Diapositivo 1

1
Sistema Complemento
Trabalho apresentado por Liliana Sousa Solange
Braga Teresa Fernandes Vera Teixeira
2
Sistema Complemento

• Mais de 25 proteínas ( plasmáticas e
  membranares )

• Reacções em cascata

• Pertence ao sistema imune inato

• Importante na imunidade e inflamação
• -primeira linha de defesa contra
  infecção

3
Acção biológica

• Opsonização de microorganismos

• Lise celular

• Activação leucocitária

• Quimiotaxia atracção das células fagocíticas
  ao local da infecção

• Regulação da resposta imune e inflamatória
• - vasodilatação no local da inflamação
• - aderência e passagem dos fagócitos pelo
  endotélio

4
Opsonização

• A superfície alvo (bactéria, vírus, complexo
  antigénio-anticorpo) é envolvido por proteínas do
  complemento às quais se podem ligar células
  fagocíticas.

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Lise celular

• O objectivo final do complemento é formar um
  complexo que se insere na membrana citoplasmática
  da célula alvo abrindo nesta um poro que provoca
  lise celular.

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Vias de activação do complemento
Via Clássica - Ocorre na sequência da formação
de complexos antigénio- anticorpo.
Via Alternativa - Inicia-se de forma espontânea
e contínua no plasma.
Inicia-se por contacto com
lipopolissararídeos bacterianos
Não necessita anticorpo para
activação.
Via das lectinas - Activada directamente por
bactérias ou vírus sendo depois capaz de
interagir com proteínas com capacidade enzimática
idêntica às da via clássica.
7
As 3 vias
Convertase
C3a
C3
C3b
Evento central da via do complemento
8
Nomenclatura

• Muitas das proteínas são zimogénios. Necessitam
  de clivagem proteolítica para serem activadas.
• A forma activa destas enzimas possui uma barra
  traçada por cima do símbolo (C1r)

• As proteínas da via clássica e do sistema de
  ataque da membrana são designados pela letra C
  seguida de um número.

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• As proteínas da via alternativa são designados
  factores. Identificam-se por letras.
• Os produtos da clivagem das proteínas do
  complemento são distinguidas das percursoras
• 
  - fragmento pequeno a
• 
  - fragmento grande b
• 
  ( excepção de C2 )
• Proteínas reguladoras abreviações do nome
  relacionado com a actividade funcional da
  molécula

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Via Clássica

• Relaciona-se com o sistema imune adaptativo,
  através da ligação de C1 ao complexo imune.

• C1 é um complexo pentamolecular Ca2
  dependente

1 Molécula C1q
2 Moléculas C1s
2 Moléculas C1r
Alteração conformacional
(auto-activação)
C1q Complexo imune

• C1 cliva C4, originando C4b activado ( ligado à
  sup. celular )

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• C4b (superfície- ligado), age como local de
  ligação para C2.

C4b C2
C4b2a
C2b
C3a
C3 Convertase da Via Clássica
C3b
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Via das Lectinas

• Alto grau de homologia com a via clássica, mas
  independente de anticorpos

• MBP ( proteína de lig.à manose) , MBL

Liga-se à manose nas sup. bacterianas e interage
com MASP e MASP2
MASP ? C1r MASP2 ? C1s
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Via Alternativa

• Filogeneticamente mais antiga
• Importante no sistema imune inato
• Activada na ausência de anticorpo
• Activação tick-over baixos níveis
  de C3b plasmático

Hidrólise espontânea de C3 plasmático
C3i (activo) Factor B
C3iB
Factor D
C3iBb
Ba
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C3a
C3iBb
C3 Convertase da Fase Fluída da Via Alternativa
C3
C3b

• Activação pelos lipopolissacarídeos bacterianos
• - superfícies protegidas - boa activação do
  complemento
• - C3b ligado está protegido da degradação
  proteolítica

C3b Factor B
C3bB
Factor D
Properdina
C3bBbP
C3 Convertase de Superfície da Via Alternativa
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Em resumo
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Formação de C5 convertase
C4b2a
C3 Convertase da via clássica
C4b2a3b
C3b
C3bBb
C3bBb3b
C3 Convertase da via alternativa
C5 Convertases
C5
C5a
C5b
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MAC (complexo de ataque à membrana)

• A formação subsequente de MAC é não-enzimática.
• - A ligação de C7 marca a transição de
  um estado hifrofílico para hidrofóbico.

C5b-9 molécula formadora de poros
LISE CELULAR
C5b C6 C7 C8 C9
18
Resumindo
19
(No Transcript)
20
Da fase Fluída

• Factor I
• Proteína S
• Clusterina
• Factor J

• C1 INH
• C4bp
• Factor H

Reguladores
Associados a células

• CD59 (protectina)
• HRF (factor de restrição homólogo)

• CR1 (CD35)
• DAF (CD55)

21
Regulação da activação da via clássica

• Muito eficiente

• Por 2 mecanismos

- Inibidor de C1 (serpina)
- Bloqueio da formação de C4b2a ( enzima C3
convertase)
e ainda pelas CCP (proteínas de controlo do
complemento)
22
CCP
Inibem a ligação do complemento às superfícies
celulares hospedeiras
Inclui

• DAF (CD 55)
• CR1 (CD35)
• MCP (CD46)

• Factor H
• C4-bp (proteína ligante de C4)

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CCP -Todas codificadas por um agrupamento
genético do cromossoma 1 - Todas contêm
um domínio de aproximadamente 60 a.a. - domínio
consenso curto de repetição (SCR)
Fornecem especificidade de ligação da proteína
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Inibidor de C1 ( C1 INH )

• Regula enzimas formadas durante a activação do
• 
  Sistema do Complemento
• Sistema das Cininas
• Sistema da Coagulação
• Sistema Fibrinolítico
• C1INH liga-se ao local activo da enzima inibindo
  sua actividade, sendo consumido no processo.
• Liga-se e inactiva C1r e C1s, libertando C1q
  das outras subunidades
• Também inactiva, na via das lectinas, a MASP-1
  e MASP-2.

25
(No Transcript)
26

• Pacientes com Angioedema hereditário ou
  adquirido

Têm deficiência num dos 2 genes responsáveis pela
formação de C1INH Têm 1/3 lt níveis normais de
C1INH lt 1/2
Crises frequentes de Angioedema, cuja causa é
ainda incerta
27
Regulação da activação da via clássica

• Muito eficiente

• Por 2 mecanismos

- Inibidor de C1 (serpina)
- Bloqueio da formação de C4b2a ( enzima C3
convertase)
e ainda pelas CCP (proteínas de controlo do
complemento)
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Bloqueio da formação de C3 convertase (C4b2a)
C4-bp ( proteína de ligação a C4 )
Fase Fluída
Responsáveis pela clivagem de C4b

• C4-bp Factor I

Superfície membranar

• Nas superfícies alvo C4-bp não é necessário
  para que o Factor I actue, embora acelere o
  processo de clivagem

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Controlo da via alternativa
Factor H

• É homólogo à C4-bp
• É uma CCP

Fase Fluída

• Cofactor obrigatório do Factor I

Superfície membranar

• Acelera a clivagem de C3 na superfície das
  células

30
Factor I

• Responsável pela clivagem de C3b em iC3b (
  intermediário).
• Clivagem de iC3b em Cdg e C3c

Cofactores
31
Proteína S ( vitronectina )

• Liga-se ao C5b67 SC5b67, na fase fluída,
  impedindo a sua ligação à m.celular

Inibição da lise celular
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Clusterina

• Impede inserção do complexo C5b67 na membrana
  celular

protegendo as células contra lesão imunológica

• Níveis baixos desta, estão associados a
  manifestações de Lupus eritematoso

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Proteína J

• Inibe formação do complexo C1
• Inibe clivagem de C3 pela C3 convertase da via
  alternativa

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Da fase Fluída

• Factor I
• Proteína S
• Clusterina
• Factor J

• C1 INH
• C4bp
• Factor H

Reguladores
Associados a células

• CD59 (protectina)
• HRF (factor de restrição homólogo)

• CR1 (CD35)
• DAF (CD55)

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Reguladores associados a células
DAF
-
Associação

Dissociação
CR1
CR1
Cofactores do Factor I
MCP
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CR1

• Via alternativa
• Actua como co-factor do factor I na clivagem de
  C3 em iC3b, e, também, na clivagem de iC3b em
  C3dg e C3c

CR1
CR1
37
CR1
Via clássica
Via alternativa
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DAF (factor de aceleração do decaimento)

• Proteína membranar de cadeia simples
• Expressa em todas as células do corpo
• Substituição de
• C2a (via clássica)
• dissociação das convertases de C3 e C5
• Bb (via alternativa)

Via alternativa
Via clássica
39
MCP ( proteína cofactor de membrana )
degradação de C4b (via clássica)

• co-factor do factor I

degradação de C3b (via alternativa)
Compromete formação das C3 convertases

• Expresso em todas as células, excepto eritrócitos

Via clássica
Via alternativa
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CD59 (Protectina)
Bloqueio da ligação de C9 ao complexo
CD59 C8 ( complexo C5b-8)
Impede formação do MAC
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HRF (Factor de restrição homólogo)

• Acção semelhante a CD59, mas mais fraca

Bloqueio da ligação de C9 ao complexo
HRF C8 (complexo C5b-8)
Impede formação do MAC
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Proteína Alvo Mecanismo de acção
Fase Fluída
C1 INH C1 Dissociação do complexo C1, Inactivação das enzimas C1r e C1s
C4bp C4b Co-factor para clivagem de C4b
Factor H C3b Co-factor para clivagem de C3b
Factor I C3b e C4b Co-factor para clivagem de C3b e C4b
Proteína S C5b-7 Inibe inserção do MAC
Clusterina C5b-7 Inibe inserção do MAC
Factor J C1, C3 e B Inibe formação do complexo C1, inibe clivagem da C3 convertase da via alternativa
Associadas a células
CR1 (CD35) C3b, C4b C3bBb, C4b2a Co-factor para clivagem de C3b e C4b Dissociação das C3/C5 convertases
DAF (CD55) C3bBb, C4b2a Dissociação das C3/C5 convertases
CD59 (protectina) C8, C9 Inibição da formação do MAC
HRF C8, C9 Inibição da formação do MAC
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Receptores para Complemento

• 3 grupos principais de receptores específicos
  para diferentes tipos de fragmentos

• fragmentos produzidos durante activação do
  sistema complemento com ligação a receptores nas
  células imunes

• importância deste mecanismo na opsonização de
  partículas ou na activação leucocitária

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Receptores de fragmentos de C1 C1qR

• céulas mielóides
• células endoteliais
• plaquetas
• células microgliais

Presente
Acções

• geração de radicais de O2 com aumento da
  citotoxicidade mediada pelos neutrófilos e
  eosinófilos

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Receptores de fragmentos de C3

• 3 produtos de C3 ( fragmentos opsónicos ) com
  ligação às membranas das células alvo

C3b
iC3b
C3dg

• existência de 4 receptores diferentes para os
  fragmentos CR1, CR2, CR3 e CR4

• não reconhecimento de C3 no plasma

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CR1 (CD35)
Presente
C3b C4b iC3b

• Eritrócitos
• PMN ( células fagocíticas mononucleares)
• Linfócitos B
• Alguns linfócitos T
• Podócitos
• PDC (células foliculares dendríticas)

como ligandos
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CR1 (CD35)
Acções

• cofactor para clivagem de C3b em iC3b

• intervenção no desencadear da fagocitose na
  opsonização e na internalização de complexos
  imunes

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CR1 (CD35)

• Processo de remoção de antigénio/anticorpo
  circulantes

CR1 expresso nos eritrócitos ajuda no transporte
de complexos imunes para o fígado (também baço)
Degradação pelas cls de Kupffer

• inibição das convertases de C3 e C5

49
CR2 (CD21)
Presente
iC3b C3dg IFN a EBV

• linfócitos B
• células dendríticas foliculares
• alguns linfócitos T
• astrócitos

como ligandos
Acções

• receptor para o EBV (vírus Epstein-Barr)

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CR2 (CD21)

• regulação da resposta dos linfócitos B aos
  antigénios

• maior eficácia na associação antigénio-complement
  o na activação linfócitos B

51
Mecanismo comum CR1 e CR2

• desenvolvimento de células B de memória

- complexos imunes antigénio-anticorpo nos
centros germinativos do gânglio linfático e baço
revestidos por fragmentos do complemento
- aprisionamento pelas células foliculares
dendríticas
52
CR3 (CD18/11b) Mac-1
Presente
iC3b ICAM-1

• monócitos
• macrófagos
• natural killer cells

como ligandos
Pertence à família integrinas ß leucocitárias
também
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CR3 (CD18/11b) Mac-1
Acções

• importância na adesão de monócitos às células
  através ICAM-1
• mediação opsonização
• intervenção na inflamação marginação de
  células inflamatórias para este local
• ligação a microorganismos

• Staphylococcus epidermidis
• Histoplasma capsulayum

CR4 (CD18/11c)
Presente

• células linhagem mielóide e linfóide
• macrófagos teciduais

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CR4 (CD18/11c)
Acção

• adesão de neutrófilos e monócitos ao endotélio
  durante processo inflamatório

55
Receptores de fragmentos de C3a e C5a
C3aR Receptor de C3a Quimiotaxia, desgranulação dos mastócitos, aumento da permeabilidade vascular
C5aR Receptor de C5a Quimiotaxia, desgranulação dos mastócitos, aumento da permeabilidade vascular, adesão celular

• Encontra-se na linha mielóide
• (PMN, mastócitos, monócitos, macrófagos)

• C3a e C5a

ANAFILOTOXINAS
- activação do sistema Complemento
- outros sistemas enzimáticos
56
Receptores de fragmentos de C3a e C5a
57
(No Transcript)
58
(No Transcript)
59
Promove a destruição de microrganismos
1. Geração de anafilatoxinas ? permeabilidade ?
recrutamento outros componentes da resposta
inflamatória aos locais da infecção 2.
Opsonização de microrganismos ? meio de facilitar
fagocitose 3. Inserção do complexo de ataque à
membrana nas membranas celulares dos
microrganismos
60
1. Anafilatoxinas

• Potentes indutores da inflamação
• C5a
• Activador potente de todos tipos celulares de
  linhagem miéloide
• Vida média extremamente curta na circulação
• C5a-des-Arg é muito menos activo embora retenha
  actividade quimiotática significante

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Efeitos biológicos de C5a e C5a-des-Arg
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• C3a
• Muito menos activo
• Induz agregação neutrofílica
• Não possui actividade quimiotática significante

Produção de Anafilatoxinas
Activação
Sistema do
Complemento
Sistemas Enzimáticos

plasmina

calicreína

enzimas
lisossomais teciduais e leucocitárias

proteases
bacterianas
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2. Opsonização
A superfície alvo (bactéria, vírus, complexo
antigénio-anticorpo) é envolvido por proteínas do
complemento às quais se podem ligar células
fagocíticas

• opsoninas C3b, C4b, iC3b
• C5a aumenta nº de receptores CR1 das células
  fagocíticas

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3. Complexo de ataque à membrana

• Células nucleadas resistentes à lise pelo MAC
• moléculas reguladoras (CD59)
• endocitose e exocitose de porções de membrana
  contendo MAC
• Perturbação da bicamada -
  libertação e metabolização do
• fosfolipídica
  ácido araquidónico
• 
  - metabolismo oxidativo
• 
  - libertação de grânulos ou
• 
  citocinas

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Deficiências do Complemento

• Componentes da via clássica e de C3
• Família de receptores CR3/CR4/LFA-1

Infecções por Bactérias piogénicas
Infecções por Leisseria meningitidis
Componentes do MAC