Concetti Chiave
- L'attivazione del sistema del complemento inizia con l'infezione e dipende dai pattern recognition receptors (PRR) dell'immunità innata.
- Le proteine C1q, MBL e ficolina mostrano somiglianze strutturali, ma differiscono nei domini di riconoscimento e nella composizione della regione gambo.
- MBL, ficolina e C1q si associano a proteine enzimatiche che si attivano al contatto con i ligandi, iniziando la digestione della prima componente del complemento, C4.
- Il frammento C3b, prodotto dalla clivazione di C3, si lega alla superficie microbica e contribuisce alla formazione del complesso C4b2a3b per amplificare la risposta immunitaria.
- Le componenti del complemento riconoscono strutture batteriche contenenti mannosio, mentre nei vertebrati prevalgono altri zuccheri come fucosio e galattosio.
Attivazione del sistema del complemento
Quando inizia l’infezione, l’attivazione del sistema del complemento dipende da componenti dell’immunità innata, i pattern recognition receptors (PRR) solubili del sistema immunitario, che sono in grado di attivare tutte e 3 le vie.
Quando inizia l’infezione, l’attivazione del sistema del complemento dipende da componenti dell’immunità innata, i pattern recognition receptors (PRR) solubili del sistema immunitario, che sono in grado di attivare tutte e 3 le vie.
Somiglianze tra proteine del complemento
Si può vedere la somiglianza di C1q (proteina della via classica che si può legare o ad un anticorpo IgM, o ad un anticorpo IgG o ad una pentraxina) con le MBL (lectine che legano il mannosio, anche dette collettine) o con le ficoline (che hanno una testa globulare del tipo fibrinogeno). Tutte queste proteine hanno una regione gambo la quale è formata da componenti differenti: per C1q è di tipo collagene, mentre per collettine e ficoline una parte è fatta da eliche di collagene e l’altra è data da α-eliche coiled coils. Cambiano inoltre i domini di riconoscimento: le collettine riconoscono domini di carboidrati, le ficoline domini di fibronectina. Infatti, MBL lega il mannosio, mentre la ficolina lega degli oligosaccaridi contenenti degli zuccheri acetilati (ad esempio la N-acetilglucosammina).
Associazione e attivazione delle proteine enzimatiche
MBL, ficolina o C1q sono associati a proteine enzimatiche come C1r, C1s, MASP-1, MASP-2 e MASP-3 (queste proteine sono tutte simili tra loro). Quando il complesso incontra il ligando, cambia la sua conformazione e gli enzimi associati sono in grado di attivarsi e digerire la prima componente del complemento sulla quale agiscono, C4. Le strutture contenenti mannosio sono molto comuni nei batteri, nei lieviti, in certi tipi di funghi ma non nei vertebrati. In questi sono molto più rappresentati per esempio il fucosio ed il galattosio. È per questo motivo che le componenti del complemento tendono a legare strutture di superfici batteriche. La molecola C3, come C4, ha il suo legame tioesterico che, una volta che viene clivata in C3b, viene esposto. Il frammento C3b si può legare alla superficie del microbo e alla molecola C4b2a formando in questo modo il complesso C4b2a3b. Inoltre, C4b2a risulta essere un punto di amplificazione perché può digerire tantissimi C3, i quali sono indipendenti dal legame con la membrana del patogeno e sono in grado di opsonizzare la superficie microbica. Questa loro funzione dà la possibilità alla cellula bersaglio di essere facilmente fagocitata dalle cellule dell’immunità innata, le quali vengono richiamate dalle anafilotossine C4a e C3a.
Domande da interrogazione
- Come inizia l'attivazione del sistema del complemento durante un'infezione?
- Quali sono le somiglianze tra le proteine del complemento come C1q, MBL e ficoline?
- Qual è il ruolo delle proteine enzimatiche associate a MBL, ficolina e C1q?
- Come avviene l'amplificazione della risposta del complemento?
L'attivazione del sistema del complemento inizia con l'infezione e dipende dai pattern recognition receptors (PRR) solubili dell'immunità innata, che attivano tutte e tre le vie del complemento.
C1q, MBL e ficoline presentano somiglianze strutturali, come la presenza di una regione gambo, ma differiscono nei domini di riconoscimento: C1q si lega a anticorpi, MBL lega il mannosio e le ficoline riconoscono oligosaccaridi contenenti zuccheri acetilati.
Le proteine enzimatiche come C1r, C1s, MASP-1, MASP-2 e MASP-3 si attivano quando il complesso incontra il ligando, permettendo la digestione della prima componente del complemento, C4.
C4b2a agisce come punto di amplificazione, digerendo numerosi C3, che opsonizzano la superficie microbica e facilitano la fagocitosi da parte delle cellule dell'immunità innata, richiamate dalle anafilotossine C4a e C3a.
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