El Sistema del Complement

Sistema de complement: és un conjunt de proteïnes plasmàtiques que actuen en forma de cascada. El sistema del complement (SC) és el que provoca la lisi de les cèl·lules, ja que els anticossos (Ac) marquen les que s'han de destruir.

Alguns components són capaços d'atreure altres cèl·lules del sistema immunitari al lloc on està actuant, és l'activitat quimiotàctica.

Una altra funció és la d'opsonització.

Funció anafilàctica, ja que posen en marxa respostes inflamatòries i al·lèrgiques.

Lítica: trenca els bacteris.

Les 3 vies (clàssica, lectines, alternativa) es posen en marxa del SC i totes tenen diferents components però totes 3 arriben a un punt en concret: la C3 convertasa. Les 3 vies serveixen per al mateix.

La C3 convertasa

És la part més important del SC i tenim més concentració en plasma.

A partir de la C3 convertasa les 3 vies funcionen iguals i començarà l'activitat lítica i es bifurca en C3 (lliure) i C3b (posa en marxa la lisi, formant el MAC).

MAC (complex d'atac a la membrana)

Forma porus i amb la formació aconseguim perforar i entra H₂O i es trenca (lisi).

A vegades els complements tenen un guió que vol dir que el complement està activat. Normalment el fragment b continua funcionant en el SC i fa altres funcions com la opsonització.

A vegades pot haver-hi una "i", que indica que està inactivat.

Principals factors del SC (Tots proteïnes)

La nomenclatura depèn del mecanisme que posa en marxa la part de la cascada (SC).

C = complement, participa en la via clàssica, l'ordre és en el qual es van descobrir i no de manera en què s'han anat activant.

Els factors B, D i properdina: participen en la via alternativa.

MBP — és una proteïna d'unió amb manosa, participen en la via de les lectines.

C4BP, FH — proteïnes reguladores de l'activitat del SC.

Algunes característiques:

• E — Quan s'activen tenen una característica enzimàtica.
• Molècules amb activitat serina esterasa.
• M — Quan s'activen tenen capacitat per fixar-se a la membrana.
• Colectina — Estabilitzar.

Via clàssica del SC

Mecanisme d'activació

És aquella que s'activa per la unió Ac-Ag.

Particularitats:

1. Els Ag que formen part d'aquest complex han d'estar adherits a la membrana.
2. Qualsevol Ac no té capacitat d'activar la via clàssica, només ho poden fer les IgM, IgG (1, 2 i 3).
3. Es necessiten 2 fraccions constants per activar aquesta via clàssica.

• IgM: amb una n'hi ha prou (pentamèrica).
• IgG: faran falta 2 (monomèrica).

Seqüència d'activació

El C1 és el primer component de la via clàssica, format per 1C1q + 2C1r + 2C1s. La que entra en contacte amb el complex Ac-Ag és la C1q.

La unió de Ac-Ag provoca un canvi en l'estructura de la fracció constant que s'uneix a la C1q.

Quan la C1q s'uneix a les fraccions constants del Ac canvia la seva estructura, que activarà les 2C1r i provocarà també l'activació de les 2C1s.

C1s activat és la serinoproteasa, quan està actiu és capaç d'agafar C4 i trencar-la en 2 fragments: C4a (lliure, marxa al líquid extracel·lular) i C4b (gran).

El C4b queda unit a la membrana on s'ha activat el SC. Tot seguit el C4b agafa la proteïna C2, s'adhereix a C1s i la trencarà en C2a (continua la cascada) + C2b (lliure).

Units a la membrana plasmàtica quedaran units C4b i C2a. Tenen activitat enzimàtica i reben el nom de C3 convertasa de la via clàssica. Tallarà a C3: C3a (lliure = anafilotoxina) i C3b (continua).

La C3b s'uneix a la C4b2a.

La C4b2a3b = C5 convertasa a la via clàssica (també té activitat enzimàtica).

La C5 convertasa es divideix en C5a i C5b. La C5b queda unit a la membrana, però separat a prop de la C3 convertasa. Comença a unir proteïnes i s'acaba obtenint C5b + C6 = C5b6 (capacitat per saltar entre membranes, es pot desenganxar i es pot unir a una altra membrana). C5b6 + C7 = C5b67... C5b678 + C9 = C5b6789 (MAC). Des de C5b fins C8 té activitat lítica molt baixa, amb la C9 provoquen una alta activitat lítica.

Via d'activació alternativa

És més antiga que la clàssica. Es pot posar en marxa sense presència d'Ac i funciona en forma de repòs (funciona amb dosis molt baixes) de forma contínua.

En el plasma hi ha una baixa concentració de C3 i s'estan autotallant i surt C3b (fragments). Les C3b es combinen amb H₂O en una situació normal (sense cap tipus de patogen) i s'inactiven. C3b + H₂O — C3b inactiu (no es torna a activar).

Quan hi ha infecció, aquestes C3b s'uneixen a la membrana plasmàtica del patogen. Aquest C3b unit a la membrana capta el factor B.

Quan el factor B està unit a C3b pot actuar el factor D que el talla: C3bB — C3bBb + Ba (lliure). I el C3bBb és la C3 convertasa de la via alternativa.

La C3 convertasa talla a C3 (per tallar-se més ràpid quan hi ha infecció es genera més C3b): C3 — C3b + C3a i dona: C3bBb3b que és la C5 convertasa (alternativa).

Les dues vies comparteixen C3 i la formació del MAC.

La via alternativa és la primera que s'activa en el primer contacte amb un antigen (Ag).

Quan ja tenim Ac per a un Ag, s'activarà la clàssica.

Properdina: proteïna que dona estabilitat a C3bB. Li dóna temps al factor A perquè talli a C3bB, després ja no fa falta.

Via de les lectines

MBP: proteïna d'unió. És capaç d'unir-se a polisacàrids que estan presents a la membrana de les bactèries. Quan s'uneix activa com la proteïna C1 (la substitueix), per tant, activa C4.

Quan talla C4 és capaç de tallar a C2. A partir d'aquí és igual que la via clàssica.

Els polisacàrids que reconeix són els més comuns (compartits entre molts bacteris).

Regulació de l'activació

El MAC pot destruir també les nostres cèl·lules, perquè és capaç de destruir-les totes, per això s'ha de regular.

• C1 inhibidor: s'uneix a C1r i C1s i bloqueja la C4 (no es talla), així inhibeix la formació de les C3 convertases de la via clàssica.
• C4BP: s'uneix a C4b quan està formant part de la C3 convertasa clàssica. El que fa és trencar la C3 convertasa. Quan C4b està separat pot actuar el factor I, que inactiva a C4b (C4bi); ja no és capaç de formar C3 convertasa. El C4b té capacitat, si no està desactivat, de tornar a formar C3 convertasa.
• El factor I inactiva a C3b perquè no pugui formar C3 convertasa.
• Factor H: s'uneix al C3b, quan C3b està formant la C3 convertasa alternativa i el separa.
• DAF: factor accelerador de la degradació. Està present a la membrana de les nostres cèl·lules (insoluble). Evita la formació de la C3 convertasa clàssica a sobre de les nostres cèl·lules.
• Proteïna S: s'uneix a l'estructura C5b67, actua en la via clàssica i en la via alternativa. C5b6: té capacitat de saltar de membrana a membrana, mentre salta es pot enganxar a la 7, podrà saltar i tornar, però si s'enganxa a la proteïna S, perd aquesta capacitat.

Receptors de complement

Són proteïnes presents a la membrana d'algunes de les nostres cèl·lules (Exemple: neutròfil: receptor de proteïnes i activa el SC). És una manera que té el SC per interactuar amb les cèl·lules immunitàries del cos.

• CR1: present a: eritròcits, limfòcits T i B, sistema fagocític mononuclear (SFM), neutròfils. S'uneix a les proteïnes: C3b, iC3b, C4b. Funcions: aclariment d'immunocomplexos (eritròcits), quan s'elimina el que es fa és aclarir la sang, fagocitosi (tots menys eritròcits), quimiotaxi (atracció química).
• CR2: present a: limfòcits B. S'uneix a: C3b, iC3b. Funcions: atrapament de complexos en centres germinals (són els fol·licles primaris que hi ha als òrgans limfoides secundaris, en els limfòcits B es troben en repòs).
• CR3: present a: SFM, neutròfils. S'uneix a: iC3b. Funcions: fagocitosi i ancoratge a l'endoteli (paret dels vasos sanguinis) i diapedesi.
• CR4: present a: monòcits/macròfags, SFM, neutròfils, plaquetes. S'uneix a: iC3b. Funcions: igual que CR3.
• C3aR: present a: mastòcits, basòfils, cèl·lules endotelials, cèl·lules del múscul llis. S'uneix a: C3a (anafilotoxina — posa en marxa els processos inflamatoris). Funcions: augmentar la permeabilitat vascular (cèl·lules endotelials). Degranulació (mastòcits i basòfils), buidar el contingut dels grànuls citoplasmàtics que contenen histamina. Contracció de la musculatura llisa amb la qual s'afavoreix el procés inflamatori.
• C5aR: present a: mastòcits, basòfils, cèl·lules endotelials, neutròfils. S'uneix a: C5a. Funcions: quimiotaxi, s'atrauen cèl·lules del sistema immunitari a la zona infectada. Opsonització.
• C1qR: present a: leucòcits, plaquetes. S'uneix a: C1q. Funció: aclariment (eliminació) d'immunocomplexos.

Funcions biològiques

El SC serveix per fer la funció citolítica, eliminar bacteris gràcies a la formació de porus a la seva membrana.

De forma secundària:

1. Quimiotaxi: hi ha cèl·lules del SC que tenen capacitat d'atreure altres cèl·lules del sistema immunitari a la zona afectada.
2. Anafilàctica: posar en marxa processos inflamatoris amb C5a i C3a, és a dir, incrementar la permeabilitat vascular, contracció de la musculatura llisa, degranulació de mastòcits i basòfils amb la qual s'alliberarà histamina que amplificarà la inflamació.
3. Opsonització: principalment amb la proteïna C3b, és a dir, els elements que tenen aquesta proteïna seran fagocitats amb més facilitat.
4. Aclariment d'immunocomplexos: és a dir, eliminació dels immunocomplexos solubles.