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El complejo de ataque de membrana ( MAC ) o complejo terminal del complemento ( TCC ) es un complejo de proteínas que se forma típicamente en la superficie de las membranas celulares de los patógenos como resultado de la activación del sistema del complemento del huésped , y como tal es un efector del sistema inmunitario . La activación del complemento mediada por anticuerpos conduce a la deposición del MAC en la superficie de las células infectadas. [ 1 ] El ensamblaje del MAC produce poros que alteran la membrana celular de las células diana, lo que conduce a la lisis y muerte celular . [ 2 ]
El complejo de ataque a la membrana (MAC) está compuesto por los componentes del complemento C5b , C6 , C7 , C8 y varias moléculas de C9 .
Varias proteínas participan en el ensamblaje del MAC. La C5b recién activada se une a la C6 para formar un complejo C5b-6, luego a la C7 formando el complejo C5b-6-7. El complejo C5b-6-7 se une a la C8, que está compuesta por tres cadenas (alfa, beta y gamma), formando así el complejo C5b-6-7-8. Posteriormente, el complejo C5b-6-7-8 se une a la C9 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] y actúa como catalizador en la polimerización de la C9.
Estructura y función
El MAC está compuesto por un complejo de cuatro proteínas del complemento (C5b, C6, C7 y C8) que se unen a la superficie externa de la membrana plasmática , y muchas copias de una quinta proteína (C9) que se unen entre sí, formando un anillo en la membrana. Todas las proteínas C6-C9 contienen un dominio MACPF común. [ 6 ] Esta región es homóloga a las citolisinas dependientes del colesterol de bacterias Gram positivas. [ 7 ]
La estructura anular formada por C9 constituye un poro en la membrana que permite la libre difusión de moléculas dentro y fuera de la célula. Si se forman suficientes poros, la célula deja de ser capaz de sobrevivir.
Si los complejos pre-MAC de C5b-7, C5b-8 o C5b-9 no se insertan en una membrana, pueden formar complejos inactivos con la proteína S (sC5b-7, sC5b-8 y sC5b-9). Estos complejos en fase fluida no se unen a las membranas celulares y, finalmente, son eliminados por la clusterina y la vitronectina , dos reguladores del complemento. [ 8 ]
Iniciación: C5-C7
El complejo de ataque de membrana se inicia cuando la convertasa de la proteína del complemento C5 escinde C5 en C5a y C5b. Las tres vías del sistema del complemento ( clásica , de las lectinas y alternativa ) inician la formación del MAC.
Otra proteína del complemento, la C6 , se une a la C5b.
El complejo C5bC6 está unido a C7 .
Esta unión altera la configuración de las moléculas de proteína, exponiendo un sitio hidrofóbico en C7 que permite que C7 se inserte en la bicapa fosfolipídica del patógeno.
Polimerización: C8-C9
Los sitios hidrofóbicos similares en las moléculas C8 y C9 quedan expuestos cuando se unen al complejo, por lo que también pueden insertarse en la bicapa.
El C8 es un complejo formado por las dos proteínas C8-beta y C8 alfa-gamma.
El complejo C8 alfa-gamma posee una zona hidrofóbica que se inserta en la bicapa. El complejo C8 alfa-gamma induce la polimerización de 10 a 16 moléculas de C9 en una estructura formadora de poros conocida como complejo de ataque de membrana. [ 2 ]
- MAC tiene una cara externa hidrofóbica que le permite asociarse con la bicapa lipídica .
- MAC tiene una cara interna hidrófila que permite el paso del agua.
En una solución concentrada, varias moléculas de C9 pueden unirse espontáneamente para formar polímeros de C9. Estos polímeros también pueden formar una estructura tubular.
Inhibición
CD59 actúa inhibiendo el complejo. Este se encuentra en las células del cuerpo para protegerlas del MAC. Una afección poco común, la hemoglobinuria paroxística nocturna , produce glóbulos rojos que carecen de CD59. Por lo tanto, estas células pueden ser lisadas por el MAC. Se ha demostrado que la inhibición del MAC reduce la inflamación y la pérdida neuroaxonal a las 72 horas posteriores a un traumatismo craneoencefálico (TCE), lo que podría prevenir el daño neurológico, especialmente en casos de sepsis adquirida o insuficiencia respiratoria. [ 9 ]
Patología
Las deficiencias de los componentes C5 a C9 no conducen a una susceptibilidad generalizada a las infecciones, sino solo a una mayor susceptibilidad a las infecciones por Neisseria , [ 10 ] ya que Neisseria tiene una pared celular delgada y poco o ningún glicocálix . [ 11 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Xie CB, Jane-Wit D, Pober JS (2020). "Complejo de ataque de membrana del complemento: nuevas funciones, mecanismos de acción y objetivos terapéuticos" . The American Journal of Pathology . 190 (6): 1138– 1150. doi : 10.1016/j.ajpath.2020.02.006 . PMC 7280757. PMID 32194049 .
- 1 2 Janeway, CA Jr; Travers P; Walport M; et al. (2001). "El sistema del complemento y la inmunidad innata" . Inmunobiología: El sistema inmunitario en la salud y la enfermedad . Nueva York: Garland Science . Recuperado el 4 de enero de 2018 .
- ↑ Stanley KK, Marazziti D, Eggertsen G, Fey GH (1988). "Relaciones entre el gen y la estructura proteica en el componente C9 del complemento humano". Biochemistry . 27 (17): 6529– 6534. doi : 10.1021/bi00417a050 . PMID 3219351 .
- ↑ Stanley KK; Luzio JP; Tschopp J ; Kocher HP; Jackson P (1985). "La secuencia y topología del componente C9 del complemento humano" . EMBO J. 4 (2): 375– 382. doi : 10.1002/j.1460-2075.1985.tb03639.x . PMC 554196. PMID 4018030 .
- ↑ Fey GH, Hugli TE, Podack ER, Gehring MR, Kan CC, DiScipio RG (1984). "Secuencia de nucleótidos del ADNc y secuencia de aminoácidos derivada del componente C9 del complemento humano" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81 (23 ) : 7298– 7302. Bibcode : 1984PNAS...81.7298D . doi : 10.1073/pnas.81.23.7298 . PMC 392133. PMID 6095282 .
- ↑ Tschopp J, Masson D, Stanley KK (1986). "Similitud estructural/funcional entre proteínas implicadas en la citólisis mediada por el complemento y los linfocitos T citotóxicos". Nature . 322 ( 6082): 831– 4. Bibcode : 1986Natur.322..831T . doi : 10.1038/322831a0 . PMID 2427956. S2CID 4330219 .
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- ↑ Hadders, MA (2012). " Ensamblaje y regulación del complejo de ataque de membrana basado en estructuras de C5b6 y sC5b9" . Cell Rep . 1 (3): 200– 207. doi : 10.1016/j.celrep.2012.02.003 . PMC 3314296. PMID 22832194 .
- ↑ Fluiter, K., Opperhuizen, AL, Morgan, BP, Baas, F., & Ramaglia, V. (2014). La inhibición del complejo de ataque de membrana del sistema del complemento reduce la pérdida neuroaxonal secundaria y promueve la recuperación neurológica después de una lesión cerebral traumática en ratones. The Journal of Immunology , 192(5), 2339–2348. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1302793
- ↑ Ronald Hoffman, Leslie E. Silberstein, Helen Heslop, Jeffrey Weitz, Hematología: Principios básicos y práctica , 6.ª ed., Elsevier, 2013, página 231 .
- ↑ Abbas, Abul K. (2020). Inmunología básica: funciones y trastornos del sistema inmunitario (6.ª ed.). Filadelfia, PA: Elsevier . págs. 158–176 . ISBN 978-0-323-54943-1.
Enlaces externos
Contenido multimedia relacionado con el complejo de ataque a la membrana del complemento en Wikimedia Commons.- Complemento+Ataque+Amembrana+Complejo en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
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