Войти
Модель гексамерного комплекса α, β-гемоглобина / гаптоглобина. Изображены 2 димера α, β-гемоглобина: одна модель заполнения пространства (желтый / оранжевый) и одна ленточная модель (фиолетовый / синий). Каждая из них связана с молекулой гаптоглобина (обе молекулы гаптоглобина показаны розовым цветом, одна в качестве модели заполнения пространства, а другая - в виде ленты). Гаптоглобин (сокращенно Hp ) - белок , который у человека кодируется геном HP . В плазме крови гаптоглобин связывается со свободным гемоглобином, по сравнению с гемопексином, который связывается со свободным гемом, высвобождаемым из эритроцитов с высокой аффинностью и тем самым ингибирует его вредную окислительную активность. Затем комплекс гаптоглобин-гемоглобин будет удален ретикулоэндотелиальной системой (в основном селезенкой ).
В клинических условиях анализ гаптоглобина используется для выявления и мониторинга внутрисосудистой гемолитической анемии. При внутрисосудистом гемолизе, свободный гемоглобин будет выпущен в кровоток, и, следовательно, гаптоглобин будет связывать гемоглобин. Это вызывает снижение уровня гаптоглобина.
Гемоглобин, попавший в плазму крови поврежденными эритроцитами, оказывает вредное воздействие. Ген HP кодирует препропротеин, который обрабатывается с образованием как альфа-, так и бета-цепей, которые впоследствии объединяются в тетрамер с образованием гаптоглобина. Гаптоглобин связывает свободный гемоглобин плазмы, что позволяет деградирующим ферментам получить доступ к гемоглобину, одновременно предотвращая потерю железа через почки и защищая почки от повреждения. гемоглобин. По этой причине его часто называют самоубийственным белком.
Клеточным рецептором-мишенью Hp является рецептор-поглотитель моноцитов / макрофагов, CD163. После связывания Hb-Hp с CD163 клеточная интернализация комплекса приводит к метаболизму глобина и гема, за которым следуют адаптивные изменения в путях метаболизма антиоксидантов и железа и поляризации фенотипа макрофагов.
Когда гемоглобин высвобождается из эритроцитов в пределах физиологического диапазона гемопексина, потенциальные пагубные эффекты гемоглобина предотвращаются. Однако во время гипергемолитических состояний или при хроническом гемолизе гемоглобин истощается и легко распределяется по тканям, где он может подвергаться окислительным условиям. В таких условиях гем может высвобождаться из гемоглобина, связанного с железом (Fe). Затем свободный гем может ускорить повреждение тканей, способствуя перекисным реакциям и активации воспалительных каскадов. Гемопексин (Hx) - это другой гликопротеин плазмы, такой как гемоглобин, который способен связывать гем с высокой аффинностью. Гемопексин изолирует гем в инертной, нетоксичной форме и транспортирует его в печень для катаболизма и выведения.
Гаптоглобин вырабатывается в основном клетками печени, но также другими тканями, такими как кожа, легкое и почка. Кроме того, ген гаптоглобина экспрессируется в мышиной и жировой ткани.
. Было показано, что гаптоглобин также экспрессируется в жировой ткани крупного рогатого скота.
Гаптоглобин в своей простейшей форме состоит из двух альфа- и двух бета-цепей, соединенных дисульфидными мостиками. Цепи происходят от общего белка-предшественника, который протеолитически расщепляется во время синтеза белка.
Hp существует в двух аллельных формах в человеческой популяции, так называемых Hp1 и Hp2, причем последняя возникла из-за частичной дупликации гена Hp1. Таким образом, у человека обнаружены три генотипа Hp: Hp1-1, Hp2-1 и Hp2-2. Было показано, что Hp разных генотипов связывает гемоглобин с разной аффинностью, причем Hp2-2 является самым слабым связывающим элементом.
Hp был обнаружен у всех млекопитающих, изученных до сих пор, у некоторых птиц, например, баклана и страуса, но также в более простой форме в костистой рыбе, например, данио. Hp отсутствует по крайней мере у некоторых земноводных (Xenopus ) и новорожденных птиц (курица и гусь).
Мутации в этом гене или его регуляторных областях вызывают или. Этот ген также был связан с диабетической нефропатией, частотой ишемической болезни сердца при диабете 1 типа, болезнью Крона, воспалительным заболеванием, первичным склерозирующим холангитом, восприимчивость к идиопатической болезни Паркинсона и снижение заболеваемости Plasmodium falciparum малярией.
Поскольку ретикулоэндотелиальная система удаляет гаптоглобин-гемоглобиновый комплекс из в организме уровни гаптоглобина будут снижены в случае внутрисосудистого гемолиза или тяжелого внесосудистого гемолиза. В процессе связывания с свободным гемоглобином гаптоглобин секвестрирует железо внутри гемоглобина, предотвращая получение бактериями, потребляющими железо, гемолиза. Предполагается, что из-за этого гаптоглобин превратился в белок острой фазы. HP оказывает защитное влияние на гемолитическую почку.
Некоторые исследования связывают определенные фенотипы гаптоглобина с риском развития шизофрении.
Измерение уровня гаптоглобина у пациента кровь назначается всякий раз, когда у пациента проявляются симптомы анемии, такие как бледность, утомляемость или одышка, а также физические признаки гемолиза, такие как желтуха или моча темного цвета. Этот тест также обычно заказывают как батарею гемолитической анемии, которая также включает в себя количество ретикулоцитов и мазок периферической крови . Его также можно заказать вместе с прямым тестом на антиглобулин, если у пациента подозревают реакцию на переливание крови или симптомы аутоиммунной гемолитической анемии. Кроме того, его можно назначить в сочетании с билирубином.
. Снижение гаптоглобина может подтвердить диагноз внутрисосудистой гемолитической анемии, особенно когда коррелирует со снижением количество эритроцитов, гемоглобин и гематокрит, а также повышенное количество ретикулоцитов.
Если количество ретикулоцитов увеличено, но уровень гаптоглобина в норме, это может указывать на разрушение клеток селезенки и печени, что может указывать на внесосудистая гемолитическая анемия, лекарственный гемолиз или эритроцитарная дисплазия. Селезенка и печень распознают ошибку в эритроцитах (либо лекарство, покрывающее мембрану эритроцитов, либо дисфункциональную мембрану эритроцитов) и разрушают клетку. Этот тип разрушения не высвобождает гемоглобин в периферическую кровь, поэтому гаптоглобин не может с ним связываться. Таким образом, гаптоглобин останется нормальным, если гемолиз не тяжелый. При тяжелом внесосудистом гемолизе уровни гаптоглобина также могут быть низкими, когда большое количество гемоглобина в ретикулоэндотелиальной системе приводит к переносу свободного гемоглобина в плазму.
Если есть симптомы анемии, но количество ретикулоцитов и уровень гаптоглобина в норме, анемия, скорее всего, вызвана не гемолизом, а какой-то другой ошибкой в производстве клеток, такой как апластическая анемия.
Уровни гаптоглобина, которые понижены, но не сопровождают признаки анемии, могут указывать на печень повреждение, так как печень не производит достаточного количества гаптоглобина.
Поскольку гаптоглобин действительно является белком острой фазы, любой воспалительный процесс (инфекция, экстремальный стресс, ожоги, сильное раздавливание, аллергия и т. Д.) Может повышать уровни гаптоглобина в плазме.
