Sistema del Complemento: Funciones y Vías
Categorías: Función Inmune, Sistema Inmune
El sistema del complemento es una cascada de proteínas plasmáticas que actúa como efector de la inmunidad innata y adaptativa. Comprende más de 30 proteínas que trabajan en secuencia para eliminar patógenos. Se activa por tres vías diferentes que convergen en una vía final común. Sus funciones incluyen opsonización, lisis celular, reclutamiento de leucocitos y eliminación de inmunocomplejos. La regulación es crucial para prevenir daño a tejidos propios.
Resumen Simplificado
El complemento es una cascada de proteínas que opsoniza y destruye patógenos. Se activa por vía clásica (anticuerpos), alternativa (superficies extrañas) o de lectina (manosas). C5b-9 forma complejo de ataque de membrana.
Componentes y nomenclatura del complemento
Los componentes del complemento se designan con la letra C seguida de número (C1-C9). Los componentes tempranos incluyen C1, C2, C3 y C4. El componente central C3 es el punto de convergencia de las tres vías. La secuencia de activación termina en C5b, C6, C7, C8 y C9. Los productos de escisión se designan con a y b (C3a, C3b). Las anafilatoxinas C3a, C4a y C5a tienen funciones biológicas. Los factores B y D participan en la vía alternativa. Las proteínas reguladoras incluyen factor H, factor I y properdina. Las proteínas del complemento representan aproximadamente 5% de proteínas plasmáticas. La mayoría se sintetiza en el hígado.
Vía clásica de activación
La vía clásica se inicia por unión de C1q a inmunocomplejos o patógenos. C1q es una proteína con seis cabezas globulares que reconocen IgM o IgG unidas a antígeno. La unión activa C1r y C1s, proteasas asociadas a C1q. C1s escinde C4 en C4a y C4b. C4b se une a superficie del patógeno y captura C2. C2 es escindida en C2a y C2b. El complejo C4bC2a forma la C3 convertasa de la vía clásica. Esta enzima escinde C3 en C3a y C3b. C3b se une a superficie y forma C5 convertasa con C4bC2a. La vía clásica conecta inmunidad adaptativa con el complemento.
Vía alternativa de activación
La vía alternativa se activa espontáneamente por hidrólisis de C3. C3 hidrolizado (C3-H2O) une factor B. El factor B es escindido por factor D produciendo Ba y Bb. El complejo C3-H2O-Bb es C3 convertasa fluida-fase. Esta enzima escinde C3 generando C3b que se une a superficies. C3b unido a superficie captura factor B. Factor D escinde factor B en Ba y Bb. C3bBb forma la C3 convertasa de vía alternativa. Properdina estabiliza esta convertasa. La amplificación ocurre cuando C3b adicional es generado. Esta vía actúa como amplificador independientemente de la vía iniciadora. Es importante en defensa contra bacterias sin anticuerpos.
Vía de lectina de activación
La vía de lectina se inicia por reconocimiento de carbohidratos microbianos. MBL (lectina de unión a manosa) reconoce manosas en superficies microbianas. Las ficolinas H y M también inician esta vía. MBL y ficolinas se asocian con MASP-1 y MASP-2 (MBL-associated serine proteases). MASP-2 escinde C4 y C2, generando C3 convertasa C4bC2a. MASP-1 puede escindir C2 directamente y activar MASP-2. Esta vía es funcionalmente similar a la clásica pero sin requerir anticuerpos. Es importante en inmunidad innata temprana. Los niveles de MBL varían genéticamente y afectan susceptibilidad a infecciones.
Vía final común y complejo de ataque de membrana
Las tres vías convergen en la generación de C5 convertasas. C5 convertasa escinde C5 en C5a y C5b. C5a es potente anafilatoxina y quimioatrayente. C5b inicia ensamblaje del complejo de ataque de membrana (MAC). C5b recluta C6, formando complejo C5b-6. C7 se une y el complejo se inserta en membrana. C8 se une y se inserta profundamente iniciando poro. Múltiples moléculas de C9 se polimerizan formando poro funcional. El MAC (C5b-9) crea poro que causa lisis osmótica. La lisis es efectiva contra bacterias gramnegativas, virus con envoltura y células eucariotas. Las células nucleadas pueden resistir MAC mediante endocitosis y reparación de membrana.
Regulación del sistema del complemento
La regulación previene daño a células propias. C1 inhibidor (C1-INH) bloquea C1r, C1s y MASP. Factor I escinde C3b y C4b en presencia de cofactores. Factor H es cofactor para factor I en vía alternativa. MCP (membrane cofactor protein) y DAF (decay-accelerating factor) son reguladores de membrana. CD59 (protectina) inhibe formación de MAC en células propias. La deficiencia de C1-INH causa angioedema hereditario. Las deficiencias de factores reguladores causan hemoglobinuria paroxística nocturna. Sobreactivación en sepsis causa daño tisular. Las proteínas reguladoras distinguen superficies propias de extrañas por ácido siálico y otros marcadores.
Hallazgos Clave
- El complemento comprende más de 30 proteínas plasmáticas que forman cascada de activación
- La vía clásica se inicia por inmunocomplejos, la alternativa por superficies extrañas, la de lectina por carbohidratos microbianos
- C3 es el componente central donde convergen las tres vías de activación
- El complejo de ataque de membrana C5b-9 forma poros que causan lisis celular
- Las anafilatoxinas C3a, C4a y C5a median inflamación y quimiotaxis
- Múltiples proteínas reguladoras previenen daño a tejidos propios
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Términos del glosario
Preguntas frecuentes
- ¿Cuáles son las tres vías de activación del complemento?
- Vía clásica (por inmunocomplejos), vía alternativa (por superficies extrañas), y vía de lectina (por reconocimiento de manosas).
- ¿Qué es el complejo de ataque de membrana?
- Es el complejo C5b-9 que forma poros en membranas celulares causando lisis osmótica de patógenos.
- ¿Qué son las anafilatoxinas?
- C3a, C4a y C5a son fragmentos de activación que causan desgranulación de mastocitos, vasodilatación y quimiotaxis de leucocitos.
- ¿Cómo se regula el sistema del complemento?
- Mediante proteínas como C1-INH, factor H, factor I, DAF, MCP y CD59 que inhiben activación o MAC en células propias.