Sistema Complemento (aula completa)

Introdução ao Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Nesta parte inicial, o professor introduz o tema do sistema complemento e destaca a importância da aula sobre subsistema complemento.

Descoberta e Funções do Sistema Complemento

• O sistema complemento é um mecanismo efetor crucial da imunidade humoral, composto por mais de 30 proteínas plasmáticas produzidas pelo fígado.

• Divide-se em ativação, vias de ativação, regulação e participação na doença, enfatizando como deficiências proteicas podem levar a patologias.

• Destaque para sua presença nos fluidos corporais e sua atuação na corrente sanguínea.

Descoberta do Sistema Complemento por Jules Bordet

Visão Geral da Seção: Aqui é abordada a descoberta do sistema complemento por Jules Bordet e seu experimento revelador.

Experimentos de Jules Bordet

• Em 1890, demonstrou que ao adicionar soro fresco com anticorpos contra bactérias em temperatura fisiológica, as bactérias eram lisadas.

• Ao aquecer o soro a 56°C ou mais, observou que as bactérias permaneciam vivas, levando à descoberta de outro componente sensível à temperatura no soro.

Auxílio dos Anticorpos e Função do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Nesta parte, é discutido como o sistema complemento auxilia os anticorpos e a função lítica dos mesmos.

Auxílio dos Anticorpos pelo Sistema Complemento

• O sistema complemento auxilia os anticorpos ou complementa a função lítica dos anticorpos.

• Proteínas séricas interagem de forma regulada para gerar produtos que eliminam microrganismos.

• As proteínas do sistema complemento são numeradas de acordo com a ordem de descoberta, não da reação.

Ativação do Sistema Complemento e Fragmentação das Proteínas

Visão Geral da Seção: Explora-se a ativação do sistema complemento e a fragmentação das proteínas envolvidas.

Ativação e Fragmentação

• A ativação do sistema complemento envolve clivagem sequencial de proteínas para formar complexos enzimáticos com atividade proteolítica.

• As proteínas do sistema complemento são privadas em dois fragmentos após clivagem, designados por letras minúsculas adicionais.

• Os fragmentos A estão envolvidos na inflamação, enquanto os fragmentos B realizam opsonização.

Vias de Ativação do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Aborda as diferentes vias de ativação do sistema complemento contra microrganismos.

Vias de Ativação

Início da Aula sobre Vias de Ativação do Sistema Imune

Visão Geral da Seção: Neste trecho, são abordadas as três vias de ativação do sistema imunológico: via clássica, via alternativa e via das lectinas.

Via Clássica

• A via clássica é iniciada por uma proteína chamada C1q, que se liga aos anticorpos.

• Apenas os anticorpos IgG e IgM podem iniciar a via clássica.

• O complexo formado na ativação da via clássica envolve a ligação do C1q ao anticorpo e a ativação de proteases como C1r.

Ativação da Via Clássica

• Com a presença do microrganismo, ocorre a ligação dos anticorpos seguida pela interação com o C1r, ativando-o como protease.

• A ativação de C1r leva à clivagem de C4 em dois fragmentos, sendo um envolvido na inflamação e outro na opsonização.

Continuação da Discussão sobre Ativação das Proteínas na Via Clássica

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são explorados os processos subsequentes à ativação inicial das proteínas na via clássica.

Interligações entre Proteínas

• Após a interação com o microrganismo, ocorre a ativação de C4 que leva à divisão em fragmentos menores (C4a) e maiores (C4b).

• Os fragmentos resultantes desempenham papéis distintos: C4a está associado à inflamação e C4b à opsonização.

Continuidade da Ativação

Explicação sobre C3 Convertase

Visão Geral da Seção: Nesta parte, é discutido o papel da C3 convertase na ativação do sistema complemento.

Papel da C3 Convertase

• A C3 convertase converte o C3 em fragmentos.

• Os fragmentos resultantes são essenciais para processos como inflamação e opsonização.

• As proteínas C3 e B se ligam ao redor do microrganismo, iniciando a opsonização.

• A junção de C4, B, e C2 forma estruturas com atividades importantes.

Ativação da Via Clássica do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Explora-se a ativação da via clássica e sua relação com os anticorpos.

Ativação da Via Clássica

• A via clássica é mediada por anticorpos, exigindo sua presença para iniciar a ativação.

• Os anticorpos são formados após o contato com o micro-organismo, desencadeando uma resposta imune adaptativa.

• A formação dos anticorpos pode levar dias, impactando a ativação do sistema complemento pela via clássica.

Iniciação Alternativa do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Aborda-se a iniciação alternativa do sistema complemento na ausência de anticorpos.

Iniciação Alternativa

• Estruturas como pentraxinas podem substituir os anticorpos na ativação inicial.

• Proteínas como a proteína C reativa se ligam à superfície de microrganismos para iniciar a via clássica.

Introdução ao Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Nesta seção, é introduzido o sistema complemento e seu funcionamento inicial.

Funcionamento Inicial do Sistema Complemento

• O C3 é clivado espontaneamente em C3a e C3b, sendo que o C3b se liga à superfície de microrganismos na ausência de patógenos.

• Na via alternativa, a clivagem espontânea não ocorre. Quando há presença de bactérias, o C3b se liga ao microrganismo para opsonização.

• Na ausência da clivagem espontânea na via alternativa, a opsonização do microrganismo é insuficiente. É necessário manter a clivagem para combater eficazmente os patógenos.

Ativação do Sistema Complemento

• A clivagem do C3 na via alternativa resulta na ligação do C3b à superfície do microrganismo, seguido pela interação com outras proteínas como o fator B e D.

• A formação da enzima C3 convertase amplifica a resposta imune contra os patógenos, permitindo uma ativação mais eficaz do sistema complemento.

Amplificação da Resposta Imune

Visão Geral da Seção: Nesta parte, discute-se a amplificação da resposta imune através das proteínas envolvidas no processo.

Papel das Proteínas na Amplificação

• O fator D atua como uma protease que cliva o fator B em dois fragmentos para estabilizar a enzima C3 convertase na via alternativa.

• A junção entre os fragmentos resulta na formação de estruturas importantes para a atividade eficaz do sistema complemento.

Importância da Sequência de Amplificação

Visão Geral da Seção: Explora-se a importância da sequência de amplificação para fortalecer a resposta imune contra os patógenos.

Sequência de Amplificação Eficiente

• A properdina estabiliza o complexo formado pelo C3 convertase (C3bbb), contribuindo para uma amplificação adequada e eficaz da resposta imune.

Inflamação e Fragmento B na Via da Lectina

Visão Geral da Seção: Nesta parte, é abordada a inflamação e o papel do fragmento B na via da lectina.

Processo de Ligação ao Microrganismo

• A via da lectina inicia com a ligação ao microrganismo, conhecida como opsonização.

• A via da lectina é semelhante à via clássica, iniciando com a proteína MDL (lectina ligadora de manose).

Função da Lectina Ligadora de Manose

• A proteína MDL liga-se à manose em micro-organismos que possuem essa substância.

• A MDL inicia a via da lectina ao se ligar aos micro-organismos que possuem manose.

Ativação das Proteínas na Via da Lectina

Visão Geral da Seção: Explora-se a ativação das proteínas MASP1 e MASP2 na via da lectina.

Ativação das Proteases

• As proteases MASP1 e MASP2 são ativadas após a ligação da MDL aos microrganismos.

• A ativação do MASP2 leva à ativação das próximas proteínas C4 e C2 na cascata do complemento.

Processo de Opsonização na Via da Lectina

Visão Geral da Seção: Detalha-se o processo de opsonização na via da lectina.

Sequência de Ativações

• Após a ligação à manose, ocorre a ativação das proteínas C4, C2 e C3b.

• Os fragmentos menores promovem inflamação, enquanto os maiores realizam opsonização.

Comparação entre Vias Clássica e Lectina

Visão Geral da Seção: Compara-se as vias clássica e lectina no sistema complemento.

Similaridades nas Convertases

• A formação do complexo C4bC2a é semelhante nas vias clássica e lectina.

• Ambas as vias convergem para gerar os fragmentos de inflamação (fragmento ar).

Ativações Finais na Via da Lectina

Visão Geral da Seção: Discute-se as etapas finais de ativações na via da lectina.

Papel das Convertases

• A convertase C4bC2a gera fragmentos para inflamação e opsonização.

Explicação do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são abordadas as proteínas envolvidas na ativação do sistema complemento e a formação do complexo de ataque à membrana.

Proteína Lina e Ativação da Via da Lectina

• A proteína Lina é semelhante à MBL, iniciando a via da lectina.

• Demonstra que não apenas a lectina ligadora de manose inicia essa via.

• Exemplifica a diversidade de proteínas envolvidas na ativação do sistema complemento.

Etapas da Formação do Complexo de Ataque à Membrana

• Após C5 se ligar e formar C5b, ocorrem etapas subsequentes para formar o MAC.

• As clivagens levam à formação do complexo de ataque à membrana.

• Explicação detalhada das etapas desde C6 até C9.

Regulação da Ativação do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Aborda a importância e os mecanismos de regulação da ativação do sistema complemento para evitar danos às células normais.

Importância da Regulação

• A regulação evita danos às células normais hospedeiras.

• Controla a duração da ativação para prevenir lesões celulares.

Motivos para Regulação

• Evitar ativações espontâneas em níveis prejudiciais.

• Controlar mesmo quando necessário contra microrganismos.

Proteínas Reguladoras no Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Explora as proteínas reguladoras circulantes e de membrana celular que controlam a ativação do sistema complemento.

Papel das Proteínas Reguladoras

• Existem proteínas circulantes e de membrana celular que regulam o sistema complemento.

• As proteínas pertencem à família dos Reguladores das Atividades do Complemento (RCA).

Funções das Proteínas RCA

• As RCA são essenciais para regular as atividades inflamatórias e opsonizantes.

Inibidores do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Nesta seção, são discutidos os inibidores do sistema complemento e como eles atuam no processo de regulação.

Mecanismo de Ação dos Inibidores

• O NH é um inibidor de C1 que mimetiza os substratos normais ec1r, levando à ativação de c1s.

• Após a ativação, o NH se torna uma protease e ativa o R, levando à dissociação de r e c 1rs.

• O regulador NH torna-se alvo das atividades enzimáticas de c1r e cms, resultando na desativação da via clássica do complemento.

Regulação do Sistema Complemento

• Os reguladores, como o NH, controlam as atividades enzimáticas para regular a resposta imune durante processos infecciosos.

• Outros reguladores incluem inibidores de c3b e descer 4p, como MCP (cd46), CR1 e DAF.

Reguladores da Ativação do Complemento

Visão Geral da Seção: Esta parte aborda os diferentes reguladores envolvidos na ativação do sistema complemento.

Tipos de Reguladores

• Os reguladores R1 e fator H são proteínas membranais que protegem contra a ativação excessiva do complemento.

• A proteína ligadora de C4 (C4BP) inibe a atividade de C4d para evitar danos celulares.

Mecanismos de Inibição

• A interação entre os reguladores e as proteínas complementares impede a clivagem inadequada dos componentes do sistema complementar.

• Os reguladores evitam a formação da C3 convertase para prevenir a lise celular indesejada.

Fator E: Um Regulador Essencial

Visão Geral da Seção: Discussão sobre o papel crucial do fator E como um regulador essencial no sistema complementar.

Funções do Fator E

• O fator E interage com outras proteínas reguladoras para modular a atividade enzimática e garantir a regulação adequada do sistema complementar.

Inativação e Regulação do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são abordados detalhes sobre a inativação e regulação do sistema complemento.

Inativação do C3 e Fragmentação

• O C3 é inativado na forma de ic3b, que é a forma inativa do C3.

• O fator I atua para incrementar a inativação, gerando fragmentos como o C3f.

Regulação com CD59

• Os fagócitos possuem receptores para os fragmentos do sistema complemento, como os macrófagos e neutrófilos.

• São discutidos reguladores, como o CD59, que inibe a formação do complexo de ataque à membrana.

Proteína S na Inibição

• A proteína S também atua na inibição da formação do MAC (Complexo de Ataque à Membrana).

• Diferentemente do CD59, a proteína S é uma proteína plasmática que se liga aos complexos solúveis C5b-C6-C7.

Funções e Processos do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Aqui são exploradas as funções e processos executados pelo sistema complemento.

Papel Essencial no Combate a Microrganismos

• A função primordial do sistema complemento é criar um buraco no microrganismo por meio da citólise mediada pelo complemento.

Opsonização e Fagocitose

• Além da citólise, o sistema complemento participa da opsonização facilitando a fagocitose pelas células fagocitárias.

• A estimulação das respostas inflamatórias também ocorre através dos fragmentos menores resultantes da ativação.

Citólise Mediada pelo Complemento

Explicação sobre Fagocitose e Inflamação

Visão Geral da Seção: Nesta parte, são abordados detalhes sobre a fagocitose e o processo inflamatório, destacando a interação entre os micro-organismos e as células do sistema imunológico.

Mecanismos da Fagocitose

• Explicação sobre a importância dos receptores para facilitar a fagocitose, como o receptor CR1.

• Discussão sobre como a presença de anticorpos ligados aos micro-organismos torna a fagocitose mais eficiente.

Papel das Citocinas na Inflamação

• Destaque para o interferon gama que ativa macrófagos, melhorando a fagocitose em ambientes inflamatórios.

• Descrição do papel do CR3 na ligação com C3b para iniciar o processo de fagocitose.

Processo Inflamatório e Atuação dos Fragmentos

Visão Geral da Seção: Aqui são explorados os eventos que ocorrem durante o processo inflamatório, incluindo a atuação dos fragmentos na resposta imune.

Reações Inflamatórias

• Explicação sobre o papel dos neutrófilos na diapedese e na fagocitose de micro-organismos.

Impacto dos Fragmentos na Inflamação

• Detalhes sobre como as proteínas do complemento auxiliam no combate aos microrganismos durante o processo inflamatório.

Resposta Inflamatória: Fragmentos e Mastócitos

Visão Geral da Seção: Esta parte aborda especificamente a interação entre os fragmentos e os mastócitos no contexto da resposta inflamatória.

Ações nos Mastócitos

• Descrição da degranulação dos mastócitos em resposta à ligação com fragmentos específicos, resultando em aumento da permeabilidade vascular.

Impacto nos Neutrófilos

A Importância do Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Nesta seção, são abordados temas relacionados à formação do mar, polimerização de proteínas e a atuação dos microrganismos no contexto do sistema complemento.

Formação do Mar e Polimerização de Proteínas

• A formação do mar é influenciada pelo comprimento, que também está ligado à função.

• Microrganismos sofrem ação do sistema complemento, levando à morte bacteriana.

Sistema Complemento na Doença

• O sistema complemento desempenha funções vitais na inflamação e no combate a microrganismos.

• Doenças associadas ao sistema complemento podem ser pesquisadas no PubMed para compreensão detalhada.

Deficiências no Sistema Complemento

• Deficiências em C2 e C4 podem levar ao desenvolvimento de doenças como o lúpus.

• A ausência de C2 pode dificultar a remoção de imunocomplexos circulantes, levando a complicações como glomerulonefrites.

Impacto das Deficiências nas Proteínas C3, C5-C9

Visão Geral da Seção: Aqui são exploradas as implicações das deficiências nas proteínas C3 e outras componentes do sistema complemento.

Deficiência em Proteína C3

• Deficiências em C3 podem resultar em infecções bacterianas graves e potencialmente fatais.

Outras Deficiências Proteicas

• Deficiências em outras proteínas como C5-C9 podem apresentar problemas clínicos consistentes, incluindo infecções disseminadas específicas.

Deficiência no Regulador c1inh

Visão Geral da Seção: Aborda-se a deficiência no regulador c1inh e suas manifestações clínicas associadas.

Angioedema Hereditário

• A deficiência no regulador c1inh pode resultar em angioedema hereditário com sintomas como edema agudo intermitente e obstrução das vias respiratórias.

Conclusão sobre o Sistema Complemento

Visão Geral da Seção: Encerramento da discussão sobre as deficiências no sistema complemento e sua importância na resposta imunológica.

Importância das Proteínas Complementares