La differenza chiave tra la via alternativa classica e la via della lectina è che l'inizio della via classica avviene attraverso il legame dei complessi antigene-anticorpo alla proteina C1q, e l'inizio della via alternativa avviene attraverso il legame di C3b su superfici estranee, mentre l'inizio del percorso della lectina avviene attraverso la lectina legante il mannosio.
La via del complemento o cascata del complemento è una parte del sistema immunitario che migliora la capacità delle cellule fagocitiche e degli anticorpi di distruggere ed eliminare microbi e cellule danneggiate da un organismo, promuovere l'infiammazione e attaccare la membrana cellulare dell'agente patogeno. Le vie del complemento sono generate dal sistema immunitario innato e adattivo. Questo sistema è costituito da piccole proteine che sono sintetizzate dal fegato e circolano nel sangue in forma inattiva. Queste proteine o precursori sono attivati nelle vie del complemento. Esistono tre tipi di vie del complemento: la via classica, la via alternativa e la via della lectina.
Cos'è un percorso classico?
Il percorso classico è uno dei tre percorsi che attivano il sistema del complemento. Il sistema del complemento fa parte del sistema immunitario. I complessi antigene-anticorpo insieme agli isotipi anticorpali IgG e IgM avviano il sistema del complemento. Anche le cellule apoptotiche, le cellule necrotiche e le proteine della fase acuta attivano la via classica.
Figura 01: Percorso Classico e Percorso Alternativo
Questo percorso è avviato dal legame dei complessi antigene-anticorpo alla proteina C1q; la regione globulare di C1q riconosce e si lega alla regione Fc degli anticorpi IgG e IgM. Si legano anche alle proteine di superficie batteriche e virali, alle cellule apoptotiche e alle proteine della fase acuta. Durante l'assenza di fattori di attivazione, C1q diventa una parte del complesso C1 inattivo, che consiste di sei molecole di C1q, due molecole di C1r e due molecole di C1s. Il legame di C1q porta a cambiamenti conformazionali e all'attivazione della serina proteasi C1r. Questo attiva e scinde la serina proteasi C1. I C1 quindi scindono C4 in C4a e C4b e C2 in C2a e C2b. C4b aiuta nella formazione della C3 convertasi, C4bC2a. La convertasi C3 ha la capacità di scindere c3 in C3a e C3b, che è un fattore importante per la successiva reazione enzimatica. C3v si lega alla convertasi C3 per formare la convertasi C5, C4b2a3b, mentre C3a recluta le cellule infiammatorie attraverso. Questi sono conosciuti come anafilatossine. La convertasi C5 scinde C5 in C5 a e C5b. C5b si combina con altri componenti terminali per formare il complesso di attacco di membrana (MAC). Ciò porta alla lisi dei batteri invasivi mediante inserimento nelle membrane cellulari bersaglio, creando pori funzionali.
Che cos'è un percorso alternativo?
Il percorso alternativo è uno dei tre percorsi che opsonizza e distrugge i patogeni. Virus, funghi, batteri, parassiti, immunoglobuline A e polisaccaridi attivano la via alternativa e formano un meccanismo di difesa essenziale indipendente dal sistema immunitario. La proteina C3b innesca questo percorso e questa proteina si lega direttamente a un microbo. Anche i materiali estranei e i tessuti danneggiati attivano il percorso alternativo. Poiché C3b è libero e abbondante nel plasma, ha la capacità di legarsi a una cellula ospite o alla superficie del patogeno. Diverse proteine regolatrici prendono parte alla prevenzione dell'attivazione del complemento sulla cellula ospite.
Il recettore del complemento 1 (CR1) e il fattore di accelerazione del decadimento (DAF) competono con il fattore B per legarsi con C3b sulla superficie della cellula e rimuovere Bb dal complesso C3bBb. La scissione di C3b nella forma inattiva, iC3b, da parte della proteasi plasmatica chiamata fattore del complemento 1 inibisce la formazione di C3 convertasi. Il fattore 1 del complemento richiede un cofattore proteico legante C3b come il fattore H, Cr1 o il cofattore della proteolisi di membrana. Il fattore H inibisce la formazione di C3 convertasi competendo con il fattore B per legarsi con C3b. Questo accelera anche il decadimento della convertasi C3. CFHR5, che è la proteina 5 correlata al fattore H del complemento, ha la capacità di legarsi per agire come cofattore per il fattore 1 e accelera l'attività di decomposizione e si lega al C3b nelle cellule ospiti.
Cos'è un percorso di lectin?
La via della lectina è un tipo di reazione a cascata nel sistema del complemento. Dopo l'attivazione di questo percorso, l'azione di C4 e C2 produce proteine del complemento attivate più in basso nella cascata. Questo percorso non riconosce un anticorpo legato al suo bersaglio e inizia con la lectina legante il mannosio (MBL) o la ficolina che si lega a determinati zuccheri. Questo MBL si lega a zuccheri come mannosio e glucosio con gruppi OH in posizioni terminali su carboidrati o glicoproteine componenti di batteri, funghi e alcuni virus.
Figura 02: Percorsi complementari
MBL, noto anche come proteina legante il mannosio, è in grado di avviare il sistema del complemento legandosi alle superfici dei patogeni. I multimeri di MBL formano complessi con proteasi della serina (proteasi della serina associata alla lectina legante il mannosio: MASP1, MASP2 e MASP3) che sono zimogeni proteici. Sono simili a C1r e C1 in altri percorsi. MASP1 e MASP2 si attivano per scindere i componenti C4 e C2 in C4a, C4b, C2a e C2b. C4b tende a legarsi alle membrane cellulari batteriche. Se non si attiva, si combina con C2a per formare la classica C3 convertasi opposta alla C3 convertasi alternativa. C4a e C2b agiscono come potenti citochine. C4a provoca la degranulazione dei mastociti e dei basofili e C2b aumenta la permeabilità vascolare.
Quali sono le somiglianze tra l' alternativa classica e il percorso della lectina?
- Le vie classiche, alternative e della lectina sono attivate da una cascata di reazioni che portano al complesso di attacco della membrana.
- Fanno parte del sistema immunitario.
- Ogni percorso ha proteine uniche per l'inizio.
- Sono attivati da alcuni isotipi di anticorpi legati agli antigeni
Qual è la differenza tra l' alternativa classica e il percorso della lectina?
L'inizio della via classica avviene attraverso il legame dei complessi antigene-anticorpo alla proteina C1q. L'inizio della via alternativa avviene attraverso il legame di C3b su superfici estranee, mentre l'inizio della via della lectina avviene attraverso la lectina legante il mannosio. Pertanto, questa è la differenza chiave tra l' alternativa classica e la via della lectina. Il ruolo della via classica è che agisce come il braccio effettore dell'immunità adattativa mentre le vie alternative e le lectine funzionano nell'immunità innata. Inoltre, le attivazioni di C4 e C2 nella via classica sono C1, e nella via della lectina è MASP-2, mentre non c'è attivazione di C4 e C2 nella via alternativa.
L'infografica qui sotto presenta le differenze tra l' alternativa classica e il percorso della lectina in forma tabellare per un confronto fianco a fianco.
Riepilogo – Classica vs alternativa vs Lectin Pathway
L'inizio della via classica avviene attraverso il legame dei complessi antigene-anticorpo alla proteina C1q. L'inizio del percorso alternativo avviene attraverso il legame di C3b su superfici estranee mentre l'inizio del percorso della lectina avviene attraverso la lectina che lega il mannosio. Quindi, questa è la differenza chiave tra l' alternativa classica e il percorso della lectina.
