C1q

Qué es el C1q

C1q es el subcomponente de reconocimiento del complejo proteico C1, dentro del sistema del complemento. Su nombre sigue una convención bioquímica. La C viene del latín complementum, lo que completa, un término que Paul Ehrlich acuñó en 1899 para designar un factor del suero que completaba la acción bactericida de los anticuerpos. El 1 indica que es el primer componente de la cascada, y la q distingue este subcomponente de los otros dos del complejo, C1r y C1s.

En 1895, Jules Bordet demostró que el suero sanguíneo contenía un factor sensible al calor que destruía las bacterias en presencia de anticuerpos específicos. Recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1919 por sus descubrimientos sobre la inmunidad. C1q tardó bastante más en identificarse. En 1961, Hans Müller-Eberhard y Henry Kunkel aislaron una proteína del suero que precipitaba los agregados de inmunoglobulinas y participaba en la hemólisis inmunitaria. Dos años después, el grupo de Irwin Lepow separó el componente C1 en tres subcomponentes, C1q, C1r y C1s, y aquella proteína resultó ser C1q.

Estructura de la molécula y unión a los anticuerpos

La molécula de C1q se describe como un ramo de tulipanes: seis tallos de tipo colágeno que salen de una base común y terminan en cabezas globulares. Cada tallo está formado por tres cadenas distintas, A, B y C, de modo que la molécula completa tiene 18 cadenas polipeptídicas y pesa cerca de 460 kDa.

Las cabezas globulares se unen a la porción Fc de las inmunoglobulinas IgG e IgM cuando estas forman complejos antígeno-anticuerpo. Una molécula de IgG aislada no basta. Para activarse, C1q tiene que unirse a la vez a varios anticuerpos agrupados sobre la superficie del patógeno o de la célula diana. La IgM, por su estructura pentamérica, ofrece varios puntos de unión en una sola molécula y activa C1q con mucha más eficacia.

Cuando al menos dos cabezas globulares quedan unidas, C1q cambia de forma y activa, una tras otra, las serín proteasas C1r y C1s asociadas a los tallos. C1s, una vez activa, corta los componentes C4 y C2, y con sus fragmentos se forma la C3 convertasa de la vía clásica. A partir de ahí la cascada se amplifica y confluye con las otras dos vías de activación, la alternativa y la de las lectinas, en un efector común, el complejo de ataque a la membrana.

Otras funciones de C1q

C1q también interviene en la eliminación de las células que han muerto por apoptosis. Reconoce cambios en su membrana, como la fosfatidilserina expuesta, y ayuda a que los fagocitos retiren los restos sin provocar inflamación. Esta función afecta directamente a la tolerancia inmunológica, porque los cuerpos apoptóticos que no se eliminan con rapidez pueden convertirse en fuente de autoantígenos.

La deficiencia congénita de C1q es rara: se han descrito menos de un centenar de familias. Pero se asocia con mucha frecuencia al lupus eritematoso sistémico. Se estima que más del 90 % de las personas con deficiencia homocigota de C1q presentan manifestaciones compatibles con lupus, una proporción que no se observa con la falta de ningún otro componente del complemento.

En los últimos años se ha descrito también C1q en tejidos ajenos a la inmunidad clásica, como el sistema nervioso central, donde parece intervenir en la poda sináptica durante el neurodesarrollo.

Diferencias con otros componentes del complemento

C1q frente a C3 y C4. C3 y C4 son componentes de la propia cascada. C3 es el punto en el que confluyen las tres vías de activación; C4 es el sustrato sobre el que actúa C1s en la vía clásica. Ninguno de los dos tiene la estructura de tipo colágeno de C1q ni se une directamente a las inmunoglobulinas.

C1q frente al inhibidor de C1 (C1-INH). El C1-INH es una serpina del plasma que frena a C1r y C1s una vez activadas. Regula el complejo C1 desde fuera, sin formar parte de él. Su deficiencia causa el angioedema hereditario, una enfermedad muy distinta de la deficiencia de C1q.

Vía clásica frente a vía alternativa. La vía alternativa no necesita anticuerpos. Se activa directamente sobre las superficies microbianas a partir de la hidrólisis espontánea de C3, y C1q no participa en ella. La vía de las lectinas tampoco usa C1q: reconoce hidratos de carbono mediante proteínas como la MBL y las ficolinas, y a partir del corte de C4 sigue los mismos pasos que la vía clásica.

Preguntas frecuentes

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

La nomenclatura con letras y números (C1, C2, C3...) la fijó un comité de la Organización Mundial de la Salud en 1968, para unificar los nombres que cada laboratorio había ido poniendo por su cuenta. Los números siguen, de forma aproximada, el orden en que se identificaron los componentes y no el orden en que actúan. En la vía clásica, por ejemplo, C4 actúa antes que C3.

¿Es lo mismo C1q que el complemento C1?

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

¿La deficiencia de C1q es frecuente?

No. Es una inmunodeficiencia primaria muy rara, de herencia autosómica recesiva. Su interés en inmunología está en la fuerza de su asociación con el lupus eritematoso sistémico, que aparece en más de 90 de cada 100 personas homocigotas. Esa asociación convirtió a C1q en un modelo para estudiar la relación entre el complemento y la autoinmunidad.

¿C1q solo actúa cuando hay anticuerpos presentes?

No siempre. En la mayoría de los casos, la vía clásica se activa cuando C1q se une a inmunoglobulinas agrupadas sobre una superficie. Pero C1q también puede unirse sin anticuerpos de por medio a otras estructuras, como proteínas de fase aguda (la proteína C reactiva, por ejemplo), algunos virus y bacterias, y las membranas de las células apoptóticas.

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.