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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ODONTOLOGÍA El sistema de complemento en el proceso inflamatorio TESINA Que para obtener el Título de: CIRUJANA DENTISTA Presenta: LAURA DE1JESUS NAVARRETE , DIRECTORA: C.D. ARITH NALLELY ZA'RATé ll'C..~.", MÉXICO, D.F. 2005 Neevia docConverter 5.1 DEDICATORIAS A C.D. Arith Nallely Zárate Daza Con cariño y agradecimiento por sus va liosos consejos, ayuda y colaboración en la elaboración de esta tesina. A nuestra facultad, maestros, al honorable jurado, a compañeros y amigos. A mis Padres y Hermanas con profundo respeto, cariño y por su constante apoyo y comprensión. Con la esperanza de no omitir involuntariamente ningún reconoc imiento de gratitud deseo expresar mi estimación a todos ellos . Neevia docConverter 5.1 íNDICE RESUMEN CAPiTULO 1 Antecedentes Históricos . CAPiTULO 2 Aspectos generales de la inflamación . CAPITULO 3 Nomenclatura de los componentes del sistema de complemento. CAPITULO 4 Funciones biológicas del sistema de complemento relacionadas con la inflamación. CAPITULO 5 Otras funciones del sistema de complemento. CAPITULO 6 Vías de acción del sistema de complemento. CAPiTULO 7 La vía clásica. CAPiTULO 8 La vía alternativa. CAPiTULO 9 La vía de las lectinas. CAPiTULO 10 Regulación de la activación del sistema de complemento. CAPiTULO 11 Mecanismos finales de la activación del sistema de complemento. CAPiTULO 12 Receptores del sistema de complemento. CAPiTULO 13 Enfermedades relacionadas con el sistema de complemento. CAPiTULO 14 Conclusiones. CAPiTULO 15 Glosario . CAPiTULO 16 Referencias bibliográficas. PÁGINA 4 6 12 15 18 19 20 23 25 27 29 31 34 39 40 51 Neevia docConverter 5.1 íNDICE DE FIGURAS. Figura 1 Fragmentos que se originan del sistema de complemento. Figura 2 Vías de activación del sistema de complemento. Figura 3 Complejo de ataque a la membrana. íNDICE DE TABLAS. Tabla 1 Proteínas que integran el sistema de complemento. Tabla 2 Proteínas reguladoras de la activación del sistema de complemento. Tabla 3 Proteínas de los mecanismos finales de la activación del complemento. Tabla 4 Receptores del sistema de complemento. PÁGINA 13 19 30 PÁGINA 14 28 29 32 Neevia docConverter 5.1 RESUMEN La inflamación es u na respuesta protectora destinada a eliminar tanto la causa inicial de la les ión celular como las células y los tejidos necróticos debidos a la agresión inicial , ejerciendo esta función protectora mediante la ayuda de diferentes sistemas biológicos como lo es el sistema de complemento que consta de una cascada de más de 30 proteínas plasmáticas que interactúan con otras moléculas del sistema inmunitario y entre ellas mismas de una manera muy controlada , con el fin de suministrar actividades efectoras de la inmun idad humoral y la inflamación. La activación de las proteínas del sístema de complemento da lugar a una ser ie de respuestas biológicas dirigidas fundamentalmente hacia la eliminación d irecta (lisis) o indirecta (fagocitosis) de los microorganismos invasores, la inflamación y la eliminación de los inmunocomplejos de la sangre; así mismo , estas proteinas actúan en conjunto con la coagulación sanguínea , la fibrinólisis y la formación de cininas , hecho que constituye uno de los sistemas de enzimas activadoras desencadenantes encontradas en el plasma. Este sistema se caracteríza por producir una respuesta rápida y muy amplificada frente a un estimulo desencadenante mediado por un fenómeno en cascada, en el cual el producto de una reacción es el catalizador enzimático de la próxima. Neevia docConverter 5.1 El sistema de complemento consta de tres vias que se activan en respuesta a los microorganismos , las cuales son; la clásica, alternativa y de lectinas. La via clásica se activa por anticuerpos unidos a antígenos y de este modo sirve como un mecanismo de la inmunidad humoral específica, sin embargo los microorganismos son capaces de activar directamente la vía clásica en ausencia de anticuerpos; la vía alternativa se activa sobre las superficies de las células microbianas en ausencia de anticuerpos, es decir no requiere respuestas inmunitarias especificas y puede ser iniciada por los polisacáridos bacterianos, endotoxinas, o agregados de inmunoglobulina A (lgA) constituyendo un mecanismo importante de inmunidad innata frente a los microorganismos infecciosos . Ambas vias clásica y alternativa, convergen en un final común, que da lugar a un grupo de proteínas con actividad citolítica conocida como complejo de ataque a la membrana (CAM); la vía de las lectinas que se activa por una lectina plasmática se une a residuos de manosa sobre los microorganismos que convergen en una fase terminal o lítica que conduce a la lisis del microorganismo que dio lugar a la activación de este sistema. Las vías alternativa y de la lectina son mecanismos efectores de la inmunidad innata, mientr.as que la via clásica es un mecanismo de inmunidad humoral. Los productos de activación del sistema de complemento (complemento) se unen de forma covalente a la superficie de las células microbianas o a los antígenos fijados a los microorganismos y a otros antígenos. Las proteínas del complemento son proteínas plasmáticas inactivas o activas 2 Neevia docConverter 5.1 sólo transitor iamente (segundos) y se activan de forma estable después de unirse a los microorganismos o los anticuerpos; por lo tanto esta característica asegura que la activación del complemento se limite a las superficies de las células microbianas o a los sit ios de unión de los anticuerpos a los antígenos y no suceda en la sangre . El acontecimiento central en la activación del complemento es la proteólisis de la proteina del complemento C3 para generar productos biológicamente activos y la posterior unión covalente de un producto de C3 denominado C3b a la superficie de las células microbianas o a los anticuerpos unidos a antígenos y el punto de partida de la ruta lítica . La activación del complemento se inhibe mediante proteínas reguladoras que están presentes en las células normales del hospedero y ausentes en los m icroorganismos. 3 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS Pfeiffer y Butchner observaron en 1894 que el suero de los animales infectados con Vibrio cholerae ten ian la capacidad de lisar este microorganismo infectante y que esta capacidad no la tenia el suero de los an imales sanos . 1 Fue Bordet quien descubrió que la propiedad lítica del suero dependía de dos factores , uno que era termoestable y otro que era termolábil al que llamó alex ina y estableció que éste era un componente del suero normal ; el factor termoestable se identificó posteriormente como anticuerpo ; debido a que el efecto lítico del suero no se observaba si faltaba alguno de los dos factores (alexina o a nti cu e rp oLf Pa ú l Ehrlich propuso el término complemento en lugar del de alexina para describir la actividad del suero que completa la acción de un anticuerpo específico para Iisar bacterias. 1 •2 Después Bordet en 1899 demostró que si se añadía a las bacterias suero fresco que contenía un anticuerpo antíbacteriano a temperatura fisiológica (37"C) las bacterias se lisaban , sin embargo si se calentaba el suero a 56°C o más perdia su capacidad lítica, esto no se debía a una disminución de la activ idad de los anticuerpos, ya que estos son termoestables e incluso el suero calentado era capaz de aglutinar las bacterias , si no que el suero debía contener otro componente termolábil que ayudaba o complementaba 4 Neevia docConverter 5.1 la función lítica de los anticuerpos y a este componente lo denominó complemento .' , 3 Ya en 1917 Ferrata comienza a caracterizar algunos de los componentes del sistema de complemento recurriendo a métodos de di ális is ." Por motivos cronológicos, los componentes iban rec ibiendo denominaciones a base de números tras la letra OC" conforme se iban descubriendo. Por esta razón, su orden de actuación no guarda relación con su nomenctatura ." 5 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 2 ASPECTOS GENERALES DE lA INFLAMACiÓN la inflamación es una respuesta protectora destinada a eliminar tanto la causa inicial dé la lesión celular como las células y los tejidos necróticos debidos a la agresión inicial , ejerciendo esta misión protectora mediante la dilución, destrucción o neutralización por medio de la ayuda de diferentes sistemas biológicos/enzimáticos iniciando la sucesión de acontecimientos que llevarán a la cicatrización y reconstrucción del tejido dañado que está íntimamente relacionada con los procesos de reparación, donde los tejidos dañados se sustituyen por la regeneración de células parenquimatosas o el relleno de cualquier defecto residual con tejido cicatrizal flbros o ." Para que se lleve a cabo la respuesta inflamatoria participan las células circulantes, las proteínas del plasma, las células de las paredes vasculares y las células de la matriz extracelular de los tejidos conjuntivos vecinos. Las células circulantes son los leucocitos polimorfonucleares (neutrófilos), eosinófilos, basófilos, los linfocitos, monocitos y las plaquetas. Dentro de las proteinas circulantes se incluyen: los factores de la coagulación, cininógenos y componentes del complemento, que se sintetizan en su mayor parte en el higado . 5 6 Neevia docConverter 5.1 Participan tamb ién las células de las paredes vasculares que son : las células endoteliales que tienen contacto directo con la sangre , así como las células musculares lisas subyacentes que proporcionan tono a los vas os ." Entre las células de los tejidos conjuntivos destacan las células cebadas, macrófagos y linfocitos, además de los fibroblastos , que sintetizan la matriz extracelular y proliferan para ocupar la zona de la her ida. La matriz extracelular (MEC) está compuesta por proteínas estructurales fibrosas (por ejemplo colágeno y elastina), proteoglucanos formadores de geles y glucoproteínas adhesivas (por ejemplo fibronectina) y establecen relaciones celulares-MEC y MEC-MEC, todas ellas interactúan para hacer desaparecer la lesión local y rees ta blece r la función normal del tej ido." La respuesta inflamatoria comprende un conjunto complejo de acontecimientos muy bien coordinados, es decir un estímulo inflamatorio desencadena la liberación de mediadores quimicos a partir del plasma o de las células del tejido conjuntivo, estos mediadores químicos actúan en conjunto o sucesivamente , amplifican la respuesta inflamatoria inicial e influyen en su evolución regulando las respuestas vasculares y celulares postertores ." La respuesta inflamatoria concluye cuando los estímulos lesivos desaparecen y los mediadores inflamatorios se disipan, catabolizan o inhiben . 5 7 Neevia docConverter 5.1 La inflamación adopta dos formas básicas: Inflamación aguda de duración relativamente breve, que oscila entre minutos y varios días que se caracteriza por una exudación de líquido y proteínas plasmáticas, así como por una acumulación de leucocitos predominantemente neutrófilos a la zona lesionada, donde ayudan a eliminar las bacterias invasoras e inician el proceso de degradación de los tejidos ne c r ótlco s." Este proceso consta de dos componentes principales: Cambios vasculares: alteración en el calibre de los vasos que producen un incremento local del riego sanguíneo (vasodilatación) y cambios estructurales que permiten a las proteínas plasmáticas abandonar la circulación (aumento de la permeabilidad vascular). Acontecimientos celulares : migración de leucocitos desde la microcirculación, con acumulación en el foco de lesión (reclutamiento y activación ce íutar) ." La inflamación crónica que es más prolongada (días o años) y se caracteriza por una acumulación de linfocitos y macrófagos además de proliferación vascular y ñb ro s ls . " La cascada de acontecimientos que definen a la inflamación aguda está integrada por la liberación local de mediadores q u írnico s ." 8 Neevia docConverter 5.1 La secuencia de acontecimientos que configuran la extravasación de los leucoc itos desde la luz vascular hasta el espacio extravascular se divide en : marginación y rodamiento, adherencia y transmigración entre las células endoteliales, por último migración en los intersticios hísticos hacia el estímulo qulm o táctlc o." El rodamiento, la adherenc ia y la transmigración están mediados por la acción de moléculas de adherencia complementarias presentes en la superficie de leucocitos y los endotelios . Los mediadores químicos (quimioatrayentes y ciertas citocinas) influyen en estos procesos a través de la modulación de la expresión superficial o la avidez de las moléculas de adheren cla." Tras salir de los vasos, los leucocitos se desplazan hacia el lugar de la lesión a lo largo de un gradiente químico, en un proceso llamado quimiotaxis en donde pueden actuar sustancias endógenas y exógenas como agentes quimiotácticos para los leucocitos, tales como : productos bacterianos solubles , en especial péptidos como N-formil- metionina ; componentes del sistema de complemento en particular Cfia (se describirá su acc ión en párrafos posteriores) , productos del metabolismo del ácido araquidónico (AA), por la vía de la lipooxigenasa , sobre todo leucotrieno B4 (L TB4), citocinas fundamentalmente de la familia de las qutrntoclnas ." 9 Neevia docConverter 5.1 La fagocitosis y la liberación de enzimas de degradación son los efectos beneficiosos de la acumulac ión de leucoc itos en el foco i n f fam a tor io ." Los fagocitos constan de tres etapas distintas pero relacionadas entre sí : reconocimiento y unión de la partícula al leucocito fagocítico, ingestión con la formación de una va cu o Ia fag ocítica y m uerte/deg rad aci ón del mate ri a I inger ido . 5 Para facilitar el reconocimiento y la unión de los leucocitos a la mayor parte de los microorganismos existen unas prote ínas séricas llamadas opsoninas que se unen a moléculas de la superficie bacteriana hasta recubrirlos y al mismo tiempo favorecen la unión a receptores específicos de opsoninas en los le uco cito s." Las opsoninas más importantes son las inmunoglobulinas G (en concreto la porción Fc de la molécula), el fragmento C3b del sistema de complemento (y su forma estable C3bi que se describ irá en párrafos posteriores) y las lectinas plasmáticas que se unen a los hidratos de carbono, denominados colectinas, capaces de fijarse a los azú ca re s de la pared b acter ia na ." La unión de partículas opsonizadas estimula el atrapamiento donde los seudópodos de los leucocitos se extienden para rodear el objeto y terminan para formar una vacuola Iaqo c ltlc a ." 10 Neevia docConverter 5.1 A continuación la membrana de la vacuola fagocitica se fusiona con la membrana de un gránulo lisosómico y éste descarga su contenido hacia el fagolisosoma , con la consecuente desgranulación del leucocito. El último paso de la fagocitosis de los microorganismos consiste en su muerte y d eqrad a ción.P Muchos de los efectos de la inflamación están mediados por tres factores interrelacionados derivados del plasma : sistema de cininas, sistema de coagulación y sistema de complemento, todos ellos vinculados con la activación inicial del factor Hageman ; este factor también denominado factor XII de la via intrínseca de la coagulación es una proteina s intet izada en el hígado que circula de forma inact iva hasta que encuentra colágeno , membrana basal o plaquetas activadas (como sucede en los lugares de lesión e ndo te llal)." 11 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 3 NOMENCLATURA DE LOS COMPONENTES DEL COMPLEMENTO Las proteínas (glicoproteínas) que integran el sistema del complemento se designan con la letra "C" y un número, por ejemplo:C 1 ,C 1q ,C 1 r ,C 1s ,C4 ,C2 ,C3, CS ,C6, C7, ca .c s.2,6 Los componentes de la vía alterna se representan con unaletra precedida o no de la palabra factor (factor B, D) (Tabla 1 )6 . En la activación del sistema se forman enzimas y complejos enzimáticos , representados con una barra sobre el componente o complejo activo (C4b2b) estas proteasas hidrol izan al siguiente componente de la cascada . 1,6 Los fragmentos originados se nombran con un sufijo a para identificar los fragmentos pequeños y b para los fragmentos grandes (así C3a y C3b son fragmentos de C3 ; C4b y C2a proceden de la hídrólis is de C4 y C2) (Figura 1 )7. Algunos de estos fragmentos sufren hidrólisis posteríores que los i nac t iv an y son representados en conjunto por una ¡(así iC3b procede de C3b).2,6 12 Neevia docConverter 5.1 F igura 1. Fragmentos que se o r ig inan cuando se esc inde u n a p rote lna del s is tema de c o mple m ent o ; l os fr ag me nt o s b so n l os de mayo r t am a ño y l o s a son l o s pequenos . ' F inalmente , hay un grupo de receptores de C3 y sus fragmentos designados como CR1. CR2 , CR3 y CR4 a estos receptores también se les han asignado nombres de marcadores leucocitarios (CD), como CD35 para el receptor de C3b o CR1, Cd11b/Cd18 para CR3 (receptor de iC3b). estos receptores se mencionan posteriormente indicando su papel en el sistema de complernentc ." 13 Neevia docConverter 5.1 Tabla 1 Proteínas que i n t e g r a n el sistema de complemento clasificadas por su tipo de v ia y producto de activación . 6 Fun.:1OI1r-- --·---.-------·--=_----_ _Producto deactivación Componente Vía clásica Cl (Clqr2s2) Iniciala víaclásica Unecomplejos antigeno-anticuerpo Clq UnelaporciónFcde la IgGo la 19M unida a antígeno ci. cu Serina-proteasa querompe C1s . c is Cls Serina-proteasa querompo C4y C2 _. C4a C4aes unaanafiloloxina C4 C4b C4b se unecovalenlemente a superficie, activ¡¡dcras, dondeforma parte de la convertasa C3. También actúacomo opsonina C2 C2ay C2b C2aesunaselina proteasa queloIma pat!e1Ic I:Is convertasas deC3yde es C3 CJa C3aes unaanafilotoxina C3b C3bseune covalenternente a supenicies aetivaooras, dondeforma partede la convertasa de C3y de CS Tambiénactúacomoopsonina Víade las lectinas ---- -,-----,---- - - - - - -- --- - --- - - - MASP MBLoMBP Unemanosa y fucosa ---- Serína-proleasa que rompe C4y C2_ ____..1...- '-- _ Vía alternativa C3 C3b Seunecovalentemente a palógenos ..-. Factor B Bay Bb Bb esuna serína-protcasa quelorma partede ~IS convrtasasde C3 ---~_ . _-------_.. Factor O O Proteasa quecircula en forma activa y rompe al lactorB Factor P Estabiliza la coovenasa de C3 dll la via alternativa, a la quese une (Properdina) yCS Faselilíca (complejode ataquea la membranao MAC) -- ." - ------ - -- -- -- - - -- - - - e5 CSa CSa os unaanalilotoxina CSb CSb iniciael ensamblaje dal MAC C6 Componente del MAC C7 Componente del MAC ca Componente del MAC C9 Polimeriza paraformarporosen la membrana ¡ Componente delMAC ADre-."éH..Jr3S:M.~C . complejOde ataque a la membcana:'O, uvnuoogtobuhna. 14 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 4 FUNCIONES BIOlÓGICAS DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO RELACIONADAS CON lA INFLAMACiÓN Las funciones efectoras principales del sistema del complemento en la inmunidad innata y humoral específica consisten en estimular la fagocitosis de los microorganismos sobre los que se activa el sistema del complemento, favorecer la respuesta inflamatoria e inducir la lisis de estos microorganismos. 3,8 También los productos de la activación del complemento actúan como señales secundarias para la activación de los linfocitos B y la síntesis de anticuerpos. La fagocitosis, la inflamación y la estimulación de la inmunidad humoral están mediadas por la unión de fragmentos de la lisis de proteínas del sistema de complemento a varios receptores de la superficie celular, mientras que la lisis celular está mediada por el complejo de ataque de la membrana (CAM).3 Además de la lisis directa de los microorganismos, las proteínas del complemento tienen un papel importante en favorecer la fagocitosis. Los microorganismos sobre los cuales se activa el complemento por las vías alternativa o clásica se recubren de C3, iC3b o C4b (opsoninas) y son fagocitados por la unión de estas proteínas a receptores específicos de los macrófagos y neutr ó ñlo sP:" 15 Neevia docConverter 5.1 Las opsoninas fac ilitan el reconoc imiento y la unión de los leucocitos a la mayor parte de los rn lcro o rqa nlam o s .P:" Algunos componentes del sistema de complemento favorecen la estimulación de la respuesta inflamatoria por medio de los fragmentos proteolíticos del complemento que actúan como anafilotoxinas como son CSa , C3a, C4a ya que las reacciones de las células cebadas que desencadenan son características de la anafilaxia e inducen la inflamación aguda mediante la activación de estas células y los neutrófilos, estos tres péptidos se unen a las células cebadas e inducen su desgranulac ión, con liberación de mediadores vaso activos como la hlstamina" Tamb ién la plasm ina es capaz de escindir a C3 en C3a y C3b lo que da lugar a vasodilatac ión y una mayor permeabilidad vascular y la qu imiotax is de los le ucocttos ." En los neutrófilos, CSa est imula su movilidad , su adhesión firme a las células endoteliales y además CSa puede actuar directamente sobre las células endoteliales vasculares provocando un aumento de la permeabilidad vascular, también se favorece la expresión de selectina P , que estimula la unión de los neutrófilos , esta combinación de acciones de CSa sobre las células cebadas, los neutrófilos y las células endoteliales contr ibuye a la inflamación en las zonas de activación del comptern e nto .P:" 16 Neevia docConverter 5.1 CSa también activa la vía de la lipooxigenasa del metabolismo del ácido araquidónico (AA) en los neutrófilos y los monocitos . lo que contribuye a la liberación de mediadores inflamatorios. además activa los leucocitos e incrementa la afinidad de sus integrinas, y es un potente factor quimiotáctico para neutrófilos, monocitos . eosinófilos y b as óf i lo s ." La importancia de C3 y CS (y de los metabolitos de su activación) aumenta aún más por el hecho de que también pueden ser activados por las enzimas proteoliticas presentes en el exudado inflamatorio , entre las cuales se encuentran las hidrolasas lisosómicas liberadas por neutrófilos y la pta smin a ." La lisis mediada por el sistema de complemento de los microorganismos está mediada por el complejo de ataque de la membrana (CAM). por proteínas como CS, la cual es fragmentada dando lugar a CSb . cerca de la superficie celular y entonces CSb es rápidamente inactivado al menos que sea estabilizado por el siguiente componente de la membrana que es C6. complejo que se va a unir a Cl,el cual acepta la unión de ca formando el complejo CSb6l.a y la actividad litica la adqu iere por la unión de C9 y asi producen la lisis de los microorganismos mediante la formación de poros en las bicapas lipídicas de los patógenos por medio de estos cinco elementos proteinicos: CSb, C6, Cl, ca y C9 (componentes del complejo de ataque a la rnernbr an a)." 17 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 5 OTRAS FUNCIONES DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO Mediante la unión a los complejos antígeno-anticuerpo, las proteínas del complemento estimulan la solubilización de estos complejos y su eliminación por los fagocitos . Cuando los inmunocomplejos se acumulan en la sangre, pueden depositarse en las paredes de los vasos y los tejidos, donde activan a los leucocitos y pueden producir reacciones inflamato rias que lesionen los tejidos circundan te s .:' 18 Neevia docConverter 5.1 CAPITULO 6 VIAS DE ACCiÓN DEL SISTEMA DE COMPLEMENTO Las vías del sistema de complemento que se activan para favorecer la lisis de los microorganismos son : la clásica , alternativa y de las lectinas que describiremos a continuación :{Figura 2)7 I vfA CLÁSICA I IvfA DE LAS LEcnNAS I vfA ALTERNATlYA c ......J. L.ct••••••••_ ....... ••tf.........tlc.......•• •••erflcl. 41_ Pn•••••• S ....rIIel. d. p ••, ...... .,.J ...,. ..-' ...,. .,.J ..." C1 Il.U..MASP C3 C4 C4 B C2 C2 o L ) ..J L- C:S c ••vart••• J LJ ~ RC ••~._••••_,••••• de. e •••'•••"a C4a- . CSb · C3a. esa C3b esC7 ce C9 .,.J ..." ..-' ...,. lItecept:are. del i 1JIillpIWes._d' d ..... c_.pl••_ate .....e •••• YAC. 11.1. d ••at••••••..~" ..... I t • • 'fa••cNo. yc"'u'•• :-- i..... ..." Opsanlzaclé.. d • • ató.o.o• • lImi...ció. d. e ••plejo. '''.11••• -:c- 1997 Curntnt a.oaogy LteL I GAI1Dnd Publlatllng. _neo F igura 2 . V las de ac t ivac ión del s istema de complemento , sus proteinas que i n i c i a n la act ivac ión , componentes term inales y p r inc ipa les func iones . 7 19 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 7 lA VíA CLÁSICA Es uno de los principales mecanismos efectores de la inmunidad humoral. Es activada principalmente por la unión del primer componente de la vía clásica : C1 a las porciones Fc de las moléculas de anticuerpo que se han unido al a nt iq e nof C1 es un gran complejo multimérico proteico formado por las subunidades C1q , C1r , y C1s este hexámero es responsable del reconocimiento de las inmunoglobulinas (Ig), uniéndose específicamente a la región Fc de la tnmuno qtobu üna .Iv'La activación de C1 ocurre cuando se une a los dominios de la inmunoglobulina G (lgG) que puede ser de cuatro subclases distintas denominadas : inmunoglobulinas 1,2,3,4 (lgG1 , IgG2, IgG3, IgG4) o a los dominios homólogos de las moléculas de la inmunoglobulina M (lgM) .1,3 Únicamente ciertas subclases de inmunoglobulinas como la G son activado res eficaces de C1. Las inmunoglobulinas G3 y G1 (lgG3 e IgG1) humanas son muy eficaces, la Inmunoglobulina G2 (lgG2), es un activador relativamente débil; la Inmunoglobulina G4 (lgG4) no activa el sistema del complemento. 2,3 ,6 20 Neevia docConverter 5.1 Estas diferencias se atribuyen a variaciones estructurales en las regiones constantes de los isotipos y subtipos de inmunoglobulinas , que influyen en la capacidad del C1 para unirse y/o ser activados después de la unión al antígeno . 3 Al llevarse a cabo la unión del primer componente de la vía clásica C1q a C1r y C1s van a f.ormar el complejo C1 (C1q- C1r-C1s .) C1r es una proteasa que hidroliza a C1s, que a su vez es capaz de hidrolizar el siguiente componente de la vía clásica : C4 y generar C4a y C4b. 6 Las proteínas del sistema del complemento tienen un gran potencial de amplificación ya que por ejemplo una única proteína como lo es C 1q es capaz de reconocer los complejos antígeno-anticuerpo y transmitir esa inf o rma ci ó n al resto de la cascada ." Así como la lectina que se une a la manosa (MBL) es' una proteína equivalente a C1q que reconoce azúcares de los patógenos la cual participa en la vía de las te cttnas) ." Existe otra proteína denominada proteína C-reactiva, que es capaz de unirse a la fosfatidilcolina (lípido abundante en la superficie de los microorganismos) y de iniciar la activación del complemento por la vía ctástca ." La proteína C4 es homóloga al C3 , participa en la formación de la convertasa del C3 y es crucial para mantener localízadas las subsiguientes fases de activación al sitio inicial donde se une el anttcue rp o ." 21 Neevia docConverter 5.1 Un enlace tioester de C4 queda expuesto en C4b, lo que le permite unirse covalentemente a la superficie del microorganismo ; el siguiente componente C2 es capaz de unirse a C4b y formar un sustrato de C1s , generando dos fragmentos : C2a y C2b . 1 . 6 La proteína C2 es una sola cadena polipeptídica que se une a las moléculas de C4b fijadas a la superficie celular en presencia de magnesio (Mg2+) y también participa en la formación de la convertasa de C3 .3 El fragmento grande C2b permanece unido a C4b generando la convertasa de C3 d e la v ía clásica (C4b2b) de nom i nado así este complejo por que es una proteasa capaz de hidrol izar al componente principal del sistema : C3 dando lugar a los fragmentos C3a y C3b que se asocia con C4b2b para formar el complejo C4b2b3b que es la convertasa de CS capaz de hidrolizar este componente dando lugar al fragmento CSb, este fragmento se convierte en un punto de formación del complejo de ataque a la membrana (CAM), por su parte, los fragmentos C3a y CSa liberados constituyen un potente promotor de los fagocitos y la ínñamaclón." 22 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 8 lA VíA ALTERNATIVA La vía alternativa se activa en ausencia de anticuerpo y es por tanto un mecanismo de la inmunidad innata ." En esta vía de activac ión no participan los primeros componentes del complemento C 1, C4 y C2 la activación se promueve por diversas sustancias carentes o pobres en ácido siálíco, presentes en las superficies de algunos mtcroo rqanlsmo s . " Constituye un estado de activación permanente del componente C3 que genera C3b (proceso que recibe el nombre de ralentí de C3).3 ,6En ausencia de microorganismos o antígenos esta pequeña cantidad de C3b será rápidamente inactivada por otra proteína del complemento denominada factor I para generar iC3b (C3b in activo ) ' sin embargo , ante la presencia de superficies activadoras como las paredes bacterianas este C3b generado se va a unir covalentemente a ellas por un mecanismo similar a C4b lo que protege de la acción inactivadora del factor I y permite el inicio de la activación del complemento por la vía atte rnattva." Al C3b unido covalentemente a la superficie del microorganismo se unirá el sigu iente factor de la cascada denominado B para formar el complejo C3bB, que es hidrolizado por el factor O para formar el complejo C3bBb que es una proteasa. 3,6 23 Neevia docConverter 5.1 El complejo C3bBb es la C3 convertasa de la v ía alternativa y su función es escind ir más molécu las de C3 , consiguiendo así una amplificación secuencial; incluso cuando C3b se genera por la vía clásica , puede formar complejos con Bb, que son capaces de escindir más C3 .3.6 De esta manera , la C3 convertasa de la vía alternativa sirve para amplificar la activación del sistema de complemento cuando se inicia tanto por la vía alternativa como por la clásica,6.3 este complejo C3bBb es inestable y se descompone rápidamente a no ser que se estabilice por la unión del factor P, fenómeno que también se ve favorecido por la presencia de mlcroo rqanls rno s ." Los complejos resultantes de la activación de la vía alternativa C3bBb3b actúan como convertasa de CS, dando lugar al fragmento CSb, que sirve también de punto de formación del complejo de ataque de membrana (CAM).6 El fragmento C3b es el punto de confluencia de las dos vías de activación . Una vez formado C3b se une covalentemente a las superficies activadoras y por la simple acción de la vía alternativa conduce a la activación del proceso terminal a través del fragmento CSb generado por la convertasa C3bBb. De todas las proteínas del sistema de complemento, el componente C3 es el que presta la mayor concentración en la sangre, las deficiencias de estas proteínas determinan la activación espontánea del sistema de complemento, y susceptibilidad a las infecciones bacterianas. 2 . 3.6 24 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 9 lA VíA DE lAS lECTINAS Es un vía de activación del complemento iniciado por un mecanismo independiente de anticuerpos y que inicia una lectina, es decir una proteína específica capaz de unirse a carbohidratos denominada lectina que se une a la manosa o mannose binding lectin (MBL). Las manosas forman los residuos terminales de numerosas glucoproteínas y glucolípidos microbianos, mientras que en los mamíferos están formados fundamentalmente por ácido siálico y N- a cetilg a lactosamina. 6 Además por su alta afinidad por manosa, la lectina que se une a la manosa (MBL) también se une a moléculas con residuos de N-acetilglucosamina, N-acetilmanosamina, maltosa y glucosa, presentes en varios microorganismos, incluyendo varias bacterias (Salmonefla, Haemophilus, Neisseria,Streptococcus, etc), hongos, protistas y virus exhibiendo actividad microbicida a través del efecto lítico de los últimos componentes del complemento o por el efecto de favorecer la faqo cito s is ." 25 Neevia docConverter 5.1 La lectina que se une a la manosa (MBL) de los polisacáridos es estructuralmente similar a C1q que activa el sistema de complemento mediante la activación del complejo enzimático C 1r-C 1s o la asociación a otra serina esterasa , denominada serina esterasa asoc iada a proteína fijadora de manosa, que es capaz de escindir C4 . 3 . 6 Salvo en el hecho de ser activada en ausencia de anticuerpos, el resto de la vía es idéntica a la via ctáslca .P:" 26 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 10 REGULACiÓN DE lA ACTIVACiÓN DEL COMPLEMENTO Debido a la rápida cinética y a la intensidad de la activación del complemento, se requiere. una regulación fina del sistema para evitar la activación del complemento en las células normales del hospedero y limitar la duración de la activación del complemento, incluso en los microorganismos y los complejos antf qe no-a nttcu e rpo ." Las proteínas del complemento son proteínas plasmáticas inactívas o activas sólo transitoriamente (segundos) y se activan de forma estable después de unirse a los microorganismos o los anticuerp o s ;" por lo tanto esta característica asegura que la activación del complemento se limite a las superficies de las células microbianas o a los sitios de unión de los anticuerpos a los antígenos y no suceda en la sangre . 'Sin una adecuada regulación, los componentes séricos del complemento pueden ser consumidos, lo que da lugar a una incapacidad para activar el complemento en otros lugares de lnte cclón ." En las células de un hospedero normal puede producirse la destrucción de estas células por efectos de un exceso de mediadores inflamatorios y por la lisis directa mediada por el complejo de ataque a la membrana (MAC) pero esto no sucede porque la cascada del sistema de complemento esta regulada por varias proteínas: reguladoras solubles del 27 Neevia docConverter 5.1 plasma y reguladoras integrales de membrana que interactúan específicamente con varios componentes del complemento. 3 (Tabla 2)6 Tabla 2 Proteinas reguladoras de la activación del sistema de complemento . • RECEPTOR D I S T R I B U CI O N INTERACCIONA FUNCION CON Inhib idor (Cl Proteína Cl r .Ch Inhib id or de ser ios INH) plasmát ica proteasa ; se une a Cl r y Ch b loqueando su capac idad para . part ic ipar en la v i a clásica . Factor I P rotelna C4b . C3b Serios protesss ; esci nde p l a s m á t i c a C3 b y C4b usando factor H, MCP, C4bp o Crl c o m o cofacto res . Factor H Proteína C3b Se une a C3b y desplaza a plasmát ica Bb . Acelera la destru cción de la convertasa de C3 (C4b2a) de la v ia clás ica . Ac tue como c ct a e t cr para la p roteó lisis de C4b por el factor I Proteína de Proteína C4 Se une a C4b y desplaza a uni ó n a C4 plasmática C2 (C4 bp) Cofaeto r de la escisión de C3 b mediada por factor l . Proteína cofaetar leuc ocitos , células C3b. C4b Coraetor de la escisión de de membrana epiteliales , células C3b y C4b mediada por (MCP ,CD46) endot el iales factor I Factor de Células C4ll2'D . e 3 b B b Desplaza a C2 b de C4b y desacele ración sanguíneas, Bb de C3b (disociación de (DAF) célu las C3 conve rtasas ) . In h i b e la endoteliales , l i s i s de cé lulas propias . células epiteliales CD59 Células C7 . CS B lo q uea l a u nión de C9 y sangu íneas , ev ita l a formación del CAM . células Inh ibe l a lis is de células endote liales , prop ias . cé lu las ep itel iales 28 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 11 MECANISMOS FINALES DE lA ACTIVACiÓN DEL COMPLEMENTO Las CS convertasas generadas por las vias alternativa , clásica o de la lectina inician la activación de los componentes fina les del sistema de complemento, que culm inan en la formación del complejo de ataque a la membrana (CAM) capaz de destruir cétutas ." (Tabla 3)3 Tabla 3 Prote /nas de l os mecanismos finales de la activación del complemento .' PROTEINA FUNCION CS CSb inicia el ensamblaje de CAM . CS est imula la inflamación (anafilotoxina) . CS Componen te del CAM : se une a CSb y acepta C 7 . C7 Componente del CAM : se une a CSB,S y se inserta en l as membranas Ii p l d i c as . C8 Componente del CAM : se une a CSb ,S ,7 e inicia la unión y polimer izac ión .d e C9 C9 Componente del CAM : se une a CSb, S, 7,8 Y se po limeriza para formar poros de membrana . Las CS convertasas escinden CS en un fragmento pequeño CSa que es liberado y un fragmento CSb permanece unido a las proteinas del complemento depositadas sobre la superficie de las c étulas ." Los demás componentes de la cascada del complemento C6, C7 , ca y C9, son proteínas relacionadas estructuralmente sin actividad enzimática; el componente C7 del complejo CSb ,6 ,7 se inserta en la doble capa lipídica de las 29 Neevia docConverter 5.1 membranas celulares donde se convierte en receptor de CS la proteína CS se une al complejo CSb ,6 ,7 este complejo CSb ,6,7 ,S tiene una capacídad limítada para Iisar células . La formación de un complejo de ataque a la membrana (CAM) completamente activo se alcanza tras la unión de C9 componente final de las cascadas del complemento al complejo CSb,6,7.S. 6(Figura 3)7 C9 es una proteína sérica que se polimeriza en este complejo CSb,6,7,S para formar poros en las membranas plasmáticas, mismos que constituyen canales que permiten el movimiento libre de agua e Iones ." La entrada de agua da lugar al aumento de la presten osmótica y ruptura de las células en cuya superficie se ha depositado el complejo de ataque a la membrana (CAM) el calcio extracelular entra y las concentraciones elevadas de calcio intracelular pueden inducir la apoptosis en las células nucleadas ." Figu ra 3 Comple jo de ataque a la membrana . " le ,.11i...w..t.sH c, a __ ,11Ma .. ,...._D....... " •• eeala 1II. el ..... al e••pl'J• .. '111 ,.u••na. c.U ..e •••• ClyC7 .1 c••,leje en.I.7 • c ••e a la ••••,.•• f---------l ¡.;.;YÍ.;;..'C.;;..7 .....q -1I-_==:::...----i I--------i \ '" <01:7 30 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 12 RECEPTORES DEL SISTEMA DEL COMPLEMENTO Muchas actividades biológicas del sistema de complemento están mediadas por la unión de fragmentos del complemento a receptores de membrana expresados en varios tipos de células, entre las cuales se encuentran cuatro tipos de receptores del sistema de complemento : tipo 1,2,3 Y 4. 3 El receptor del complemento de tipo 1 (CR1 o CD35) sirve principalmente para favorecer la fagocitosis de las partículas recubiertas de C3b y C4b y para eliminar los inmunocomplejos de la circulación; CR1 se expresa principalmente en las células sangu íneas, tales como eritrocitos, neutrófilos, monocitos, eosinófilos y linfocitos T y B; también se encuentra en las células dendríticas, células foliculares de los órganos linfáticos periféricos .3(Tabla 4)6 31 Neevia docConverter 5.1 Tabla 4 Receptores del sistema de complemento . 6 Receptores de Ligandos Función Distribución complemento princ ipales tisular princ ipal C R 1 (CD 3S) C1q, C3b , C4b Transporta Todas las inmunocomp le jos células de la para su sangre (incluso eliminación . eritrocitos , Estimula la excepto fagocitosis . plaquetas) . CR2 (CD21) C3dg , iC3b, C3d Activación de Linfocitos B linfocitos B por Células inmunocomplejos dendrlticas foliculares y epiteliales . CR3 iC3b, LPS , Estimula la Fagocitos. (CD11/CD18) fibrinógeno fagocitosis CR4 CD11/CD18) iC3b Estimula la Fagocitos . fagocitosis C 1qR C1q Estimula la Monocitos , fagocitosis y la macrófagos , eliminación de plaquetas , inmunocomplejos células endoteliales . CSaR (C4aR , CSa (C4a , C3a) Act ivación y Fagocitos , C3aR) Quimiotaxis células cebadas, basóf ilos . Los fagocitos utilizan estos receptores para captar e interiorizar las partículas opsonizadas con C3b o C4b, launión de partículas recubiertas de C3b o C4b a CR1 también produce señales que activan los mecanismos microbicidas de los f'aq octto s ;" El CR1 de los er itrocitos se fija a los inmunocomplejos circulantes unidos a C3b y C4b y los transporta al hígado y el bazo ; allí los inmunocomplejos se eliminan de la 32 Neevia docConverter 5.1 superficie de los eritrocitos por los fagocitos y los eritrocitos siguen ctrc uta nd o:' El receptor del s istema de complemento tipo 2 (CR2 o CD21) estimula las respuestas inmunitarias humorales mediante el aumento de la activación de los linfocitos B por los a ntí g enos y Ia es ti m ulación .de l a tra pam ie nto de los complejos antígeno -anticuerpo en los centros germínales. 3 CR2 está presente en los linfocitos B, las células dendríticas , foliculares y epiteliales, se une específicamente a los productos de escisíón de C3b , denominados C3d, e íC3 b , que son generados por la proteólisis mediada por factor 1. En los seres humanos CR2 es el receptor de superficie celular del virus de Epstein-Barr , que es un vírus de la família herpes que provoca la mononucleosis infecciosa y se encuentra relacionado también con neoplasias ma üqna s .? El receptor del complemento tipo 3 también denominado Mac-1 (CR3 , CD11 b/CD18) es una integrina que sirve como receptor para el fragmento íC3b generado por la proteólisis de C3 . El receptor del complemento tipo 3 o Mac-1 se expresa en los neutrófílos, fagocítos mononucleares , células cebadas y linfocitos natural killer (NK). El receptor del complemento tipo 3 de los neutrófilos y monocítos estimula la fagocitosis de los microorganismos opsonizados con íC3b . 3 El receptor del complemento típo 4 (CR4 , CD11c/CD18) es otra integrina que también se une a iC3b y su función es similar. 3 33 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 13 ENFERMEDADES RELACIONADAS CON El SISTEMA DE COMPLEMENTO Las deficiencias en uno o cualquie ra de los componentes proteicos , generalmente debidas a anomalías de la estructura gén ica , pueden dar lugar a patrones anormales de la activación del complemento. Las deficiencias en las proteínas .del sistema de complemento son atribuibles a genes mutados espontáneamente o heredados , pero pueden aparecer déficit adquiridos de ciertos componentes en sujetos con genes del complemento no rm a te s ." Las deficiencias pueden clasificarse según el tipo funcional de proteína que está ausente . Por lo tanto puede existir déficit de los componentes de las vías clásica , alternativa, lítica terminal de las lectinas y déficit en las proteínas reg u lado ras solubles o de membrana, originando una activación del complemento escasa y falta de func iones biológicas mediadas por el sistema de complemento . Si faltan los componentes reguladores , se puede produc ir una activación del complemento excesiva en el momento o. lugar equivocados ; esto puede producir una inflamación y lisis celulares excesivas ." La deficiencia de C2 es el déficit del complemento más comúnmente identificado en el humano, la consecuencia cl ínica más frecuente de estas deficiencias en las primeras proteínas de la vía clásica (C1q , C1r , C4 , C2 , s in incluir a 34 Neevia docConverter 5.1 C3) es el desarrollo de lupus eritematoso sistémico que es una enfermedad autoinmunitaria debido a que , las proteínas del complemento regulan las señales mediadas por los antígenos recibidas por los linfocitos B y podrían producir e utotnmuntd ad ." La deficiencia del inhibidor de C 1 (1 H NC 1) es un defecto genético autosómico dominante que provoca edema angioneurótico hereditario, en estos pacientes cada vez que se activa el sistema de complemento , se prolonga la acción enzimática de C 1s y aumenta la cantidad liberada de los fragmentos C2b y C4a. 3 El fragmento C2b puede actuar como una cinina y su acumulación en grandes cantidades provoca un fenómeno inflamatorio locatfzado.P El déficit de C1 provoca ataques agudos e intermitentes de edema de piel y mucosas , edema angioneurótico hereditario. Las complicaciones más evidentes y peligrosas de esta falta de control sobre C1 activado son el edema de la laringe y de la cara, principalmente boca . y párpados que no van acompañados de urttcarta ," Las deficiencias congénitas de C 1, C2 y C4 no pueden activar la vía clásica del complemento, pero sí conservan la capacidad de activar la vía alterna, con la participación del sistema properdina y por consiguiente el sistema de complemento puede participar en la defensa contra algunas infecciones (particularmente las causadas por 35 Neevia docConverter 5.1 microorganismos Gram negativos) a pesar de que falta C1, C2 o C4 . 2 . 3 , 9 Las deficiencias de C3 se asocian a menudo a infecciones graves por bacterias piógenas que pueden ser mortales, lo que confirma la función central de C3 y su importancia en la opsonización, la potenciación , de la fagocitosis y la destrucción de estos microorganismos. Además, se ve aumentado el depósito de complejos antígeno-anticuerpo probablemente por que disminuye la depuración de los mismos, por esta razón existe un aumento en el riesgo de presentar reacciones de hipersensibilidad tipo 111, como la g lomerulonefritis y las vasculitis debidas al depósito de complejos. Se ha observado también que en la producción del inhibidor de C3b hay un aumento considerable en la concentración de la histamina en la orina , la cual ha sido correlacionado con urticaria .2 ,3 Las deficiencias de los componentes de la vía alternativa como properdina y factor O, provocan una mayor susceptibilidad a las infecciones por bacterias piógenas. 3 En las deficiencias de CS, C6, el, ca y C9 los individuos son incapaces de generar el complejo de ataque a la membrana (MAC) y por ello no pueden lisar a los microorganismos y tienen mayor tendencia a sufrir infecciones diseminadas por bacterias intracelulares del género Neisseriaceae , incluidas Neisseria meningitidis y Neisseria gonorrhoeae, lo que sugiere que la bacteriólisis 36 Neevia docConverter 5.1 mediada por el complemento es importante en la defensa de estos mtcroorqantsmo s ." El déficit de proteínas reguladoras del complemento solubles y unidas a membrana se asocia a la activación anormal del sistema de complemento y a anomal ias clínicas relacionadas como el edema angioneurótico he re dltar!o ." En los pacientes con deficíencia del factor 1, el C3 plasmático se agota como consecuencia de la formación no regulada de C3 convertasa , provocando infecciones piógenas y enfermedad por lnmun ocomp tejo s . ? La deficiencia del factor H es rara y se caracteriza por un exceso de act ivación de la vía alternativa , consumo de C3 y glomerulonefrítis producida por la elíminacíón inadecuada de los inmunocomplejos y el depósito renal de productos del cornptemento .P La deficiencia del factor acelerador del consumo (OAF) y C 059 produce aumento de la susceptibilidad de los eritroc itos a la lisis por el complejo de ataque a la membrana (MAC) provocando hemólisis intravascular mediada por el sistema de complemento, ocasionando la enfermedad denominada hemoglobinuria paroxística nocturna que se caracteriza por brotes recurrentes de hemólisis intravascular atribuibles a una activación del complemento no regulada en la superficie de los eritrocitos, esta hemólisis recurrente desencadena a su vez una anemia hemolit ica crónica y trombosis ve no s as . ? 37 Neevia docConverter 5.1 Las defic iencias de los receptores del complemento incluyen la ausencia del receptor del complemento de tipo 3 CR3 y CR4, ambas debidas a mutaciones en el gen de la cadena beta C18 . La enfermedad congénita produc ida por este defecto genético se llama deficiencia de adhesión leucocitica , ésta se caracte riza por infecciones piógenas recurrentes y es debida a una adhesión incorrecta de los neutrófilos al endotelio en los tejidos de las zonas de infección y quizá a un deterioro de la fagocitosisde las bacterias dependientes de iC3b .3 Algunos de los efectos patológicos asociados a las infecciones bacterianas pueden deberse a respuestas inflamatorias agudas a los microorganismos mediadas por el complemento . En algunas ocasiones , la activación del complemento se asocia a trombosis intravascular y puede producir lesiones isquém icas de los tejldos ." Un ejemplo de la importancia del sistema de complemento es la defensa del hospedero frente a bacterias con cápsulas ricas en polisacáridos como neumococos y meningococos mediada completamente por la inmunidad humoral , las inmunoglobulinas M (lgM) frente a los polisacáridos capsulares se unen a la bacteria activando la vía clásica del complemento y produciendo su eliminación fagocítica en el bazo, esta es la razón por la que personas que carecen de bazo están predispuestas a la septicemia meningocócica y n e urno co crc a diseminada , provocada por Neisseria meningitidis y Streptococcus oneumoniee.í -" 38 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 14 CONCLUSIONES El sistema de complemento es un mecanismo de defensa plasmático importante para llevar a cabo la fagocitosis , lis is de los m icroorganismos y favorecer la respuesta inflamatoria mediante la hidrólisis proteica y amp lificada de los elementos constituyentes del sistema de complemento . Así mismo existen defic iencias genéticas que también pueden tener como principal complicación la manifestación de enfermedades entre ellas el lupus eritematoso sistémico, edema angioneurótico hered itario, mayor probabi lidad de padecer infecciones, etc . y de esa forma no poder llevar a cabo una adecuada defensa an te la presencia de m icroorganismos en el organismo humano . ESTA TESIS NO SA:Lh DE LA BIBLIOTECA 39 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 15 GLOSARIO Ácido araquidónico. Ácido graso de 20 átomos de carbono. Se forma por la biosintesis del ácido linoleico de la dieta. Es un precursor de la biosintesis de leucotrienos, prostaglandinas y tromboxanos . Ácido siálico. Derivado N-acilo del ácido neuramínico, se presenta en polisacáridos, glucoproteinas y glucolípidos, en animales y bacterias. Ácido neuramínico . Aminoglucósido de nueve átomos de carbono que se forma a partir de manosamina y piruvato . Anafilaxia . Manifestación de hipersensibilidad inmediata en la que la exposición al individuo sensibilizado a un antígeno o hapteno específicos tiene como resultado urticaria, prurito y angioedema seguido de colapso vascular o shock y va acompañada a menudo de distrés respiratorio con riesgo para la vida. Anticuerpos . Molécula de inmunoglobulina con una secuencia de aminoácidos específica en virtud de la cual interacciona solamente con el an t í qe n o que indujo su síntesis en las células de la serie linfoide . 40 Neevia docConverter 5.1 Antígeno. Molécula capaz de ser reconocida por un anticuerpo o receptor de célula T . Apoptosis. Autodestrucción activa de células o muerte celular programada. Bacteria. Microorganismo procariote unicelular microscópico que carece de núcleo diferenciado y se reproduce por división celular sencilla. Bacteria piógena . Bacterias que como estafilococos y estreptococos gramnegativos , inducen respuestas inflamatorias ricas en leucocitos polimorfonucleares (con la consiguiente formación de pus) . Las respuestas de anticuerpos frente a estas bacterias potencian mucho la eficacia de la inmunidad innata en la eliminación de infecciones. Basófilo. Tipo de granulocito circulante derivado de la médula ósea, con similitudes estructurales y funcionales con las células cebadas, que posee gránulos ricos de mediadores inflamatorios y que expresa afinidad por la inmunoglobulina E (lgE). Contribuye a las reacciones de hipersensibilidad inmediata. Célula Diana. Cualquier célula afectada selectivamente por un agente particular, como una hormona o un fármaco. 41 Neevia docConverter 5.1 Células dendriticas. Grupo heterogéneo de células fagociticas presentadoras de ant ígeno constituyentes de los ganglios linfáticos , que comprende las células dendríticas foliculares de los centros germinales, las células con interdigitaciones de la corteza profunda y las células de los linfáticos aferentes . Tienen forma irregular con prolongaciones que se ramifican . Citocinas . Proteinas sintetizadas por muchos tipos de células distintas que intervienen en las reacciones inflamatorias e inmunitarias. Son los principales mediadores de la comunicación entre las células del sistema inmunitario. Citólisis. Disolución o destrucción de células . Colectinas. Familia de prote ínas , entre ellas la lect ina f ijadora de manosa, caracterizados por un dominio de tipo colágeno y un dominio lectina (es decir, se une a hidratos de carbóno) . Las colectinas pueden activar el sistema de complemento mediante unión a C1q. Citólisis inmunitaria. Lisis celular producida por un anticuerpo con participación del complemento. Convertasa . Enzima del sistema de complemento que activa componentes específicos del sistema. Complejo antígeno-anticuerpo. Complejo formado por la unión no covalente de un antígeno y un anticuerpo. 42 Neevia docConverter 5.1 Complejo de ataque de membrana (MAC) . Complejo pentamolecular C5b . 6 . 7 . 8 ,9 que actúa como agen te citolítico del sistema de complemento . que se forma en la membrana de la célula diana . El CAM produce alteraciones iónicas y osmóticas letales para las células . Endotoxinas. Son un componente de la membrana exterior de las bacterias Gram negativas. en forma pura las endotoxinas son lipopolisacaridos (LPS); la porción lipidica del LPS, denominada lípido A, contiene ácidos grasos con el grupo 3-hidroxi, que químicamente es distinta a todos los demás líp idos de la membrana biológica; es la fracción mas constante del LPS y es la responsable de la toxicidad caracter ística de la molécula . Las distintas especies bacter ianas difieren en la composición del Iíp ido A . Fc (Fragmento cristalino) Se utiliza para referirse a la reqro n correspond iente de una molécula intacta de Inmunoglobulina que interviene en las funciones efectoras al unirse a receptores de la superficie celular o a la proteína C 1q del complemento. Factor H . Glucoproteína que se una a .C3 b y que actúa como un inhibidor de la vía alternativa del complemento. interfiriendo en la unión del factor 8 con C3b ; actúa también como cofactor en la conversión de C36 en C3bi por el factor 1. Factor 1. Enzima plasmática que inactiva C3b uniéndose a él para formar C3bi ; se necesita el factor H como cofactor para esta activ idad . 43 Neevia docConverter 5.1 Factor P. Properdina componente no inmunoglobulínico de una gammaglobulina de la via alternativa forma un complejo con C3b y estabiliza la C3 convertasa de la via alternativa. Fagocitosis. Proceso por el que determinadas células del sistema inmunitario innato, como los macrófagos y los neutrófilos ingieren partículas grandes e incluso microorganismos intactos . La célula rodea la partícula con extensiones de su membrana citoplasmática en un proceso dependiente de la energía y del citoesqueleto; este proceso da lugar a la formación de una vesícula intracelular denominada fagosoma que contiene la partícula ingerida. Fagosoma . Vesicula rodeada de membrana de un fagocito, se forma por la invaginación de la membrana celular y el material fagocitado . Gen mutante. Gen en el que la pérdida, la ganancia o el intercambio de material genético ha producido un cambio transmisible permanente de la función de dicho gen que al in actlv arse , puede actuar antagonizando o inhibiendo la actividad normal celular o puede manifestar sólo una reducción ligera de su eficacia . Hidrólisis . Escisión de un compuesto en fragmentos con adición de agua; el grupo hidroxilo se incorpora a un fragmento y el átomo de hidrógeno al otro . Hidrolizado . Compuesto obtenido por hidrólisis . 44 Neevia docConverter 5.1Hipe rse ns ib i Iidad. Situación en la que el organismo reacciona con una respuesta i nm uni t a r i a exagerada frente a un antígeno. Histamina . Amina vasoactiva producto de descarboxilac ión de la histidina que se encuentra en todos los tejidos corporales, especialmente en las células cebadas y en sus homólogos sanguíneos, los basófilos , siendo máxima su concentración en los pulmones . Actúa como mediador en las reacciones de hipersensibilidad inmediata. Homólogas. Que se parecen en estructura, posición origen a otro . Inflamación aguda . Respuesta protectora inic ial e inmediata a la lesión diseñada para sum inistrar leucocitos a la zona lesionada, donde ayudan a eliminar las bacterias invasoras e inician el proceso de degradación de los tejidos necróticos. Inmunidad innata. Inmunidad basada en la constitución genética de cada individuo. Inmunidad humoral. Inmunidad mediada por anticuerpos . Inmunidad mediada por células (IMC). Mecanismo de defensa por los linfocitos T, mediante la liberación de linfocinas o por citotoxicidad directa . Inmunocomplejo . Complejo antigeno -anticuerpo. 45 Neevia docConverter 5.1 Inmu noglobu lina . Cualquiera de las glucoproteínas de estructura s imilar que actúan como anticuerpos . Son producidas y segregadas por las células plasmáticas provenientes de los linfocitos B. Inmunoglobulina A Es un anticuerpo que se sintetiza en forma localizada por la acción de las células plasmáticas y aparece en forma selectiva en secreciones seromucosas como en saliva , lágrimas, líquidos nasales , sudor y calostro y en las secreciones del pulmón y las vías genitourinarias, donde tiene por función defender las superficies corporales externas expuestas contra el ataque de los microorganismos. Inmunoglobulina E Es el anticuerpo de más baja concentración en la circulación, pero se halla fijada en la superficie de las células cebadas . El contacto con el antígeno lleva a la desgranulación de las células cebadas con liberación" de aminas vasoactivas preformadas y citocinas, y la sintesis de diversos mediadores inflamatorios derivados del ácido araquidónico. La función fisiológica de la inmunoglobulina E (lgE) es la protección de sitios anatómicos susceptibles de sufrir traumatismos y contra el ingreso de patógenos mediante el reclutamiento local de factores plasmáticos y células efectoras al desencadenar una reacción inflamatoria aguda . Es la responsable en los fenómenos de hipersensibilidad inmediata. 46 Neevia docConverter 5.1 Inmunoglobul ina G Es la inmunoglobulina sé rica de mayor concentración en la circulación, donde neutraliza las toxinas y combate los microorganismos al f ijar el complemento por la vía del C1 y facilitar la unión a las células fagocíticas mediante receptores para C3b; representa aproxímadamente el 70 % del total de los anticuerpos. Es un monómero de la unídad básica que puede ser de cuatro subclases distintas denominadas inmunoglobulinas 1,2,3 ,4 (lgG1 , IgG2 , IgG3 , IgG4) . Atraviesa la placenta en las etapas tardías del embarazo y el intestino en el recién nacido . Inmunoglobulína M Es un anticuerpo que circula en el plasma como un pentámero de la unidad básica . La inmunoglobulina M representa aproximadamente el 10% de las ínmunoglobulínas y es un agentes aglutinante bacteríano muy eficaz y un mediador citolítico dependiente del sistema de complemento , por lo que es una defensa poderosa de primera línea contra la bacterem ia. Isotipo. Estructura de la región constante de un anticuerpo presente en todos los individuos normales , es decir, clase o subclase de anticuerpo . Lectinas . Familia de proteínas, en su mayoría de origen vegetal que fijan azúcares específícos a glucoproteínas y glucolípidos . Lupus eritematoso sistémico . Trastorno autoinmune multisístémico crónico del tejido conjuntivo , de carácter remitente , rec idivante , inflamatorio y a menudo febríl, agudo o i ns id ios o al comienzo 47 Neevia docConverter 5.1 caracterizado pr incipalmente por afectación de la piel, articulaciones, riñones y membranas serosas . Su etiologia es desconocida, pero se piensa que es un fracaso de los mecanismos reguladores del sistema autoinmune que sustenta la autotolerancia y evita que el cuerpo sea atacado por sus prop ias células, constituyentes celulares y proteínas. El trastorno se caracteriza por una gran variedad de anomalías, como artrit is , artralgia , nefritis , manifestaciones del sistema nervioso central, pleuresía, pericardítis , leucopenia y/o trombocitopenia , anemia hemolítica así como velocidad de eritrosedimentación elevada . Opsonina . Sustancia que se une a antígenos en partículas e induce la fagoc itosis por macrófagos y neutrófilos . Actualmente este término se refiere a dos tipos de sustancias : anticuerpos opsonizantes : inmunoglobulinas (lgM , IgG1 , e IgG3) específicas del antígeno y ciertos fragmentos . del complemento (C3b, C3d y C4b), los cuales se unen al antígeno durante la activación del complemento ; ambos desencadenan la fagocitosis al unirse a receptores específicos situados en la superficie de la célula receptora, receptores Fc y receptores C3b en neutrófilos y macrófagos y receptores de C3d en macrófagos. Opsonización. Activación de la fagocítosis de bacterias y otras células por la acción de opsoninas. Péptido . Cualquier miembro de una clase de compuestos de peso molecular bajo que por hidrólisis da dos o más aminoác idos . 48 Neevia docConverter 5.1 Proteina C reactiva. Proteína de fase aguda capaz de fijarse a la superficie de los microorganismos , donde funciona como estimulador de la via clásica de activación del complemento, y como opsonina en la fagocitosis . Proteína fijadora de manosa. M iembro de la familia de co.lectinas, de las lectinas dependíentes de calcio y una proteína de fase aguda. Actúa como estimuladora de la vía clásica de activación del complemento y como opsonina para la fagocitosis al fijarse a la manosa, un residuo de azúcar que sólo se encuentra en forma expuesta en la superficie de los microorganismos . Ouimiocinesis. Aumento de la actividad de un organismo por la presencia de una sustancia química . Ouimiotaxis. Movimiento de una célula, como respuesta a un gradiente de concentración química o movímiento en la dirección ' del gradiente . Los macrófagos , neutrófilos, eosinóf ilos y linfocitos presentan quimiotaxís en respuesta a una amplia variedad de sustancias que se liberan en los sitios de reacción inflamatoria, como las linfocinas, mediadores liberados por basófilos y células cebadas, productos bacterianos, CSa y otros componentes del complemento activado . Respuesta inmunitari,a. Cualquier respuesta del sistema i n m un i t a r i o frente a un estímulo antigénico , que incluye la producción de anticuerpos , inmunidad mediada por células y tolerancia inmunológica. 49 Neevia docConverter 5.1 Termoestable . Que no lo afecta el calor , capaz de soportar sus efectos sin experimentar cambios ; en inmunologia se refiere a sustancias que no se inactivan por el calentamiento a 56°C por 30 minutos, lo cual inactiva el complemento. Termolábil. Que se altera o descompone fácilmente por el calor . 50 Neevia docConverter 5.1 CAPíTULO 16 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Rojas, Espinosa. Inmunología. 2 3 ed . Bogotá (Colombia): Editorial Panamericana, 2001. Pp. 23-26, 173-176 2 . Goldsby A Richard, Kindt J Thomas, Osborne A Bárbara, Kuby Janis. Immunology . Fifth edition. New York : Editorial W .H . Freeman and company, 2003. Pp. 299-318 3 . Abbas AK, Litchman AH, Pober JS. Inmunología celular y molecular. 53 ed . Madrid: Editorial McGraw Hil!, 2004. Pp . 326-344 4. 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Trowbridge DOS Henry, Emling MS Robert.lnflamation a review of the process . Fifth edition. Chicago: Editorial Quintessence publishing, 1997 . Pp. 19-38 12 . http://www .whfreeman.comlímmu nology 52 Neevia docConverter 5.1 Portada Índice Resumen Capítulo 1. Antecedentes Históricos Capítulo 2. Aspectos Generales de la Inflamación Capítulo 3. Nomenclatura de los Componentes del Complemento Capítulo 4. Funciones Biológicas del Sistema del Complemento Relacionadas con la Inflamación Capítulo 5. Otras Funciones del Sistema del Complemento Capitulo 6. Vías de Acción del Sistema de Complemento Capítulo 7. La Vía Clásica Capítulo 8. La Vía Alternativa Capítulo 9. La Vía de las Lectinas Capítulo 10. Regulación de la Activación del Complemento Capítulo 11. Mecanismos Finales de la Activación del Complemento Capítulo 12. Receptores del Sistema del Complemento Capítulo 13. Enfermedades Relacionadas con el Sistema de Complemento Capítulo 14. Conclusiones Capítulo 15. Glosario Capítulo 16. Referencias
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