
C3b es el mayor de los dos elementos formados por la escisión del componente 3 del complemento y se considera una parte importante del sistema inmunitario innato. C3b es potente en la opsonización : marca patógenos, complejos inmunes ( antígeno - anticuerpo ) y células apoptóticas para la fagocitosis . Además, C3b participa en la formación de una C3 convertasa cuando se une al Factor B (complejo C3bBb), o una C5 convertasa cuando se une a C4b y C2b (complejo C4b2b3b) o cuando una molécula adicional de C3b se une al complejo C3bBb (complejo C3bBb3b). [ 1 ]
La capacidad de C3b para realizar estas importantes funciones se deriva de su capacidad para unirse covalentemente a la superficie de los patógenos invasores dentro del cuerpo de un organismo. La escisión de C3 deja a C3b con un enlace tioéster expuesto, lo que permite a C3b recubrir y marcar eficazmente las células extrañas mediante la unión covalente a los grupos hidroxilo (-OH) y amina (-NH2) en las superficies de las células extrañas. [ 2 ]
Esta escisión puede ocurrir a través de tres mecanismos ( vía clásica , vía alternativa y vía de las lectinas ) que, en última instancia, conducen a la formación de una C3 convertasa. La formación de una C3 convertasa funciona como un bucle de retroalimentación positiva : a medida que se escinde más C3b, se forman más C3 convertasas, amplificando aún más la señal en la superficie del invasor microbiano. Esta amplificación de la señal constituye una poderosa herramienta para que el sistema inmunitario elimine eficazmente el patógeno invasor.
C3 convertasa
Vía clásica
En la vía clásica, el patógeno microbiano está recubierto de anticuerpos ( IgG e IgM ) liberados por las células B. El complejo del complemento C1 se une a estos anticuerpos, activándose mediante proteólisis cruzada. Este complejo C1 activado escinde C4 y C2 , formando un complejo C4bC2b que se une covalentemente a la superficie del microbio y actúa como una convertasa de C3, uniéndose a C3 y escindiéndolo en C3a y C3b. La unión de una molécula de C3b al complejo C4bC2b (C4b2b3b) da lugar a la formación de una convertasa de C5, que escinde C5 en C5a y C5b. C5b se asocia con C6 , C7 , C8 y C9 , formando un complejo que crea un poro en la membrana del patógeno. Este poro altera el equilibrio iónico y osmótico de la membrana y provoca la muerte de la célula patógena. [ 1 ] [ 3 ]
Vía alternativa
En la vía alternativa, el C3, presente en el torrente sanguíneo, se escinde espontáneamente a bajas velocidades en C3b y C3a. Si hay un microbio presente, el componente C3b se unirá covalentemente a la superficie del invasor extraño. Luego se asocia con el Factor B, que es escindido por el Factor D en el Factor Bb. Esta convertasa C3bBb se estabiliza por la properdina (Factor P) preferentemente en superficies microbianas sobre superficies normales del huésped, y ahora es capaz de escindir muchas más moléculas de C3, amplificando así la señal. [ 1 ] La incorporación de un C3b adicional a la convertasa C3bBb conduce a la formación de la convertasa C5 C3Bb3b. [ 3 ]
Opsonización y eliminación de patógenos
Una vez escindido, el C3b puede generar convertasas de C3 o C5 , como se mencionó anteriormente, o bien unirse covalentemente a la superficie microbiana, marcando la célula para la fagocitosis en un proceso conocido como opsonización. Además, las moléculas de C3b pueden unirse a las regiones Fc de los anticuerpos unidos al antígeno, lo que conduce a la fagocitosis o al movimiento hacia el hígado, donde el complejo inmune marcado con C3b es destruido. En ambos casos, el C3b interactúa con el receptor de C3b, el receptor del complemento 1 en las células fagocíticas, como los macrófagos y los neutrófilos , lo que permite la fagocitosis del patógeno. [ 3 ] Además, los eritrocitos con Cr1 en su superficie se unen y entregan los complejos inmunes al sistema fagocítico mononuclear mediante interacciones con C3b. [ 4 ]
Regulación
La clave del éxito del sistema del complemento en la eliminación de antígenos reside en la regulación de los efectos del C3b sobre los patógenos, sin afectar a las células sanas del huésped. Esto se logra mediante diversos mecanismos. Uno de ellos, mencionado anteriormente, consiste en la estabilización de la convertasa C3bBb por la properdina, preferentemente en las superficies microbianas, no en las del huésped, un paso necesario para la formación de una convertasa C3 funcional. Además, si el C3b se une a la superficie de una célula huésped, los reguladores de la actividad del complemento (RCA), un grupo de proteínas genéticamente, estructuralmente y funcionalmente relacionadas, inactivan el componente del complemento. Dado que el C3 se recicla constantemente en la vía alternativa y tiene la capacidad de amplificar rápidamente una señal, estas proteínas son importantes para regular los efectos temporales y espaciales del C3b en los tejidos infectados. Un ejemplo de RCA es la proteína cofactor de membrana (MCP; CD46), que se expresa de forma ubicua y desempeña un papel fundamental en la protección de las células huésped contra el daño causado por el C3b. [ 1 ] Además, las células huésped expresan p33 (receptor globular de C1q) en la superficie, que se une a C1q y evita que inicie la activación del complemento.
Importancia clínica
Debido a la importancia de C3b, las alteraciones que resultan en deficiencias o sobreexpresión de su generación pueden tener graves consecuencias para la salud humana. Por ejemplo, la escisión incontrolada de C3b se asocia con la glomerulopatía por C3, en la que los depósitos de C3 en los glomérulos alteran la función renal y pueden provocar insuficiencia renal. [ 5 ]
Se ha observado que los pacientes con enfermedades asociadas a niveles elevados de complejos inmunes, como el lupus eritematoso sistémico , la lepra y el SIDA, presentan niveles significativamente reducidos de la expresión del receptor C3b, Cr1, en los eritrocitos, así como una expresión alterada de Cr1 en los neutrófilos en respuesta a la estimulación. Los neutrófilos sanos aumentan su expresión de Cr1 diez veces en respuesta a péptidos quimioatrayentes. Sin embargo, los pacientes con enfermedades como el SIDA no muestran esta respuesta a la estimulación, lo que resulta en una fagocitosis reducida por parte de los neutrófilos y probablemente desempeña un papel fundamental en la progresión de la enfermedad. [ 4 ]
La ausencia de proteínas reguladoras, que resulta en una activación excesiva de C3 y la formación de C3b, se asocia con enfermedades como el síndrome urémico hemolítico atípico (SUHa), trastornos hemolíticos y ciertos trastornos autoinmunes . En estos casos, el tratamiento con el anticuerpo monoclonal anti-C5 inhibidor del complemento, eculizumab , ha demostrado ser altamente eficaz. [ 6 ]
Véase también
- C3a : el otro fragmento en el que se divide C3 junto con C3b.
Referencias
- 1 2 3 4 Liszewski, M. Kathryn; Atkinson, John P. (2015-06-10). "Regulador del complemento CD46: variantes genéticas y asociaciones con enfermedades" . Human Genomics . 9 (1): 7. doi : 10.1186/s40246-015-0029-z . PMC 4469999. PMID 26054645 .
- ↑ Merle, Nicolas S.; Noe, Remi; Halbwachs-Mecarelli, Lise; Fremeaux-Bacchi, Veronique; Roumenina, Lubka T. (2015-05-26). "Sistema del complemento Parte II: Papel en la inmunidad" . Frontiers in Immunology . 6 : 257. doi : 10.3389 / fimmu.2015.00257 . ISSN 1664-3224 . PMC 4443744. PMID 26074922 .
- 1 2 3 Inmunología en MCG 1/fagocito
- 1 2 Tausk, F.; Gigli, I. (1990-06-01). "El receptor humano C3b: función y papel en las enfermedades humanas" . The Journal of Investigative Dermatology . 94 (6 Suppl): 141S– 145S. doi : 10.1111/1523-1747.ep12876125 . ISSN 0022-202X . PMID 2141047 .
- ↑ Zipfel, Peter F.; Skerka, Christine; Chen, Qian; Wiech, Thorsten; Goodship, Tim; Johnson, Sally; Fremeaux-Bacchi, Veronique; Nester, Clara; de Córdoba, Santiago Rodríguez (2015-09-01). "El papel del complemento en la glomerulopatía C3". Inmunología molecular . 67 (1): 21– 30. doi : 10.1016/j.molimm.2015.03.012 . ISSN 1872-9142 . PMID 25929733 .
- ↑ Holers, V. Michael (1 de enero de 2014). "El complemento y sus receptores: nuevas perspectivas sobre las enfermedades humanas" . Annual Review of Immunology . 32 (1): 433– 459. doi : 10.1146/annurev-immunol-032713-120154 . PMID 24499275 .
Enlaces externos
- http://www.merck.com/mmpe/sec13/ch163/ch163d.html
- Sistema de complemento