UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA

TEMA:

SISTEMA DEL COMPLEMENTO

ASIGNATURA:

INMUNOLOGIA

INTEGRANTES:

Pilla Díaz Richard

Pilligua Jean Carlos

Pita Ronquillo Jesús Alberto

6 SEMESTRE

DOCENTE:

M.Sc. Gina Johnson

GUAYAQUIL – ECUADOR

2016

INDICE

¿QUE ES EL SISTEMA DEL COMPLEMENTO?.................................................................3C1q..........................................................................................................................................4C3 convertasa.....................................................................................................................5C5 convertasa.....................................................................................................................5VIAS DE ACTIVACION DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO....................................5

Vía clásica........................................................................................................................5Vía de las lectinas.........................................................................................................6Vía alternativa................................................................................................................6

INICIADORES DE LA ACTIVACION.................................................................................7

FUNCIONES DEL SISTEMA COMPLEMENTO...............................................................8

Lisis de células................................................................................................................8Respuesta inflamatoria................................................................................................8Opsonización...................................................................................................................9La neutralización de virus...........................................................................................9Eliminación de complejos inmunes.........................................................................9

RESPUESTAS INMUNITARIAS MEDIADAS POR COMPLEMENTO........................10

EFECTOS BIOLOGICOS DE LOS FRAGMENTOS DEL COMPLEMENTO..............10

MECANISMOS DE CONTROL DEL COMPLEMENTO................................................10

FISIOPATOLOGIA..............................................................................................................11BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................................11

¿QUE ES EL SISTEMA DEL COMPLEMENTO?El complemento es un mecanismo efector crucial en la respuesta del sistema inmune tanto innata como adaptativa especialmente importante en la defensa frente a patógenos. Para defenderse, los organismos han desarrollado una gran variedad de mecanismos, algunos tan visibles como: la huida del peligro, la lucha física o la ocultación, y otros, no tan obvios, que transcurren en su medio interno.

En estas reacciones de defensa hay tres fases: el reconocimiento, el procesamiento y la respuesta. En el reconocimiento media una interacción no-covalente entre dos moléculas, antígeno y receptor, y permite distinguir lo propio de lo extraño. En este sentido, un antígeno sería la unidad más pequeña de algún elemento extraño capaz de generar una reacción de defensa. Al reconocimiento sigue el procesamiento, que es la transmisión de la señal desde el receptor a otra molécula. Finalmente, durante la respuesta el organismo actúa para eliminar la amenaza. Este mecanismo puede tener lugar con la participación de células (inmunidad celular) y/o moléculas solubles (inmunidad humoral). Algunos participantes en la defensa son innatos, están presentes desde el nacimiento y no dependen de la presencia de antígenos. Otros son adquiridos y se encuentran en pequeñas cantidades antes de un estímulo antigénico (Trascasa, 2010).

El sistema del complemento forma parte de esta inmunidad innata y es uno de los sistemas de defensa más antiguos, habiéndose detectado su presencia

en vertebrados como la lamprea y en algunos invertebrados. En mamíferos este sistema funciona como uno de los principales mecanismos de defensa y su principal misión es la eliminación de patógenos. El sistema del complemento actúa siguiendo un complejo mecanismo de activación en cascada. Para que el complemento lleve a cabo sus funciones es necesario la formación y activación de las proteasas C3 y C5 convertasas. Se conocen tres rutas para la activación de C3 convertasa: la vía clásica, la alternativa y la de las lectinas (Medicina Molecular, 2008).

En las distintas rutas de activación se originan péptidos que también participan en la inflamación. La vía de las lectinas y la vía clásica se inician con el reconocimiento de moléculas extrañas, proteínas o carbohidratos, en la superficie de los agentes patógenos. La vía alternativa se inicia al unirse espontáneamente un componente activado del complemento a la superficie del patógeno. En cada una de las tres vías intervienen un conjunto de proteínas del complemento diferentes.

C1q

Los fragmentos de los anticuerpos así unidos a sus antígenos se unen a los brazos radiantes de la molécula C1q y activan el complejo C1qr. La unión a C1q de más de una porción Fc de la Ig es requerida para estabilizar el enlace con C1q. Este complejo poli-Fc: C1qrs a su vez causa proteólisis de los componentes C4 en C4a y C4b y a C2 en C2a y C2b. A tal punto es requerido esta multitud de porciones Fc de IgG o de IgM que si los antígenos originales están muy separados entre sí impidiendo la polimerización de la Ig participante, esta no es capaz de activar el complemento. Una vez el enlace poli-Fc: C1q es estable, se comunica el evento a las porciones C1r y C1s por medio de cambios conformacionales que activan en C1r y a C1s actividades enzimáticas que continúan la cascada del complemento. C1 continuará su actividad enzimática degradando muchas moléculas de C4 hasta que es inactivado por su inhibidor.

Las moléculas C1q no están asociadas al proceso de opsonización, dado que su función es ser la enzima que inicia la cascada clásica del complemento.

C3 convertasa

C3a, C4a y C5 tienen funciones de anafilotoxinas, favorecen la desgranulación de células cebadas, liberando así Histamina, sustancia que favorece la inflamación. C4b se une de manera covalente a la membrana de la célula invasora o a un complejo inmune y a C2a en presencia de Mg++, formando la C3 convertasa de la vía clásica, llamada C4b2a. La C3 convertasa tiene potente acción proteolítica sobre el factor C3, fragmentándola en C3a y C3b (C3a es también anafilotoxina). La unión de C3b sobre la membrana en cuestión es un crítico elemento para el proceso de la opsonización por fagocitos.

C5 convertasa

C3b se una al complejo C4b2a, formando la convertasa C5 de la vía clásica conformada por C4b2a3b. Esta causará escisión de C5 en componentes a y b. Igual que con los anteriores, C5a es una anafilotoxinas que degranula a los mastocitos y libera sus mediadores intracelulares y es también un factor quimiotáctico. El componente C5b se unirá a la membrana estabilizado por C6, en particular debido a la naturaleza hidrofóbica de C5b. C7 se inserta en la doble capa lipídica de la membrana unido al complejo C5bC6b estabilizando aún más la secuencia lítica en contra del invasor. Se fijaran los demás factores C8 y Poli-C9 (este último contribuyendo de 12 a 15 unidades). Cuando los componentes se han unido se forma un poro cilíndrico en la célula que permite el paso de iones y agua, causando lisis celular por razón del desbalance osmótico.

A continuación se describen cada una de las tres vías de activación:

VIAS DE ACTIVACION DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO

Vía clásica. La primera proteína que interviene es la proteína C1. Esta proteína está formada por 6 subunidades: una subunidad C1q, dos C1s y dos C1r. Las subunidades C1q cambian de conformación al reconocer antígenos de la superficie del patógeno activando a las subunidades C1r que cortan a las subunidades C1s convirtiéndolas en serin-proteasas activas. C1s actúa primero sobre C4 generando C4b que se une a la superficie del patógeno. C4b une C2 y lo inmoviliza en la membrana permitiendo que sea fragmentado por

C1s generando C2b que también tiene actividad serin-proteasa. C4b y C2b forman la C3 convertasa de la ruta clásica.

Vía de las lectinas. La primera proteína de la vía de las lectinas es la lectina fijadora de manano. Normalmente esta proteína se encuentra a baja concentración en el plasma aumentando en la fase aguda de la respuesta inmune innata. La lectina es muy similar estructuralmente a C1q, con 6 cabezas globulares formando un complejo con cuatro proteasas, dos MASP-1 y dos MASP-2 que son proteínas similares a C1r y C1s. Al reconocer y unirse a los polisacáridos bacterianos fragmenta C4 y C2, formándose la misma C3 convertasa que en la vía clásica. Esta vía es fundamental durante la infancia. Se ha observado que niños deficientes en lectina sufren muchas más infecciones en la infancia temprana.

Vía alternativa. La ruta alternativa no requiere el reconocimiento de una molécula extraña en la superficie del patógeno y puede iniciarse por la formación espontánea de C3-H2O, que es una forma distinta de C3 originada por la hidrólisis de un enlace tioéster. La C3-H2O es capaz de unirse al factor B. Al unirse a la C3-H2O el factor B puede ser fragmentado por el factor D, una proteasa del suero que se encuentra activa de forma constitutiva, formando los fragmentos Ba y Bb. El fragmento Bb permanece asociado a C3-H2O formando una C3 convertasa que permanece soluble. Esta convertasa, mediante su dominio serin-proteasa rompe moléculas de C3 generando nuevos fragmentos C3b y C3a. Si no se une a una superficie celular el fragmento C3b se degrada. En la superficie celular se asocia con otra molécula de factor B. El factor D actúa sobre este complejo C3bB en la membrana formando C3bBb al cortar al factor B. El complejo C3bBb es la C3 convertasa de la vía alternativa. En esta serie de pasos proteolíticos interviene la properdina o factor P que estabiliza las

interacciones proteína-proteína, especialmente las del complejo enzimático C3bBb o C3 convertasa de la vía alternativa (Medicina Molecular, 2008).

INICIADORES DE LA ACTIVACION Clásica: Complejos inmunes, Células apoptoicas, Ciertos virus y Gram - PCR unida a ligandos. Lectina u/Man: Microbios con grupos terminales de Manosa. Alterna: Bacterias, virus, hongos.

FUNCIONES DEL SISTEMA COMPLEMENTO

Lisis de células

El MAC o complejo de ataque a la membrana puede lisar bacterias gram-negativas, parásitos, virus encapsulados, eritrocitos y células nucleadas. Lasbacterias gram-positivas son bastante resistentes a la acción del complemento.

Respuesta inflamatoria

Los pequeños fragmentos que resultan de la fragmentación de componentes del complemento, C3a, C4a y C5a, son llamados anafilotoxinas. Estas se unen a receptores en células cebadas y basófilos. La interacción induce su de granulación, liberando histamina y otras sustancias farmacológicamente activas. Estas sustancias aumentan la permeabilidad y vasodilatación. Asimismo, C3a, C5a y C5b67 inducen monocitos y neutrófilos a adherirse al endotelio para iniciar su extravasación.

Opsonización

C3b es la opsonina principal del complemento. Los antígenos recubiertos con C3b se unen a receptores específicos en células fagocíticas, y así la fagocitosis es facilitada.

La neutralización de virus

C3b induce la agregación de partículas virales formando una capa gruesa que bloquea la fijación de los virus a la célula hospedera. Este agregado puede ser fagocitado mediante la interacción de receptores del complemento y C3b en células fagocíticas.

Eliminación de complejos inmunes

Los complejos inmunes (complejos antígeno-anticuerpo circulantes) pueden ser eliminados de la circulación si el complejo se une a C3b. Los eritrocitos tienen receptores del complemento que interactúan con los complejos inmunes cubiertos por C3b y los lleva al hígado y al bazo para su destrucción (Trascasa, 2010).

RESPUESTAS INMUNITARIAS MEDIADAS POR COMPLEMENTO C5b-C9

• Repuesta: citólisis Repuesta: citólisis • Efectos: lisis y destrucción de las membranas Efectos: lisis y

destrucción de las membranas celulares de las células somáticas o los microbios.

C3b-C5b

• Respuesta: opsonización• Efectos: direccionamiento del Ag para ser Efectos: direccionamiento

del Ag para ser internalizado y digerido con facilidad por los macrófagos y otras células fagocíticas.

C3a – C5a

• Respuesta: Anafilaxia Respuesta: Anafilaxia. • Efectos: Activación de células cebadas y Efectos: Activación de

células cebadas y basófilos con liberación de mediadores

inflamatorios que producen contracción del músculo liso y aumento de la permeabilidad vascular.

EFECTOS BIOLOGICOS DE LOS FRAGMENTOS DEL COMPLEMENTO

• C3a: Liberación de histamina Actividad cininoide• C5a: Actividad quimiotáctica Liberación de histamina Liberación de

enzimas lisosómicas • C4a : Cinina • C2b: Cinina

MECANISMOS DE CONTROL DEL COMPLEMENTO • Labilidad de los sitios activados (C2 Labilidad de los sitios activados

(C2- C5)• Inactivador de C1s • Inactivador de C3b • Inactivador de C4b• Beta 1 H globulina: acelera a IC3b y C4b • Inactivador de la Anafilotoxina (C3a y C5a).

FISIOPATOLOGIA • La falta de control o activación aberrante del complemento participa

en la fisiopatología de muchas enfermedades • La activación de la vía clásica en tejidos por auto anticuerpos contra

antígenos de ese tejido produce lesiones. Ej.: síndrome de Goodpasture.

• La activación de la vía clásica por complejos inmunitarios depositados en las membranas celulares origina la acumulación de células inflamatorias y producción de daño histico. Ej. LES, glomerulonefritis, etc (Kunzle, 2015).

BIBLIOGRAFÍA Medicina Molecular. (5 de Abril de 2008). Obtenido de Medicina Molecular :

http://medmol.es/temas/76/

Kunzle, C. R. (2015). COMPLEMENTO. Obtenido de COMPLEMENTO: file:///C:/Users/FAMILY/Downloads/complemento.pdf

Trascasa, M. L. (Abril de 2010). SEBBEM. Obtenido de SEBBEM: http://www.sebbm.es/web/es/divulgacion/rincon-profesor-ciencias/articulos-divulgacion-cientifica/288-el-sistema-del-complemento-un-mecanismo-innato-de-defensa