C-реактивный белок: общие сведения

В ответ на инфекцию или повреждение тканей резко увеличивается концентрация некоторых белков плазмы крови, имеющих общее название "белки острой фазы". К этим белкам относится и C-реактивный белок (C-reactive protein, CRP; лат. re- — приставка, обозначающая повторность действия, и actio — действие). С-реактивный белок - один из белков острой фазы воспаления, относящийся к бета-глобулинам. С-реактивный белок, как и другие белки острой фазы воспаления, появляются в сыворотке, как уже говорилось выше, вскоре после повреждения тканей и начала воспаления. С-реактивный белок содержится в сыворотке и связывает капсульный полисахарид (C-полисахарид) Streptococcus pneumoniae.

Повышение уровня С-реактивного белка наблюдается как при острых бактериальных и вирусных инфекциях, так и при инфаркте миокарда, злокачественных новообразованиях и аутоиммунных заболеваниях. С-реактивный белок, взаимодействуя с фосфорилхолином бактериальной стенки, выступает и как опсонин и как индуктор классического пути активации системы комплемента. CRP человека состоит из пяти идентичных, нековалентно связанных полипептидных цепей, образующих замкнутый пентамер. Важное свойство CRP - способность связываться при участии кальция с некоторыми микроорганизмами, у которых в состав мембраны входит фосфорилхолин. Образовавшийся комплекс активирует систему комплемента, что приводит к связыванию C3b с поверхностью микроба, и в результате последний опсонизируется, т.е. подготавливается к фагоцитозу. Уровень С-реактивного белка, который связывается с поврежденными и погибшими клетками, а также некоторыми микроорганизмами, может повышаться в 1000 раз.

Методы выявления. С-реактивный белок определяют в реакции преципитации и в реакции агглютинации частиц латекса, покрытых антителами к этому белку.

Диагностическая значимость. В большинстве случаев чем выше СОЭ, тем выше уровень С-реактивного белка. Исключение составляют следующие случаи:

- уровень С-реактивного белка быстро повышается даже после небольшого асептического повреждения тканей, СОЭ при этом остается нормальной;

- СОЭ повышается, а уровень С-реактивного белка не меняется при некоторых вирусных инфекциях, тяжелой интоксикации, некоторых формах хронического артрита. В этих случаях уровень С-реактивного белка - менее информативный показатель, чем СОЭ.

Иногда уровень С-реактивного белка измеряют для оценки активности ревматизма. Поскольку уровень С-реактивного белка в течение суток может резко меняться, его следует определять в динамике. См. Атеросклероз, роль C-реактивного белка.

Резюме: С-реактивный белок - белок, обладающий способностью вступать в реакцию преципитации с С-полисахаридом пневмококков. В сыворотке крови здорового организма С-реактивный белок отсутствует. Он появляется в острый период болезни, поэтому его иногда называют белком острой фазы. С переходом в хроническую фазу заболевания С-реактивный белок исчезает из крови и снова появляется при обострении процесса. При электрофорезе он перемещается вместе с бета2-глобулинами.

α1-Антитрипсин относят к α1-глобулинам. Он ингибирует ряд протеаз, в том числе фермент эластазу, освобождающийся из нейтрофилов и разрушающий эластин альвеол лёгких. При недостаточности α1-антитрипсина могут возникнуть эмфизема лёгких (см. раздел 15) и гепатит, приводящий к циррозу печени. Существует несколько полиморфных форм α1-антитрипси-на, одна из которых является патологической. У людей, гомозиготных по двум дефектным аллелям гена антитрипсина, в печени синтезируется α1-антитрипсин, который образует агрегаты, разрушающие гепатоциты. Это приводит к нарушению секреции такого белка гепатоцитами и к снижению содержания α1-антитрипсина в крови.

Фибриноген (фактор I) - гликопротеин с молекулярной массой 340 кД. Он синтезируется в печени и содержится в плазме крови в концентрации 8,02-12,9 мкмоль/л (2-4 г/л). Молекула фибриногена состоит из шести полипептидных цепей, которые связаны друг с другом дисуль-фидными связями. Состав полипептидных цепей молекулы фибриногена обозначают Аα2, Вβ2, γ2. Заглавные буквы соответствуют тем участкам, которые отщепляются под действием тромбина при превращении фибриногена в фибрин. Фрагменты А в цепях Аα и В в цепях Вβ содержат большое количество остатков аспартата и глутамата. Это создаёт сильный отрицательный заряд на N-концах молекул фибриногена и препятствует их агрегации.

Молекула фибриногена состоит из трех глобулярных доменов, по одному на каждом конце молекулы (домены Д) и один в середине (домен Е). Домены отделены друг от друга участками полипептидных цепей, имеющими стержнеоб-разную конфигурацию. Из центрального домена Е выступают N-концевые фрагменты А и В цепей Αα и Ββ (рис. 14-8).

В образовании фибринового тромба можно выделить 4 этапа.

1. Превращение фибриногена в мономер фибрина. Сначала молекулы фибриногена освобождаются от отрицательно заряженных фрагментов А и В, в результате чего образуются мономеры фибрина. Превращение фибриногена (фактор I) в фиб-

рин (фактор Ia) катализирует фермент тромбин (фактор На). В каждой молекуле фибриногена тромбин гидролизует четыре пептидные связи аргинил-глицил, две из которых соединяют фрагменты А с α-цепью, а две другие - В с β-цепью в Аα2- и Вβ2-цепях фибриногена. Мономер фибрина, образующийся из фибриногена, имеет состав (α, β, γ)2.

2. Образование нерастворимого геля фибрина. На втором этапе образуется нерастворимый полимерный фибриновый сгусток - гель фибрина. В результате превращения фибриногена в фибрин-мономер в домене Е открываются центры связывания с доменами D. Причём домен Е содержит центры агрегации, формирующиеся только после частичного протеолиза фибриногена под действием тромбина, а домен D является носителем постоянных центров агрегации. Первичная агрегация молекул фибрина происходит в результате взаимодействия центров связывания домена Е одной молекулы с комплементарными им участками на доменах D других молекул.Та-ким образом, между доменами молекул фибрина-мономера образуются нековалентные связи. При «самосборке» геля фибрина сначала образуются двунитчатые протофибриллы, в которых молекулы фибрина смещены друг относительно друга на 1/2 длины. После достижения протофибриллами определённой критической длины начинается их латеральная ассоциация, ведущая к образованию толстых фибриновых волокон (рис. 14-9). Образовавшийся гель фибрина непрочен, так как молекулы фибрина в нём связаны между собой нековалентными связями.

Альфа(α)2-макроглобулин – крупный белок крови, обладающий различными функциями. Синтез и секреция гликопротеина α2-макроглобулин осуществляются гепатоцитами, лимфоцитами, моноцитами и макрофагами. α2-макроглобулин является ингибитором протеолитических ферментов (ферментов расщепляющих белки – пепсина, трипсина, химотрипсина, коллагеназы, плазмина и других), а также транспортирует многие биологически активные молекулы, цинк и никель. Участвует в регулировании свертывания крови. Он проявляет антикоагулянтную активность, поскольку способен инактивировать тромбин и блокирует переход фактора XII в XIIа, а также плазминогена в плазмин. Являясь ингибитором эндопептидаз, как белок острой фазы обладает защитным действием от протеаз на эндотелий сосудов. Вступая во взаимодействие с протеазами он приводит к образованию комплекса α2макроглобулин+протеаза, который затем выводится из крови через печень. α2-макроглобулин (α2-МГ) – белок острой фазы и маркер гломерулонефропатии. Определение используется для диагностики нефротического синдрома, контроля дисфункции и отторжения пересаженной почки. При тяжелых заболеваниях почек с поражением базальных мембран клубочков при хроническом гломерулонефрите, нефротическом синдроме, содержание белка в моче значительно увеличивается, в том числе за счет увеличения содержания альфа-2-макроглобулина. Концентрация α2-макроглобулина у мужчин примерно на 20 % меньше, чем у женщин. У женщин содержание α2-макроглобулина возрастает во время беременности. α2-макроглобулин является одним из ингибиторов свертывания, обеспечивая около 25% антитромбинового потенциала плазмы крови.

SAA (амилоид A сывороточный)

Амилоид (гр. amylon, крахмал + eidos, вид) - у животных и человека своеобразное белковое вещество (белково-полисахаридный комплекс), отлагающееся в печени, селезенке и других органах при некоторых длительно текущих патологических процессах. Амилоид откладывается внеклеточно в виде фибрилл, в состав которых входят видоизмененные сывороточные белки.

В результате развивается заболевание амилоидоз, сопровождающееся отложением амилоида в межклеточном веществе и в стенках кровеносных сосудов и тяжелым нарушением белкового обмена. Высокая концентрация САА в сыворотке крови является маркером амилоидоза, который может быть первичным (периодическая болезнь, болезнь Маккла и Уэлса) и вторичным. Вторичный амилоидоз развивается как осложнение хронических инфекций (особенно туберкулеза), хронических неспецифических заболеваний легких, остеомиелита, ревматических болезней, рака крови. Концентрация САА в сыворотке крови повышается уже через несколько часов после инсульта, причем это повышение более выраженное, чем у С-реактивного белка.

Белок SAA - амилоидный белок A - представляет собой N-концевую часть своего сывороточного предшественника мол. массы 90000. Этот предшественник относится к белкам острой фазы, его концентрация в сыворотке резко увеличивается в ответ на повреждение ткани или воспаление. Уровень предшественника амилоидного белка A увеличивается с возрастом и, когда достигает высоких значений, может развиться амилоидоз.

Во время острой фазы туберкулеза или ревматоидного артрита, сопровождающейся воспалением, резко увеличивается содержание сывороточного амилоида А, что приводит к его отложению в селезенке, почках и печени.

Церулоплазмин

Церулоплазмин — медь-содержащий белок (гликопротеин), присутствующий в плазме крови. В церулоплазмине содержится около 95 % общего количества меди сыворотки крови человека. Врожденный дефицит церулоплазмина приводит к дефектам развития головного мозга и печени. Был описан в 1948 году.

Физические свойства церулоплазмина человека

Церулоплазмин человека, благодаря входящим в его состав ионам меди, имеет голубой цвет. Средняя молекулярная масса колеблется в диапазоне 150 000—160 000 г/моль[3]. На одну молекулу приходится 6-7 ионов меди (Cu+2).

До внедрения меди в белок он называется апоцерулоплазмин, после — холоцерулоплазмин.

Показано, что ген церулоплазмина человека подвергается альтернативному сплайсингу.

Основные аминокислоты церулоплазмина: аспарагиновая, глутаминовая, треонин, глицин, лейцин

Физиологическая роль[править | править вики-текст]

Церулоплазмин обнаруживается не только в плазме человека и приматов, но и у свиньи, лошади, козы, оленя, собаки, кошки и др. животных. Белок играет важную ферментативную роль — он катализирует окисление полифенолов и полиаминов в плазме[3].

Синтез церулоплазмина в печени осуществляют гепатоциты и скорость этого процесса регулируется гормонами. На протяжении всей жизни уровень этого белка в плазме остается стабильным, за исключением неонатального этапа и периода беременности у женщин.

Церулоплазмин не проникает либо слабо проникает через гематоэнцефалический барьер. В мозге человека белок производится определёнными популяциями глиальных клеток, связанных с микрососудами, а в сетчатке глаза — клетками внутреннего нуклеарного слоя.[5] Астроцитами синтезируется особая форма церулоплазмина,[6] порождённая альтернативным сплайсингом и содержащая GPI-якорь, она предположительно необходима для выведения железа из клеток ЦНС.

Клиническое значение

Сниженные уровни церулоплазмина отмечаются при болезни Вильсона — Коновалова и болезни Менкеса. В первом случае это обусловлено нарушением процесса «нагрузки» апоцерулоплазмина медью вследствие мутации гена ATP7B. Во втором случае нарушен захват меди в кишечнике из-за мутаций гена ATP7A.

Концентрация церулоплазмина также возрастает при воспалительных процессах, травмах.В ряде исследований отмечаются повышенные уровни церулоплазмина у больных шизофренией.[8] В единственном на данный момент небольшом исследовании лиц с обсессивно-компульсивным расстройством также были отмечены повышенные уровни церулоплазмина

Исследования на животных

У мышей, нокаутных по церулоплазмину, отмечается отложение железа в мозжечке и стволе мозга, потеря дофаминергических нейронов, нарушение двигательной координации. Церулоплазмин(фероксидаза)