DICCIONARIO MÉDICO

C4 complemento

Qué es el complemento C4 y su papel en la inmunidad innata

El complemento C4 es una proteína plasmática esencial que forma parte del sistema del complemento, un conjunto de proteínas séricas y de superficie que constituyen un componente clave de la inmunidad innata. La función principal del complemento es facilitar la eliminación de patógenos, la opsonización de partículas extrañas y la modulación de la respuesta inflamatoria e inmunológica.

El complemento fracción C4 participa activamente en la vía clásica y en la vía de las lectinas del sistema del complemento. Su activación se produce tras la formación de complejos inmunes o por el reconocimiento de patrones moleculares en superficies patogénicas. El estudio del complemento sérico C4 tiene gran valor diagnóstico en enfermedades autoinmunes, inmunodeficiencias, enfermedades renales e inflamatorias.

Estructura y síntesis del complemento C4

El C4 es una glicoproteína de gran tamaño, con un peso molecular aproximado de 210 kDa. Está compuesta por tres cadenas polipeptídicas (alfa, beta y gamma) unidas por enlaces disulfuro. Se sintetiza fundamentalmente en el hígado y circula en el plasma en forma inactiva.

Existen dos isoformas alélicas principales: C4A y C4B, codificadas por genes diferentes. Ambas tienen funciones similares pero afinidad distinta por ciertos tipos de superficies, lo que influye en su papel durante la activación del complemento. Esta distinción puede ser relevante en el contexto de enfermedades autoinmunes y en estudios genéticos específicos.

Mecanismo de activación del complemento C4

Participación en la vía clásica

En la vía clásica del complemento, la activación comienza cuando C1q reconoce complejos antígeno-anticuerpo. Esto conduce a la activación secuencial de C1r y C1s, enzimas que escinden la molécula de C4 en dos fragmentos: C4a y C4b.

El fragmento C4b se une de forma covalente a la superficie del patógeno o célula diana, actuando como plataforma para la unión del C2, que posteriormente es escindido por C1s, formando el complejo C4b2a, la convertasa de C3 de la vía clásica.

Participación en la vía de las lectinas

En la vía de las lectinas, el proceso es similar, aunque se inicia por el reconocimiento de patrones glucídicos en patógenos mediante la lectina de unión a manosa (MBL) y otras proteínas como ficolinas. Estas se asocian a serinas proteasas (MASP) que escinden C4 de manera análoga a la vía clásica, lo que permite la formación del mismo complejo convertasa.

Funciones inmunológicas de la fracción C4 del complemento

La función del complemento C4 va más allá de la escisión y formación de convertasas. Sus productos de activación participan en múltiples mecanismos inmunológicos:

  • Opsonización: el fragmento C4b actúa como opsonina, facilitando la fagocitosis por parte de macrófagos y neutrófilos.
  • Amplificación de la cascada: su acción permite la activación posterior del C3, generando una respuesta amplificada.
  • Generación de péptidos inflamatorios: el fragmento C4a, aunque menos potente que C3a o C5a, tiene actividad anafilotóxica y puede contribuir al reclutamiento celular.

La ausencia o disfunción del complemento C4 puede comprometer gravemente la capacidad del sistema inmune para responder eficazmente ante infecciones o eliminar complejos inmunes, favoreciendo el desarrollo de enfermedades autoinmunes.

Determinación de C4 en laboratorio y su interpretación

C4 laboratorio: técnicas diagnósticas

El complemento C4 en laboratorio se mide generalmente mediante técnicas inmunoturbidimétricas o nefelométricas. La determinación de C4 es parte habitual de un perfil de complemento que incluye también C3 y, en ocasiones, CH50.

La evaluación de C4 debe realizarse con muestras de suero correctamente conservadas, ya que las proteínas del complemento son termolábiles y sensibles a la activación in vitro. Se recomienda evitar el uso de plasma con EDTA, ya que este inhibe la activación del complemento.

Complemento C4 bajo: causas clínicas

Un resultado de complemento C4 bajo indica habitualmente un consumo activo o una deficiencia de síntesis. Entre las causas más frecuentes se encuentran:

  • Lupus eritematoso sistémico: la formación de complejos inmunes activa la vía clásica del complemento, reduciendo los niveles de C4 y C3. En estos casos, el descenso de C4 puede correlacionarse con la actividad de la enfermedad, especialmente en la nefritis lúpica.
  • Deficiencia congénita de C4: poco frecuente, pero relacionada con mayor susceptibilidad a enfermedades autoinmunes y bacterianas.
  • Glomerulopatías: en particular, la glomerulonefritis membranoproliferativa y otras entidades con activación de la vía clásica pueden mostrar niveles bajos de C4.
  • Inmunocomplejos circulantes: en infecciones crónicas o enfermedades mixtas del tejido conectivo.

Complemento C4 alto o elevado

El complemento C4 elevado o complemento C4 alto puede observarse como respuesta de fase aguda, dado que C4 es una proteína cuya síntesis aumenta en situaciones inflamatorias sistémicas. Aunque menos utilizado como marcador que la proteína C reactiva, el aumento de C4 puede verse en:

  • Infecciones agudas bacterianas o virales, en particular durante la fase inicial.
  • Enfermedades inflamatorias crónicas, como artritis reumatoide o enfermedad inflamatoria intestinal.
  • Estados metabólicos como obesidad o síndrome metabólico.
  • Neoplasias, donde el complemento puede estar implicado en la modulación tumoral.

Aun así, el C4 alto no tiene, por sí mismo, un valor diagnóstico específico, por lo que debe interpretarse en el contexto clínico y con otros marcadores complementarios.

Aplicaciones clínicas del complemento sérico C4

El estudio del complemento sérico C4 tiene utilidad en diversas disciplinas médicas:

  • Reumatología: evaluación y seguimiento de lupus, vasculitis y otras colagenopatías.
  • Nefrología: diagnóstico diferencial de glomerulonefritis mediadas por inmunocomplejos.
  • Inmunología clínica: estudio de inmunodeficiencias del complemento, tanto adquiridas como hereditarias.
  • Enfermedades infecciosas: control de enfermedades con participación del complemento en la inmunopatogenia.

La combinación de C3 y C4 permite, en muchos casos, orientar sobre cuál de las vías del complemento está implicada en la patología, ya que un C4 bajo con C3 normal sugiere activación de la vía clásica, mientras que ambos bajos apuntan a activación sistémica y consumo generalizado.

Perspectivas terapéuticas e investigación sobre C4

Actualmente se investiga el papel del complemento fracción C4 en múltiples procesos patológicos más allá de la inmunología clásica. Se ha identificado su implicación en:

  • Procesos neuroinflamatorios
  • Enfermedades psiquiátricas con base inmunológica
  • Ateroesclerosis e inflamación vascular

Asimismo, las variaciones genéticas en los genes del C4 se han relacionado con el riesgo de padecer lupus eritematoso sistémico, esquizofrenia y otras enfermedades complejas. Estas líneas de investigación podrían permitir desarrollar herramientas terapéuticas específicas en el futuro.

Importancia del seguimiento clínico del complemento C4

En el seguimiento clínico de enfermedades autoinmunes como el lupus o la nefritis, el complemento C4 constituye un marcador clave para valorar la actividad inmunológica. Su disminución suele preceder a los brotes clínicos, y su normalización puede reflejar respuesta terapéutica.

El estudio longitudinal del C4, junto con otros parámetros inmunológicos como anticuerpos anti-dsDNA, niveles de C3, y proteína C reactiva, ofrece una herramienta robusta para optimizar el manejo clínico del paciente.

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