Sistema do complemento: vias de ativação clássica, de lectina e alternativa

Análise do sistema do complemento em imunologia: proteínas da cascata, três vias de ativação (clássica, de lectina, alternativa), formação das C3- e C5-convertases, complexo de ataque à membrana e funções do sistema.

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Definição e caracterização geral

O sistema do complemento é uma cascata de enzimas proteolíticas do plasma sanguíneo que fornece defesa humoral contra agentes estranhos e participa da execução da resposta imune. As proteínas do complemento são sintetizadas predominantemente no fígado, circulam na forma inativa e são ativadas por clivagem proteolítica sequencial.

Os componentes são designados como C1–C9. Eles entram na reação não na ordem de sua numeração, mas em uma sequência estritamente definida. A clivagem de cada proteína gera fragmentos pequenos (C4a, C2b, C3a, C5a) e fragmentos grandes (C4b, C2a, C3b, C5b). Os fragmentos pequenos atuam como anafilotoxinas, enquanto os grandes participam da construção de complexos enzimáticos — as convertases.

De particular importância é a proteína C1: ela consiste em seis subunidades C1q (que se ligam ao fragmento Fc dos anticorpos), bem como C1r e C1s — serino proteases que são ativadas quando o C1q se liga a pelo menos duas moléculas de IgG ou uma molécula de IgM. Íons de cálcio são necessários para a ativação.

Funções do sistema do complemento

Destacam-se três funções principais:

Funções adicionais: conexão entre a imunidade inata e adquirida, amplificação da produção de anticorpos, participação na formação da memória imunológica, depuração do foco da lesão e eliminação de imunocomplexos dos tecidos.

Via clássica

Evolutionariamente jovem, mas a primeira via a ser descrita. O princípio de reconhecimento é a ligação de anticorpos altamente específicos ao antígeno na superfície do patógeno. O papel principal pertence à proteína C1, que se liga ao fragmento Fc dos anticorpos (domínio CH2 da IgG, domínio CH3 da IgM) ou à proteína C reativa. Os anticorpos devem estar fixados ao antígeno; a ativação requer um mínimo de duas moléculas de IgG ou uma molécula de IgM pentamérica.

Cascata de reações:

  1. O C1 ativado cliva o C4 (em C4a e C4b) e o C2 (em C2b e C2a).
  2. C4b e C2a formam a C3-convertase da via clássica (C4b2a).
  3. A C3-convertase cliva o C3 em C3a (anafilotoxina) e C3b.
  4. A adição de C3b forma a C5-convertase (C4b2a3b), que cliva o C5 em C5a e C5b.

Via da lectina

A segunda via mais antiga. O princípio é o reconhecimento de padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) por lectinas da imunidade inata: lectina ligadora de manose (MBL) e ficolinas. A MBL se liga à manose, e as ficolinas à N-acetilglicosamina na superfície da célula bacteriana.

Em termos de estrutura, a MBL e as ficolinas são análogas ao C1q, mas estão associadas às serino proteases MASP-1 e MASP-2. As etapas subsequentes são idênticas à via clássica: clivagem de C4 e C2, formação da C3-convertase (C4b2a), depois da C5-convertase e formação de C5b. A principal diferença está no modo de reconhecimento do patógeno e no complexo de reconhecimento inicial.

Via alternativa

Evolutionariamente a via mais antiga. É ativada pelo princípio do «não próprio» — a ausência de proteínas inibidoras do complemento na célula-alvo. O componente C3, pertencente à família das proteínas contendo tioéster, desempenha um papel fundamental.

Etapas da cascata:

  1. Hidrólise espontânea do C3 em C3a e C3b; o C3b é fixado covalentemente na superfície estranha.
  2. O fator B se liga ao C3b e, sob a ação do fator D, é clivado em Ba e Bb.
  3. Forma-se a C3-convertase da via alternativa (C3bBb), estabilizada pela properdina — o único regulador positivo conhecido do sistema do complemento, secretado por neutrófilos ativados.
  4. A adição de uma segunda molécula de C3b forma a C5-convertase (C3bBb3b), que cliva o C5.

Etapas terminais e complexo de ataque à membrana

As etapas terminais (líticas) são idênticas para as três vias. A principal tarefa é a formação de um canal iônico desregulado na membrana da célula-alvo.

Sequência de montagem do CAM:

Um mecanismo semelhante de formação de poros é universal para outros sistemas (perforina de linfócitos citotóxicos) e sempre leva à morte da célula-alvo.

Pontos-chave

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