the lectin pathway of complement and beyond. Immunol Rev 274:98–111CrossRef Dobo J, Pal G, Cervenak L et al (2016) The emerging roles of mannose-binding lectin-associated serine proteases (MASPs) in the lectin pathway of complement and beyond. Immunol Rev 274:98–111CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Fang Y, Xu C, Fu YX et al (1998) Expression of complement receptors 1 and 2 on follicular dendritic cells is necessary for the generation of a strong antigen-specific IgG response. J Immunol 160:5273–5279PubMed Fang Y, Xu C, Fu YX et al (1998) Expression of complement receptors 1 and 2 on follicular dendritic cells is necessary for the generation of a strong antigen-specific IgG response. J Immunol 160:5273–5279PubMed
15.
Zurück zum Zitat Farrar CA, Sacks SH (2014) Mechanisms of rejection: role of complement. Curr Opin Organ Transplant 19:8–13CrossRef Farrar CA, Sacks SH (2014) Mechanisms of rejection: role of complement. Curr Opin Organ Transplant 19:8–13CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Farrar CA, Zhou W, Sacks SH (2016) Role of the lectin complement pathway in kidney transplantation. Immunobiology 221:1068–1072CrossRef Farrar CA, Zhou W, Sacks SH (2016) Role of the lectin complement pathway in kidney transplantation. Immunobiology 221:1068–1072CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Floege J, Daha MR (2018) IgA nephropathy: new insights into the role of complement. Kidney Int 94:16–18CrossRef Floege J, Daha MR (2018) IgA nephropathy: new insights into the role of complement. Kidney Int 94:16–18CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Garg N, Samaniego MD, Clark D et al (2017) Defining the phenotype of antibody-mediated rejection in kidney transplantation: advances in diagnosis of antibody injury. Transplant Rev 31:257–267CrossRef Garg N, Samaniego MD, Clark D et al (2017) Defining the phenotype of antibody-mediated rejection in kidney transplantation: advances in diagnosis of antibody injury. Transplant Rev 31:257–267CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Goodship TH, Cook HT, Fakhouri F et al (2017) Atypical hemolytic uremic syndrome and C3 glomerulopathy: conclusions from a “Kidney Disease: Improving Global Outcomes” (KDIGO) Controversies Conference. Kidney Int 91:539–551CrossRef Goodship TH, Cook HT, Fakhouri F et al (2017) Atypical hemolytic uremic syndrome and C3 glomerulopathy: conclusions from a “Kidney Disease: Improving Global Outcomes” (KDIGO) Controversies Conference. Kidney Int 91:539–551CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Jane-Wit D, Manes TD, Yi T et al (2013) Alloantibody and complement promote T cell-mediated cardiac allograft vasculopathy through noncanonical nuclear factor-kappaB signaling in endothelial cells. Circulation 128:2504–2516CrossRef Jane-Wit D, Manes TD, Yi T et al (2013) Alloantibody and complement promote T cell-mediated cardiac allograft vasculopathy through noncanonical nuclear factor-kappaB signaling in endothelial cells. Circulation 128:2504–2516CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Jayne D (2019) Complement inhibition in ANCA vasculitis. Nephrol Ther 15:409–412CrossRef Jayne D (2019) Complement inhibition in ANCA vasculitis. Nephrol Ther 15:409–412CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Jokiranta TS, Solomon A, Pangburn MK et al (1999) Nephritogenic lambda light chain dimer: a unique human miniautoantibody against complement factor H. J Immunol 163:4590–4596PubMed Jokiranta TS, Solomon A, Pangburn MK et al (1999) Nephritogenic lambda light chain dimer: a unique human miniautoantibody against complement factor H. J Immunol 163:4590–4596PubMed
23.
Zurück zum Zitat Li K, Patel H, Farrar CA et al (2004) Complement activation regulates the capacity of proximal tubular epithelial cell to stimulate alloreactive T cell response. J Am Soc Nephrol 15:2414–2422CrossRef Li K, Patel H, Farrar CA et al (2004) Complement activation regulates the capacity of proximal tubular epithelial cell to stimulate alloreactive T cell response. J Am Soc Nephrol 15:2414–2422CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Liszewski MK, Java A, Schramm EC et al (2017) Complement Dysregulation and Disease: insights from Contemporary Genetics. Annu Rev Pathol 12:25–52CrossRef Liszewski MK, Java A, Schramm EC et al (2017) Complement Dysregulation and Disease: insights from Contemporary Genetics. Annu Rev Pathol 12:25–52CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Marks WH, Mamode N, Montgomery RA et al (2019) Safety and efficacy of eculizumab in the prevention of antibody-mediated rejection in living-donor kidney transplant recipients requiring desensitization therapy: A randomized trial. Am J Transplant 19:2876–2888CrossRef Marks WH, Mamode N, Montgomery RA et al (2019) Safety and efficacy of eculizumab in the prevention of antibody-mediated rejection in living-donor kidney transplant recipients requiring desensitization therapy: A randomized trial. Am J Transplant 19:2876–2888CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Nicholson-Weller A, March JP, Rosen CE et al (1985) Surface membrane expression by human blood leukocytes and platelets of decay-accelerating factor, a regulatory protein of the complement system. Blood 65:1237–1244CrossRef Nicholson-Weller A, March JP, Rosen CE et al (1985) Surface membrane expression by human blood leukocytes and platelets of decay-accelerating factor, a regulatory protein of the complement system. Blood 65:1237–1244CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Noris M, Donadelli R, Remuzzi G (2019) Autoimmune abnormalities of the alternative complement pathway in membranoproliferative glomerulonephritis and C3 glomerulopathy. Pediatr Nephrol 34:1311–1323CrossRef Noris M, Donadelli R, Remuzzi G (2019) Autoimmune abnormalities of the alternative complement pathway in membranoproliferative glomerulonephritis and C3 glomerulopathy. Pediatr Nephrol 34:1311–1323CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Palomo M, Blasco M, Molina P et al (2019) Complement Activation and Thrombotic Microangiopathies. Clin J Am Soc Nephrol 14:1719–1732CrossRef Palomo M, Blasco M, Molina P et al (2019) Complement Activation and Thrombotic Microangiopathies. Clin J Am Soc Nephrol 14:1719–1732CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Parikova A, Fronek JP, Viklicky O (2015) Living-donor kidney transplantation for atypical haemolytic uremic syndrome with pre-emptive eculizumab use. Transpl Int 28:366–369CrossRef Parikova A, Fronek JP, Viklicky O (2015) Living-donor kidney transplantation for atypical haemolytic uremic syndrome with pre-emptive eculizumab use. Transpl Int 28:366–369CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Pickering MC, D’agati VD, Nester CM et al (2013) C3 glomerulopathy: consensus report. Kidney Int 84:1079–1089CrossRef Pickering MC, D’agati VD, Nester CM et al (2013) C3 glomerulopathy: consensus report. Kidney Int 84:1079–1089CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Pillemer L, Blum L, Lepow IH et al (1954) The properdin system and immunity. I. Demonstration and isolation of a new serum protein, properdin, and its role in immune phenomena. Science 120:279–285CrossRef Pillemer L, Blum L, Lepow IH et al (1954) The properdin system and immunity. I. Demonstration and isolation of a new serum protein, properdin, and its role in immune phenomena. Science 120:279–285CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Rizk DV, Maillard N, Julian BA et al (2019) The emerging role of complement proteins as a target for therapy of IgA nephropathy. Front Immunol 10:504CrossRef Rizk DV, Maillard N, Julian BA et al (2019) The emerging role of complement proteins as a target for therapy of IgA nephropathy. Front Immunol 10:504CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Schroder-Braunstein J, Kirschfink M (2019) Complement deficiencies and dysregulation: pathophysiological consequences, modern analysis, and clinical management. Mol Immunol 114:299–311CrossRef Schroder-Braunstein J, Kirschfink M (2019) Complement deficiencies and dysregulation: pathophysiological consequences, modern analysis, and clinical management. Mol Immunol 114:299–311CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Serinsoz E, Bock O, Gwinner W et al (2005) Local complement C3 expression is upregulated in humoral and cellular rejection of renal allografts. Am J Transplant 5:1490–1494CrossRef Serinsoz E, Bock O, Gwinner W et al (2005) Local complement C3 expression is upregulated in humoral and cellular rejection of renal allografts. Am J Transplant 5:1490–1494CrossRef
36.
Zurück zum Zitat Smith RJH, Appel GB, Blom AM et al (2019) C3 glomerulopathy—understanding a rare complement-driven renal disease. Nat Rev Nephrol 15:129–143CrossRef Smith RJH, Appel GB, Blom AM et al (2019) C3 glomerulopathy—understanding a rare complement-driven renal disease. Nat Rev Nephrol 15:129–143CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Talsma DT, Daha MR, Van Den Born J (2017) The bittersweet taste of tubulo-interstitial glycans. Nephrol Dial Transplant 32:611–619PubMed Talsma DT, Daha MR, Van Den Born J (2017) The bittersweet taste of tubulo-interstitial glycans. Nephrol Dial Transplant 32:611–619PubMed
38.
Zurück zum Zitat Thurman JM, Nester CM (2016) All things complement. Clin J Am Soc Nephrol 11:1856–1866CrossRef Thurman JM, Nester CM (2016) All things complement. Clin J Am Soc Nephrol 11:1856–1866CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Troldborg A, Thiel S, Trendelenburg M et al (2018) The lectin pathway of complement activation in patients with systemic lupus erythematosus. J Rheumatol 45:1136–1144CrossRef Troldborg A, Thiel S, Trendelenburg M et al (2018) The lectin pathway of complement activation in patients with systemic lupus erythematosus. J Rheumatol 45:1136–1144CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Van Der Touw W, Cravedi P, Kwan WH et al (2013) Cutting edge: receptors for C3a and C5a modulate stability of alloantigen-reactive induced regulatory T cells. J Immunol 190(0):5921–5925CrossRef Van Der Touw W, Cravedi P, Kwan WH et al (2013) Cutting edge: receptors for C3a and C5a modulate stability of alloantigen-reactive induced regulatory T cells. J Immunol 190(0):5921–5925CrossRef
Metadaten
Titel
Das Komplementsystem – ein „hot topic“ nicht nur bei Nierenerkrankungen
verfasst von
Prof. Dr. Kerstin Amann
Christoph Daniel
Maike Büttner-Herold
Publikationsdatum
02.04.2020
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Die Pathologie / Ausgabe 3/2020
Print ISSN: 2731-7188
Elektronische ISSN: 2731-7196
DOI
https://doi.org/10.1007/s00292-020-00773-0

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