C1q

Qué es el C1q

C1q designa el subcomponente de reconocimiento del complejo proteico C1 dentro del sistema del complemento. La sigla responde a una convención bioquímica: la C procede del latín complementum (aquello que completa), término acuñado por Paul Ehrlich en 1899 para describir un factor sérico que "complementaba" la acción bactericida de los anticuerpos. El número 1 indica que se trata del primer componente de la cascada, y la letra q distingue este subcomponente de los otros dos que integran el complejo, C1r y C1s.

Fue Jules Bordet quien, en 1898, demostró que el suero sanguíneo contenía un factor termolábil capaz de destruir bacterias en presencia de anticuerpos específicos. Aquel hallazgo le valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1919. La identificación de C1q como subunidad diferenciada dentro del complejo C1 llegó décadas después, a mediados de los años sesenta del siglo XX, cuando los trabajos de Hans Müller-Eberhard y su grupo en el Scripps Research Institute permitieron separar y caracterizar bioquímicamente los tres subcomponentes.

Arquitectura molecular y reconocimiento de complejos inmunes

La molécula de C1q tiene un aspecto que los bioquímicos comparan con un ramo de tulipanes: seis tallos de naturaleza colágena convergen en una base central y se abren en sus extremos en cabezas globulares. Cada tallo está formado por un heterotrímero de cadenas A, B y C, de modo que la molécula completa contiene 18 cadenas polipeptídicas y alcanza un peso molecular cercano a 460 kDa.

Son las cabezas globulares las que se unen a la porción Fc de las inmunoglobulinas IgG e IgM cuando estas forman complejos antígeno-anticuerpo. Para que la activación se produzca, C1q necesita engancharse simultáneamente a varias moléculas de anticuerpo agrupadas sobre la superficie del patógeno o de la célula diana; una sola molécula de IgG aislada no basta. IgM, por su estructura pentamérica, ofrece varios sitios de unión a la vez y resulta un activador mucho más eficiente.

Cuando al menos dos cabezas globulares quedan ocupadas, C1q sufre un cambio conformacional que activa secuencialmente las serín proteasas C1r y C1s asociadas a los tallos. C1s, ya activa, escinde los componentes C4 y C2, generando la enzima C3 convertasa de la vía clásica. A partir de ese punto la cascada se amplifica y converge con las otras dos vías de activación (la alternativa y la de las lectinas) hacia un efector común: el complejo de ataque a la membrana.

Funciones que van más allá de la cascada

Además de desencadenar la vía clásica, C1q participa en la eliminación de células que han entrado en apoptosis. Reconoce estructuras alteradas de la membrana celular (fosfatidilserina expuesta, por ejemplo) y facilita que los fagocitos retiren los restos sin provocar inflamación. Este papel de "limpieza silenciosa" tiene consecuencias directas sobre la tolerancia inmunológica: si los cuerpos apoptóticos no se eliminan con rapidez, pueden convertirse en fuente de autoantígenos.

Esa conexión explica un dato llamativo. La deficiencia congénita de C1q, aunque rara (se han descrito menos de un centenar de familias en la literatura), se asocia con una frecuencia muy alta de lupus eritematoso sistémico. Se estima que más del 90 % de los individuos con deficiencia homocigota de C1q desarrollan manifestaciones compatibles con lupus, una proporción que no se observa con la carencia de ningún otro componente del complemento.

En los últimos años se ha descrito también expresión de C1q en tejidos fuera del ámbito clásico de la inmunidad, como el sistema nervioso central, donde parece intervenir en la poda sináptica durante el neurodesarrollo.

Diferenciación con otros componentes del complemento

C1q frente a C3 y C4. C3 y C4 son componentes centrales de la cascada, no subunidades de reconocimiento. C3 actúa como nudo de convergencia de las tres vías de activación; C4 es sustrato directo de C1s en la vía clásica. Ninguno de los dos posee la estructura colágena ni la capacidad de unirse directamente a inmunoglobulinas que caracterizan a C1q.

C1q frente al inhibidor de C1 (C1-INH). El C1-INH es una serpina plasmática cuya función es frenar la actividad de C1r y C1s una vez activadas. No forma parte del complejo C1 propiamente dicho, sino que actúa como regulador externo. Su deficiencia causa el angioedema hereditario, una entidad clínica bien distinta de la deficiencia de C1q.

Vía clásica frente a vía alternativa. La vía alternativa prescinde de anticuerpos: se activa directamente sobre superficies microbianas mediante la hidrólisis espontánea de C3. C1q no interviene en ella. La vía de las lectinas emplea proteínas de reconocimiento de carbohidratos (MBL, ficolinas) en lugar de C1q, pero comparte con la vía clásica los pasos posteriores a la escisión de C4.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el primer componente del complemento se llama C1 y no recibe un nombre más descriptivo?

La nomenclatura alfanumérica (C1, C2, C3...) fue fijada por un comité de la Organización Mundial de la Salud en 1968, cuando se decidió unificar las denominaciones que distintos laboratorios habían ido asignando de forma independiente. Los números reflejan aproximadamente el orden en que se identificaron los componentes, no el orden de actuación en la cascada; de hecho, C4 actúa antes que C3 en la vía clásica.

¿Es lo mismo C1q que el complemento C1?

No. C1 es un complejo formado por tres tipos de subunidades: C1q (que reconoce los anticuerpos), C1r y C1s (que son las enzimas proteolíticas). C1q por sí solo no tiene actividad enzimática; necesita a C1r y C1s para transmitir la señal de reconocimiento a la cascada.

¿La deficiencia de C1q es frecuente?

Estrictamente, no. Se trata de una inmunodeficiencia primaria extremadamente rara, con herencia autosómica recesiva. Lo que la hace relevante en los textos de inmunología es la intensidad de su asociación con el lupus eritematoso sistémico: prácticamente todos los individuos homocigotos la desarrollan, lo que convirtió a C1q en un modelo para entender la relación entre complemento y autoinmunidad.

¿C1q solo actúa cuando hay anticuerpos presentes?

Depende. La activación de la vía clásica del complemento requiere, en la mayoría de los casos, que C1q se una a inmunoglobulinas agrupadas sobre una superficie. Pero C1q también puede unirse directamente a ciertas estructuras sin mediación de anticuerpos: proteínas de fase aguda como la proteína C reactiva, algunos virus y bacterias, y membranas de células apoptóticas. Estos mecanismos amplían su radio de acción más allá de la inmunidad adaptativa.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Complemento.
2. Manual MSD (versión para profesionales). Sistema del complemento.
3. Janeway CA, Travers P, Walport M, et al. The complement system and innate immunity. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5.ª ed. Garland Science; 2001.
4. López Trascasa M. El sistema del complemento: un mecanismo innato de defensa. SEBBM.