El complemento es un elemento esencial del sistema inmunitario de vertebrados y humanos, que juega un papel clave en el mecanismo humoral de defensa del organismo frente a patógenos. El término fue introducido por primera vez por Erlich para referirse a un componente del suero sanguíneo, sin el cual desaparecían sus propiedades bactericidas. Posteriormente, se comprobó que este factor funcional es un conjunto de proteínas y glicoproteínas, que al interactuar entre sí y con una célula extraña, provocan su lisis.
Complemento se traduce literalmente como "suplemento". Inicialmente, se consideró un elemento más que aportaba las propiedades bactericidas del suero vivo. Las ideas modernas sobre este factor son mucho más amplias. Se ha establecido que el complemento es un sistema altamente complejo y finamente regulado que interactúa con los factores tanto humorales como celulares de la respuesta inmune y tiene un poderoso efecto en el desarrollo de la respuesta inflamatoria.
Características generales
En inmunología, el sistema del complemento es un grupo que exhibe propiedades bactericidasinteractuando entre sí las proteínas del suero sanguíneo de los vertebrados, que es un mecanismo innato de la defensa humoral del cuerpo contra los patógenos, capaz de actuar tanto de forma independiente como en combinación con las inmunoglobulinas. En este último caso, el complemento se convierte en una de las palancas de una respuesta específica (o adquirida), ya que los anticuerpos por sí mismos no pueden destruir células extrañas, sino que actúan indirectamente.
El efecto de lisis se logra debido a la formación de poros en la membrana de una célula extraña. Puede haber muchos de esos agujeros. El complejo de perforación de la membrana del sistema del complemento se llama MAC. Como consecuencia de su acción, la superficie de la célula extraña se perfora, lo que provoca la liberación del citoplasma al exterior.
El complemento representa alrededor del 10 % de todas las proteínas séricas. Sus componentes están siempre presentes en la sangre, sin ningún efecto hasta el momento de la activación. Todos los efectos del complemento son el resultado de reacciones sucesivas, ya sea dividiendo sus proteínas o conduciendo a la formación de sus complejos funcionales.
Cada etapa de tal cascada está sujeta a una estricta regulación inversa que, si es necesario, puede detener el proceso. Los componentes del complemento activado exhiben una amplia gama de propiedades inmunológicas. Al mismo tiempo, los efectos pueden tener efectos tanto positivos como negativos en el cuerpo.
Principales funciones y efectos del complemento
La acción del sistema del complemento activado incluye:
- Lisis de células extrañas de naturaleza bacteriana y no bacteriana. Se lleva a cabo debido a la formación de un complejo especial que se incrusta en la membrana y le hace un agujero (perfora).
- Activación de la eliminación de inmunocomplejos.
- Opsonización. Al adherirse a las superficies de los objetivos, los componentes del complemento los hacen atractivos para los fagocitos y los macrófagos.
- Activación y atracción quimiotáctica de los leucocitos al foco de inflamación.
- Formación de anafilotoxinas.
- Facilitación de la interacción de las células B y presentadoras de antígenos con los antígenos.
Así, el complemento tiene un complejo efecto estimulante sobre todo el sistema inmunológico. Sin embargo, la actividad excesiva de este mecanismo puede afectar negativamente el estado del cuerpo. Los efectos negativos del sistema del complemento incluyen:
- Peor evolución de las enfermedades autoinmunes.
- Procesos sépticos (sujetos a activación masiva).
- Efecto negativo en los tejidos en el foco de necrosis.
Los defectos en el sistema del complemento pueden provocar reacciones autoinmunes, es decir, daño a los tejidos sanos del cuerpo por su propio sistema inmunológico. Es por eso que existe un control tan estricto en varias etapas de la activación de este mecanismo.
Proteínas del complemento
Funcionalmente, las proteínas del sistema del complemento se dividen en componentes:
- Forma clásica (C1-C4).
- Camino alternativo (factores D, B, C3b y owndin).
- Complejo de ataque de membrana (C5-C9).
- Facción reguladora.
Los números de proteína C corresponden a la secuencia de su detección, pero no reflejan el orden de su activación.
Las proteínas reguladoras del sistema del complemento incluyen:
- Factor H.
- Proteína de unión a C4.
- COMIDA.
- Proteína cofactor de membrana.
- Receptores del complemento tipo 1 y 2.
C3 es un elemento funcional clave, ya que es después de su descomposición que se forma un fragmento (C3b), que se adhiere a la membrana de la célula diana, iniciando el proceso de formación del complejo lítico y desencadenando la so -llamado bucle de amplificación (mecanismo de retroalimentación positiva).
Activación del sistema del complemento
La activación del complemento es una reacción en cascada en la que cada enzima cataliza la activación de la siguiente. Este proceso puede ocurrir tanto con la participación de los componentes de la inmunidad adquirida (inmunoglobulinas) como sin ellos.
Existen varias formas de activar el complemento, las cuales difieren en la secuencia de reacciones y el conjunto de proteínas involucradas en ella. Sin embargo, todas estas cascadas conducen a un resultado: la formación de una convertasa que escinde la proteína C3 en C3a y C3b.
Hay tres formas de activar el sistema del complemento:
- Clásico.
- Alternativa.
- Lectina.
Entre ellos, solo el primero está asociado con el sistema de respuesta inmune adquirida, mientras que el resto tienen una acción inespecífica.
En todas las vías de activación se pueden distinguir 2 etapas:
- Inicio (o en realidad activación): enciende toda la cascada de reacciones hasta la formación de C3/C5-convertasa.
- Citolítico - significa la formación de un complejo de ataque a la membrana (MCF).
La segunda parte del proceso es similar en todas las etapas e involucra a las proteínas C5, C6, C7, C8, C9. En este caso, solo C5 sufre hidrólisis, mientras que el resto simplemente se adhiere, formando un complejo hidrofóbico que puede integrarse y perforar la membrana.
La primera etapa se basa en el lanzamiento secuencial de la actividad enzimática de las proteínas C1, C2, C3 y C4 mediante escisión hidrolítica en fragmentos grandes (pesados) y pequeños (ligeros). Las unidades resultantes se indican con letras minúsculas a y b. Algunos de ellos realizan la transición a la etapa citolítica, mientras que otros actúan como factores humorales de la respuesta inmune.
Forma clásica
La vía clásica de activación del complemento comienza con la interacción del complejo enzimático C1 con el grupo antígeno-anticuerpo. C1 es una fracción de 5 moléculas:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
En el primer paso de la cascada, C1q se une a la inmunoglobulina. Esto provoca un reordenamiento conformacional de todo el complejo C1, lo que conduce a su autoactivación autocatalítica y a la formación de la enzima activa C1qrs, que escinde la proteína C4 en C4a y C4b. En este caso, todo queda unido a la inmunoglobulina y, por tanto, a la membrana.patógeno.
Después de la implementación del efecto proteolítico, el grupo de antígenos - C1qrs se une al fragmento C4b a sí mismo. Tal complejo se vuelve adecuado para unirse a C2, que C1s escinde inmediatamente en C2a y C2b. Como resultado, se crea la convertasa C3 C1qrs4b2a, cuya acción forma la convertasa C5, que desencadena la formación de MAC.
Camino alternativo
Esta activación también se denomina inactiva, ya que la hidrólisis de C3 ocurre espontáneamente (sin la participación de intermediarios), lo que conduce a la formación periódica sin causa de C3-convertasa. Se lleva a cabo una ruta alternativa cuando aún no se ha formado inmunidad específica al patógeno. La cascada consta de las siguientes reacciones:
- Hidrólisis en blanco de C3 para formar el fragmento C3i.
- C3i se une al factor B para formar el complejo C3iB.
- El factor B enlazado queda disponible para ser escindido por la proteína D.
- Se elimina el fragmento Ba y queda el complejo C3iBb, que es la convertasa C3.
La esencia de la activación en blanco es que en la fase líquida, la C3-convertasa es inestable y se hidroliza rápidamente. Sin embargo, al chocar con la membrana del patógeno, se estabiliza y comienza la etapa citolítica con la formación de MAC.
Vía de la lectina
La vía de la lectina es muy similar a la clásica. La principal diferencia radica en la primeraetapa de activación, que no se lleva a cabo a través de la interacción con la inmunoglobulina, sino a través de la unión de C1q a los grupos terminales de manano presentes en la superficie de las células bacterianas. La activación adicional es completamente idéntica a la ruta clásica.
