Concetti Chiave
- La nomenclatura delle componenti attive del sistema del complemento varia tra le vie classica, alternativa e lectinica, con codifiche specifiche per ciascuna.
- Le proteine che si legano alla superficie del patogeno possono farlo attraverso il complesso antigene-anticorpo o legandosi a carboidrati come il mannosio.
- Esistono enzimi di attivazione specifici per ogni via del complemento, come C1r e C1s per la via classica e MASP-1, MASP-2 e MASP-3 per la via lectinica.
- Le proteine opsonine, come C3b e C4b, migliorano la fagocitosi legandosi alla superficie bersaglio, mentre i mediatori dell'infiammazione sono rappresentati da C5a, C3a e C4a.
- Le proteine di attacco alla membrana, comuni a tutte le vie, e i recettori del complemento sono fondamentali per l'interazione con le cellule bersaglio e la regolazione dell'attivazione del complemento.
Nomenclatura del sistema del complemento
Esiste una nomenclatura che permette di definire le varie componenti del sistema del complemento:
• Le componenti attive della via classica sono definite da una “C” seguita da un numero progressivo (che è stato dato non secondo la sequenza di attivazione, ma secondo l’ordine di scoperta).
• Le componenti attive della via alternativa sono indicate da una lettera alfabetica (esempio B, D…).
• I prodotti di proteolisi sono specificati con una “a” (per il frammento più piccolo) e una “b” (per il frammento più grande). Queste lettere vengono quindi associate al codice che indica la proteina da cui sono derivati i frammenti proteolitici (ad esempio C2a, C3a, C4b…). C’è un’unica eccezione riguardante il frammento C2a: questo codice identifica il frammento più grande attaccato alla membrana dato dal clivaggio di C2 e non quello più piccolo che viene invece rilasciato.
• Le componenti attive della via lectinica vengono indicate dall’acronimo MASP = mannose binding lectine associated serine protease (proteasi serinica associata alla lectina che lega il mannosio);
Proteine e modalità di associazione
• In giallo sono indicate tutte le proteine che sono in grado di associarsi alla superficie del patogeno in 2 modi: o legandosi al complesso antigene-anticorpo, o legandosi a strutture carboidratiche (come il mannosio) presenti sulla superficie dei microbi. La prima modalità viene utilizzata dalla proteina C1q, mentre la seconda viene sfruttata dalla lectina che lega il mannosio (MBL), dalle ficoline e dalle properdine (o fattore P). MBL e ficoline sono parte della via lectinica di attivazione del complemento, mentre le properdine sono parte della via alternativa.
Enzimi di attivazione
• In verde sono indicati tutti gli enzimi che hanno funzione di attivazione per la propria via. Queste proteine sono: C1r e C1s, 2 esterasi seriniche della via classica che si legano al C1q e che hanno il compito di digerire un altro dei componenti del complemento; C2a, appartenente alla via classica; Bb e D, 2 enzimi che attivano la via alternativa; MASP-1, MASP-2 e MASP-3, simili filogeneticamente e strutturalmente a C1r e C1s ma sono 2 esterasi seriniche legate a MBL e ficolina nella via lectinica.
Proteine opsonine e mediatori
• In blu sono indicate proteine capaci sia di legarsi alla superficie bersaglio sia di funzionare come opsonine per migliorare la fagocitosi da parte dei macrofagi o dei neutrofili. Questi enzimi sono C4b e C3b. C4b è presente solo nella via classica e lectinica, mentre C3b è presente in tutte e 3 le vie.
• In viola sono indicati i mediatori peptidici dell’infiammazione: C5a, C3a e C4a.
Proteine di attacco e recettori
• In rosa sono indicate le proteine di attacco alla membrana. Queste sono comuni a tutte e 3 le vie e sono C5b, C6, C7, C8 e C9. Esse determinano la formazione del complesso di attacco alla membrana.
• In azzurro sono indicati i recettori del complemento presenti su varie cellule (in particolare si possono ritrovare sui fagociti dove l’interazione tra recettore del complemento e complemento opsonizzante la cellula bersaglio migliora la fagocitosi). Questi sono CR1, CR2, CR3, CR4 e CRIg.
• In bianco sono indicate le proteine regolatrici del complemento in grado di inibire sulle cellule dell’organismo ospite la deposizione e l’attivazione del complemento. Esse sono: C1INH, C4BP, CR1/CD35, MCP/CD46, DAF/CD55, H, I, P, CD59.
Domande da interrogazione
- Qual è la nomenclatura utilizzata per le componenti attive della via classica del sistema del complemento?
- Come vengono identificati i prodotti di proteolisi nel sistema del complemento?
- Quali sono le modalità di associazione delle proteine al patogeno nel sistema del complemento?
- Quali enzimi sono coinvolti nell'attivazione delle diverse vie del complemento?
- Qual è il ruolo delle proteine opsonine nel sistema del complemento?
Le componenti attive della via classica sono indicate con una "C" seguita da un numero progressivo, assegnato in base all'ordine di scoperta e non alla sequenza di attivazione.
I prodotti di proteolisi sono specificati con una "a" per il frammento più piccolo e una "b" per il frammento più grande, associati al codice della proteina di origine, come ad esempio C2a e C4b.
Le proteine possono legarsi al complesso antigene-anticorpo o a strutture carboidratiche sulla superficie dei microbi; C1q utilizza la prima modalità, mentre MBL, ficoline e properdine utilizzano la seconda.
Gli enzimi di attivazione includono C1r e C1s per la via classica, Bb e D per la via alternativa, e MASP-1, MASP-2 e MASP-3 per la via lectinica.
Le proteine opsonine, come C4b e C3b, si legano alla superficie bersaglio e migliorano la fagocitosi da parte di macrofagi e neutrofili, con C3b presente in tutte e tre le vie del complemento.