Activación y Degradación del Sistema del Complemento

El sistema del complemento es una cascada de proteínas plasmáticas y de membrana que, una vez activada, se amplifica mediante una activación proteolítica secuencial para opsonizar patógenos, reclutar células inflamatorias y formar complejos de ataque a la membrana. Varias proteínas del complemento son reactantes de fase aguda, y los fragmentos de activación que liberan vinculan el complemento directamente con la inflamación y con la evaluación de la actividad inmunitaria en laboratorio.

Definition

La activación del complemento es la cascada proteolítica secuencial y autoamplificadora de proteínas del complemento — iniciada por la vía clásica, de las lectinas o alternativa — que converge en la escisión de C3 para impulsar la opsonización, el reclutamiento de células inflamatorias y el ataque a la membrana, bajo una estricta regulación que también degrada e inactiva sus componentes.

Scope

Esta entrada describe las tres vías de activación, el paso central de amplificación, los resultados efectores, los controles reguladores y de degradación, y la forma en que los componentes del complemento y los productos de activación se miden en el laboratorio. Es una descripción de referencia del sistema y sus analitos, no una fuente de valores de corte diagnósticos o de guía de tratamiento.

Core questions

• ¿Cuáles son las tres vías que inician la activación del complemento?
• ¿Por qué la escisión de C3 es el punto central de convergencia?
• ¿Cómo vinculan las anafilatoxinas el complemento con la inflamación?
• ¿Cómo se regula la cascada y se degradan sus componentes?

Key concepts

• Vías clásica, de las lectinas y alternativa
• C3 convertasa y amplificación central
• Anafilatoxinas (C3a, C5a)
• Opsonización (C3b)
• Complejo de ataque a la membrana (C5b-9)
• Proteínas reguladoras e inactivación
• Proteínas del complemento como reactantes de fase aguda

Mechanisms

El complemento se activa por tres vías: la vía clásica (típicamente superficies unidas a anticuerpos o CRP), la vía de las lectinas (lectina de unión a manosa que reconoce carbohidratos microbianos), y la vía alternativa (activación continua de bajo nivel amplificada en superficies permisivas). Todas convergen en la escisión de C3 por una C3 convertasa, generando C3b para la opsonización y C3a como anafilatoxina; la escisión posterior de C5 produce C5a, un potente mediador inflamatorio, y C5b inicia el ensamblaje del complejo de ataque a la membrana (C5b-9). Una red de reguladores de fase fluida y de membrana limita e inactiva estos pasos para proteger las células del huésped, y la cascada genera productos de escisión de vida corta que pueden medirse para evaluar la activación. Varias proteínas del complemento aumentan durante la respuesta de fase aguda.

Clinical relevance

La activación del complemento vincula la respuesta de fase aguda con las funciones efectoras inmunitarias innatas, y los componentes del complemento y sus fragmentos de activación se miden en el laboratorio para evaluar la actividad inmunitaria y el consumo de complemento. Esta entrada describe el sistema y sus analitos a nivel de referencia y no proporciona umbrales diagnósticos ni guía de tratamiento.

Epidemiology

El complemento participa en la defensa del huésped y en una variedad de afecciones inflamatorias, infecciosas, autoinmunes y degenerativas, y las terapias dirigidas al complemento han ampliado el interés en medir la actividad de la vía. Su amplitud hace que la evaluación del complemento sea relevante en muchas áreas de la medicina.

Evidence & guidelines

Las vías, funciones efectoras y regulación del complemento se exponen en revisiones autorizadas (Walport, 2001, Partes 1 y 2; Ricklin et al., 2010), y su lugar entre los reactantes de fase aguda se señala en la literatura sobre la respuesta de fase aguda (Gabay & Kushner, 1999). Esta entrada resume ese material a nivel de referencia en lugar de como una dirección de guía.

History

El complemento fue identificado a principios del siglo XX como una actividad sérica termolábil que complementaba al anticuerpo en la lisis de bacterias, trabajo asociado con Jules Bordet y Paul Ehrlich. A lo largo del siglo XX se definieron los componentes proteicos, las vías clásica y alternativa, y más tarde la vía de las lectinas, y se caracterizaron la red reguladora y los fragmentos de activación, dando lugar a la cascada integrada descrita hoy en día.

Debates

¿Cómo se mide e interpreta mejor la activación del complemento?

Los ensayos de vía total, los niveles de componentes individuales y las mediciones de productos de escisión capturan cada uno diferentes aspectos de la activación y el consumo, y cuál refleja mejor la actividad in vivo en un entorno dado sigue siendo un tema de discusión metodológica.

Key figures

• Mark Walport
• John Lambris
• Daniel Ricklin
• Jules Bordet

Seminal works

• walport-2001-part1
• walport-2001-part2
• ricklin-2010

Frequently asked questions

¿Por qué se considera C3 el centro de la cascada del complemento?

Las tres vías de activación convergen en la escisión de C3, lo que produce C3b para la opsonización y alimenta los pasos posteriores; debido a esta convergencia, la activación de C3 es el evento amplificador central del sistema.

¿Cómo se conecta el complemento con la respuesta de fase aguda?

Varias proteínas del complemento son reactantes de fase aguda positivos que aumentan durante la inflamación, y la CRP puede activar la vía clásica, por lo que el complemento es tanto regulado por como participante en la respuesta inflamatoria sistémica.