Sistemul complementului simplificat

sistemul complementului este compus din aproximativ 20 de proteine diferite eliberate în sânge după producerea în ficat. Ei interacționează în mod coordonat și reglementat pentru a produce produse proteice biologic active.

activarea cascadei complementului

Cascada complementului poate fi activată în 3 moduri:

1. calea clasică
2. calea alternativă
3. calea lectinei

CONVERTAZA C3 și C3

toate cele 3 căi converg într-un anumit punct al cascadei și produce un complex comun numit C3-convertaza care scindează componenta C3 a sistemului complementar.

C5 și calea de atac cu membrană

indiferent de modul în care este activat sistemul complementului, generarea convertazei C5 este importantă pentru culminarea mecanismelor efectoare mediate de complement, ducând la formarea complexului de atac cu membrană (MAC).

calea alternativă

este calea filogenetică mai primitivă în comparație cu calea clasică, dar a fost numită “alternativă” probabil pentru că a fost descoperită mai târziu printre cele două. Această cale constă din proteine cunoscute prin termenul “factori” precum factorul B, factorul D.

pași:

• hidroliza spontană a C3.
• produsul C3b este foarte reactiv și se poate lega de suprafața celulei invadatorului.
• dacă C3b nu poate găsi suprafața celulei să se lege în 60 de microsecunde-este hidrolizată.
• factorul B leagă C3b de suprafața celulei.
• factorul D scindează factorul B, lăsând “Bb” care are un “mecanism de ferăstrău cu lanț”
• C3bBb acționează ca C3 convertază care scindează C3 – aceasta creează o buclă continuă și multe C3b pot fi depuse pe suprafața celulei invadatorului.
• C3bBb împreună cu o altă moleculă C3b pot acționa ca C5 convertază care scindează C5
• C5b împreună cu C6, C7, C8 și C9 formează MAC
• C5b, C6, C7 și C8 formează o “tulpină” care ancorează complexul în membrana celulară bacteriană. Apoi se adaugă proteine C9 pentru a face un canal care deschide o gaură în suprafața bacteriei.

calea clasică

calea clasică este filogenetic mai nouă și este numită “clasică”, doar pentru că a fost descoperită mai devreme. Este activat de complexe Antigen-anticorp. Calea clasică constă din 4 proteine C1, C2, C3 și C4.

pași:

• C1 este un complex format din hexamer C1q și serin proteaze C1r și C1s.
• C1q se leagă de regiunea FC a anticorpului. IgM este mai eficient datorită avidității sale ridicate, deoarece se poate lega la 3 C1q în comparație cu IgG care se poate lega doar de unul.
• C1S activat scindează C4 și C4b fie se leagă de complexul antigen-anticorp, fie de suprafața celulară adiacentă.
• C1s scindează, de asemenea, C2 și complexul C4bC2a este convertaza C3 a căii clasice.
• odată ce se formează C3b – poate urma calea alternativă sau se poate lega de c4bc2a (C3 convertază) pentru a forma C5 convertază.
• în mod similar, se formează MAC.

C1 se leagă de porțiunea Fc a IgM sau IgG în apropierea regiunii balamalei. Această regiune este expusă atunci când antigenul se leagă de anticorp.

calea lectinei

calea lectinei constă din C2, C3, C4 și unele proteine din familia lectinei dependente de calciu care sunt omoloage cu componenta C1.

pași:

1. în sânge, MBL (lectina care leagă manoza) se leagă de o altă proteină numită MASP (serin protează asociată Mannanului).
2. când MBL își apucă ținta (manoză pe suprafața unei bacterii, de exemplu), proteina MASP funcționează ca o convertază pentru a fixa proteinele complementului C3 pentru a face C3b.

Mnemonic for Complement system:

1. Classical pathway: Complex (Immune complex) activated; C1 + C4 – C2 = C3
2. Mannose binding lectin (MBL) pathway: Microbe mannose activated
3. 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 inactivă a C3b scindată de proteinele serice
• Oposonin

protecția celulelor normale din COMPLEMENT

• proteina Co-factor de membrană (MCP sau CD46) accelerează tăierea C3b. CD46, factorul H și factorul i împiedică activarea excesivă a căii alternative.
• factorul de accelerare a dezintegrării (DAF) accelerează distrugerea convertazei C3 (C3bBb).
• proteina de suprafață celulară CD59 (protectină) previne încorporarea C9 în Mac-urile în curs de formare (adică. inhibă formarea MAC).

deficiențe ale complementului

chiar dacă bacteriile gram-pozitive pot fi rezistente la complexul de atac al membranei (MAC), componentele timpurii ale cascadei mediază inflamația localizată și opsonizează bacteriile.

cea mai frecventă deficiență a complementului este cea a C2 care se manifestă ca infecții pyogenice recurente și sindrom asemănător SLE în copilărie.

eculizumab previne conversia C5 la C5a.acest inhibitor nu numai că reduce hemoliza și cerințele de transfuzie însoțitoare la pacienții cu hemoglobinurie paroxistică nocturnă (PNH), dar, de asemenea, reduce riscul de tromboză.

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

este editorul secției de Ortopedie în Epomedicină. El caută și împărtășește modalități mai simple de a simplifica subiectele medicale complicate. De asemenea, îi place să scrie poezie, să asculte și să cânte muzică.