Proteiny krevní plazmy

Proteiny krevní plazmy
Petr Tůma
Plazmatické proteiny
• zahrnují proteiny krevní plazmy a intersticiální
tekutiny
• většina syntetizována v játrech a secernována do
krve
• většinou jde o glykoproteiny – drsné EPR
– N-glykoproteiny – asparagin – váže se celý oligosacharid najednou
– O-glykoproteiny – OH skupina serinu a threoninu – muciny a
proteoglykany
• celkový protein - více než 300 proteinů
– 62 – 82 g/L – výrazně se nemění
– hypoproteinemie – převodnění, malnutrice
– hyperproteinemie - dehydratace
Společné funkce plasmatických proteinů
• pufrují tělní tekutiny
• udržují onkotický tlak krve - albumin (otoky)
Biologický poločas
• nejdelší: strukturní proteiny
• nejkratší: regulační proteiny
Eliminace z organismu
• filtrace v ledvinách - vyloučení močí
– fyziolog. ztráty: do 150 mg/den
• difúze do gastrointestinálního traktu
– hydrolýza nebo vyloučení stolicí
• ztráty kůží
Distribuce proteinů v tělních tekutinách
• kontinuální přechod z cév do intersticiálního prostoru
– pinocytóza i meziendotelovými spoji
– kapilární bazální membrána - molekulární síto průchod závisí na velikosti molekuly
Distribuce v intersticiu
• podkoží: depozita albuminu
• lymfa: méně proteinů než plazma
• likvor: 200x méně než v plazmě
• patologicky - výpotky:
– transsudát
< 30 g/l
– exsudát
> 30 g/l
Klasifikace proteinů plazmy
• podle elektroforetické pohyblivosti
– agarózový nebo acetátcelulózový gel
5-6 frakcí
• albumin a prealbumin
• globuliny
– alfa – α1 + α2
– beta – β1 + β2
– gama
• fibrinogen
Výsledek ELFO proteinů séra
na agarózovém gelu – 6 frakcí
hypergamaglobulinémie
normální nález
Výsledek ELFO proteinů séra
na agarózovém gelu – 5 frakcí
A. fyziologický nález
B. akutní onemocnění
C. výskyt paraproteinu
D. frakce fibrinogenu
při analýze plazmy
Hlavní proteiny jednotlivých frakcí
imunoglobuliny:
IgG, IgA, IgM
2-makroglobulin
haptoglobin
1-antitrypsin
transferin
orozomukoid
C3-komplement
Elektroforetické typy
Akutní zánět
• mírné snížení albuminu – katabolismus
• hromadění bílkovin akutního zánětu α1
+ α2
• pooperační stavy, úrazy, infark
myokardu, nádor
Chronický zánět
• výrazný vzestup γ-frakce – polyklonální
hyperimunoglobulinémie
• mírný vzestup α
• chronické infekční choroby,
autoimunitní choroby, maligní nádor
Chronická hepatopatie
•
•
•
•
snížení albuminu, α i β globulinů
vzestup γ
výskyt β-γ můstku = IgA
těžká fibróza až cirhóza
Nefrotický typ
• ztráty bílkovin ledvinami
• pokles albuminu a γ-globulinů –
malé proteiny
• vzestup α i β globulinů – velké
proteiny – α2-makroglobulin + βlipoprotein
• nefrotický syndrom
Monoklonální hyperimunoglobulinémie
• úzký pruh monoklonálního Ig – mezi α2
až γ = tzv. paraprotein
• nádorové onemocnění
Malnutriční typ
• dlouhodobý deficit složky potravy
• snížení celkového proteinu + výrazný
pokles albuminu
Těhotenství
• zvětšení objemu cirkulující tekutiny
• pokles albuminu
• zvýšený antitrypsin, ceruloplasmin,
transferin
Zastoupení jednotlivých proteinů v plazmě
Prealbumin = transthyretin
– transport tyreoidálních hormonů (především T4)
– transport vitamínu A společně s retinol-binding protein
Albumin
– více než ½ z celkového množství plasmatických proteinů
– podílí se z 75% na vytváření onkotického tlaku
– transport – bilirubin, neesterifikované MK, Ca2+, Mg2+,
Zn2+, tyreiodální hormony
– váže se na něj penicilin
– podíl na udržování acidobazické rovnováhy a
antioxidační ochrany
– hypoalbulinémie
• hepatopatie a malnutrice
• zvýšený katabolismus v akutních stavech
• ztráty ledvinami a GIT
α-Globuliny
α1-antitrypsin = α-inhibitor proteáz API
– inhibitor elastázy a kolagenázy uvolňovaných z
makrofágů při zánětlivé reakci
– ↑ akutní zánět x
↓ těžká hepatopatie
α1-kyselý glykoprotein = orozomukoid
– obsahuje více než 40% sacharidů
– fce není známa
– ↑ u akutních stavů
α2-makroglobulin
– inhibitor endoproteáz – trypsin, chymotrypsin
– velká molekula – neproniká glomerulem - ↑ nefrotický
syndrom
α-Globuliny
Haptoglobin
– váže volný hemoglobin – komplex vychytáván buňkami RES
– brání vzniku ROS
– ↑ u akutních stavů
Ceruloplazmin
– transport Cu – váže 6-8 iontů
– katalyzuje oxidaci Fe2+ na Fe3+ = brání Fentonově reakci
Feritin
– zásobní protein pro Fe – především v játrech, slezině a kostní
dřeni
– plasmatická hladina nízká – indikátor zásoby Fe v tkáních
β-Globuliny
Transferin
– transportní protein pro Fe – ve formě Fe3+
– vychytává Fe – fyziologicky vysycen z ⅓
– ↑ při nedostatku Fe, ↓ při hemochromatóze
Hemopexin
– váže hem – podobná fce jako haptoglobin
Složky komplementu – C3 a C4
– komplement – soubor 11 plasmatických proteinů neaktivních za
normálních podmínek
– aktivovány vazbou antigen – protilátka → spustí lýzu baktérií
C-reaktivní protein CRP
– precipituje C-polysacharid pneumokoků
– ve zdraví nízká koncentrace – prudce ↑ při zánětu – max. 1-3 dny
– včasná diagnostika bakteriálních infekcí
Fibrinogen
– vláknitý protein tvořený 3 páry řetězců α, β, γ
– pomocí trombinu se mění na → momomer fibrinu → polymer fibrinu
– ↑ při zánětu, součást akutní odpovědi organismu
γ-Globuliny = Imunoglobuliny
• protilátky při reakci s
antigenem
IgG - na rozpustné antigeny
(toxiny, lyzáty bakterií)
IgA – brání povrch sliznic před
průnikem bakterií
IgM – časné, následně
vystřídány IgG
IgE – u alergií, po navázání na
alergen uvolňují histamin
IgD – neznámá fce
Reakce akutní fáze
nespecifická obranná reakce na poškození organismu
akutním zánětem
•
•
•
•
horečka
zvýšení počtu leukocytů (leukocytóza)
produkce stresových hormonů – katecholaminy, kortizol
tvorba bílkovin akutní fáze
– spuštěna cytokiny: IL1, IL6, TNF-α
– ↑ vlastní bílkoviny akutní fáze:
• API, orozomukoid, haptoglobin, hemopexin, fibrinogem, CRP
– ↑ složky komplementu: C3 a C4
– ↓ albumin, prealbumin, transferin