Sistema de Complemento Simplificado
El sistema de complemento se compone de aproximadamente 20 proteínas diferentes liberadas en la sangre después de la producción en el hígado. Interactúan de forma coordinada y regulada para producir productos proteicos biológicamente activos.
ACTIVACIÓN DE LA CASCADA DE COMPLEMENTO
La cascada de complemento se puede activar de 3 maneras:
- Vía clásica
- Vía alternativa
- Vía lectina
CONVERTASA C3 y CONVERTASA C3
Todas las 3 vías convergen en un punto particular de la cascada y producen un complejo común llamado C3-convertasa que escinde el componente C3 del sistema del complemento.
C5 y VÍA DE ATAQUE DE MEMBRANA
No importa cómo se active el sistema de complemento, la generación de convertasa C5 es importante para la culminación de los mecanismos efectores mediados por el complemento, lo que conduce a la formación del Complejo de Ataque de Membrana (MAC).
LA VÍA ALTERNATIVA
Es una vía filogenéticamente más primitiva en comparación con la vía clásica, pero fue nombrada “alternativa” probablemente porque fue descubierta más tarde entre las dos. Esta vía consiste en proteínas conocidas por el término “Factores” como el Factor B, el factor D.
Pasos:
- Hidrólisis espontánea de C3.
- El producto C3b es muy reactivo y puede unirse a la superficie celular del invasor.
- Si C3b no puede encontrar la superficie de la celda para unirse en 60 microsegundos, se hidroliza.
- El factor B se une al C3b en la superficie celular.
- El factor D escinde el factor B, dejando “Bb “que tiene un”mecanismo de motosierra”
- C3bBb actúa como convertasa C3 que escinde C3 – esto crea un bucle continuo y muchos C3b se pueden depositar en la superficie de la celda del invasor.
- C3bb junto con otra molécula C3b puede actuar como convertasa C5 que escinde C5
- C5b junto con C6, C7, C8 y C9 forman MAC
- C5b, C6, C7 y C8 forman un “tallo” que ancla el complejo en la membrana celular bacteriana. Luego, se agregan proteínas C9 para crear un canal que abre un agujero en la superficie de la bacteria.
LA VÍA CLÁSICA
La vía clásica es filogenéticamente más nueva y se denomina “clásica”, solo porque fue descubierta antes. Es activado por complejos Antígeno-anticuerpo. La vía clásica consiste en 4 proteínas C1, C2, C3 y C4.
Pasos:
- C1 es un complejo hecho de hexámero C1q y serina proteasas C1r y C1s.
- C1q se une a la región Fc del anticuerpo. IgM es más eficiente debido a su alta avidez, ya que puede unirse a 3 C1q en comparación con IgG, que puede unirse a solo uno.
- Los C1 activados escinden C4 y C4b o bien se unen al complejo antígeno-anticuerpo o a la superficie celular adyacente.
- C1s también escinde C2 y el complejo C4bC2a es la convertasa C3 de la vía clásica.
- Una vez que se forma C3b, puede seguir una vía alternativa o unirse a C4bC2a (convertasa C3) para formar la convertasa C5.
- Del mismo modo, se forma MAC.
C1 se une a la porción Fc de IgM o IgG cerca de la región de la bisagra. Esta región se expone cuando el antígeno se une al anticuerpo.
LA VÍA DE LA LECTINA
La vía de la lectina consiste en C2, C3, C4 y algunas proteínas de la familia de lectinas dependientes de calcio que son homólogas al componente C1.
Pasos:
- En la sangre, MBL (Lectina de unión a manosa) se une a otra proteína llamada MASP (Serina Proteasa Asociada a Manano).
- Cuando MBL agarra su objetivo (manosa en la superficie de una bacteria, por ejemplo), la proteína MASP funciona como una convertasa para cortar proteínas del complemento C3 para hacer C3b.
Mnemonic for Complement system:
- Classical pathway: Complex (Immune complex) activated; C1 + C4 – C2 = C3
- Mannose binding lectin (MBL) pathway: Microbe mannose activated
- Alternative pathway: Alien particles (like microbe or tumor cells) activated; Factors mediated
OTHER FUNCTIONS OF COMPLEMENT
1. C3a, C4a, C5a:
- Anaphylotoxins; Chemoattractants
- C5a is the most powerful
2. iC3b:
- Forma inactiva de C3b escindida por proteínas séricas
- Oposonina
PROTECCIÓN DE LAS CÉLULAS NORMALES DEL COMPLEMENTO
- La proteína cofactor de membrana (MCP o CD46) acelera el recorte de C3b. CD46, el Factor H y el Factor I previenen la activación excesiva de la vía alternativa.
- El Factor de aceleración de desintegración (DAF) acelera la destrucción de la convertasa C3 (C3bBb).
- La proteína de superficie celular CD59 (protectina) evita la incorporación de C9 en MAC nacientes (p. ej. inhibe la formación de MAC).
DEFICIENCIAS DEL COMPLEMENTO
A pesar de que las bacterias grampositivas pueden ser resistentes al complejo de ataque de membrana (MAC), los primeros componentes de la cascada median la inflamación localizada y opsonizan las bacterias.
La deficiencia del complemento más común es la de C2, que se manifiesta como infecciones piogénicas recurrentes y síndrome similar al LES en la infancia.
| Complement Deficiency | Disease |
| CD46, factors H and I | Atypical or Non-epidemic Hemolytic Uremic Syndrome (HUS) |
| C5-C8
C3b and C3b inactivator |
Severe Neisseria and Toxoplasma infection infections
Recurrent pyogenic infection |
| Early complements C1, C4, C2. | Lupus eritematoso sistémico (LES), glomerulonefritis y polimiositis (complejos inmunes aumentados) |
| Inhibidor de C1 | Angioedema hereditario (activación no controlada de C1) |
| DAF y CD59 | Hemoglobinuria Paroxística Nocturna (HPN) |
El eculizumab previene la conversión de C5 a C5a. Este inhibidor no solo reduce la hemólisis y las necesidades de transfusión concomitantes en pacientes con hemoglobinuria paroxística nocturna (HPN), sino que también reduce el riesgo de trombosis.
References:1. A Textbook of Immunology - J.K Sinha and S.Bhattacharya2. How the Immune System Works - Lauren Sompyrac3. Complement System - British Society of Immunology4. Complement Cascade - Studentreader5. Kaplan USMLE Step 1 - Immunology and Microbiology
Es editor de la sección de Ortopedia en Epomedicina. Busca y comparte formas más sencillas de simplificar los temas médicos complicados. También le encanta escribir poesía, escuchar y tocar música.
