Properdin

Properdin (Faktor P) ist ein positiver Regulator des alternativen Signalwegs. Chemisch handelt es sich um ein im Plasma vorkommendes Glykoprotein, das hauptsächlich von Leukozyten produziert wird. Properdin reguliert positiv die Aktivität des „Alternativen Komplement-Signalweges“  indem es die C3- und C5-Konvertasen stabilisiert und die AP initiiert.

Die Förderung der Komplementaktivität durch Properdin führt zu Veränderungen in der zellulären Mikroumgebung, die zu angeborenen und adaptiven Immunreaktionen beitragen, einschließlich der Produktion von proinflammatorischen Zytokinen, der Infiltration von Immunzellen, der Reifung von Antigen-präsentierenden Zellen und der Schädigung von Gewebe. Properdin hemmt den Faktor H.

Ein Mangel an Properdin wird insbesondere mit einer erhöhten Anfälligkeit für Neisseria-Spezies in Verbindung gebracht (Janeway et al. 2001).

Biochemisch betrachtet ist Properdin ein Glykoprotein, das als einkettiges Molekül mit 469 Aminosäuren synthetisiert wird, das eine 27-Aminosäuren-Leadersequenz enthält, die zu 442 Aminosäuren im reifen Protein führt. Jedes Properdin-Monomer besteht aus sechs vollständigen Thrombospondin-Typ-1-Repeat-Domänen (TSR-Domänen). Die TSR-Domänen tragen die Bezeichnungen TSR1-6 und eine verkürzte N-terminale Domäne (TSR0), die konservierte Schlüsselreste enthält. Properdin wird durch C-Mannosylierung, O-Fucosylierung, N-Glykosylierung und C-Glykosylierung post-translatiert.

Properdin-Funktionen bei Immunreaktionen: Properdin kann die Aktivierung des alternativen Signalweges auf Thrombozyten fördern, indem es entweder als Initiator oder als Konvertase-Stabilisator fungiert, was zur C5a-Bildung und C5aR-vermittelten Neutrophilenaktivierung, zur Hochregulierung der CR3-Expression, die die Bildung von Thrombozyten-Granulozyten-Aggregaten (PGA) fördert, und zur Freisetzung von Properdin in die Mikroumgebung führt.

Properdin kann direkt an Thrombozyten und/oder neutrophile Granulzyten binden, was zu einer zusätzlichen Komplementaktivierung oder Konvertasestabilisierung führt. Das in der Mikroumgebung gebildete C3b kann auf den Oberflächen ablagern und als initiale Zündung für eine zusätzliche Verstärkung des alternative Signalweges dienen.

Neutrophile, neutrophile extrazelluläre Fallen (NETs) und Properdin. Von Neutrophilen freigesetzte Komplementbestandteile, einschließlich Properdin, Faktor B und C3, lagern sich auf von Neutrophilen gebildeten NETs ab. Der alternative Signalweg wird auf NETs aktiviert, was zur Ablagerung von C5b-9 führt. (C) Properdin und dendritische Zellen (DCs). Die Properdin-Sekretion durch dendritische Zellen (DCs) wird durch IFN-gamma gehemmt.

Die Faktor-H-Produktion durch DCs wird durch IL-27 und IFN-γ verstärkt. Die Hemmung von Properdin reduziert die Proliferation von CD4+ T-Zellen, während die Hemmung von Faktor H die Proliferation von CD4+ T-Zellen erhöht. (D) Properdin und natürliche Killerzellen (NK). Properdin wird vom NKp46-Rezeptor auf NK-Zellen und Untergruppen der angeborenen lymphoiden Zellen (ILCs) 1 und 3 erkannt (nicht gezeigt). Diese Interaktion führt zu einer Hochregulierung der Xcl1-Expression (gestrichelte Linie) und kann den Wirt auch vor einer Infektion mit Neisseria meningitidis schützen.

Der sehr seltene Properdin-Mangel führt zu dem Krankheitsbild des X-chromosomal rezessiv vererbten Properdin-Mangel  (Properdin-Defizienz, X-chromosomal/OMIM: 312060).

Die betroffenen Patienten sind empfänglich für fulminant verlaufende Meningokokken-Infekte.

1. Chen JY et al. (2018) Properdin: A multifaceted molecule involved in inflammation and diseases. Molecular immunology 102: 58–72.
2. Chen JY et al. (2018) A multifaceted molecule involved in inflammation and diseases. Mol Immunol102:58-72.
3. Davis CA et al. (1980) Partial properdin deficiency. J Lab Clin Med 96: 633-639.
4. Densen P et al. (1987) Familial properdin deficiency and fatal meningococcemia: correction of the bactericidal defect by vaccination. New Eng J Med 316: 922-926.
5. Fijen CAP et al. (1989) Complement deficiencies in patients over ten years old with meningococcal disease due to uncommon serogroups. Lancet 334: 585-588.
6. Gelfand EW et al. (1987) Inherited deficiency of properdin and C2 in a patient with recurrent bacteremia. Am J Med 82: 671-675.
7. Janeway  CA et al. (2001) Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. (5th ed.) New York: Garland Publ S  50-53.