El complement és un element essencial del sistema immunitari de vertebrats i humans, que juga un paper clau en el mecanisme humoral de la defensa de l'organisme contra els patògens. El terme va ser introduït per primera vegada per Erlich per referir-se a un component del sèrum sanguini, sense el qual les seves propietats bactericides van desaparèixer. Posteriorment, es va comprovar que aquest factor funcional és un conjunt de proteïnes i glicoproteïnes que, en interaccionar entre elles i amb una cèl·lula estranya, provoquen la seva lisi.
Complement es tradueix literalment com a "suplement". Inicialment, es considerava un element més que proporciona les propietats bactericides del sèrum viu. Les idees modernes sobre aquest factor són molt més àmplies. S'ha establert que el complement és un sistema molt complex i finament regulat que interacciona amb els factors humorals i cel·lulars de la resposta immune i té un efecte poderós en el desenvolupament de la resposta inflamatòria.
Característiques generals
En immunologia, el sistema del complement és un grup que presenta propietats bactericidesinteraccionen entre si proteïnes del sèrum sanguini dels vertebrats, que és un mecanisme innat de la defensa humoral del cos contra els patògens, capaç d'actuar tant de manera independent com en combinació amb immunoglobulines. En aquest darrer cas, el complement esdevé una de les palanques d'una resposta específica (o adquirida), ja que els anticossos per si mateixos no poden destruir cèl·lules estranyes, sinó que actuen indirectament.
L'efecte de la lisi s'aconsegueix a causa de la formació de porus a la membrana d'una cèl·lula estranya. Pot ser que hi hagi molts d'aquests forats. El complex que perfora la membrana del sistema del complement s'anomena MAC. Com a resultat de la seva acció, la superfície de la cèl·lula estranya es perfora, la qual cosa condueix a l'alliberament del citoplasma a l'exterior.
El complement representa aproximadament el 10% de totes les proteïnes sèriques. Els seus components estan sempre presents a la sang, sense cap efecte fins al moment de l'activació. Tots els efectes del complement són el resultat de reaccions successives, ja sigui dividint les seves proteïnes o conduint a la formació dels seus complexos funcionals.
Cada etapa d'aquesta cascada està subjecta a una estricta regulació inversa que, si cal, pot aturar el procés. Els components del complement activat presenten una àmplia gamma de propietats immunològiques. Al mateix temps, els efectes poden tenir efectes tant positius com negatius sobre el cos.
Funcions i efectes principals del complement
L'acció del sistema de complement activat inclou:
- Lisi de cèl·lules estranyes de naturalesa bacteriana i no bacteriana. Es duu a terme a causa de la formació d'un complex especial que s'incrusta a la membrana i hi fa un forat (perfora).
- Activació de l'eliminació del complex immunitari.
- Opsonització. Els components del complement, units a les superfícies dels objectius, els fan atractius per als fagòcits i els macròfags.
- Activació i atracció quimiotàctica dels leucòcits al focus d'inflamació.
- Formació d'anafilotoxines.
- Facilitació de la interacció de les cèl·lules presentadores d'antigen i les cèl·lules B amb antígens.
Així, el complement té un efecte estimulant complex sobre tot el sistema immunitari. Tanmateix, l'activitat excessiva d'aquest mecanisme pot afectar negativament l'estat del cos. Els efectes negatius del sistema de complement inclouen:
- Pitjor curs de les mal alties autoimmunes.
- Processos sèptics (subjectes a activació massiva).
- Efecte negatiu sobre els teixits en el focus de necrosi.
Els defectes del sistema del complement poden provocar reaccions autoimmunes, és a dir. dany als teixits sans del cos pel seu propi sistema immunitari. És per això que hi ha un control multietapa tan estricte de l'activació d'aquest mecanisme.
Complement de proteïnes
Funcionalment, les proteïnes del sistema del complement es divideixen en components:
- Manera clàssica (C1-C4).
- Camí alternatiu (factors D, B, C3b i properdin).
- Complex d'atac a la membrana (C5-C9).
- Facció reguladora.
Els números de proteïna C corresponen a la seqüència de la seva detecció, però no reflecteixen l'ordre de la seva activació.
Les proteïnes reguladores del sistema del complement inclouen:
- Factor H.
- proteïna d'unió C4.
- MENJAR.
- Proteïna del cofactor de membrana.
- Receptors de complement tipus 1 i 2.
C3 és un element funcional clau, ja que és després de la seva ruptura que es forma un fragment (C3b), que s'uneix a la membrana de la cèl·lula diana, iniciant el procés de formació del complex lític i desencadenant el tan -anomenat bucle d'amplificació (mecanisme de retroalimentació positiva).
Activació del sistema de complement
L'activació del complement és una reacció en cascada en la qual cada enzim catalitza l'activació del següent. Aquest procés es pot produir tant amb la participació dels components de la immunitat adquirida (immunoglobulines) com sense ells.
Hi ha diverses maneres d'activar el complement, que es diferencien en la seqüència de reaccions i el conjunt de proteïnes que hi intervenen. Tot i això, totes aquestes cascades donen lloc a un resultat: la formació d'una convertasa que escinda la proteïna C3 en C3a i C3b.
Hi ha tres maneres d'activar el sistema de complement:
- Clàssic.
- Alternativa.
- Lectina.
Dentre ells, només el primer està associat al sistema de resposta immunitària adquirida, mentre que la resta tenen una acció inespecífica.
En totes les vies d'activació, es poden distingir 2 etapes:
- Inici (o activació) - activa tota la cascada de reaccions fins a la formació de C3/C5-convertasa.
- Citolític: significa la formació d'un complex d'atac a la membrana (MCF).
La segona part del procés és similar en totes les etapes i implica proteïnes C5, C6, C7, C8, C9. En aquest cas, només C5 pateix hidròlisi, mentre que la resta simplement s'adhereixen, formant un complex hidròfob que pot integrar i perforar la membrana.
La primera etapa es basa en el llançament seqüencial de l'activitat enzimàtica de les proteïnes C1, C2, C3 i C4 mitjançant la divisió hidrolítica en fragments grans (pesats) i petits (lleugers). Les unitats resultants es denoten amb lletres minúscules a i b. Alguns d'ells realitzen la transició a l'etapa citolítica, mentre que altres actuen com a factors humorals de la resposta immune.
Manera clàssica
La via clàssica d'activació del complement comença amb la interacció del complex enzimàtic C1 amb el grup antigen-anticossos. C1 és una fracció de 5 molècules:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
En el primer pas de la cascada, C1q s'uneix a la immunoglobulina. Això provoca una reordenació conformacional de tot el complex C1, que condueix a la seva autoactivació autocatalítica i a la formació de l'enzim actiu C1qrs, que escinda la proteïna C4 en C4a i C4b. En aquest cas, tot queda unit a la immunoglobulina i, per tant, a la membranapatògen.
Després de la implementació de l'efecte proteolític, el grup antigen - C1qrs s'uneix el fragment C4b a si mateix. Aquest complex esdevé adequat per unir-se a C2, que és escindit immediatament per C1s en C2a i C2b. Com a resultat, es crea la C3-convertasa C1qrs4b2a, l'acció de la qual forma la C5-convertasa, que desencadena la formació de MAC.
Camí alternatiu
Aquesta activació s'anomena d' altra manera inactiva, ja que la hidròlisi de C3 es produeix de manera espontània (sense la participació d'intermediaris), la qual cosa condueix a la formació periòdica sense causa de C3-convertasa. Es realitza una ruta alternativa quan encara no s'ha format una immunitat específica al patogen. La cascada consta de les reaccions següents:
- Hidròlisi en blanc de C3 per formar el fragment C3i.
- C3i s'uneix al factor B per formar el complex C3iB.
- El factor B lligat està disponible per a la divisió per part de la proteïna D.
- El fragment Ba s'elimina i queda el complex C3iBb, que és la convertasa C3.
L'essència de l'activació en blanc és que en la fase líquida la C3-convertasa és inestable i s'hidrolitza ràpidament. Tanmateix, en xocar amb la membrana del patogen, s'estabilitza i comença l'etapa citolítica amb la formació de MAC.
Via de la lectina
La via de la lectina és molt semblant a la clàssica. La principal diferència rau en el primerpas d'activació, que no es realitza mitjançant la interacció amb la immunoglobulina, sinó mitjançant la unió de C1q als grups manan terminals presents a la superfície de les cèl·lules bacterianes. L'activació addicional és completament idèntica a la ruta clàssica.
