O complemento é um elemento essencial do sistema imunológico de vertebrados e humanos, que desempenha um papel fundamental no mecanismo humoral de defesa do organismo contra patógenos. O termo foi introduzido pela primeira vez por Erlich para se referir a um componente do soro sanguíneo, sem o qual suas propriedades bactericidas desapareceram. Posteriormente, verificou-se que esse fator funcional é um conjunto de proteínas e glicoproteínas, que, ao interagirem entre si e com uma célula estranha, provocam sua lise.
Complement traduz literalmente como "suplemento". Inicialmente, foi considerado apenas mais um elemento que fornece as propriedades bactericidas do soro vivo. As ideias modernas sobre esse fator são muito mais amplas. Foi estabelecido que o complemento é um sistema altamente complexo e finamente regulado que interage com fatores humorais e celulares da resposta imune e tem um efeito poderoso no desenvolvimento da resposta inflamatória.
Características gerais
Em imunologia, o sistema complemento é um grupo que apresenta propriedades bactericidasinteragindo entre si proteínas do soro sanguíneo de vertebrados, que é um mecanismo inato de defesa humoral do organismo contra patógenos, capaz de agir tanto independentemente quanto em combinação com imunoglobulinas. Neste último caso, o complemento torna-se uma das alavancas de uma resposta específica (ou adquirida), pois os anticorpos por si só não podem destruir células estranhas, mas atuam indiretamente.
O efeito da lise é alcançado devido à formação de poros na membrana de uma célula estranha. Pode haver muitos desses buracos. O complexo perfurante da membrana do sistema complemento é chamado MAC. Como resultado de sua ação, a superfície da célula estranha fica perfurada, o que leva à liberação do citoplasma para o exterior.
O complemento é responsável por cerca de 10% de todas as proteínas séricas. Seus componentes estão sempre presentes no sangue, sem qualquer efeito até o momento da ativação. Todos os efeitos do complemento são o resultado de reações sucessivas - seja dividindo suas proteínas, ou levando à formação de seus complexos funcionais.
Cada etapa dessa cascata está sujeita a uma estrita regulação reversa, que, se necessário, pode interromper o processo. Os componentes do complemento ativado exibem uma ampla gama de propriedades imunológicas. Ao mesmo tempo, os efeitos podem ter efeitos positivos e negativos no corpo.
Funções principais e efeitos do complemento
A ação do sistema complemento ativado inclui:
- Lise de células estranhas de natureza bacteriana e não bacteriana. É realizado devido à formação de um complexo especial que é embutido na membrana e faz um furo nela (perfura).
- Ativação da remoção de imunocomplexos.
- Opsonização. Anexados às superfícies dos alvos, os componentes do complemento os tornam atraentes para fagócitos e macrófagos.
- Ativação e atração quimiotática de leucócitos para o foco da inflamação.
- Formação de anafilotoxinas.
- Facilitação da interação de células apresentadoras de antígenos e B com antígenos.
Assim, o complemento tem um efeito estimulante complexo em todo o sistema imunológico. No entanto, a atividade excessiva desse mecanismo pode afetar adversamente o estado do corpo. Os efeitos negativos do sistema complemento incluem:
- Pior curso das doenças autoimunes.
- Processos sépticos (sujeitos a ativação em massa).
- Efeito negativo nos tecidos no foco de necrose.
Defeitos no sistema complemento podem levar a reações autoimunes, ou seja, danos aos tecidos saudáveis do corpo pelo seu próprio sistema imunológico. É por isso que existe um controle tão rigoroso em vários estágios da ativação desse mecanismo.
Proteínas do complemento
Funcionalmente, as proteínas do sistema complemento são divididas em componentes:
- Modo clássico (C1-C4).
- Caminho alternativo (fatores D, B, C3b e properdin).
- Complexo de Ataque à Membrana (C5-C9).
- Fação regulatória.
Os números da proteína C correspondem à sequência de sua detecção, mas não refletem a ordem de sua ativação.
Proteínas reguladoras do sistema complemento incluem:
- Fator H.
- Proteína de ligação C4.
- COMIDA.
- Proteína cofator de membrana.
- Receptores do complemento tipo 1 e 2.
C3 é um elemento funcional chave, pois é após sua quebra que se forma um fragmento (C3b), que se liga à membrana da célula alvo, iniciando o processo de formação do complexo lítico e desencadeando o -chamado loop de amplificação (mecanismo de feedback positivo).
Ativação do sistema complemento
A ativação do complemento é uma reação em cascata na qual cada enzima catalisa a ativação da próxima. Esse processo pode ocorrer tanto com a participação dos componentes da imunidade adquirida (imunoglobulinas), quanto sem eles.
Existem várias maneiras de ativar o complemento, que diferem na sequência de reações e no conjunto de proteínas envolvidas nela. No entanto, todas essas cascatas levam a um resultado - a formação de uma convertase que cliva a proteína C3 em C3a e C3b.
Existem três maneiras de ativar o sistema de complemento:
- Clássico.
- Alternativa.
- Lectina.
Entre elas, apenas a primeira está associada ao sistema de resposta imune adquirida, enquanto as demais têm ação inespecífica.
Em todas as vias de ativação, 2 estágios podem ser distinguidos:
- Starting (ou na verdade ativação) - ativa toda a cascata de reações até a formação da C3/C5-convertase.
- Citolítico - significa a formação de um complexo de ataque à membrana (MCF).
A segunda parte do processo é semelhante em todas as etapas e envolve as proteínas C5, C6, C7, C8, C9. Neste caso, apenas C5 sofre hidrólise, enquanto o restante simplesmente se liga, formando um complexo hidrofóbico que pode integrar e perfurar a membrana.
A primeira etapa é baseada no lançamento sequencial da atividade enzimática das proteínas C1, C2, C3 e C4 por clivagem hidrolítica em fragmentos grandes (pesados) e pequenos (leves). As unidades resultantes são indicadas por letras minúsculas a e b. Alguns deles realizam a transição para o estágio citolítico, enquanto outros atuam como fatores humorais da resposta imune.
Modo Clássico
A via clássica de ativação do complemento começa com a interação do complexo enzimático C1 com o grupo antígeno-anticorpo. C1 é uma fração de 5 moléculas:
- C1q (1).
- C1r (2).
- C1s (2).
No primeiro passo da cascata, C1q se liga à imunoglobulina. Isso causa um rearranjo conformacional de todo o complexo C1, o que leva à sua autoativação autocatalítica e à formação da enzima ativa C1qrs, que cliva a proteína C4 em C4a e C4b. Nesse caso, tudo fica ligado à imunoglobulina e, portanto, à membranapatógeno.
Após a implementação do efeito proteolítico, o grupo antígeno - C1qrs atribui o fragmento C4b a si mesmo. Tal complexo torna-se adequado para ligação a C2, que é imediatamente clivado por C1s em C2a e C2b. Como resultado, é criada a C3-convertase C1qrs4b2a, cuja ação forma a C5-convertase, que desencadeia a formação do MAC.
Caminho alternativo
Esta ativação também é chamada ociosa, pois a hidrólise do C3 ocorre espontaneamente (sem a participação de intermediários), o que leva à formação periódica sem causa da C3-convertase. Uma rota alternativa é realizada quando a imunidade específica ao patógeno ainda não foi formada. A cascata consiste nas seguintes reações:
- Hidrólise em branco de C3 para formar o fragmento C3i.
- C3i liga-se ao fator B para formar o complexo C3iB.
- O fator B ligado torna-se disponível para clivagem pela proteína D.
- O fragmento Ba é removido e o complexo C3iBb permanece, que é a C3 convertase.
A essência da ativação do branco é que na fase líquida a C3-convertase é instável e hidrolisa rapidamente. No entanto, ao colidir com a membrana do patógeno, estabiliza e inicia a fase citolítica com a formação do MAC.
Caminho da lectina
A via da lectina é muito semelhante à clássica. A principal diferença está no primeiroetapa de ativação, que é realizada não pela interação com a imunoglobulina, mas pela ligação de C1q aos grupos terminais manana presentes na superfície das células bacterianas. A ativação adicional é completamente idêntica ao caminho clássico.
