Sistema del complemento para niños

El sistema del complemento es una parte muy importante de nuestro sistema inmunitario, que es como el ejército de nuestro cuerpo. Su trabajo principal es defendernos de cosas dañinas como los microorganismos (bacterias, virus). Está formado por muchas moléculas especiales que se encuentran en la parte líquida de la sangre, llamada plasma.

Estas moléculas trabajan juntas en una serie de reacciones, como una cadena de eventos. Sus funciones son:

• Ayudar a que la inflamación (la respuesta del cuerpo a una lesión o infección) sea más fuerte.
• Facilitar la fagocitosis, que es cuando algunas células de defensa "se comen" a los invasores.
• Detener a los patógenos (los agentes que causan enfermedades).
• Ayudar a destruir células dañadas o infectadas.

Estas proteínas del complemento representan aproximadamente el 15% de las inmunoglobulinas (otro tipo de proteínas de defensa) en el suero de la sangre.

¿Cómo se descubrió el sistema del complemento?

Este sistema fue descubierto hace más de cien años. Los científicos notaron que la sangre fresca podía matar bacterias. Se dieron cuenta de que esta capacidad se debía a dos cosas:

• Una parte que era resistente al calor (los anticuerpos, que son como "detectives" que reconocen a los invasores).
• Otra parte que era sensible al calor, a la que llamaron complemento.

Los componentes de este sistema se nombran con la letra C seguida de un número: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 y C9.

¿Cómo funciona el sistema del complemento?

El sistema del complemento está compuesto por unas 30 glucoproteínas (proteínas con azúcares) y fragmentos que están inactivos en la sangre y otros líquidos del cuerpo. Cuando se activan, lo hacen en un orden específico, como piezas de dominó que caen una tras otra, para destruir la célula que es el objetivo. El sistema se puede activar de tres maneras diferentes.

La Vía Clásica: ¿Cómo se activa?

Esta vía se llama "clásica" porque fue la primera que se descubrió. Se activa cuando los anticuerpos (especialmente los tipos IgG e IgM) se unen a los antígenos (las marcas de los invasores). Cuando muchos anticuerpos se unen a un invasor, cambian de forma y esto permite que se una la primera proteína del complemento, C1.

El papel de C1q

Cuando los anticuerpos se unen a los antígenos, la molécula C1q se une a ellos. C1q luego atrae a otras proteínas, C1r y C1s, formando un complejo. Este complejo C1qrs actúa como una enzima y empieza a cortar otras proteínas del complemento, C4 en C4a y C4b, y C2 en C2a y C2b. C4b y C2b se unen para formar una enzima muy importante llamada C3 convertasa, que se pega a la superficie de la célula invasora.

¿Qué es la C3 convertasa?

Los fragmentos C3a, C4a y C5a son como "señales de alarma" que causan inflamación. Por ejemplo, hacen que unas células llamadas mastocitos liberen histamina, una sustancia que aumenta el flujo de sangre y la permeabilidad de los vasos sanguíneos, lo que ayuda a que más células de defensa lleguen al lugar de la infección.

El fragmento C4b se une a la membrana celular del invasor y, junto con C2b, forma la C3 convertasa de la vía clásica (C4bC2b). Esta enzima es muy potente y corta la proteína C3 en C3a y C3b. El C3b es muy importante porque se une a la membrana del invasor, marcándolo para que las células de defensa lo "coman" (proceso llamado opsonización).

¿Cómo se forma el Complejo de Ataque a la Membrana (MAC)?

Cuando C3b se une al complejo C4bC2b, forman una nueva enzima llamada C5 convertasa (C4bC2bC3b). Esta enzima corta la proteína C5 en C5a y C5b. C5a también es una señal de alarma que atrae a más células de defensa.

El fragmento C5b se une a la membrana del invasor y luego se le unen otras proteínas: C6, C7, C8 y muchas unidades de C9. Todas estas proteínas juntas forman un "tubo" o "poro" en la membrana de la célula invasora. Este poro permite que el agua y los iones entren en la célula, haciendo que se hinche y explote. Este grupo de proteínas que forman el poro se llama MAC (Complejo de Ataque a la Membrana).

La Vía Alternativa: Otra forma de activación

Esta vía es más antigua en la evolución y se activa directamente por ciertas estructuras en la superficie de los microorganismos, como los polisacáridos (azúcares complejos) de las bacterias. En esta vía, la proteína C3 se activa constantemente, pero si no hay invasores, se inactiva rápidamente. Sin embargo, si C3 se une a la superficie de un invasor, forma un complejo con otras proteínas (Factor B y Factor D) y una proteína estabilizadora llamada properdina. Esto forma la C3 convertasa de la vía alternativa.

Esta C3 convertasa también corta más C3, creando un ciclo de amplificación. Parte de este C3b se une a la C3 convertasa para formar la C5 convertasa de la vía alternativa. A partir de aquí, los pasos finales son los mismos que en la vía clásica, llevando a la formación del MAC y la destrucción del invasor.

La Vía de las Lectinas: Una variante de la vía clásica

Esta vía es similar a la clásica, pero no necesita anticuerpos para activarse. Se activa cuando una proteína especial llamada MBL (lectina de unión a manosa) detecta ciertos azúcares en la superficie de las bacterias. Cuando MBL se une a estos azúcares, activa a otras enzimas (MASP) que actúan sobre C4, de manera similar a como lo hace C1 en la vía clásica. El resto de los pasos son iguales a los de la vía clásica.

Todas estas vías tienen el mismo objetivo: producir una enzima que active C3, y a partir de ahí, siguen una secuencia final común para destruir a los microorganismos, neutralizar algunos virus y promover la inflamación para que las células de defensa lleguen al lugar de la infección.

¿Cuáles son las funciones del sistema del complemento?

A. Destrucción de células El MAC (Complejo de Ataque a la Membrana) puede destruir bacterias, virus con envoltura y células dañadas. Las bacterias gram-positivas son más resistentes a su acción.

B. Respuesta inflamatoria Los pequeños fragmentos C3a, C4a y C5a son como "alarmas" que se unen a células como los mastocitos. Esto hace que estas células liberen histamina y otras sustancias que aumentan la permeabilidad de los vasos sanguíneos y los dilatan. Esto permite que más células de defensa lleguen al lugar de la infección. Además, C3a, C5a y C5b67 ayudan a que los monocitos, macrófagos y neutrófilos se peguen a las paredes de los vasos sanguíneos para salir y combatir la infección.

C. Opsonización C3b es la principal "etiqueta" del complemento. Cuando los invasores están cubiertos con C3b, las células que "comen" (fagocitos) los reconocen más fácilmente y los eliminan.

D. Neutralización de virus C3b puede hacer que las partículas de virus se agrupen, formando una capa gruesa que impide que los virus se unan a nuestras células. Estos grupos de virus pueden ser luego eliminados por las células que "comen".

E. Eliminación de complejos inmunes Los complejos inmunes son grupos de antígenos y anticuerpos que circulan en la sangre. Si estos complejos se unen a C3b, pueden ser eliminados de la circulación. Los eritrocitos (glóbulos rojos) tienen receptores para el complemento que interactúan con estos complejos cubiertos de C3b y los llevan al hígado y al bazo para que sean destruidos.

Galería de imágenes

• 

  Una proteína del complemento atacando una membrana celular.

• 

  Vía clásica

• 

  Vía alternativa

• 

  Formación del Complejo de Ataque a la Membrana (MAC)

• 

  C3 convertasa de la vía clásica

Véase también

En inglés: Complement system Facts for Kids

• Inmunología
• Complejo de ataque a membrana