Sistema de complemento

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(Gibelli. H; Daniela. P; Eduardo. V; Jorge. A), Jorge Cañarte Alcívar; SISTEMA DEL COMPLEMENTO
Cátedra de Inmunología, Escuela de Medicina, Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí.
Sistema del complemento: Vías de activación del
Complemento, Vía Clásica, Vía Alternativa, Vía de la
Lectina, Funciones del Complemento
(Gibelli. H; Daniela. P; Eduardo. V; Jorge. A) 1
, Jorge Cañarte Alcívar2-3-4
1Estudiantes de la Escuela de Medicina. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí, Portoviejo –
Manabí – Ecuador
2Docente Investigador. Facultad Ciencias de la Salud. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo – Manabí – Ecuador
3Médico especialista en Inmunología Clínica, StemMedic, Manta – Manabí – Ecuador
4Director de Docencia e Investigación, Instituto Ecuatoriano de Enfermedades Digestiva IECED, Portoviejo – Manabí –
Ecuador
Resumen. - El sistema de complemento es un
conjunto de proteínas plasmáticas y de la membrana
celular que cumplen un papel importante en el
proceso de defensa del huésped. En la actualidad se
han descubierto más de 25 proteínas que se
desenvuelven en un mínimo de cuatro formas
distintas; el primer y más conocido es el proceso de
desencadenamiento de la lisis celular; bacteriana y
vírica, el segundo es el encargado de mediar la
opsonización, en el tercero se producen fragmentos
peptídicos que controlan fases inflamatorias e
inmunológicas, y en el cuarto se regula la actividad
biológica de las células. (1)
Este sistema posee receptores que se acoplan a
proteínas G, estas se manifiestan en diferentes
células inmunitarias y en casos extraños en otras
células. Estos receptores son estimulados por partes
de las proteínas del complemento que se originan del
plasma en el proceso de activación del complemento.
Los reguladores de fase líquida que se encuentran
adheridos a la membrana incentivan una defensa
eficiente del huésped frente a la infección y la
homeostasis inmunitaria, además evitan la
inadecuada activación del sistema. La actividad y la
cuantificación de los componentes individuales del
complemento, agilizan el diagnóstico de
enfermedades en las que existe una deficiencia en las
proteínas del sistema de complemento. (10)
En esta revisión se engloban las vías del sistema del
complemento, su mediación y activación, todo ello a
través de una búsqueda bibliográfica por
producciones científicas de datos en línea y
complementando así mismo con libros, que nos
llevan a una mejor explicación.
Palabras claves. – Activación del
complemento, vía clásica, vía de la lectina, vía
alternativa, complejo de ataque de membrana
Introducción. – Sistema de complemento
En el siglo XIX se le denominaba “complemento” a la
capacidad que poseían ciertos anticuerpos
específicos para producir lesiones sobre las bacterias,
sin embargo en 1895 Jules Bordet descubre un
componente caracterizado por la termolabilidad
frente a anticuerpos, posteriormente Ferrata inicia el
proceso de caracterización para estos componentes
empleando varios tipos de diálisis. La escritura de las
proteínas del sistema de complemento no poseen
relación con la nomenclatura, debido a que esta se

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daba a medida que se la iba descubriendo, tomando
así como base la letra “C” seguida de un número.
El sistema del complemento es un elemento clave
para la inmunidad innata debido a que es una
cascada enzimática que contribuye a la defensa
contra las infecciones, además de constituir uno de
los mecanismos efectores primordiales de la
inmunidad mediada por anticuerpos. El
complemento constituye un puente entre las dos
inmunidades, tanto innata como adaptativa, de
manera que ofrece protección contra la infección por
bacterias y favorece la eliminación de complejos
inmunes como también productos de la inflamación.
Varias proteínas del complemento se localizan en el
suero en forma de precursores enzimáticos inactivos
(zimógenos) y otras pueden permanecer en las
superficies celulares. (7)
El sistema del complemento tiene la capacidad de
identificar y exterminar patógenos, complejo de
antígenos y células apoptóticas, tomando en cuenta
que este sistema proporciona un primer margen
defensivo frente a los microorganismos, la reducción
de una de sus proteínas puede llegar a provocar
infecciones graves. (7)
Conocer el funcionamiento del sistema del
complemento es de gran relevancia para entender la
patogenia de las enfermedades autoinmunes:
cualquier defecto en las concentraciones del plasma
o en la parte funcional de las proteínas que
conforman este mecanismo es suficiente para dañar
los tejidos propios, además este conocimiento
también es importante para el desarrollo de terapias
que interfieren en la cascada del sistema del
complemento y que brindan un mayor control de la
patología. (4)
Desarrollo. – Sistema de complemento
El sistema de complemento se activa a través de tres
vías distintas denominadas vía clásica, alternativa y
lectina, está además caracterizado por un conjunto
de proteasas y factores solubles que contienen varios
componentes involucrados, los cuales están
distribuidos por todo el organismo, sintetizados y
secretados por distintas células ante diversos
estímulos que incluyen citocinas y hormonas. Sus
funciones incluyen:
Acción citolítica: Una vez que inicia la cascada del
complemento, en el proceso de formación del
complejo de ataque a la membrana, se produce la
lisis de las células sobre la superficie en la que se ha
unido dicho complejo, de modo que permite la
formación de poros. Este resultado se logra por la
unión antígeno-anticuerpo (vía clásica) o por la
activación de gérmenes (vía alternativa). Se produce
la lisis de gran número de bacterias, como
escherichia, shigella, y otras células, debido a alguno
de los mecanismos mencionados anteriormente.
Todas estas acciones se agrupan bajo la
denominación de citotoxicidad dependiente del
complemento. (5)
Acción anafilotóxica: Esta acción está ejercida por las
fracciones C3a y C5a, adherido a receptores de
membrana sobre todo esta última, ocasionando
contracción de la musculatura lisa y degranulación de
mastocitos y basófilos, con la consiguiente liberación
de histamina y otras sustancias vasoactivas, las
mismas que incrementan la permeabilidad vascular,
lo cual facilita la afluencia de leucocitos y moléculas,
potencializando la respuesta inflamatoria. (5)

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Acción quimiotáxica: Las fracción C5a tiene una
fuerte acción quimiotáxica, que establece la atracción
de leucocitos al foco inflamatorio. (5)
Opsonización: Es la acción por la cual se agiliza la
actividad fagocitaria, para ello los macrófagos y
neutrófilos, manifiestan en sus membranas
receptores que tendrán la capacidad de unirse a la
molécula C3b y los derivados, que son resultados de
la activación del sistema de complemento. La
fagocitosis de organismo celular es dependiente de
C3b e iC3b que probablemente sea el mayor
mecanismo de defensa frente a las infecciones
bacterianas. (5)
Activación del Sistema del Complemento
La activación del complemento puede clasificarse en
tres vías: la vía clásica, de la lectina y la alterna,
además, existe una última vía; la cual generalmente
no se nombra en ciertos textos, pero es de gran
importancia debido a que es el proceso de ataque a
la membrana, conocida como vía lítica o proceso de
la C3 convertasa y el MAC. Tanto las vías clásica y
alterna llevan a la activación de C5 convertasa y dan
como resultado la producción de C5b, la cual es
primordial para la activación de la vía de ataque a la
membrana. (1)
Una molécula de inmunoglobulina M (IgM) o dos
moléculas de inmunoglobulina G (IgG) sobre una
superficie antigénica, la cuales han reaccionado
directamente con el antígeno, pueden unirse y llevar
a activar el primer componente de la vía C1;
compuesta por tres proteínas distintas (C1q, C1r y
C1s) unidas por iones de calcio. Todo este conjunto
de componentes continúan con el proceso de
activación en cascada ejecutando un sistema de
reacciones que llega hasta C9, cabe recalcar que el
orden de los números no se relaciona con la
secuencia de cada una de las reacciones. (5)
Vía clásica
La vía clásica del sistema del complemento juega un
papel importante en las respuestas inmunes tanto
innatas como adaptativas. Esta fue la primera vía de
activación descubierta, y bajo condiciones fisiológicas
normales, la activación de esta vía es iniciada por el
complejo antígeno - anticuerpo, con IgM o de dos
complejos (adyacentes) con IgG, ya sea IgG1, IgG2 e
IgG3. El componente primario de esta vía es el
complejo Cl, que transita en el suero de manera
inactiva y está conformado por una proteína
denominada Clq, constituida por seis subunidades
idénticas con cabezas globulares y colas similares a
las del colágeno, y dos moléculas de cada uno de los
zimógenos Clr y Cls. Es indispensable que se active
Clq al enlazar cada uno de sus dos fragmentos
globulares a distintos segmentos cristalizables (Fe) de
anticuerpos adyacentes. Por este motivo, es
necesario que los complejos antígeno-anticuerpo
contengan IgM pentamérica, o también, si están
formados por IgG, deben estar aproximados y
preferiblemente encima de la membrana del
microorganismo, sin embargo C1q también puede
activar Cl cuando algunos complejos solubles de
antígeno-anticuerpo son capturados, por ejemplo, en
el glomérulo. (3)
Al activarse, la Clq facilita la autoproteólisis de las Clr,
estas a su vez, van activar a Cls, cuya proteólisis
expresa sus dominios catalíticos que conforman una
serin-proteasa. La C1s proteoliza a C4 para formar
C4b. Ésta se adhiere covalentemente a azúcares de la
superficie del agente microbiano mediante la
manifestación de un enlace tioéster. La C4b, en
presencia de Mg2+, se enlaza de manera no-

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covalente a C2 y la hace capaz de ser roturada por
Cls, para elaborar C2a, otra serin-proteasa. Entonces
se compondrá el complejo C4b2a, que es la C3
convertasa perteneciente a la vía clásica. Ésta C3
convertasa divide grandes cantidades de C3
plasmática, dando origen a la opsonina C3b (se junta
a la superficie del patógeno), y la anafilotoxina C3a
(comienzan una respuesta inflamatoria local). La C3b
beneficia la fagocitosis al opsonizar agentes
microbianos; así se agiliza la formación de C3b2a3b,
una convertasa de mayor capacidad y eficacia.
Cabe recalcar que también existen métodos alternos
para la activación de la vía clásica independiente de
los anticuerpos. (12)
Vía alterna
La vía alterna necesita al principio de cuatro
proteínas: C3, factor B, factor D y factor P, cuya
activación no necesita anticuerpos ni Cl, C2 o C4. Al
reconocer de modo directo los componentes de los
microorganismos, tiene una representación muy
relevante en las etapas prematuras de las infecciones
y en el sistema inmunológico de los neonatos. La vía
alterna se encuentra activa constantemente en bajo
grado (estado de reposo), pero se magnifica en
presencia de infecciones. En estado de reposo (o sin
amplificación), se divide de modo frecuente el C3
plasmático, lo que compone C3b (o tick-over
mechanism).
La manifestación de C3 es de 1.2 mg/mL y consta en
una molécula constituida por dos cadenas, una Alfa
(α) y otra Beta (β), conectadas por distintos puentes
disulfuro. De la primera cadena se consigue la
porción C3a que se junta a su receptor C3aR. Si C3b
no se adhiere a la superficie de algún
microorganismo, se da la hidrólisis específicamente
en su enlace tioéster y establece el denominado C3b
inactivo (iC3b). Además, su figura activa del factor D
tiene un recorrido frecuente en la sangre en
cantidades aminoradas. Si este factor D se anexa al
complejo C3b, establece la bipartición del factor B en
factores Ba y Bb. Esto da origen al complejo C3bBb,
que contiene acción de C3 convertasa, en la que el
segmento Bb se ocupa de la separación de C3 y
favorece así la prolongación del circuito. No obstante,
en estas condiciones de quietud, la vida promedia de
C3b es muy breve que no se forman complejos C3bBb
y no se crea una nueva C3 convertasa.
Entonces, la vía alterna amplificada depende del
aumento de la vida media de C3b cuando se une a
elementos de la zona externa de bacterias
gramnegativas y grampositivas (especialmente los
polisacáridos de la pared bacteriana), a virus, células
infectadas por virus, hongos, protozoarios, parásitos
y células neoplásicas. En algunas circunstancias, el
complejo C3b se adjunta de modo perspicaz al factor
B, que al enlazar al factor D, libera al Ba, dando
origen a la porción Bb y se conforma la C3bBb
convertasa. Ésta es una C3 convertasa que parte el C3
en C3a y C3b. La pared externa de las bacterias
facilitan la conexión del factor P a C3bBb, para
resultar C3bBbP, que es una C3 convertasa más
controlada.
De este modo, se apoya la generación del factor
C3bBb3b que, aparte de maximizar el circuito como
C3 convertasa, tiene actividad de CS convertasa, por
lo que puede comenzar la fase lítica. Cabe recalcar
que el factor P es capaz de unirse a linfocitos T
apoptóticos, lo que concluye en la activación del
complemento y, por ende, en la opsonización y
fagocitosis de estas células. Se plantea que el
acontecimiento anterior se resguarda contra
reacciones inflamatorias severas o autoinmunes. (3)
Vía de las lectinas
Se caracteriza por ser independiente de los
anticuerpos y su activación es casi de manera
inmediata. Su función principal es favorecer la

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opsonización de la fagocitosis, la cual se inicia con la
colectina MBL o MBP (Mannose Binding Protein o
lectina de unión a la manosa), una proteína que es
dependiente del Ca2 + sintetizado en el hígado y
detectado en sitios de inflamación, de manera
específica en secreciones epiteliales como por
ejemplo del intestino delgado y vagina, aunque
también se puede encontrar en amígdalas, timo y
riñones. La MBL contiene un dominio para poder
reconocer los carbohidratos (CRD) y mediante este
puede juntarse a manosas o N-acetilglucosaminas
que están expuestas en la superficie de C4a.
Una vez que se haya unido puede activar tanto a Clr
como a Cls. En los vertebrados, estos azúcares son
cubiertos por ácido siálico, lo que va a impedir la
activación del complemento a través de MBL, siendo
este un mecanismo protector. La MBL también puede
activarse al unirse a los ligandos que no poseen
azúcares en su composición, como: los fosfolípidos si
hablamos de la Neisseria spp o el DNA en las células
apoptóticas.
Un estudio en una persona sana los valores normales
de MBL indicarían alrededor de 1000 ng/mL y estos
no se verían afectados por la edad, el ciclo circadiano
o el ejercicio. Durante la inflamación, el incremento
de estos no excedería de 3 a 4 veces el valor basal, y
una deficiencia de MBL se definiría cuando sus
concentraciones son menores de 500 ng/mL. Las
concentraciones mínimas requeridas para la
activación de la cascada del complemento son de 300
a 400 ng/mL. La MBL posee seis cabezas globulares y
constituye complejos en la circulación con las MASP,
entre éstas las MASP-1, MASP-2 y MASP-3, lo mismo
que una manera truncada de las MASP-2 llamada
MAP19.
Cuando la MBL se adhiere a la superficie del
patógeno, las MASP-1 y MASP-2 se activan para
separar a C4 y C2 y crear la C3 convertasa: C4bC2b.
Por otra parte, las ficolinas tienen la capacidad de dar
origen a la vía de las lectinas, estas pueden ser de
tres tipos: ficolina-1 (M-ficolina), ficolina-2 (L-ficolina)
y ficolina-3 (H-ficolina o antígeno Hakata). Las
proteínas surfactantes A y D (SP-A, SP-D), igual que la
MBL, son parte de la familia de las colectinas, sin
embargo no tienen las mismas capacidades como la
MBL, de activar el complemento. (3)
Conclusiones. - Se puede concluir que el sistema de
complemento tiene una importancia fundamental en
las patologías autoinmunes, neurológicas,
degenerativas e infecciosas, donde se encuentra
implicada su fisiopatología, además está conformado
por enzimas plasmáticas y múltiples proteínas tanto
reguladoras como aquellas que se activan en manera
de cascada, dando inicio al proceso de la lisis celular,
todo estos sucesos se producen por cuatro vías
esenciales las cuales son: la vía clásica de activación,
que es incentivada por complejos inmunológicos
antígeno-anticuerpo, la vía de activación de la lectina,
fijadora de manosa estimulada por los organismos
celulares con grupos terminales de manosa, la vía
alterna de activación, que es estimulada por
microorganismos o células cancerígenas, y por último
la vía terminal o también conocida como vía lítica -
proceso de la C3 convertasa y el MAC, que es
habitual para las tres primeras vías y se emplea como
un complejo de ataque al microorganismo cuando se
encuentra en la superficie de la membrana, donde
posteriormente lisa a las células. Todo este conjunto
de acciones de sus respectivas vías, nos evidencia
que este sistema brinda protección contra ciertas
afecciones causadas por bacterias piógenas, además
ayuda a la erradicación de productos de la
inflamación y complejos inmunitarios.

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