Concetti Chiave
- I frammenti del complemento (C3a, C5a, C4a) avviano una risposta infiammatoria aumentando la permeabilità vascolare e favorendo la migrazione delle cellule immunitarie.
- L'inattivazione del C3b avviene attraverso il fattore H e il fattore I, che ne modificano la struttura e interrompono la cascata proteica.
- Le cellule animali possiedono molecole come DAF e MCP che possono bloccare la C3 convertasi, limitando l'attivazione del complemento.
- Alcuni batteri, come Neisseria meningiditis e Streptococcus pneumoniae, hanno sviluppato proteine simili al fattore H per inibire l'attivazione del complemento.
- Patogeni come Staphylococcus aureus producono proteine che mimano l'azione di inibitori del complemento, bloccando diversi step della risposta immunitaria.
Indice
Risposta infiammatoria e permeabilità
I piccoli frammenti del complemento (C3a, C5a, C4a) iniziano una risposta infiammatoria locale: il loro legame a dei recettori a livello delle cellule endoteliali porta all’aumento della permeabilità vascolare e all’espressione delle molecole di adesione. Questo permette la migrazione dei macrofagi, dei polimorfonucleati e dei linfociti verso i tessuti infiammati e l’induzione dell’attività microbicida dei fagociti. Inoltre, l’aumento della permeabilità vascolare permette il passaggio di fluido dai vasi verso i tessuti con extravasazione di immunoglobuline e di altre componenti del complemento.
Inattivazione del complemento
L’inattivazione di C3b avviene da parte del fattore H e del fattore I. Il fattore H determina un cambiamento di conformazione che attiva il fattore I (solubile). Questo provoca il distacco di C3f da C3b e il clivaggio della restante molecola iC3b in C3c, che si stacca dalla superficie, e C3dg, che rimane legato ai recettori del complemento. Si ha a questo punto un’inattivazione della cascata proteica successiva. Sulla superficie delle cellule animali le molecole DAF e MCP sono in grado di bloccare la C3 convertasi. Quando si forma quest’ultima, nella via alternativa, DAF si lega a C3b provocando il rilascio di Bb. MCP svolge la stessa azione, ma in più porta all’attivazione del fattore I (solubile) con conseguente inibizione di iC3b (che è molto importante per la fagocitosi e l’eliminazione delle cellule su cui si sono depositate le proteine del complemento).
Evoluzione dei patogeni
I patogeni nel corso del tempo si sono evoluti e sono divenuti in grado di produrre diversi tipi di proteine in grado di inibire l’attivazione del complemento perché omologhe a determinati inibitori del complemento presenti nell’ospite.
Neisseria meningiditis, Borrelia burgdorferi e Streptococcus pneumoniae sono 3 batteri in grado di produrre delle molecole simili al fattore H dell’ospite:
• Neisseria meningiditis produce una proteina capace di legare il fattore H dell’ospite e inattivare la molecola di C3b legata.
• Borrelia burgdorferi produce una proteina della superficie esterna E che inattiva il C3b.
• Streptococcus pneumoniae produce una proteina C sulla sua superficie in grado di agire come il fattore H e che porta all’inattivazione del C3b legato.
Proteine batteriche e inibizione
Alcuni patogeni producono diversi tipi di proteine che, se secrete, possono inibire l’attivazione del complemento:
• Neisseria meningiditis secerne la proteina PorA, simile a C4BP, che inattiva il legame di C3b.
• Staphylococcus aureus produce 4 proteine: la prima (CIfA) agisce come il fattore I e inibisce il C3b legato; la seconda (Spa) assomiglia all’immunoglobulina ed è in grado di legare il recettore Fc e interferire con l’attivazione di C1; la terza (SAK) è una chinasi capace di clivare le immunoglobuline; la quarta (SCIN) è simile alla C3 convertasi e ne inibisce l’attività.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei piccoli frammenti del complemento nella risposta infiammatoria?
- Come avviene l'inattivazione di C3b?
- In che modo i patogeni inibiscono l'attivazione del complemento?
- Quali strategie utilizza Staphylococcus aureus per inibire il complemento?
I piccoli frammenti del complemento (C3a, C5a, C4a) iniziano una risposta infiammatoria locale legandosi ai recettori delle cellule endoteliali, aumentando la permeabilità vascolare e l'espressione delle molecole di adesione, facilitando la migrazione dei macrofagi e altri leucociti verso i tessuti infiammati.
L'inattivazione di C3b avviene tramite il fattore H e il fattore I, che causano il distacco di C3f da C3b e il clivaggio in C3c e C3dg, portando all'inattivazione della cascata proteica successiva.
Alcuni patogeni, come Neisseria meningiditis, Borrelia burgdorferi e Streptococcus pneumoniae, producono proteine simili al fattore H dell'ospite che inibiscono l'attivazione del complemento legando e inattivando C3b.
Staphylococcus aureus produce quattro proteine: CIfA che inibisce C3b, Spa che interferisce con l'attivazione di C1, SAK che cliva le immunoglobuline, e SCIN che inibisce l'attività della C3 convertasi.
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