Il Sistema di complemento fa parte del sistema immunitario. Consiste di più di 30 proteine e viene utilizzato per allontanare batteri, funghi e parassiti.
Cos'è il sistema del complemento?
Il sistema del complemento è stato scoperto da Jules Bordet, ma il nome risale a Paul Ehrlich. Il sistema è costituito da varie proteine plasmatiche. Le proteine plasmatiche sono proteine che circolano principalmente nel sangue. Tuttavia, una piccola percentuale di proteine plasmatiche è presente anche in forma legata alle cellule.
I componenti principali del sistema del complemento sono i fattori del complemento da C1 a C9, MBL (lectina legante il mannosio) e le serina proteasi che sono legate a C1 e MBL. Questi sono indicati come C1r, C1s e da MASP-1 a MASP-3. La maggior parte delle proteine plasmatiche sono prodotte nel fegato. I fattori del complemento da C1 a C5 possono essere scomposti da speciali enzimi che scindono le proteine, le proteasi. Questo crea varie nuove proteine. Ulteriori complessi proteici derivano da una combinazione di fattori da C1 a C5 con fattori da C6 a C9.
Per la regolazione, il sistema del complemento ha i cosiddetti regolatori negativi come l'inibitore C1 o il fattore I. Il sistema del complemento può essere attivato tramite la via classica, la via della lectina e la via alternativa. Una reazione a cascata viene avviata con ciascuno di questi percorsi.
Funzione e compito
Il modo classico per attivare il sistema di complemento inizia con il fattore di complemento C1. C1 si lega a un complesso antigene-anticorpo. In questo caso, un complesso antigene-anticorpo è una cellula etichettata con gli anticorpi IgG o IgM. Quando C1 si lega a questo complesso, all'interno della proteina avvengono varie reazioni.
Nasce una subunità che attiva il fattore di complemento C4. I componenti attivi di C4, a loro volta, si legano a C2. Il fattore di complemento C3 viene attivato dalla combinazione di una subunità di C4 e C2. Il C3 attivato funge da marker per le cosiddette cellule antigeniche. Questo segno è noto anche come opsonizzazione. Il fattore di complemento C3 mostra ai fagociti (macrofagi) che questa cellula contrassegnata è una cellula che deve essere rimossa. Senza questa opsonizzazione, i macrofagi non riconoscerebbero molti patogeni.
La convertasi C5 è anche formata da varie subunità di fattori del complemento. Ciò garantisce l'attivazione del fattore di complemento C5. Dopo l'attivazione, il fattore si chiama C5b. C5b assicura la formazione di un complesso litico. Questo distrugge la membrana cellulare dei batteri. L'acqua può fluire attraverso i fori che si creano nella membrana cellulare, in modo che i batteri alla fine scoppino.
L'attivazione alternativa del complemento non richiede anticorpi. L'attivazione avviene qui attraverso un decadimento spontaneo del fattore di complemento C3. Questo è chimicamente instabile. Il C3a risultante può avviare una risposta infiammatoria. Oltre a C3a, viene creato anche C3b. C3b rimane attivo solo quando si lega a superfici patogene. Se circola nel sangue troppo a lungo o si lega alle cellule del corpo, viene inattivato. Questo è importante poiché altrimenti porterebbe a reazioni autoimmuni. Sulla superficie dei patogeni, C3b ha un effetto simile a C3 nella classica via di attivazione.
L'attivazione della MBL avviene attraverso il legame del mannosio. Il mannosio è lo zucchero che si trova sulla superficie dei batteri. Nel corso della reazione a cascata, MASP-1 a MASP-3 vengono attivati. Evocano le stesse reazioni dell'attivazione del complemento classico.
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➔ Medicinali per rafforzare le difese e il sistema immunitarioMalattie e disturbi
Se ci sono carenze nei fattori del complemento, possono insorgere varie malattie. Una carenza nell'inibitore C1 porta a una reazione eccessiva del sistema del complemento. Questa carenza può essere congenita o acquisita. L'angioedema è la conseguenza di una carenza di inibitore C1. Il gonfiore degli organi, della pelle o della mucosa si verifica ancora e ancora. Questo gonfiore è causato dal rilascio eccessivo di anafilatossine. L'edema risultante è arrossato e doloroso. Si presentano preferenzialmente nella zona delle labbra, sulle estremità o sui genitali. Il gonfiore del tratto gastrointestinale può causare crampi e forti dolori.
Le persone con carenze nel fattore di complemento C2 hanno maggiori probabilità di soffrire di malattie del complesso immunitario. La mancanza di C1q, un precursore di C2, è un fattore di rischio significativo per lo sviluppo del lupus eritematoso sistemico (LES). Il LES è una malattia autoimmune piuttosto rara che colpisce la pelle e altri organi. La malattia appartiene al gruppo delle collagenosi e quindi anche al tipo reumatico. La maggior parte delle volte, le donne in età fertile sono affette da SLE.
Se manca C3, le infezioni batteriche sono molto più comuni. In particolare, le infezioni da Neisseria sono in aumento. Neisseria sono gli agenti causali della gonorrea e della meningite.
Il fattore inibitorio H può mancare a causa di una mutazione. Ciò porta ad un'attivazione incontrollabile del sistema del complemento sui corpuscoli renali e sull'occhio attraverso la via alternativa. I depositi causano la glomerulonefrite membranoproliferativa di tipo II, che porta a ematuria, proteinuria e una sindrome nefrotica o nefritica con ritenzione idrica e ipertensione. Sono possibili anche disturbi visivi.
Se ci sono difetti negli ancoraggi GPI sulle cellule del sangue, non sono più protetti dal sistema del complemento. Questo crea quella che è nota come emoglobinuria parossistica notturna. I globuli rossi vengono distrutti. Questo processo è noto anche come emolisi. Inoltre, la malattia è associata ad una maggiore tendenza alla trombosi e ad una ridotta produzione di globuli rossi nel midollo osseo. Altri sintomi sono stanchezza cronica, disfunzione erettile e dolore intenso. È possibile che non solo i globuli rossi, ma tutte le file di globuli rossi siano influenzati dagli attacchi del sistema del complemento. In questi casi, oltre alla tendenza alla trombosi, si verifica anche un significativo indebolimento del sistema immunitario.
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