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GIOVANA NUNES Definição É um conjunto de proteínas plasmáticas que podem ser ativadas através de uma reação em cascata, isto é, cada componente ativado é capaz de ativar o outro componente do sistema complemento. Funciona como um complemento à atividade antibacteriana do anticorpo, ajudando o anticorpo à matar a bactéria (mas tem outras funções também) Características gerais Composto de proteínas instáveis, sensíveis ao aquecimento. Desencadeiam e aumentam as reações inflamatórias; Início da síntese: primeiro trimestre da vida fetal. Produzido: fígado Os fatores do complemento são designados por números ou letras: C1 – C9 e os fatores B, D, P Proteína C3 – mais abundante no plasma Há 3 maneiras para ocorrer ativação: Via Clássica Via Alternativa Via Lectina Funções 1. Opsonização, promovendo a fagocitose de antígenos. Ou seja, o sistema complemento é capaz de recobrir o microrganismo, fazer a sinalização e mostrar para as células fagocíticas que há algo estranho, promovendo a fagocitose. 2. Lise de células, bactérias e vírus através do Complexo de Ataque à Membrana (MAC ). O MAC é formado por proteínas da via comum e é adaptado para as vias alternativa, clássica e da lectina. 3. Remoção de imunocomplexos da circulação (complexos Ag-Ac). 4. Inflamação e secreção de moléculas que amplificam a resposta imune (secretadas por mastócitos, PMNs,…) 5. Promovem a quimiotaxia::Atrai leucócitos para o local da infecção, provocando uma resposta inflamatória amplificada e, com isso, o recrutamento desses leucócitos. OBS: Podem agir como anafilatoxinas: Promovem a inflamação aguda através da estimulação da quimiotaxia neutrolítica e ativação dos mastócitos, fazendo com que eles liberem grânulos (histamina, citocinas) Diapedese: Passagem dos leucócitos através dos capilares. Vias de ativação do complemento Via Clássica: Dependente de anticorpo. Via Alternativa: Iniciada pelo microrganismo na ausência de anticorpo. Via da Lectina: Iniciada pelo microrganismo na ausência de anticorpo, porque é uma classe de proteínas que vão reconhecer a manose (padrão molecular presente nos microrganismos. Lectina: Classe de proteínas Atua como sítios de reconhecimento celular em muitos processos biológicos OBS: A Via da Lectina vai ser igual a Via Clássica, a única diferença é que a Lectina vai se ligar a manose e a Clássica precisa do anticorpo. As cascatas que ativam as proteínas são iguais. Principais Proteínas Via Clássica: C1(C1q, C1r, C1s), C4, C2, C3 Via Alternativa: C3, B, D, P Via Comum: C5, C6, C7, C8 e C9 OBS: As vias clássica e alternativa convergem para uma via efetora ou comum. Via comum: C5 à C9. C5 a C9 promovem a formação da MAC. C3b a C5b: Fazem opsonização. Via alternativa 1. Hidrólise C3 -C3b se deposita na superfície do microorganismo. Ativadores da via alternativa: LPS de bactérias; Manose de bactérias e de vírus; Células infectadas por vírus; Fungos: Candida albicans e Aspergillus fumigatus; Atividades Biológicas do Sistema Complemento Lise: MAC (C5b6789) Anafilatoxinas / Quimiotaxia: C5a, C3a Opsonização: C3b, C5b ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO VIA CLÁSSICA COMPLEXO Ag:Ac VIA LECTINA LIGAÇÃO DE LECTINAS À SUPERFÍCIE DE PATÓGENOS VIA ALTERNA- TIVA SUPERFÍCIE DE PATÓGENOS ATIVAÇÃO DO COMPLEMENTO RECRUTAMENTO DE CELS INFLAMAT. OPSONIZAÇÃO DE PATÓGENOS LISE DE PATÓGENOS Parasitas Ácaros e Venenos de cobras. 2. C3b forma ligações estáveis com proteínas microbianas. 3. A ligação C3b + microorganismo forma um substrato para a ligação de uma outra proteína chamada de fator B que é degradado e gera o fragmento Bb. 4. Forma o complexo C3bBb que funciona como C5 convertase causando a ruptura da proteína C5 do complemento e iniciando a etapa final da ativação do complemento. Via clássica Irá iniciar com uma proteína chamada de C1, a qual é uma proteína muito grande que irá se dividir em: C1q, C1r e C1s. Após C1 se ligar ao antígeno e ao anticorpo, vem uma próxima proteína chamada C4, depois vem C2 e, por fim, vem C3; após C3, irá cair na Via Comum. Em resumo: C1 -> C4 -> C2 -> C3 É ativada por uma interação (Ag-Ac). A ativação é desencadeada por uma molécula de IgM ou algumas subclasses de IgG (IgG1 e IgG3) que se ligam aos antígenos. A ligação Ag-Ac provoca uma mudança conformacional no Ac, que abre um sítio de ligação para C1. C1: moléculas C1q, 2 C1s, 2 C1r C1qr2s2 liga-se a 1 IgM ou 2 IgG A C1q é composta de seis subunidades idênticas com cabeças globulares e longa cauda. A cauda se liga a dois pares de moléculas de C1r e C1s, para formar o complexo C1q:C1r2:C1s2. As cabeças se ligam aos domínios Fc das imunoglobulinas A ligação de uma única molécula de C1q em dois receptores presentes em duas frações FC das imunoglobulinas. A Clivagem de C4 por C1s expõe um grupo reativo em C4b que se liga covalentemente a superfície do patógeno. C4b então liga-se a C2 que é clivado pelo C1s, tornando-se C2a e C2b, formando o complexo C4b2a (C3 convertase) O Complexo C4b2a é uma C3 convertase ativa, a qual cliva C3 em C3a e C3b, que se liga à superfície microbiana ou a própria convertase. Uma molécula de C4b2a pode clivar até 1000 moléculas de C3a e C3b, muitas moléculas C3b ligam-se a superfície microbiana. A Clivagem de C4 por C1s expõe um grupo reativo em C4b que se liga covalentemente a superfície do patógeno que cliva a molécula C5 em C5a e C5b Via da lectina É iniciada na ausência de anticorpo. Ligação MBL ao microorganismo. MBL - lectina ligante de manose. Liga-se à resíduos de carboidratos na superfície de bactérias e passa por uma mudança conformacional. As próximas etapas são similar à via clássica. Resultado dessas etapas iniciais da ativação do complemento 1. Microrganismo adquire um revestimento com ligação covalente a C3b; 2. Estas vias diferem no modo que são iniciadas, mas depois que são desencadeadas, suas etapas posteriores são as mesmas. Complexo de ataque a membrana A seqüência terminal de ativação do sistema complemento envolve os componentes C5b,C6,C7,C8 e C9, que interagem sequencialmente para formar a estrutura designada MAC. CAM ou MAC, serão as próprias proteínas do Sistema Complemento, quando ativadas, que formarão no microrganismo um furo/canal transmembranar e, assim, ocorre sua lise. Este complexo forma um canal transmembranar que causa furos na célula alvo/bactéria, através da entrada e saída de moléculas. Efeitos Biológicos dos produtos do Sistema de Complemento C5b-C9 = MAC Lise membranar no microorganismo. C3a, C5a causam: Anafilotoxina: Degranulação do mastócito. Aumento da permeabilidade vascular. Edema. Quimiotaxia de fagócitos. C3b Opsonização Regulação da ativação do complemento Expressão de Proteínas Reguladoras Previnem ativação descontrolada Permitem a diferenciação do próprio e não próprio, impedindo a lesão tecidual. Fator de aceleração do decaimento (DAF): Regula a Via Alternativa. Interrompe a ligação do Fator B com C3b Interrompe a ligação do C42b com C3b. Proteína co-fator de membrana (MCP) Proteólise de C3b em fragmentos inativos Inibidor C1 (C1 INH) Suspende a ativação do complemento precocemente Deficiências de proteínas Reguladoras C1 INH – Edema angioneurótico hereditário DAF – Hemoglobinúria paroxística noturna