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SISTEMA COMPLEMENTO Recebeu esse nome porque foi observado que ele complementava a ação dos anticorpos e por definição é um conjunto de proteínas plasmáticas – em torno de 30 – que podem ser ativadas a partir de uma reação em cascata e tem por função identificar rapidamente alvos que podem ser lesivos ao organismo, destruindo o patógeno ou ajudando a localizar e fagocitar esse patógeno por um mecanismo chamado de opsonização – proteínas que quando se ligam a uma determinada partícula, aumentam a fagocitose por aquela partícula. ATIVAÇÃO DO SISTEMA COMPLEMENTO Todas as proteínas do sistema complemento estão em sua forma inativa e precisam de um estimulo para que essa ativação ocorra. Quando esse estimulo ocorre, a ativação delas significa que elas são clivadas por uma protease, perdendo um fragmento a e ficando com um fragmento b – no caso da proteína C3, a clivagem o divide em C3a e C3b. Apesar desse sistema ser ativado, ele também possui um controle de desativação através de outras clivagens. As principais funções decorrentes da ativação do sistema complemento são: Produção de opsoninas: fragmentos que são depositados na superfície de um determinado microrganismo, potencializando a fagocitose; Destruição dos microrganismos: através de um mecanismo de lise, ou seja, desequilíbrio osmótico; Produção de anafilotoxinas: determinados fragmentos produzidos nesse processo de ativação que aumentam a permeabilidade dos vasos, atrair novas células para o local, atuar nas células que estão no tecido como mastócitos e basófilos fazendo com que essas células degranulem e liberem vários mediadores do processo inflamatório; Potencialização da resposta imune para antígenos específicos. Esse sistema pode ser ativado por três vias diferentes: via clássica, via da lectina ou via alternativa (também conhecida como via da properdina) mas em um determinado ponto, todas essas vias convergem em um ponto comum com uma finalização única. VIA CLÁSSICA O que irá ativar o complemento pela via clássica é a ligação de um anticorpo com o seu antígeno, formando um complexo antígeno-anticorpo. Quando esse complexo antígeno-anticorpo se forma, ocorre a ligação do primeiro componente do sistema complemento da via clássica que se chama C1 e quando C1 se liga a superfície da bactéria, ele ativa o próximo componente da via clássica chamado C4. O C1 através de uma enzima, ativa o componente C4 clivando-o em C4a e C4b, sendo que o primeiro fragmento fica solto no meio e o segundo se adere a superfície do patógeno. A partir do momento que C4b é formado, ele passa a funcionar como uma enzima ativa que possui uma especificidade para um novo componente do sistema complemento, o C2, clivando-o em C2a e C2b. O C2a fica associado ao fragmento C4b, formando a enzima C3 convertase (C4B2a) e o fragmento C2b é disperso no meio. Essa enzima agora tem especificidade para outro substrato, o componente C3, que é clivado em C3a e C3b, onde o ultimo se associa à C4b2a, passando agora a uma C5 convertase (C4b2a3b), com nova especificidade para o componente C5, clivando-o em C5b e C5a, onde o fragmento C5b fornece o suporte para que a proteína C6 se ligue, que por sua vez fornece suporte para a ligação do C7 e C7 fornece suporte para C8. Então, finalmente, várias moléculas de C9 se inserem em volta do complexo C5b678 na superfície bacteriana, formando um poro. Os anticorpos que ativam a via clássica do sistema complemento são IgM e a IgG. A IgM é extremamente eficiente em ativar essa via pois ela está presente na circulação na forma de um pentâmero, então ela tem 5 regiões que são capazes de reconhecer e ligar o componente C1 do complemento. Então uma única molécula de IgM ligada ao seu antígeno já é capaz de ativar a via clássica do sistema complemento, e no caso da molécula de IgG, que é um monômero, é necessário que elas estejam próximas na superfície para que o componente C1 consiga se ligar. O componente C1 é composta por três proteínas diferentes: a C1q que é a subunidade que se liga à imunoglobulina e duas enzimas chamadas de C1r e C1s e a partir do momento que o C1q se liga ao anticorpo, ocorre a ativação dessas duas enzimas que são responsáveis por clivar o componente C4. Essas proteínas que compõe as subunidades do componente C1 são unidades por íons cálcio. O Complexo de Ataque a Membrana, formado pelas proteínas C5b6789, acaba por destruir o patógeno através do desequilíbrio eletrolítico causado pela formação desses poros e esse complexo é comum para todas as vias de ativação do sistema complemento. VIA ALTERNATIVA É ativada por determinadas características dos patógenos de uma maneira geral, então tem alguns patógenos que ativam a via e outros não. Essas características permitem que o C3 inativo consiga se ligar a superfície do microrganismo e é clivado em um fragmento ativo C3b, seja por uma protease do patógeno ou uma hidrolise que ocorra com a ligação dessa proteína na superfície, etc. A partir do momento que esse C3b se encontra na superfície, ele é capaz de se associar a outra proteína da via alternativa, o fator B. Quando isso ocorre, o fator D – único componente do sistema complemento que se encontra em sua forma ativa sem nenhuma clivagem – reconhece esse complexo C3bB e cliva o fator B em Ba e Bb, ativando-o consequentemente. O complexo C3bBb, agora uma C3 convertase, ganha afinidade e especificidade por C3 e cliva esse componente, produzindo mais fragmentos de C3b. A C3 convertase tem um tempo de vida muito curto, já que é muito instável, porém quando ligada a properdina, a meia vida dessa enzima é aumentada, pois ela estabiliza a enzima. Após a clivagem de C3 em vários fragmentos C3b, ocorre novamente a formação da C5 convertase, pela associação do componente C3b à C3 convertase, o que culminará na formação do MAC (complexo de ataque a membrana). A via alternativa funciona porque ela amplifica o efeito das outras duas vias, já que há fragmentos C3b sendo produzidos tanto pela via clássica quanto pela via da lectina e os mesmos quando associados a superfície microbiana, ativam a via alternativa. VIA DA LECTINA As lectinas são proteínas que possuem especificidade para diferentes açucares e no caso da lectina ligadora de manose (MBL), ela possui especificidade para manose. Ela é muito semelhante a proteína C1, da via clássica, pois ela também possui uma região que irá reconhecer e ligar ao carboidrato e também está associada a duas proteínas: MASP1 e MASP2 (serino-protease associada a MBL). Quando a MBL reconhecer o carboidrato manose na parede de algum agente patogênico, ela se liga a esse açúcar e ativa as duas enzimas MASP1 e MASP2. Existe outra proteína chamada ficolina, capaz de reconhece n-acetilglicosanimo, que também é capaz de ativar essa via. Quando MASP1 e MASP2 são ativadas, elas clivam o componente C4 em C4a e C4b, em que este último fica associado a superfície microbiana. O C4b tem sua especificidade a C2, o clivando em C2a e C2b. O complexo C4b2a se torna uma C3 convertase, capaz de clivar C3 em C3b e C3a, e quando C3b se associa a esse complexo, ele se torna uma C5 convertase, com especificidade para C5, o que culminará na formação do MAC, exatamente como nas outras vias. O C3b além de participar da ativação das vias do complemento, levando a formação do poro, ele também é responsável pela opsonização dos patogenos e aumento da atividade fagocitica por aquele patogeno opsonizado. O fragmentos C3a e C5a tem uma participação importantena resposta inflamatória. Além disso, esses fragmentos juntamente com o C4a tem um papel na degranulação de células do sistema imune como os mastócitos e a consequente liberaçao de várias substancias como histamina, prostaglandina, leucotrienos, etc. OPSONIZAÇÃO A partir do momento que há deposição de C3b na superficie de um determinado patogeno, esse C3b – e nã só o C3b, mas tambem o C3b inativado e o C4b - é reconhecido por receptores dos macrofagos e dos fagocitos de uma maneira geral. Mesmo que o C3b seja inativado – que pode ter sido inativado pelas proteinas de controle da ativação ou por um mecanismo de escape qualquer – ele ainda é reconhecido pelo receptor do sistema complemento (CR). Os fagócitos também possuem um receptor que reconhece a molécula de IgG e quando a fagocitose ocorre pelo reconhecimento dessa molécula, a fagocitose é aumentada, já que o patógeno estará sendo reconhecido tanto pela opsonização do complemento quanto pela opsonização do anticorpo. Um exemplo disso, são as bactérias que possuem cápsula – uma forma de escape da fagocitose – em que se houver anticorpos contra essa capsula ou ativação do sistema complemento na superfície da capsula, ocorre a produção de uma série de ligantes que vão ser reconhecidos pelos receptores de macrófagos e possibilitar a fagocitose da bactéria encapsulada. Então os macrófagos possuem receptores tanto para proteínas do sistema complemento quanto para imunoglobulinas. REMOÇÃO DE COMPLEXOS IMUNES Os complexos imunes são caracterizados por um anticorpo ligado a um antígeno e esse antígeno pode ser uma partícula como uma bactéria ou pode ser uma molécula como uma proteína, por exemplo. Esse tipo de sistema não pode ser produzido na circulação e não ser degradado pois quando esses complexos imunes são filtrados pelo complexo renal, eles se depositam e ficam retidos nos glomérulos e com uma grande concentração de anticorpos nesse local, o sistema complemento é ativado e os glomérulos acabam por ser destruídos, se esse complexo imune não for degradado – glomerulonefrite por complexo imune. Esses complexos imunes, quando muito grandes, são facilmente visualizados por macrófagos e outras células fagocíticas capazes de degradar os mesmos. Porém quando esse complexo é muito pequeno, essas células não conseguem visualizar eles, mas hemácias sim. As hemácias possuem na sua superfície um receptor CR1 que reconhece C3b e quando esses complexos imunes chegam no ponto da via do sistema complemento em que a C3 convertase (C4b2a) cliva C3, eles estão com C3b associados ao complexo imune, fazendo então com que as hemácias se liguem a eles e funcionem como carreadoras. Ela leva esses complexos até o baço e o fígado, liberando eles nesses órgãos para serem catabolizados pela população de macrófagos lá existente. PROTEINAS REGULATÓRIAS DO SISTEMA COMPLEMENTO Existe um balanço entre a ativação e o controle da ativação para que isso não ocorra de forma desordenada, então existem algumas proteínas que são regulatórias do sistema complemento. Quando há muito patógeno, há muito estimulo para ativação e pouco estimulo para controle e à medida que esse patógeno vai sendo destruído, ocorre o contrário, onde as proteínas de controle e regulação vão ganhando espaço para que a via seja interrompida. Uma dessas proteínas na via clássica é a proteína inibidora de C1, que nada mais é uma proteína que se liga no C1 e impede que essa proteína ative C4, clivando-o em C4b e C4a. Além dela, existe outra proteína chamada C4b Binding Protein (C4bBP) que tem a função de se ligar ao fragmento C4b e expor um sitio desse fragmento, para que o fator I de inibição se ligue ali e o clive em dois outros fragmentos, perdendo sua ação enzimática sobre C2. O fator H é uma proteína reguladora que se liga a C3b, com basicamente a mesma função da C4bBP: faz com que o fator I se ligue a C3b e o clive em outros fragmentos e ele perde a sua função enzimática e acaba inativado – apesar do fator C3dg (um dos fragmentos criados) continua sendo reconhecido pelo receptor de complemento e funcionando como uma opsonina. A proteína DAF (fator que acelera o decaimento) se liga na C3 convertase (C4b2a) e acelera a a inativação dessa enzima também permitindo que o fator I clive o C4b em fragmentos inativos. A proteína S são proteínas presentes na membrana das nossas células e funcionam para inibir e controlar a lise promovida pelo sistema complemento, para que a mesma não afete as nossas próprias células. Essa proteína se liga ao complexo C5b67 e faz com que ele se desligue da nossa membrana e então não forme um MAC nas nossas próprias células.
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