1)Explique mediante un esquema la importancia de C3 en el sistema de complemento.
2) Qué sucede cuando en la vía alternativa del complemento existe deficiencia de Factor B? La deficiencia del factor D es de herencia autosómica recesiva. Los pacientes con esta deficiencia presentan una elevada susceptibilidad a padecer de infecciones causadas por Neumococcus, Haemophilus y Staphilococcus , así como infecciones severas con Neisseria meningitidis . Estos pacientes presentan una capacidad disminuida para opsonizar determinados microorganismos como Escherichia coli y Neisseria meningitidis que serán fagocitados posteriormente por los neutrófilos, que forman parte de la respuesta inmune innata. Esta deficiencia se caracteriza molecularmente por mutaciones en el gen que codifica para este factor, el cual está ubicado en el cromosoma 19. Estas mutaciones provocan la formación de un codon de parada prematuro o un cambio de codon.
3. Cuál es la relación existente entre el déficit de C4 y la activación de C3? Activación de C1 C1 es una proteína multi-subunitaria que contiene tres diferentes proteínas (C1q, C1r y C1s), se une a la región Fc de las moléculas de anticuerpos IgG e IgM que han reaccionado con el antígeno. El enlace de C1 al anticuerpo no ocurre si no está formado el complejo antígeno-anticuerpo, además el enlace de C1 al anticuerpo requiere de iones de calcio y magnesio. (N.B. En algunos casos C1 puede enlazarse a agregados de inmunoglobulinas [como IgG agregada] o a la superficie de ciertos patógenos aún en ausencia de anticuerpos). La unión de C1 a los anticuerpos es vía C1q la cual debe enlazar a por lo menos dos moléculas de anticuerpos para permitir su fijación firme. La unión de C1q resulta en la activación de C1r que a su vez activa C1s. El resultado es la formación de una “C1qrs” activada, la cual es una enzima que rompe a C4 en los fragmentos C4a y C4b. Activación de C4 y C2 (generación de C3 convertasa) El fragmento C4b se une a la membrana y el fragmento C4a se libera al medio ambiente. La “C1qrs” activada también actúa sobre C2 y lo degrada a C2a y C2b. C2a se une a la membrana en asociación con C4b, y C2b es liberado al medio ambiente. El complejo C4bC2a resultante es una C3 convertasa, que rompe a C3 en C3a y C3b. Activación de C3 (generación de C5 convertasa) El fragmento C3b se une a la membrana en asociación con C4b y C2a, y el C3a es liberado al microambiente. El complejo C4bC2aC3b resultante es una C5 convertasa. La generación de C5 convertasa marca el final de la vía clásica.
Muchos de los productos de la vía clásica tienen actividades biológicas importantes que contribuyen a las defensas del cuerpo. Algunos de estos productos pueden también tener efectos dañinos si se producen de manera no regulada. La Tabla 2 resume las actividades biológicas de los componentes de la vía clásica.
4) Explique el fundamento o principio de ensayo CH50. Explicación del ensayo La cascada del complemento, integrada por aproximadamente 20 proteínas séricas, juega un papel importante en el sistema inmunológico. La actividad del complemento en muestras de suero aporta información importante para el diagnóstico de varias enfermedades. Clínicamente, la actividad del complemento es un indicador directo de las anormalidades del sistema del complemento, a diferencia de los componentes inmunoreactivos del sistema. La actividad del complemento puede ser relacionada con las fases activas del lupus eritematoso sistémico, artritis reumatoide, vasculitiscrioglobulinemia, algunas nefritis e inmunodeficiencias congénitas.1 Hasta el momento, el ensayo más utilizado para el complemento total ha sido el basado en la hemólisis mediada por complemento de hematíes sensibilizados con anticuerpos.2 En este método, se necesitan diluciones apropiadas del suero para medir las lisis de las células indicadoras. Se ha desarrollado un método sencillo que no requiere diluciones del suero.3 Sin embargo, ambos métodos son complicados y laboriosos, y los reactivos son inestables debido a la utilización de hematíes. Además, los sistemas hemolíticos son dificilmente automatizables debido a la inestabilidad de las suspensiones de hematíes. Los liposomas, integrados por láminas concéntricas de bicapas lipídicas separadas por espacios acuosos, han sido ampliamente utilizados en el estudio del daño producido en las membranas celulares por el sistema de complemento.4,5 Se había descrito anteriormente un ensayo homogéneo para la actividad total del complemento basado en la inmuno lisis de los liposomas.6 El grado de lisis, se determinaba a través de la actividad de la fosfatasa alcalina englobada , y el procedimiento, el cual se realizaba de forma manual, no podía aplicarse a los autoanalizadores. Este método requería la adición de varios reactivos a los tubos de reacción, un tiempo de reacción prolongado y la utilización de anticuerpos unidos a los liposomas, lo cual podría provocar la agregación y sedimentación de los liposomas en el reactivo preparado. Recientemente, hemos desarrollado un ensayo homogéneo automatizable basado en liposomas para la determinación de la actividad de complemento total en suero. Se emplea una población homogénea de liposomas de pequeño tamaño (200 nm), que proporcionan una dispersión estable, y glucosa-6fosfato deshidrogenasa (G6PDH, EC 1.1.1.49) como enzima englobada (el pH óptimo de la G6PDH es el neutro a diferencia del de la fosfatasa alcalina. Utilizando estos
liposomas, hemos desarrollado un ensayo completamente automático para la determinación de la actividad total del complemento. Principio del método
Cuando la muestra se mezcla con los liposomas y el substrato, los anticuerpos presentes en el reactivo se combinan con el dinitrofenil (DNP) incorporado a los liposomas. El complejo antígeno-anticuerpo activa el complemento presente en la muestra del paciente. El complemento activado rompe la membrana del liposoma. El enzima, G6PDH contenido en el liposoma, reacciona con el NAD y la glucosa-6- fosfato (G6P) presentes en el reactivo. Durante la reacción enzimática el NAD se reduce a NADH, incrementándose la absorbancia a 340 nm. El incremento de absorbancia es proporcional a la actividad de complemento en la muestra.
5. Cómo actúa la properdina? Esquematice
)Ésta vía se activa de manera más temprana que la vía clásica. Es independiente de complejos antígeno-anticuerpo, lo cual le permite ser catalogada como una vía intrínsecamente innata y vigilante de la inmunidad dado que puede actuar en ausencia de inmunoglobulinas. Intervienen en ella las proteínas C3, factor B, factor D y properdina . La vía clásica involucra un paso llamado de amplificación, donde el complejo ' C onvertas a de C 3' genera C3a y C3b en cantidad. Este C3b interactuará opsonizando células blanco o agentes patógenos. También existe la posibilidad de que las proteínas C3 sufran una hidrólisis espontánea sin necesidad de que la vía clásica esté activada (recordar que esta vía actúa independientemente de la presencia de complejos antígeno-anticuerpo). Por lo tanto la activación puede ser mediante dos mecanismos: 1. Activación secundaria a la actividad de la vía clásica, que genera C3a y C3b. 2.
Por hidrólisis espontánea de C3 que forma C3a y C3b.
El C3b generado por cualquiera de las dos vías, se unirá en la membrana a antígenos extraños. Una vez afianzado a éstos puede servir como sitio de unión del Factor soluble B . El factor B unido a C3b genera el complejo C3bB que se encuentra estabilizado por magnesio y que sufre un clivaje por parte de otro factor llamado Factor D. Dicho clivaje produce a partir del factor B los productos Ba y Bb, el primero difunde hacia el plasma y el segundo queda anclado en el complejo formandoC3bBb. El complejo C3bBb funciona como Convertasa de C3 amplificando la reacción tal como en la vía clásica. Tiene por sustrato a C3 generando mayor cantidad de C3ay C3b. Pero para que el complejo C3bBb funcione requiere de la unión a una proteína sérica llamada Properdina.
Cuando la properdina se une al complejo, éste se estabiliza prolongando su vida media hasta unos 30 minutos. El C3b generado por el complejo C3bBb se une a este mismo constituyendo una molécula más grande llamada C3bBb3b, complejo análogo al C4b2a3b de la vía clásica también llamada 'C onvertas a de C 5' C3bBb3b toma por sustrato a C5 generando C5a y C5b. C5a difunde hacia el plasma y C5b se fija
a la membrana de la célula blanco para continuar con el desenlace común a todas las vías con la formación del complejo de ataque a la membrana. ( C6 - C7 - C8 - C9).
6) Explique la función de la vitronectina. La vitronectina es una abundante glicoproteína que se encuentra en el plasma sanguíneo y extracelular matriz. Se ha especulado sobre el papel de la vitronectina en la homeostasis y la formación de tumores.
Estructura La vitronectina es una glicoproteína de 75 kDa que se compone de 459 residuos de aminoácidos ácidos. Aproximadamente un tercio de la de peso molecular de la proteína se compone de hidratos de carbono. De vez en cuando, la proteína se escinde después el residuo número 379 (arginina) para producir dos vitronectinas de cadena, donde las dos partes están conectadas por un disulfuro de bonos.Todavía no se ha determinado experimentalmente a su alta estructura resolución. La proteína se compone de tres dominios de la proteína:
Dominio N-terminal: El dominio somatomedina B (1-39) Dominio central: con homología a la hemopexina (desde 131 hasta 342) Dominio C-terminal: también con homología a la hemopexina (347-459)
Algunas estructuras han sido reportados para el dominio N-terminal. Inicialmente, la proteína cristalizada en complejo con uno de sus socios fisiológicos: el inhibidor del activador del plasminógeno tipo 1 del activador (PAI-1), y la estructura de este complejo se ha resuelto [1]. Posteriormente, dos grupos informaron estructuras de dominio obtenidos por Proceso de protones por resonancia magnética nuclear [2] [3]. Modelos de homología se han producido para los dominios C-terminales y central.
Biología El dominio somatomedina B se une al tipo 1 inhibidor del activador del plasminógeno y la estabiliza. Por lo tanto, vitronectiva sirve para regular la proteolisis para la activación del plasminógeno. Adicionalemnte, vitronectina es un componente de plaquetas y por tanto es involucrado en el proceso de homeostasis. La vitronectina contiene una secuencia RGD que sirve como sitio de unión integrinas de membrana, que sirve para acorar células a la matriz extracelular. La somatomedina área de Política B interactúa con uroquinasa r eceptor: esta interacción ha sido implicado en la migración celular y la señal de transducción. Los altos niveles plasmáticos de PAI-1 y el receptor de uroquinasa se relacionan con prognótisticos negativos en pacientes con cáncer. La adhesión celular y la migración están directamente implicados en la metástasis del cáncer, proporcionando un mecanismo explicativo de la observación anterior.
