Concetti Chiave
- Il sistema del complemento è un insieme di circa 30 proteine che giocano un ruolo cruciale nella difesa immunitaria, collaborando con le risposte innate e acquisite.
- Esistono tre vie di attivazione del sistema del complemento: classica, alternativa e lectinica, ognuna con un percorso specifico per attivarsi.
- L'attivazione del sistema del complemento inizia con il riconoscimento di strutture specifiche, dando origine a una cascata proteasica che amplifica la risposta immunitaria.
- La cascata produce l'enzima C3 convertasi, essenziale per diversi eventi immunologici come infiammazione, fagocitosi e attacco ai patogeni.
- Il complesso di attacco alla membrana, formato al termine della cascata, crea pori sulla membrana dei patogeni, causando la loro lisi e distruzione.
Il sistema del complemento
Il sistema del complemento è una difesa importante nell’ospite, non specifica in sé, in grado di lavorare e di accompagnarsi sia alle risposte innate sia a quelle acquisite (quindi di “completare” la loro azione). Si tratta di un gruppo di circa 30 proteine sieriche prodotte negli epatociti del fegato dai globuli bianchi, soprattutto durante le risposte infiammatorie. Queste molecole sono in grado di “collaborare” producendo una reazione a cascata che complementa l’azione degli anticorpi e aiuta a distruggere i batteri e alcuni virus.
Vie di attivazione
Si distinguono 3 vie di attivazione del sistema del complemento:
1. via classica, che è stata la prima ad essere scoperta;
2. via alternativa;
3. via lectinica.
Questa poteva essere poi riattivata aggiungendo alla preparazione dell’altro siero di pecora non immunizzata. Bordet scoprì così che c’era un’attività sensibile al calore (termosensibile) in grado di complementare la capacità degli anticorpi di neutralizzare i batteri.
Attivazione e cascata proteasica
Ci sono diversi stadi di attività del sistema del complemento. Prima di tutto per attivarlo c’è bisogno di uno stimolo dato dal riconoscimento di un certo tipo di struttura. Questo scatena una cascata proteasica con una conseguente amplificazione che porta alla produzione di un enzima, la C3 convertasi, la cui attività coinvolge una proteina del complemento chiamata C3. A questo punto si hanno diversi eventi in successione:
• Infiammazione, dovuta al richiamo delle cellule del sistema immunitario nella zona d’infezione
• Fagocitosi da parte delle cellule infiammatorie
• Attacco alla membrana del patogeno entrato nell’organismo eseguito da un complesso del sistema del complemento (cfr. vedi paragrafi successivi)
Schema di azione
A lato è presente uno schema che mostra la modalità di azione del sistema del complemento. Questo, per funzionare, necessita dapprima dell’attivazione tramite clivaggio di alcuni enzimi presenti normalmente nel siero in forma inattivata (zimogeni). Si parte dal proenzima 1 che, in seguito al primo stimolo, viene digerito in 2 parti: una più grande, rappresentante l’enzima attivo, e una più piccola, chiamata anafilotossina, importante per richiamare le cellule dell’infiammazione nel sito d’infezione e stimolare la risposta infiammatoria. L’enzima attivo 1 digerisce poi un altro proenzima, il numero 2, in 2 parti: una più grande, l’enzima attivo 2 che andrà ad agire su un altro proenzima 3, e una più piccola che è un’altra anafilotossina. La cascata enzimatica continua fino alla formazione di un particolare frammento, C3b, il quale dopo essersi legato alla membrana, ha una duplice azione: può amplificare la cascata enzimatica precedente ma può anche attivare la sequenza finale che porta alla formazione, per polimerizzazione di proteine tutte uguali, di un poro sulla membrana del patogeno. Questa struttura è denominata complesso di attacco alla membrana e, se presente in molte copie, determina la lisi osmotica della cellula bersaglio.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del sistema del complemento nell'immunità?
- Quali sono le vie di attivazione del sistema del complemento?
- Come avviene l'attivazione del sistema del complemento?
- Qual è la funzione del frammento C3b nel sistema del complemento?
Il sistema del complemento è una difesa importante e non specifica nell'ospite, che collabora con le risposte innate e acquisite per distruggere batteri e virus, grazie a circa 30 proteine sieriche prodotte principalmente durante le risposte infiammatorie.
Le tre vie di attivazione del sistema del complemento sono la via classica, la via alternativa e la via lectinica, ognuna delle quali contribuisce all'attivazione e alla risposta immunitaria.
L'attivazione del sistema del complemento inizia con il riconoscimento di una struttura specifica, che scatena una cascata proteasica, portando alla produzione dell'enzima C3 convertasi e a eventi come infiammazione e fagocitosi.
Il frammento C3b, legandosi alla membrana del patogeno, amplifica la cascata enzimatica e attiva la formazione del complesso di attacco alla membrana, che può causare la lisi osmotica della cellula bersaglio.
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