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Sistema Complemento O QUE É SISTEMA COMPLEMENTO? • Formado por proteínas séricas e de superfície celular (+/- 30 proteínas plasmáticas que são produzidas no fígado, especialmente pelas células de Kupffer) • Essas proteínas ficam migrando inativadas e quando é detectada a presença de um antígeno, elas sofrem hidrolise e são ativadas, deixando de ser um zimogênio (proteína inativada) e passam a ser uma enzima ativa – proteína do sistema complemento • As enzimas ativas começam a entrar em uma cascata de proteólise (as proteínas do complemento sofrem clivagem proteolítica gerando essa cascata) • As proteínas menores formadas são o produto de ativação do complemento • Essa ativação ocorre em aproximadamente 3 dias Qual o destino dos produtos de ativação? Essas proteínas podem se ligar a: • Superfície de células microbianas (opsonização) • Anticorpos “ligados” aos microrganismos • Corpos apoptóticos (se liga a corpos que sofreram apoptose e atrai macrófagos para realizarem a digestão) Como o complemento sabe a hora de parar? • Quando as proteínas não se ligam mais a corpos estranhos, chegando próximo a uma célula saudável no organismo (quando a proteína identifica que uma célula está saudável, ela precisa de uma cascata para saber como agir - proteínas regulatórias - para que não aconteça um colapso no corpo humano) Vias de ativação → Sistema complemento pode ser ativado por 3 vias Similaridade: convertases (C3) – conjunto de estruturas que vão ser ativadas no 1º momento Diferença: forma de ativação na etapa inicial - Alternativa: cliva C3 para formar C3-convertase - Clássica: depende de anticorpos (IgM ou IgG) - Lectinas: depende de açucares INÍCIO DAS VIAS • O início é onde o primeiro C3 entra • A via alternativa pode ser pelo C3b (fragmento maior de C3) proveniente das vias clássica e das lectinas, por isso geralmente duas vias estarão sendo ativadas simultaneamente • C3b é a principal opsonina do complemento, quando o complemento é ativado apenas pela opsonina, o macrófago chega e digere (via para), quando o macrófago não encontra C3b a via segue (opsoniza= digestão; citólise = explosão) VIA CLÁSSICA → A via é dependente de anticorpos (IgM e IgG atuando em conjunto) presos a estrutura do antígeno → Essa via trabalha com a resposta imune adaptativa • Os anticorpos se ligam na enzima C1qrs (estrutura 1q são as hastes da enzima, são as regiões que se fixam no anticorpo e dão sustentação; dentro dessa estrutura são encontradas as proteínas r e s que quando se ligam ao anticorpo, giram fazendo um movimento centrípeto e quebram as outras proteínas – clivagem proteolítica) • C4 entra na via e é clivado proteolíticamente em C4a (é uma anafilotoxina de baixo peso molecular; as anafilotoxinas servem para a inflamação) e C4b (fragmento pesado; é uma opsonina que faz uma imunomarcação) • A opsonina (C4b) permanece na via para fazer a marcação e a anafilotoxina (C4a) vai para os vasos sanguíneos, para assim, causar a inflamação • C2 entra na via e é clivado em C2a (permanece na via) e C2b (é uma potente procinina que sai da via e vai para o organismo aumentando a permeabilidade vascular) → As etapas até esse momento são uma fase de preparação para a C3-convertase (anticorpo Igm/IgG + C1qrs + C4b + C2a) • Quando a C3 entra na via, ela é clivada proteolíticamente em C3a (anafilotoxina) e C3b (opsonina, que pode permanecer na convertase ou se soltar para ativar a via alternativa) REGULAÇÃO DA VIA CLÁSSICA → Complexo inibidor C1INH (inibidor de C1) → Trabalha como se fosse uma proteína de acoplamento, quando ele se liga, separa o C1q de C1r e C1S, desacoplando a estrutura - Deficiência de C1INH: Angioedema hereditário que é o inchaço da mucosa devido ao extravasamento de liquido (pode ser por picada de algum inseto, algum alimento...) → CD55 (DAF); CD46 (MCP); FATOR I → Fazem o bloqueio da C3 (eles tem o mesmo tamanho da C3, então se ligam no seu lugar e competem pelo sitio de ligação enzimático) VIA DAS LECTINAS → Muito semelhante a via clássica, a diferença é que não usa o anticorpo, mas tem uma proteína chamada lectina ligadora de manose (MBL) que é muito parecida com C1→ Normalmente essa via é ativada na presença de bactérias extracelulares e fungos → Ativa na resposta imune inata • A MBL possui um tem um domínio que reconhece o açúcar de superfície, então ela se fixa nos PAMP´s (manose) • Essa lectina tem sua estrutura semelhante a C1q, e da mesma maneira que tem C1r e C1s, a MBL tem MASP1 e MASP2 • MASP1 e MASP2 ficam inativadas, e quando o sistema reconhece o PAMP, elas são ativadas e “giram o motor” e começam a clivar proteolíticamente C4 e C2 (MASP2 quebra C4 e C2 simultaneamente) • Acontece o mesmo da via clássica, C4b e C2a permanecem na via para formar a C3-convertase • Com a C3-convertase formada, chega a C3 (enzima), é clivada proteolíticamente e C3b pode permanecer para a 2ª etapa ou ativar a via alterativa REGULAÇÃO DA VIA DAS LECTINAS → CD55 (DAF); CD46 (MCP); FATOR I → Fazem o bloqueio da C3 (eles tem o mesmo tamanho da C3, então se ligam no seu lugar e competem pelo sitio de ligação enzimático) VIA ALTERNATIVA → Pode ser ativada pelo C3b fruto das outras vias ou pela C3 “intacta” • Quando a C3 está inativada (produzida pelo fígado) ela é um zimogênio, então, precisa sofrer uma hidrolise • A C3 tem uma ligação tio-éster que fica “escondida” e quando acontece esse processo de hidrolise (se ligando a superfície do antígeno), essa ligação é exteriorizada e C3 sofre a clivagem proteolítica • C3a é liberado para o corpo e C3b inativa permanece na via ligada ao receptor • C3b vai se ligar ao fator B (proteína) que vai atrair o fator D • Fator D quebra o fator B, em Ba (vai para a circulação sanguínea) e Bb (permanece na via para se ligar a outra C3- convertase) → essa é a única via em que é necessário 2 moléculas de C3 para formar a convertase • Se o C3b não for utilizado, o C3a volta para ele e a ligação tio-éster é “escondida” novamente • Properdina: estabiliza a ligação do Bb com o C3b (atua como se fosse uma “cola”), a properdina é necessária para essa via • Deficiências do fator D e de properdina → aumento do risco de infecções piogênicas (gera pús) REGULAÇÃO DA VIA ALTERNATIVA → Fator H: antagonista a properdina (enquanto a properdina estabiliza, o fator H desestabiliza, impedindo o acoplamento de Bb com C3b) → CD55 (DAF); CD46 (MCP); FATOR I → Fazem o bloqueio da C3 (eles tem o mesmo tamanho da C3, então se ligam no seu lugar e competem pelo sitio de ligação enzimático) Produto final comum • Independente da via inicial, entra em uma via comum • C5 entra nas 3 convertases • A etapa final é a formação de um sistema de tubos (estrutura similar a um canhão): • Quando a C3-convertase é formada, o C5 entra na via e é clivado proteolíticamente em C5a (por ser a última a ser liberada, é a pior anafilotoxina do nosso corpo) e C5b • C5b atrai a proteína C6 • C6 se liga a C7 (proteina de ancoragem – atravessa a membrana da célula contaminada) • C7 se liga a C8 (também se fixa na membrana) • Por último chega a cauda poli-C9 (5 fragmentos separados que se unem para montar a estrutura) e se fixa em C5b • Nesse momento ocorre a formação do CAM (complexo de ataque a membrana) ou C5-convertase • Esse é o mecanismo que garante a função de citólise (entrada de água na célula contaminada ocorrendo a “explosão” da célula, retirando antígenos marcados por opsonina para encontrarem com os macrófagos) CD 59 (PRINCIPAL PROTEÍNA REGULATÓRIA) • É antagonista a C9 (CD 59 se encaixa perfeitamente em C5b) • Expresso nas células normais do hospedeiro → limita a formação do CAM • Ocorre a ativação exacerbada do complemento na superfície dos eritrócitos que devido a ausência das proteínas regulatórias CD55 (DAF) (que controla ativação de C3) e CD59 (que controla a formação do CAM), ocorre hemólise intravascular, associada a anemia hemolítica crônica e trombose venosa. • Deficiência de CD55 e CD59 → HEMOGLOBINÚRIA PAROXÍSTICA NOTURNA FUNÇÃO DOS PRODUTOS BIOLÓGICOS Procininas: controlam a permeabilidade vascular, causando inchaço Anafilotoxinas (C3a e C5a): C5a é a pior por ter sido liberada por último • Elas possuem um receptor chamado CD88 • Ambas realizam a quimiotaxia, para atrair o neutrófilo, ela atrai outras células, para fazer a destruição, se tiver muita pode gerar problemas no organismo. Opsoninas: A principal é a C3b pois é a primeira a ser ativada CR1: o IC3b indica que a opsonina está ali mas foi inativada. Promove a sinalização das células para eliminar parasitas, células tumorais, para fazer fagocitose e a eliminação de complexos imunes. CR2: facilitar o processo da captura do antígeno. • CR3 e o CR2 são idênticos. • IC3b é inativada por ácido siálico presente nas células dos mamíferos Resumo
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