el sistema del complemento
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El sistema del complemento es uno de los principales mecanismos efectores de la Inmunidad humoral, y también es un importante mecanismo efector de la inmunidad innata; se le considera una alarma y un arma contra la infección, especialmente a la infección bacteriana.5l sistema del complemento lo activan directamente:Las bacterias y los productos bacterianos vía alternativa o de la properdina)4a unión de la lectina a az3cares situados en la superficie de lacélula bacterianaproteína li!adora de manosa).Los complejos de anticuerpo y antigeno vía clásica).La activación del complemento implica la proteólisis secuencial de prote$naspara %enerar comple7os enzim/ticos con actividad proteol$tica.5e!'laci$n De La Activaci$n Del Complemento.4a re%ulación del complemento est/ mediada por varias prote$nas circulantes y demembrana. Buchas de estas prote$nas, as$ como varias prote$nas de las v$ascl/sica y alternativa, pertenecen a una familia llamada reguladores de la actividad del complemento.La actividad proteolítica del C6r 3 del C6s la in;i(e 'na proteínaplasm"tica llamada in;i(idor del C6 7C6 INEl A8 @FL es un inhibidor de serina proteasa &serpina+ "ue imita lossustratos normales del *8r y del *8s. 1i el *8" se une a u n anticuerpo comienza el proceso de activación del complemento, el A8 @FL se convierteen una diana de la actividad enzim/tica del *8r: M*8s: unido.El *8 @FL es escindido por estas prote$nas del complemento y se une aellas de forma covalente, y, como resultado de ello, el tetr/mero *8r: M*8s: se disocia del *8", lo "ue detiene la activación por la v$a cl/sica. ?eesta forma, el *8 @FL impide la acumulación del *8r: M*8s: con actividadenzim/tica en el plasma y limita el tiempo durante el cual se dispone de*8rs: M*8s: activo para activar los pasos posteriores de la cascada delcomplemento. >na enfermedad hereditaria autosómica dominante llamada edema an!ione'r$tico ;ereditario se debe a una deficiencia del *8 @FL.4as manifestaciones cl$nicas de la enfermedad son la acumulación a%udaintermitente del l$"uido de edema en la piel y la mucosa, lo "ue causa dolor abdominal, vómitos, diarrea y una obstrucción de la v$a respiratoria "uepuede acabar con la vida. En estos pacientes, las concentracionesplasm/ticas de la prote$na *8 @FL est/n suficientemente reducidas &N:O a'OP de lo normal+ como para "ue la activación del *8 por losinmunocomple7os no esté adecuadamente controlada y aumente la escisióndel *C y del *:. 4os mediadores de la formación del edema en lospacientes con edema an%ioneurotico hereitario son un fra%mento proteliticodel *:, llamado *: cinina, y la bradicinina. El *8@FL es un inhibidor deotras serinas proteasas plasm/ticas adem/s del *8, como la calicreina y elfactor de la coa%ulación Q@@, y tanto la calicreina como el factor Q@@ de laTRANSCRIPT
EL SISTEMA DEL COMPLEMENTO
El sistema del complemento es uno de los principales mecanismos efectores de la
inmunidad humoral, y también es un importante mecanismo efector de la
inmunidad innata; se le considera una alarma y un arma contra la infección,
especialmente a la infección bacteriana.
El nombre «complemento» deriva de experimentos realizados por Jules Bordet
poco después del descubrimiento de los anticuerpos. Él demostró que si se añadía
suero fresco con un anticuerpo antibacteriano a las bacterias a la temperatura
fisiológica (37 °C), las bacterias se lisaban. Pero si el suero se calentaba a 56 °C o
más, perdía su capacidad lítica. Esta pérdida de la capacidad lítica no se debe al
decaimiento de la actividad de los anticuerpos, porque los anticuerpos son
relativamente estables al calor e incluso el suero calentado es capaz de aglutinar
las bacterias. Bordet concluyó que el suero debía contener otros componentes
termolábiles que ayudaba o complementaba a la función lítica de los anticuerpos,
y a este componente se le dio después el nombre de complemento.
El sistema del complemento consta de:
Suero. Y
Proteínas de superficie celular (proteínas plasmáticas), las cuales
interactúan entre sí y con otras células del sistema inmunitario.
Lo hacen de una forma muy bien regulada para generar productos que
actúan eliminando microbios.
Características Generales Del Sistema Del Complemento:
Al sistema del complemento lo activan directamente:
Las bacterias y los productos bacterianos (vía alternativa o de la
properdina).
La unión de la lectina a azúcares situados en la superficie de la
célula bacteriana (proteína ligadora de manosa).
O los complejos de anticuerpo y antígeno (vía clásica).
La activación del complemento implica la proteólisis secuencial de proteínas
para generar complejos enzimáticos con actividad proteolítica.
Los productos de activación del complemento se unen de forma covalente a
las superficies microbianas o a anticuerpos unidos a los microbios y a otros
antígenos.
La activación del complemento la inhiben proteínas reguladoras presentes
en las células normales del anfitrión y que faltan en los microbios.
Vías De Activación Del Complemento:
Existen 3 vías principales de activación del complemento
1. La vía clásica: Que activan ciertos isotipos de anticuerpos unidos a
antígenos.
2. La vía alternativa: Que activan las superficies microbianas sin anticuerpos.
3. La vía de la lectina: Que activa una lectina del plasma que se une a las
manosas situadas en los microbios.
Aunque las vías de activación del complemento difieren en cómo se inician, todas
ellas generan complejos enzimáticos capaces de escindir la proteína del
complemento más abundante, el C3.
El acontecimiento central en la activación del complemento es la proteólisis de la
proteína del complemento C3 para generar productos con actividad biológica y
la posterior unión covalente de un producto del C3, llamado C3b, a las superficies
microbianas o a anticuerpos unidos a antígenos
La activación del complemento depende de la generación de dos complejos
proteolíticos:
La C3-convertasa, que escinde el C3 en dos fragmentos proteolíticos
llamados C3a y C3b.
Y la C5-convertasa, que escinde el C5 en C5a y C5b.
Los productos proteolíticos de cada proteína del complemento se identifican
por sufijos de letras en minúsculas, de modo que ´´a´´ se refiere al producto de
menor tamaño y ´´b´´ al de mayor tamaño. El C3b se une mediante enlaces
covalentes a la superficie microbiana o a las moléculas de anticuerpo en la
zona de activación del complemento. Todas las funciones biológicas del
complemento dependen de la escisión proteolítica del C3. Por ejemplo, la
activación del complemento promueve la fagocitosis, porque los fagocitos
(neutrófilos y macrófagos) expresan receptores para el C3b. Los péptidos
producidos por la proteólisis del C3 (y otras proteínas del complemento)
estimulan la inflamación. La C5-convertasa se ensambla tras la generación
previa del C3b, y esta convertasa contribuye a la inflamación (por la generación
del fragmento C5a) y a la formación de poros en la membranas de las dianas
microbianas. Las vías de activación del complemento difieren en cómo se
produce el C3b, pero siguen una secuencia común de reacciones tras la
escisión del C5.
LOS PRIMERO PASOS DE LA ACTIVACION DEL COMPLEMENTO POR LAS VÍAS ALTERNATIVA, CLASICA Y DE LA LECTINA
Vía Alternativa:
La vía alternativa se activa directamente por las superficies bacterianas y sus
componentes (ej.: endotoxina, polisacáridos microbianos), sin la participación de
los anticuerpos.
Sucesos:
La proteína C3 contiene un enlace tioéster reactivo en una región de la
misma conocida como dominio tioéster.
Cuando se escinde la C3, las moléculas C3b sufren un cambio
tridimensional y el dominio tioéster se desplaza alrededor de 85 A°.
Una pequeña cantidad del C3b puede unirse mediante enlace covalente a
las superficies de las células, incluidos los microbios, a través del dominio
tioéster, que reacciona con los grupos amino o hidroxilo de las proteínas o
de los polisacáridos de la superficie celular para formar enlaces amida o
éster.
Si no se forman estos enlaces, el C3b permanece en la ´´fase acuosa´´ y el
enlace tioéster reactivo y expuesto es rápidamente hidrolizado, lo que
inactiva la proteína. Como resultado de ello, no puede avanzar la activación
del complemento.
ENLACES TIOÉSTER INTERNOS DE LAS MOLECULAS DE C3
Cuando el C3b sufre un cambio tridimensional posterior a la escisión, se
expone una zona de unión para una proteína plasmática llamada factor B.
El factor B, se une entonces a la proteína C3, que ahora está anclada por
medio de enlaces covalentes a la superficie de un microbio.
El factor B ahora es escindido por una serina proteasa plasmática llamada
factor D, lo cual hace que se libere un pequeño fragmento llamado Ba y
genera un fragmento mayor llamado Bb, que permanece unido al C3b.
Se forma así el complejo C3bBb, la cual es la vía C3-convertasa de la vía
alternativa, y actúa escindiendo más moléculas de la proteína C3. De este
modo C3.convertasa de la vía alternativa funciona como amplificando la
activación del complemento cuando se inicia por la vía alternativa, clásica o
de la lectina.
Cuando se escinde el C3, el C3b permanece unido a las células y libera
C3a.
Existe otra proteína de la vía alterna denominada ´´properdina´´, la cual
puede unirse al complejo C3bBb y lo estabiliza, esta unión tiende a suceder
en el microbio pero no en las células normales del anfitrión. La properdina
es el único regulador del complemento.
Algunas moléculas C3b generadas por la C3-convertasa de la vía
alternativa se unen a la propia convertasa. Esto da lugar a la formación de
un complejo que contiene una estructura Bb y dos moléculas del C3b,
que actúa como la C 5-convertasa de la vía alternativa, que escindirá el
C5 e iniciará los pasos tardíos de activación del complemento.
LA VIA ALTERNATIVA DE ACTIVACION DEL COMPLEMENTO
Vía Clásica:
1. La vía clásica la inicia la unión de la proteína del complemento C1 a los
dominios Ch2 de la IgG o al Ch3 de las moléculas de IgM que se han unido
al antígeno.
2. El C1 es un gran complejo proteínico multimérico compuesto de las
subunidades C1q, C1r y C1s; el C1q se une al anticuerpo, y el C1r y el C1s
son serinas proteasas que forman un tetrámero, con la unión de sus
subunidades.
3. La subunidad C1q se compone de una serie radial en forma de paraguas de
seis cadenas, cada una con una cabeza globular conectada por un brazo
similar al colágeno a un tallo central.
4. Este hexámero ejerce la función de reconocimiento de la molécula y se
une específicamente a las regiones Fc de la cadena pesada µ y de alguna
.ּצ
Cada región de Ig tiene un solo lugar de unión al C1q y cada molécula de
C1q debe unirse al menos a 2 cadenas pesadas de Ig para activarse. Esto
explica por qué los anticuerpos libres circulantes pueden iniciar la vía
clásica de activación.
ESTRUCTURA DEL C1
Como cada molécula de IgG tiene solo una región Fc, deben acercarse
múltiples moléculas de IgG antes de que el C1q pueda unirse, y solo se
acercan múltiples anticuerpos IgG cuando se unen a un antígeno
multivalente.
Aunque la IgM libre (circulante) es pentamérica, no se une al C1q, porque
las regiones Fc de la IgM libre están en una configuración plana que es
inaccesible al C1q.
La unión de la IgM a u n antígeno induce un cambio tridimensional en
forma de «grapa», que expone las regiones de unión al C1q en las regiones
Fc y permite al C1 q unirse. Debido a su estructura pentamérica, una sola
molécula de IgM puede unirse a dos moléculas de C1q, y esta es una razón
por la que la IgM se une con mayor eficacia al complemento (también
llamada fijadora del complemento) que la IgG.
La unión de 2 o más cabezas globulares de C1q a las regiones Fc de la IgG
o de la IgM lleva a una activación enzimática del C1r , que escinde y activa
UNION DEL C1 A LAS PORCIONES Fc DE LA IgM Y DE LA IgG
al C1s, una vez activado este escinde a la siguiente proteína ´´la C4´´ , para
generar C4b.
El C4b también tiene un enlace tioéster interno, similar al del C3b, que
forma enlaces amida o éster covalentes con el complejo antígeno-
anticuerpo o con la superficie de la célula que se haya unido al anticuerpo.
La siguiente proteína del complemento, el C2 forma complejos con el C4b
unido a la superficie celular y es escindido por una molécula de C1s,
generando un fragmento soluble C2b y un fragmento de mayor tamaño C2a
que permanece unido al C4b en la superficie celular.
El fragmento C4b2a resultante es la C3-convertasa de la vía clásica, la
cual tiene la capacidad de unirse al C3 escindiéndolo mediante proteólisis
( la unión al complejo C3 esta mediada por la C4b, y la proteólisis por la
C2a).
La escisión del C3 da lugar a la eliminación del fragmento pequeño C3a y el
C3b puede formar enlaces covalentes con las superficies celulares o con el
anticuerpo allí donde se inició la activación del complemento.
Una vez que se deposita el C3b, puede unirse al factor B y generar más
C3-convertasa por la vía alternativa.
´´Los primeros pasos clave de las vías alternativa y clásica son análogos: el
C3 es homólogo al C4 en la vía clásica y el factor B es homólogo al C2´´.
Algunas moléculas de C3b generadas por la C3-convertasa de la vía
clásica se unen a la convertasa (como en la vía alternativa) y forman un
complejo C42a3b. El cual funciona como C5-convertasa de la vía clásica,
escinde al C5 e inicia los últimos pasos de la activación del
complemento.
LA VÍA CLÁSICA DE ACTIVACIÓN DEL COMPLEMENTO
Vía De La Lectina:
La vía de la lectina también es un mecanismo de defensa frente a bacterias
y hongos.
La vía de la lectina se activa por la unión de los microbios a una lectina
plasmática, como la lectina ligadora de manosa (o manano) o las ficolinas
plasmáticas.
Estas lectinas solubles son proteínas análogas al colágeno que tiene una
estructura que recuerda al C1q. La MBL es un miembro de la familia de la
colectina y tiene un dominio similar al colágeno N-terminal y un dominio C-
terminal de reconocimiento de glúcidos. Estos dominios
similares al colágeno ayudan a ensamblar estructuras
helicoidales triples básicas.
La MBL se une a las manosas situadas en los polisacáridos,
el dominio similar al fibrinógeno de la ficolina se une a los
glucanos que contienen N-acetilglucosamina.
La MBL y las ficolinas se asocian a serina proteasas
asociadas a la MBL, como la MASP1, la MASP2 y la MASP3.
Las proteínas de la MASP tienen una estructura similar, es
decir, la escisión del C1r y C1s, y sirven a una función
similar, es decir, la escisión del C4 y el C2 para activar la vía
del complemento.
La MASP1 (o MASP3) puede formar un complejo con la
MASP2 similar al formado por el C1r y el C1s, y la MASP2 es
la proteasa que escindir el C4 y el C2.
Últimos Pasos En La Activación Del Complemento:
Las C5-convertasas generadas por las vías alternativa, clásica o de la lectina inician la activación de los componentes finales del sistema del complemento, que culmina en la formación del complejo citolítico de ataque de la membrana (MAC) o también llamada unidad lítica.
Las C5-convertasas escinden al C5 en un pequeño fragmento C5a que se
libera y un fragmento C5b de 2 cadenas que permanece unido a las
proteínas del complemento depositadas en la superficie celular.
El C5b mantienen transitoriamente una estructura tridimensional capaz de
unirse a las siguientes proteínas de la cascada, el C6 y el C7.
El componente C7 del complejo C5b, 6,7 resultante es hidrófobo y se
inserta en la bicapa lipídica de las membranas celulares, donde se
convierte en un receptor de afinidad alta para la molécula C8.
La proteína C8 es un trímero compuesto de 3 cadenas distintas, una de las
cuales se une al complejo C5b, 6,7 y forma un heterodímero covalente con
la segunda cadena; la tercera cadena se inserta en la bicapa lipídica de la
membrana.
Este complejo C5b, 6, 7,8 (C5-8) tiene una capacidad limitada de lisar
células.
Para que se consiga un MAC completamente activo se logra con la unión
de C9 al complejo C5b-8.
El C9 es una proteína sérica que polimeriza en el lugar de la unión del C5-
8 para formar poros en las membranas plasmáticas, y forman conductos
que permiten el movimiento libre del agua y los iones. La entrada de agua
da lugar a una tumefacción osmótica, lo que conduce a la apoptosis o la
lisis hipotónica de las células en cuya superficie se depositó el MAC.
Las bacterias Neisserias son muy sensibles a esta forma de muerte
celular, mientras que las bacterias grampositivas son relativamente
insensibles.
Estos poros formados por C9 polimerizado son similares a los poros de la
membrana formados por la perforina (proteína granular histolítica que se
encuentra en los linfocitos T citotóxicos y los linfocitos NK.
Receptores Para Proteínas Del Complemento:
Muchas de las actividades biológicas del sistema del complemento están
mediadas por la unión de fragmentos del complemento a receptores de membrana
expresados en varios tipos celulares.
Los receptores mejor caracterizados son específicos de los fragmentos del C3.
Receptor para el complemento del tipo 1 (CR1o CD35).-
Receptor de afinidad alta por el C3b y el C4b.
Se expresa sobre todo en las células derivadas de la méd. Ósea,
como los eritrocitos, neutrófilos, monocitos, macrófagos, eosinófilos y
linfocitos T y B; también se encuentran en las Células dendríticas
foliculares (FDC) de los folículos de los órganos linfáticos periféricos.
La unión de partículas del C3b o C4b al CR1 transduce también
señales que activan mecanismos microbicidas de los fagocitos,
especialmente cuando el receptor para el FCy es estimulado por la
unión a partículas cubiertas de anticuerpos.
El CR1 situado en los eritrocitos se une a los inmunocomplejos
circulantes con C3b yC4b unidos, y transporte los complejos al
hígado y el bazo, aquí los fagocitos eliminan los inmunocomplejos de
la superficie del eritrocito, y estos continúan circulando.
Receptor Para El Complemento Del Tipo 2(CR2 o CD21).-
Funciona estimulando respuestas inmunitarias humorales al
potenciar la activación del linfocito B por el antígeno y promover el
atrapamiento de complejos antígeno-anticuerpo en los centros
germinales.
El CR2 está presente en : FDC, linfocitos B y algunas células
epiteliales.
El CR2 se une a C3d, C3dg e iC3b, que se agregan en la proteólisis
mediada por el factor I.
En los linfocitos B, el CR2 se expresa como parte de un complejo
trimolecular que incluye CD19 y diana del anticuerpo antiproliferativo
1 (TAPA-1 o CD81). Este complejo envía señales a los linfocitos B,
aumentado su respuesta frente a antígenos.
En los seres humanos, el CR2 es un receptor de superficie celular
para el virus de Epstein-Barr, un virus herpes que causa la
mononucleosis infecciosa y también está relacionado con varios
tumores malignos. El virus De Epstein-Barr infecta a los linfocitos B y
puede permanecer latente en estas células durante toda la vida.
Receptor Para El Complemento Del Tipo 3 (Mac-1, CR3, CD11Bcd18).-
Es una integrina que funciona como un receptor para el fragmento
iC3b generado por la proteólisis del C3b.
Se expresa en los neutrófilos, fagocitos mononucleares, mastocitos y
los linfocitos NK.
Mac-1 puede reconocer directamente bacterias para la fagocitosis, al
unirse a algunas moléculas microbianas desconocidas.
También se une a la molécula de adhesión intercelular 1 (ICAM-1),
situada en las células endoteliales y promueve la unión estable de
leucocitos al endotelio. Esta unión lleva al reclutamiento de
leucocitos en los lugares de infección y lesión tisular.
Receptor Para El Complemento Del Tipo 4 (CR4).-
Es otra integrina con una cadena alfa. diferente (GDI le) y la misma
cadena beta que M ac-1.
También se une al iG3b, y la función de este receptor es
probablemente análoga a la de Mac-1. El GDI le también se expresa
de forma abundante en las células dendríticas y se usa como m
arcador de este tipo de célula.
Receptor Para El Complemento De La Familia De Las
Inmunoglobulinas (CRIg).-
Se expresa en la superficie de los macrófagos del hígado conocidos
como células de Kupffer.
El CRIg es una proteína integral de la membrana con una región
extracelular compuesta de dominios de Ig.
Se u ne a los fragmentos del complemento G3b e iG3b y participa en
la eliminación de las bacterias opsonizadas y de otros
microorganismos patógenos de transmisión hemática.
Regulación De La Activación Del Complemento.-
La regulación del complemento está mediada por varias proteínas circulantes y de
membrana. Muchas de estas proteínas, así como varias proteínas de las vías
clásica y alternativa, pertenecen a una familia llamada reguladores de la actividad
del complemento
Es necesaria regular la activación del complemento por dos razones.
Primera, hay una activación baja del complemento espontánea, y si se la
deja seguir, el resultado puede ser dañino para las células normales y los
tejidos.
Segunda, incluso cuando se activa el complemento allí donde es necesario,
como en u n microbio o un complejo antígeno-anticuerpo, necesita ser
controlado, porque los productos de degradación de las proteínas del
complemento pueden difundirse a las células adyacentes y dañarlas.
La actividad proteolítica del C1r y del C1s la inhibe una proteína plasmática llamada inhibidor del C1 (C1 INH).-El G1 INH es un inhibidor de serina proteasa (serpina) que imita los
sustratos normales del C1r y del C1s. Si el C1q se une a u n anticuerpo y
comienza el proceso de activación del complemento, el G1 INH se convierte
en una diana de la actividad enzimática del C1r2 –C1s2 unido.
El C1 INH es escindido por estas proteínas del complemento y se une a
ellas de forma covalente, y, como resultado de ello, el tetrámero C1r2 –
C1s2 se disocia del C1q, lo que detiene la activación por la vía clásica. De
esta forma, el C1 INH impide la acumulación del C1r2 –C1s2 con actividad
enzimática en el plasma y limita el tiempo durante el cual se dispone de
C1rs2 –C1s2 activo para activar los pasos posteriores de la cascada del
complemento. Una enfermedad hereditaria autosómica dominante llamada
edema angioneurótico hereditario se debe a una deficiencia del C1 INH.
Las manifestaciones clínicas de la enfermedad son la acumulación aguda
intermitente del líquido de edema en la piel y la mucosa, lo que causa dolor
abdominal, vómitos, diarrea y una obstrucción de la vía respiratoria que
puede acabar con la vida. En estos pacientes, las concentraciones
plasmáticas de la proteína C1 INH están suficientemente reducidas (<20 a
30% de lo normal) como para que la activación del C1 por los
inmunocomplejos no esté adecuadamente controlada y aumente la escisión
del C4 y del C2. Los mediadores de la formación del edema en los
pacientes con edema angioneurotico hereitario son un fragmento protelitico
del C2, llamado C2 cinina, y la bradicinina. El C1INH es un inhibidor de
otras serinas proteasas plasmáticas además del C1, como la calicreina y el
factor de la coagulación XII, y tanto la calicreina como el factor XII de la
coagulación pueden promover una mayor formación de bradicinina
El ensamblaje de los componentes de las convertasas del C3 y del C5
lo inhiben la unión de proteínas reguladoras al C3b y el C4b
depositados en las superficies celulares.
Si se deposita el C3b en las superficies de las células normales de los mamíferos,
puede unirse a varias proteínas de la membrana, como la proteína cofactor de
membrana (MCP o CD46), el CR1, el factor acelerador de la degradación (DAF) y
una proteína plasmática llamada factor H. El C4b depositado en las superficies
INHIBICION DE LAS C3-CONVERTASAS
REGULACION DE LA ACTIVIDAD DEL C1 POR EL C1 INH
celulares se une de forma análoga al DAF, el CR1 y otra proteína plasmática
llamada proteína ligadora del C4.
Al unirse al C3b o el C4b, estas proteínas inhiben de forma competitiva la unión de
otros componentes de la C4-convertasa, como el Bb de la vía alternativa y el C2b
de la vía clásica, lo que bloquea más la progresión de la cascada del
complemento. ( El Factor H inhibe la unión del Bb al C3b, y es así un regulador de
la vía alternativa, pero no de la clásica).
La MCP, el CR1 y el DAF los producen las células de los mamíferos, pero no de
los microbios. Por tanto, estos reguladores del complemento inhiben de forma
selectiva la activación del complemento en las células del anfitrión y permiten que
proceda la activación del complemento en los microbios. Además, las superficies
celulares ricas en ácidos siálico favorecen la unión del factor proteínico regulador
H sobre el factor proteínico de la vía alternativa B. Las células de los mamíferos
expresan mayores cantidades de ácido sialico que la mayoría d los microbios, que
es otra razón de que no se active el complemento en las células normales del
anfitrión y se permita en los microbios.
El DAF es una proteína de membrana ligada al glucofosfatidilinositol que se
expresa en las células endoteliales y en los eritrocitos. La deficiencia génica de
una enzima requerida para formar tales enlaces proteínico- lipídicos da lugar a que
no se expresen muchas proteínas de membrana ligadas al glucofosfatidilinositol,
como el DAF y el CD59, y causa una enfermedad llamada Hemoglobinuria
paroxística nocturna. Esta enfermedad se caracteriza por brotes recurrentes de
hemolisis intrvascular al menos atribuible, en parte, a una activación no regulada
del complemento en la superficie de los eritrocitos. La hemolisis intravascular
recurrente lleva, a su vez, a una anemia hemolítica crónica y una trombosis
venosa. Una característica inusual de esta enfermedad es que la mutación en el
gen defectuoso no se heredad, sino que es una mutación adquirida en las células
troncales hematopoyéticas.
Al C3b asociado a la célula lo degrada mediante proteólisis una serina
proteasa plasmática llamada factor I, que es activa solo en presencia
de proteínas reguladoras.
La MCP, el factor H, la C4BP y el CR1; sirven de cofactores a la escisión
mediada por el factor I del C4b (Y del C4b) . De este modo, estas proteínas
reguladoras e la célula anfitriona promueven la degradación proteolítica de
proteínas del complemento; las mismas proteínas reguladoras disocian los
complejos que contienen C3b (y C4b). La escisión mediada por el factor I
del C3b genera los fragmentos llamados iC3B, C3d y C3dg, que no
participan en la activación del complemento, pero son reconocidos por
receptores situados en los fagocitos y los linfocitos B.
La formación del MAC la inhibe una proteína de la membrana llamada
CD59.
El CD59 es una proteína ligada al glucofosfatidilinositol expresada en
muchos tipos celulares. Actúa incorporándose en los MAC que se
ensamblan después en la membrana del C5b-8, lo que inhibe la adición
consiguiente de moléculas de C9.
El CD59 está presente en las células normales del anfitrión, donde limita la
formación del MAC, pero no está presente en los microbios. La formación
del MAC también la inhiben proteínas plasmáticas como la proteína S, que
ESCISION MEDIADA POR EL FACTOR I DEL C3b
funciona uniéndose a los complejos C5b, 6,7 solubles y evitando así su
inserción en las membranas celulares cerca del lugar donde se inició la
cascada del complemento. Los MAC en crecimiento pueden insertarse en
que se generaron. Los inhibidores del MAC en el plasma y en las
membranas de una célula anfitriona aseguran que no se lisen células
espectadoras inocentes cerca del lugar en que se activa el complemento.
REGULACION DE LA FORMACION DEL MAC
Gran parte del análisis de la función de las proteínas reguladoras del complemento
se ha apoyado en experimentos de laboratorio, y la mayoría de ellos se han
centrado en análisis que miden la lisis celular mediada por el MAC como criterio
de valoración. En función de estos estudios, se cree que la jerarquía de la
inhibición de la activación del complemento es CD59 > DAF > MCP.
Funciones Del Complemento.-
Las principales funciones efectoras del sistema del complemento en la inmunidad
innata y en la inmunidad humoral específica son promover la fagocitosis de los
microbios sobre los cuales se activa el complemento, estimular la inflamación e
inducir la lisis de estos microbios.
1) Opsonizacion y fagocitosis:
Los microbios sobre los cuales se activa el complemento por las vías
alternativa o clásica se cubren de C3b, iC3b o C4b, y son fagocitados por la
unión de estas proteínas a receptores específicos situados en los
macrófagos y los neutrófilos.
La activación del complemento lleva a la generación del C3b y del iC3b
unidos mediante enlaces covalentes a las superficies celulares.
El C3b y el C4b se unen al CR1, y el iC3b se unen al CR3 (Mac-1) y el
CR4. Por sí mismo, el CR1 no induce eficazmente la fagocitosis de
microbios cubiertos de C3b, pero su capacidad para hacerlo aumenta si los
microbios están cubiertos de anticuerpos IgG que se unen simultáneamente
a receptores para el FCy.
La activación del macrófago por la citosina IFN-y también aumenta la
fagocitosis mediada por el CR1. La fagocitosis de los microorganismos
dependiente del C3b y del iC3b es un mecanismo de defensa importante
contra las infecciones en las inmunidades innatas y adaptativa. Un ejemplo
de es la defensa del anfitrión contra bacterias con capsulas ricas en
polisacáridos, como los neumococos y los meningococos, que esta
mediada básicamente por la inmunidad humoral.
Los anticuerpos IgM contra los polisacáridos capsulares se unen a las
bacterias, activan la vía clásica del complemento e inducen la eliminación
de las bacterias por la fagocitosis en el bazo. Además, los macrófagos de la
zona marginal que expresan SIGN-R1 también pueden unirse a los
polisacáridos capsulares y activar la vía clásica sin el anticuerpo.
Este es el motivo por el que los sujetos que no tienen bazo (p.ej., como
resultado de una extirpación quirúrgica tras la ruptura traumática o en
pacientes con anemia hemolítica autoinmune o trombocitopenia) son
proclives a la septicemia diseminada por neumococos y meningococos. Los
seres humanos y los ratones que carecen del C3 son sumamente proclives
a las infecciones bacterianas mortales.
2) Estimulación de las respuestas inflamatorias:
Los fragmentos proteolíticos del complemento C5a, C5a y C3a inducen una
inflamación aguda al activar a los mastocitos y los neutrófilos.
Los 3 péptidos se unen a los mastocitos e induce su desgranulacion, con la
liberación de mediadores vasoactivos como la histamina. Estos péptidos se
llaman también anafilotoxinas, por que las reacciones mastocitarias que
desencadenan son características de la anafilaxia.
En los neutrófilos, el C5a estimula la motilidad, la adhesión firme a las
células endoteliales y, en dosis altas, el estallido respiratorio y la producción
de especies reactivas del oxígeno. Además, el C5a puede actuar
directamente sobre las células endoteliales vasculares e inducir un aumento
de la permeabilidad vascular y la expresión de la selectina P, que promueve
la unión del neutrófilo. Esta combinación de acciones del C5a sobre los
mastocitos, los neutrófilos y las células endoteliales contribuyen a la
inflamación en los lugares de activación del complemento.
3) Citólisis mediada por el completo:
Las lisis mediadas por el complemento de microorganismos extraños esta
mediada por el MAC. La mayoría de los microorganismos patógenos han
desarrollado paredes celulares o capsulas gruesas que impiden el acceso
del MAC a sus membranas celulares. La lisis mediada por el complemento
parece fundamental para la defensa contra solo algunos microorganismos
patógenos que son incapaces de resistirse a la inserción del MAC, como las
infecciones por bacterias del género Neisseria¸ que tienen paredes muy
finas.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.
ABBAS Abul k., LICHTMAN Andrew h., PIHAL shiv. Sistema del
complemento. ´´Inmunología celular y molecular´´. Editorial- El Sevier -
España, Año: 2012, 7ma Edición, Cap.12, Págs. (277-288).
MURRAY Patrick R, Roshenthal, Pfaller.Respuestas innatas del hospedaor.
´´Microbiología Medica´´. Editorial-El Sevier-España, Año: 2014, 7ma
Edición, Cap. 8, Págs. (47-50).