Respuesta inmune innata, respuesta inmune adaptativa y ¿Sistema de complemento?

Si ustedes creian que solo los linfocitos, ya sean T o B, y las celulas del sistema inmune innato eran las unicas que hacian el trabajo sucio de eliminar patogenos dejenme informarles que NO es cierto. Existe el llamado sistema complemento no esta formado por celulas, si no que es un conjunto de proteinas solubles (más de 30) que se encuentran en la sangre y liquidos extracelulares en forma de zimógenos o pro-enzimas. Es aliado del sistema inmune innato, pudiendo reconocer patrones moleculares asociados a patógenos (lectinas, manosa, ficolina, entre otras moleculas), opsonizan a los patogenos para promover la fagocitosis, inducen inflamación e igualmente contribuye a la eliminación de los patógenos por medio de la formación del poro de ataque a membrana. 
La activación de estas proteínas ha sido descrita por 3 vías distintas: la vía clásica, la vía de las lectinas y la vía alternativa. Estas vías son como cascadas, es decir, una proteína activa a la otra por medio de proteólisis. Todas ellas convergen en la formación de C3 convertasa y finalizan con la formación del poro de ataque a membrana. 

Via clásica: 
Se activa al reconocer en la superficie del patógeno anticuerpos tipo IgM e IgG y por el mismo contacto con la superficie celular. La molecula que participa en la activación es  el complejo C1, el cual esta formado por la subunidad mayor C1q que actúa como sensor de patógenos debido a la habilidad de su cabeza globular de causar cambios conformacionales (estructurales) en C1r y C1s que se encuentran unidos a C1q, este cambio da como resultado la activacion de C1r que hidroliza a C1s este actúa sobre C4 hidrolisandolo en C4a y C4b, este último se une a la membrana del patógeno


e hidroliza a su vez a C2 en C2a y C2b. La C4b se une a la C2a formando el complejo C4bC2a que resulta en la C3 convertasa, esta actuara sobre C3 hidrolizándola en C3a y C3b, esta se une al complejo C4bC2a formando la C4bC2aC3b que es la C5 convertasa la cual hidrolizara a la C5 en C5a y C5b.Mas adelante explicare como esta se unirá con otras proteínas para formar el poro de ataque a membrana.

Complejo C1 el cual se representa unido a IgG en la memebrana del patógeno. 

Formas en la que se activa el complejo C1.

Aquí se ilustran el proceso anteriormente descrito de la activación e hidrólisis de las proteínas de la vía clásica. Estos mismos pasos ocurren en la vía de la lectina exceptuando la forma de activación la cual es distinta.

C5 convertasa de la vía clásica, la cuál es igual a la de la vía de la lectina 

Vía de la lectina:

Al igual que la vía clásica el receptor de reconocimiento es un complejo con una estructura muy similar a C1, pero con proteínas diferentes. La MBL (Lectinas de unión a manosa) es una proteína oligomérica que contienen dominios que reconocen carbohidratos por lo cual esta se une a la manosa, fucosa, N-acetilglucosamina (GlcNAc), entre otros carbohidratos. MBL está asociada a otras dos proteínas MASP-1 y MASP-2 que actúan similar a las C1r y C1s. Otra proteína que funciona como activador es la ficolina estructuralmente similar a MBL, en comparación este posee un dominio similar al del fibrinógeno por lo que reconoce azucares acetilados como galactosa, ácido lipoteico, GlcNAc, etc. Pero no se une a carbohidratos que contengan manosa, igualmente se asocia a MASP-1 y MASP-2. Independientemente si el activador es MBL o ficolina, al momento de unirse con el carbohidrato se producen cambios conformacionales que hacen que MASP-1 y MASP-2 se activen, esta ultima hidrolizara a C4 (C4a y C4b) su residuo C4b se unirá a la membrana del patógeno uniéndose a C2 esta es cortada por MASP-2 dando como resultado el complejo C4bC2a que es la C3 convertasa, por lo que se genera la misma C3 convertasa que en la vía clásica y se siguen los mismos mecanismos de hidrolisis.

En la imagen podemos observar la comparación entre el complejo C1 de la vía clásica y los dos reconocedores de la vía de la lectina y sus proteinas cooperadoras; MBL (Lectinas de unión a manosa o Mannose binding lectin), ficolina unidas a las MASP-1 y MASP-2.

Proceso de activación de la vía de la lectina hasta la formación de la C5 convertasa. 

Vía alternativa:

En comparación con las otras dos vías anteriores esta no requiere de un complejo iniciador o de reconocimiento para activarse en cambio por dos vías: la primera puede iniciar “tomando” de las otras dos vías la C3b este se encuentra en la membrana bacteriana y se une al factor B formándose el complejo C3bB pero este aun no es activo por lo que el factor D hidroliza al factor B en Ba y Bb quedando este ultimo unido a C3b para estabilizar este nuevo complejo C3bBb se une la properdina o factor P ahora ya puede ejercer su acción como C3 convertasa generando así más C3b. La segunda forma de activación es la hidrolisis espontanea de C3 y esta puede unirse al factor B y este a su vez ser cortado por el factor D produciendo así una C3 convertasa de fase liquida, es decir, no está unida a membrana aun así puede hidrolizar a más C3 por lo que su fragmento C3b se pegara a la membrana  para formar el complejo C3bBb y seguir amplificando la producción de C3b. Cuando el complejo C3bBb se une con C3b forman la C5 convertasa (C3bBbC3b ó C3b₂Bb) que actuara sobre la C5 creando C5a y C5b.

La primer forma de activación de la vía alternativa donde C3b proviene de las otras dos vías (lectina y clásica). En el último cuadro se muestra la formación de la C3bBb o C3 convertasa.

La segunda forma de activación de la vía alternativa por hidrólisis espontánea de C3 en el plasma sanguíneo y su generación de más C3b que se unirá a la membrana del patógen.  

Cuando el complejo C3bBb se forma este es inestable por lo que el Factor P o properdina se une a C3bBb para estabilizarlo. 

La C5 convertasa de la vía alternativa- C3bBbC3b.

Después de que las 3 vías hidrolizan la C5 con su respectiva C5 convertasa, estas seguirán el mismo camino que culminara en la formación de poro de ataque a membrana el cual por choque osmótico hara que la bacteria y/o microorganismo se lise. La formación del complejo de poro de ataque a membrana  es la siguiente: C5b, el cual es un fragmento de la hidrolisis de la C5 se une con C6 y C7, este complejo C5b67 se enlaza a la membrana del patógeno gracias a C7, posteriormente se une C8 el cual insertara en la membrana celular del patógeno al complejo C5b678 una vez anclado funciona como iniciador uniéndose a C9 y polimerizando varias moléculas de C9 las cuales formaran el poro de ataque en la membrana.     

La imagen muestra la formación de la C5 convertasa de las tres vías, condensando la vía clásica y lectina en una dado a que poseen la misma C5 convertasa.

Esta imagen representa la formación de poro de ataque a membrana desde la unión de la C5b con la C6 y C7 su unión a membrana, la agregación de C8 el cual ancla el complejo C5b678 a ésta teniendo como último paso la unión y polimerización de C9 el cual formara el poro de ataque a membrana.

   Espero que haya quedado claro la explicación. Si tienen más dudas favor de comentar. 

La bibliografía empleada para esta publicación  fue: 
 Abbas, Lichtman, Pillai. Inmunología celular y molecular. 7a ed. Madrid:Elsevier Saunders;2012.

Kindt J. Thomas, Goldsby A. Richard, Osborne A. Barbara. Inmunología de Kuby. 2ª ed. México: MacGraw- Hill interamericana; 2007.