Haptoglobin - Haptoglobin
A haptoglobin (rövidítve Hp ) az a fehérje , amelyet az emberben a HP gén kódol . A vérplazmában a haptoglobin kötődik a szabad hemoglobinhoz , összehasonlítva a hemopexinnel, amely kötődik a szabad hemhez , nagy affinitással eritrocitákból szabadul fel , és ezáltal gátolja káros oxidatív aktivitását. A haptoglobin-hemoglobin komplexet a retikuloendoteliális rendszer (többnyire a lép ) eltávolítja .
Klinikai körülmények között a haptoglobin assay -t használják az intravaszkuláris hemolitikus anaemia szűrésére és monitorozására . Az intravaszkuláris hemolízis során a szabad hemoglobin felszabadul a keringésbe, és így a haptoglobin megköti a hemoglobint. Ez a haptoglobin szint csökkenését okozza.
Funkció
A károsodott vörösvértestek által a vérplazmába bocsátott hemoglobin káros hatással van. A HP gén egy preproproteint kódol, amelyet alfa és béta láncok előállítására dolgoznak fel, és ezt követően tetramerként egyesül haptoglobin előállításához. A Haptoglobin funkciója a szabad plazma hemoglobin megkötése , amely lehetővé teszi a lebontó enzimek számára, hogy hozzáférjenek a hemoglobinhoz, ugyanakkor megakadályozza a vas veszteségét a veséken keresztül, és megvédi a veséket a hemoglobin károsodásától.
A Hp sejtreceptor -célpontja a monocita/makrofág megkötő receptor, a CD163 . A Hb-Hp CD163-hoz való kötődését követően a komplex sejtes internalizációja globális és hem-anyagcseréhez vezet, amelyet az antioxidáns és vas anyagcsere útvonalak adaptív változásai és a makrofág fenotípus polarizációja követ.
Differenciálás hemopexinnel
Amikor a hemoglobin felszabadul a vörösvértestekből a hemopexin fiziológiai tartományán belül, a hemoglobin lehetséges káros hatásai megelőzhetők. Hiperhemolitikus állapotok vagy krónikus hemolízis esetén azonban a hemoglobin kimerül, és könnyen eloszlik a szövetekben, ahol oxidatív körülményeknek lehet kitéve. Ilyen körülmények között a hem felszabadulhat a vas (Fe 3+ -kötött) hemoglobinból. A szabad hem ezután felgyorsíthatja a szövetkárosodást, elősegítve a peroxidatív reakciókat és a gyulladásos kaszkádok aktiválódását. A hemopexin (Hx) egy másik plazma glikoprotein, mint a hemoglobin, amely nagy affinitással képes megkötni a hemet. A hemopexin közömbös, nem mérgező formában megköti a hemet, és a májba szállítja katabolizmus és kiválasztás céljából.
Szintézis
A haptoglobint többnyire májsejtek, de más szövetek is előállítják, például bőr , tüdő és vese . Ezenkívül a haptoglobin gén egér és emberi zsírszövetben expresszálódik .
A haptoglobint a szarvasmarhák zsírszövetében is expresszálták.
Szerkezet
A haptoglobin legegyszerűbb formájában két alfa- és két béta -láncból áll, amelyeket diszulfidhidak kötnek össze . A láncok egy közös prekurzor fehérjéből származnak, amelyet proteolitikusan hasítanak a fehérjeszintézis során.
A Hp két allél formában létezik az emberi populációban, úgynevezett Hp1 és Hp2 , ez utóbbi a Hp1 gén részleges duplikációja miatt keletkezett . Ezért a Hp három genotípusa megtalálható az emberekben: Hp1-1, Hp2-1 és Hp2-2. Kimutatták, hogy a különböző genotípusú Hp különböző affinitással köti a hemoglobint, a Hp2-2 a leggyengébb kötőanyag.
Más fajokban
A HP -t minden eddig vizsgált emlősben találták , néhány madarat, például a kárókatonát és a struccot, de egyszerűbb formájában csontos halakat is , például a zebrahalat . Hp hiányzik legalább néhány kétéltű ( Xenopus ) és neognathous madarak (csirke és liba).
Klinikai jelentőség
Ennek a génnek vagy szabályozó régióinak mutációi ahaptoglobinémiát vagy hypohaptoglobinémiát okoznak . Ez a gén a diabéteszes nephropathiához , az 1 -es típusú cukorbetegségben fellépő koszorúér -betegségek előfordulásához, a Crohn -betegséghez , a gyulladásos betegségekhez, az elsődleges szklerotizáló cholangitishez , az idiopátiás Parkinson -kórra való hajlamhoz és a Plasmodium falciparum malária gyakoriságának csökkenéséhez is kapcsolódik .
Mivel a retikuloendoteliális rendszer eltávolítja a haptoglobin-hemoglobin komplexet a szervezetből, intravaszkuláris hemolízis vagy súlyos extravaszkuláris hemolízis esetén a haptoglobin szint csökkenni fog . A szabad hemoglobinhoz való kötődés során a haptoglobin megköti a vasat a hemoglobinban, megakadályozva, hogy a vashasznosító baktériumok részesüljenek a hemolízisből. Elmélet szerint a haptoglobin emiatt akut fázisú fehérjévé fejlődött . A HP védő hatással van a hemolitikus vesére.
A különböző haptoglobin fenotípusok antioxidáns , megkötő és immunmoduláló tulajdonságaikban különböznek egymástól . A haptoglobin ezen aspektusa fontossá válhat immunhiányos állapotokban (például májcirrhosis ), és a különböző fenotípusok eltérő érzékenységi szintet eredményezhetnek a bakteriális fertőzések iránt.
Egyes tanulmányok bizonyos haptoglobin fenotípusokat a skizofrénia kialakulásának kockázatával társítanak .
Vizsgálati protokoll
A haptoglobin szintjének mérését a beteg vérében akkor kell elrendelni, ha a beteg anémiás tüneteket mutat , például sápadtságot , fáradtságot vagy légszomjat, valamint a hemolízis fizikai jeleit, például sárgaságot vagy sötét színű vizeletet. A vizsgálatot általában hemolitikus anaemia elemként is elrendelik, amely retikulocitaszámot és perifériás vérkenetet is tartalmaz . Rendelhető közvetlen antiglobulin teszttel együtt, ha a páciensnek transzfúziós reakciója vagy autoimmun hemolitikus anaemia tünetei vannak . Ezenkívül bilirubinnal együtt rendelhető .
Értelmezés
A haptoglobin csökkenése támogathatja az intravaszkuláris hemolitikus anaemia diagnózisát , különösen akkor, ha összefüggésben van a vörösvértestek , a hemoglobin és a hematokrit csökkenésével , valamint a megnövekedett retikulocitákkal.
Ha a retikulociták száma megnövekszik, de a haptoglobin szint normális, ez azt jelezheti, hogy a lépben és a májban sejtek pusztulása következik be , ami extravaszkuláris hemolitikus anémiára, gyógyszer okozta hemolízisre vagy vörösvértest- diszpláziára utalhat . A lép és a máj felismeri a vörösvértestek hibáját (vagy a vörösvértestet bevonó gyógyszer, vagy a működésképtelen vörösvértest -membrán), és elpusztítja a sejtet. Ez a fajta pusztítás nem bocsát ki hemoglobint a perifériás vérbe , így a haptoglobin nem tud kötődni hozzá. Így a haptoglobin normális marad, ha a hemolízis nem súlyos. Súlyos extra-vascularis hemolízis esetén a haptoglobin szintje is alacsony lehet, ha a retikuloendoteliális rendszerben lévő nagy mennyiségű hemoglobin a szabad hemoglobin plazmába történő átviteléhez vezet.
Ha vannak vérszegénység tünetei, de mind a retikulocitaszám, mind a haptoglobin szint normális, akkor az anaemia valószínűleg nem a hemolízisnek köszönhető, hanem a sejtek termelésének más hibája, például az aplasztikus anaemia .
A csökkent haptoglobinszint, de nem kíséri az anémia jeleit, májkárosodásra utalhat, mivel a máj kezdetben nem termel elég haptoglobint.
Mivel a haptoglobin valóban akut fázisú fehérje , bármilyen gyulladásos folyamat (fertőzés, extrém stressz, égési sérülések, súlyos összetörési sérülés, allergia stb.) Növelheti a plazma haptoglobin szintjét.
Lásd még
Hivatkozások
- Ez a cikk az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtárának szövegét tartalmazza , amely nyilvános .
További irodalom
- Graversen JH, Madsen M, Moestrup SK (2002). "CD163: jelreceptor, amely eltávolítja a haptoglobin-hemoglobin komplexeket a plazmából". Int. J. Biochem. Cell Biol . 34. (4): 309–14. doi : 10.1016/S1357-2725 (01) 00144-3 . PMID 11854028 .
- Madsen M, Graversen JH, Moestrup SK (2002). "Haptoglobin és CD163: a hemoglobin befogója és receptora a makrofág lizoszómákhoz" . Redox Rep . 6 (6): 386–8. doi : 10.1179/135100001101536490 . PMID 11865982 .
- Erickson LM, Kim HS, Maeda N (1993). "Csomópontok a gének között a főemlősök haptoglobin géncsoportjában". Genomika . 14 (4): 948–58. doi : 10.1016/S0888-7543 (05) 80116-8 . PMID 1478675 .
- Maeda N. (1985). "A haptoglobin és a haptoglobin-rokon génpár nukleotidszekvenciája. A haptoglobin-rokon gén retrovirus-szerű elemet tartalmaz" . J. Biol. Chem . 260 (11): 6698–709. doi : 10.1016/S0021-9258 (18) 88836-6 . PMID 2987228 .
- Simmers RN, Stupans I, Sutherland GR (1986). "A humán haptoglobin gének lokalizálása a törékeny helytől disztálisan a 16q22 -nél in situ hibridizációval". Cytogenet. Cell Genet . 41. (1): 38–41. doi : 10.1159/000132193 . PMID 3455911 .
- van der Straten A, Falque JC, Loriau R, Bollen A, Cabezón T (1986). "Klónozott humán haptoglobin és alfa 1-antitripszin komplementer DNS-ek kifejezése Saccharomyces cerevisiae-ben". DNS . 5 (2): 129–36. doi : 10.1089/dna.1986.5.129 . PMID 3519135 .
- Bensi G, Raugei G, Klefenz H, Cortese R (1985). "Az emberi haptoglobin lókusz szerkezete és kifejeződése" . EMBO J . 4 (1): 119–26. doi : 10.1002/j.1460-2075.1985.tb02325.x . PMC 554159 . PMID 4018023 .
- Malchy B, Dixon GH (1973). "Vizsgálatok az emberi haptoglobinok láncközi diszulfidjairól". Tud. J. Biochem . 51 (3): 249–64. doi : 10.1139/o73-032 . PMID 4573324 .
- Raugei G, Bensi G, Colantuoni V, Romano V, Santoro C, Costanzo F, Cortese R (1983). "A humán haptoglobin cDNS szekvenciája: bizonyíték arra, hogy az alfa és a béta alegységeket ugyanaz az mRNS kódolja" . Nucleic Acids Res . 11 (17): 5811–9. doi : 10.1093/nar/11.17.5811 . PMC 326319 . PMID 6310515 .
- Yang F, Brune JL, Baldwin WD, Barnett DR, Bowman BH (1983). "A humán haptoglobin cDNS azonosítása és jellemzése" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 80 (19): 5875–9. Bibcode : 1983PNAS ... 80.5875Y . doi : 10.1073/pnas.80.19.5875 . PMC 390178 . PMID 6310599 .
- Maeda N, Yang F, Barnett DR, Bowman BH, Smithies O (1984). "Duplikáció a haptoglobin Hp2 génen belül". Természet . 309 (5964): 131–5. Bibcode : 1984Natur.309..131M . doi : 10.1038/309131a0 . PMID 6325933 . S2CID 4368535 .
- Brune JL, Yang F, Barnett DR, Bowman BH (1984). "A haptoglobin evolúciója: a Hp alfa 1S és a Hp alfa 2FS kódoló komplementer DNS összehasonlítása" . Nucleic Acids Res . 12 (11): 4531–8. doi : 10.1093/nar/12.11.4531 . PMC 318856 . PMID 6330675 .
- van der Straten A, Herzog A, Cabezón T, Bollen A (1984). "Az alfa 2FS béta és alfa 1S béta variánsokat kódoló humán haptoglobin cDNS -ek jellemzése" . FEBS Lett . 168 (1): 103–7. doi : 10.1016/0014-5793 (84) 80215-X . PMID 6546723 . S2CID 85082741 .
- vander Straten A, Herzog A, Jacobs P, Cabezón T, Bollen A (1984). "A humán haptoglobin cDNS molekuláris klónozása: bizonyíték egyetlen alfa -2 és béta láncot kódoló mRNS -re" . EMBO J . 2 (6): 1003–7. doi : 10.1002/j.1460-2075.1983.tb01534.x . PMC 555221 . PMID 6688992 .
- Kurosky A, Barnett DR, Lee TH, Touchstone B, Hay RE, Arnott MS, Bowman BH, Fitch WM (1980). "A humán haptoglobin kovalens szerkezete: szerin proteáz homológ" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 77 (6): 3388–92. Bibcode : 1980PNAS ... 77.3388K . doi : 10.1073/pnas.77.6.3388 . PMC 349621 . PMID 6997877 .
- Eaton JW, Brandt P, Mahoney JR, Lee JT (1982). "Haptoglobin: természetes bakteriosztatikum". Tudomány . 215 (4533): 691–3. Bibcode : 1982Sci ... 215..691E . doi : 10.1126/science.7036344 . PMID 7036344 .
- Kazim AL, Atassi MZ (1980). "Hemoglobin-kötés haptoglobinnal. Egyértelmű bizonyíték arra, hogy az emberi hemoglobin béta-láncai kötődnek a haptoglobinhoz" . Biochem. J . 185 (1): 285–7. doi : 10.1042/bj1850285 . PMC 1161299 . PMID 7378053 .
- Hillier LD, Lennon G, Becker M, Bonaldo MF, Chiapelli B, Chissoe S, Dietrich N, DuBuque T, Favello A, Gish W, Hawkins M, Hultman M, Kucaba T, Lacy M, Le M, Le N, Mardis E , Moore B, Morris M, Parsons J, Prange C, Rifkin L, Rohlfing T, Schellenberg K, Bento Soares M, Tan F, Thierry-Meg J, Trevaskis E, Underwood K, Wohldman P, Waterston R, Wilson R, Marra M (1997). "280 000 emberi expresszált szekvenciacímke generálása és elemzése" . Genome Res . 6 (9): 807–28. doi : 10.1101/gr.6.9.807 . PMID 8889549 .
- Tabak S, Lev A, Valansi C, Aker O, Shalitin C (1997). "Transzkripciószerűen aktív haptoglobin-rokon (Hpr) gén a hepatoma G2 és a leukémia molt-4 sejtekben". DNS Cell Biol . 15 (11): 1001–7. doi : 10.1089/dna.1996.15.1001 . PMID 8945641 .
- Koda Y, Soejima M, Yoshioka N, Kimura H (1998). "Az anhaptoglobinémiáért felelős haptoglobin-gén deléció" . American Journal of Human Genetics . 62. (2): 245–52. doi : 10.1086/301701 . PMC 1376878 . PMID 9463309 .
Külső linkek
- Haptoglobinok az Egyesült Államok Országos Orvostudományi Könyvtárában Orvosi tantárgyi címek (MeSH)
- Az UniProt : P00738 (Haptoglobin) előzetes tervezetben rendelkezésre álló összes strukturális információ áttekintése a PDBe-KB-ban .