452.60K

Category:

biology

Белки острой фазы

2.

Белки острой фазы
(БОФ) –
специфическая группа белков крови,
уровень
которых
меняется
(преимущественно растет) в ответ на
развитие острого воспаления.

Белки острой фазы – большая группа
белков сыворотки крови (в основном αглобулинов) с молекулярной массой от 12
кДа до 340 кДа и различными функциями,
объединенных по общему признаку –
быстрое
и
значительное
увеличение
концентрации
при
бактериальной,
вирусной,
паразитарной инфекции, физической или
химической травме, токсической или
аутоиммунной
реакции,
злокачественных новообразованиях.

4.

Смысл данного увеличения заключается в
повышении резистентности организма к
свободно-радикальным
реакциям,
в
ограничении повреждения тканей, в
подавлении
скорости
размножения
бактерий.

5.

Общая схема реакций острого воспаления

6.

Рис. 1. Изменения, происходящие в результате реакции острой
фазы РОФ

7.

Важные этапы РОФ включают:
• мобилизацию
воспалительных
клеток
(особенно
нейтрофилов) и стимуляцию лихорадки, необходимой для
инициирования интегрирования клеточных функций
воспаления;
• усиление кровотока, расширение сосудов и сосудистой
проницаемости;
• лейкоцитоз с активацией В- и Т-клеток и выработку
антител;
• миграцию в очаг воспаления фагоцитарных клеток и
активацию фибробластов;
• выделение
специфических
гормонов
для
противорегулирующих эффектов и мобилизации энергии.
• изменение выработки печенью определенных БОФ,
которые обеспечивают увеличенную поставку в ткани
медиаторов и ингибиторов воспаления.

8.

Рис.2 Воспаление и выработка БОФ и цитокинов печенью

9.

В зависимости от степени увеличения уровня
БОФ в плазме крови при РОФ их делят на 5
групп
1. Первая группа — «главные» БОФ, к которым
относятся
С-реактивный
белок
и
сывороточный амилоид А. Концентрации
этих белков в сыворотке крови здорового
человека меньше 0,005 г/л, но при
повреждениях они увеличиваются быстро (в
первые 6–12 ч) и значительно (в 100–1000 раз
и более).

10.

2. Вторая группа – белки, концентрации
которых в сыворотке крови увеличиваются
медленнее (в течении 24 ч) в 2–4 раза.
К таким белкам относятся:
- α1-кислый гликопротеин (орозомукоид),
- α1- антитрипсин,
- α1-антихимотрипсин,
- гаптоглобин
- фибриноген.

11.

3. Третья группа – белки, концентрации которых
в сыворотке крови возрастают в течении 48–
72 ч и незначительно (в 1,5 раза, на 20-60%).
К данной группе относятся
- церулоплазмин,
- СЗ и С4 компоненты комплемента,
- α2- антиплазмин.
В ряде клинических ситуаций уровни этих
белков могут не превышать пределов
референтных величин.

12.

4.
Четвертая
группа
–
«негативные»
(отрицательные) реактанты острой фазы
воспаления. Их уровень в сыворотке крови
может снижаться на 30– 60% в течении 12-18ч
Наиболее диагностически значимые из них:
- альбумин,
- трансферрин
Уменьшение концентрации негативных БОФ
может быть вызвано как снижением их
синтеза, так и увеличением их потребления
либо изменением их распределения в
организме.

13.

5. Пятая группа – так называемые нейтральные
реактанты острой фазы, концентрации
которых в сыворотке крови остаются в
пределах нормы. Однако эти белки принимают
участие в реакциях острой фазы воспаления.
Данная группа объединяет:
- α2-макроглобулин,
- гемопексин
- иммуноглобулины G, A, M.

14.

Классификация белки острой фазы воспаления

15.

16.

Диагностическая значимость определения белков
острой фазы
Особенностью большинства белков ОФ является
их неспецифичность и высокая корреляция
концентраций в крови с активностью заболевания,
стадией процесса. Это выгодно отличает БОФ от
других
широко
используемых
маркеров
воспаления, таких как СОЭ, количество
лейкоцитов и сдвиг лейкоцитарной формулы. В
связи с этим ценность тестов на белки ОФ для
мониторинга течения заболеваний и контроля
эффективности лечения весьма велика. В то же
время диагностическая значимость этих тестов, в
силу
их
неспецифичности,
может
быть
ограниченной.

17.

Основные функции БОФ:
• Усиление опсонизации и активации комплемента.
Увеличение концентрации в плазме активированных
компонентов каскада комплемента приводит к
местному накоплению нейтрофилов, макрофагов и
белков плазмы.
• Непосредственная нейтрализация инфекционных
агентов, выведение остатков чужеродных и
собственных клеток хозяина, минимизация степени
местного
повреждения
ткани
и
участие
восстановлении поврежденной ткани.
• Участие в заживлении ран (фибриноген, белки
свертывания крови).

18.

Антипротеолитическая активность и удаление
свободных радикалов кислорода.
Ингибиторы
протеиназы
(α1-антитрипсин)
нейтрализуют
лизосомальные
протеазы,
высвобожденные
после
проникновения
активированных нейтрофилов и макрофагов, таким
образом
управляя
деятельностью
каскада
провоспалительных ферментов. Увеличенные уровни
в плазме некоторых металлсвязывающих белков
(трансферрин) помогают предотвратить потерю
железа при инфекции и повреждениях, также
минимизируя уровень железа гема, доступного для
захвата бактериями и действуя как мусорщики в
отношении потенциально вредных свободных
радикалов кислорода (церулоплазмин).

19.

Существуют следующие требования для определения БОФ как хороших
маркеров воспаления:
-специфичность для воспалительного процесса при отсутствии влияния
других интерферирующих факторов;
-
большая амплитуда вариации;
-
быстрая кинетика – быстрое повышение в ответ на воспалительный
стимул и короткий полупериод жизни;
-
значительное повышение при хроническом воспалении;
-
точное определение на клинических лабораторных анализаторах,
возможность экстренного анализа с коротким временем оборота теста;
- малый объем пробы, необходимый для анализа.

20.

Для
диагностики
РОФ
следующие показатели:
используют
• увеличение содержания СРБ более чем на
1000%;
• повышение
компонентов
системы
комплемента (С3, С4) на 50%;
• изменение содержания лейкоцитов и зрелых
и незрелых нейтрофилов;
• ускорение СОЭ.

21.

Наиболее
важными
показателями,
используемыми
для
подтверждения
воспалительного процесса являются:
• повышение содержания фибриногена на 200 –
400% с одновременным ускорением СОЭ;
увеличение содержания α1-антитрипсина до
400%;
• повышение гаптоглобина до 400%;
• увеличение содержания ферритина 50%;
• повышение орозомукоида;
• повышение содержания церулоплазмина.

22.

Изменения БОФ наблюдаются по типичному
образцу с ранним, высоким увеличением
сывороточного амилоида А (САА) и Среактивного белка (СРБ) в первые 6 часов, с
изменениями других БОФ в последующие 2-5
дней. Скорость увеличения, постепенного
возрастания и скорость снижения концентрации
в плазме различных БОФ значительно варьируют.
В фазе выздоровления САА и СРБ уменьшаются
быстро, в то время как другие белки и
иммуноглобулины продолжают увеличиваться.
Наконец,
концентрации
САА
и
СРБ
нормализуются, тогда как другие БОФ остаются
повышенными или медленно уменьшаются

23.

С-реактивный белок –главный
острофазовый белок

24.

Определение содержания СРБ является наиболее
полезным при следующих клинических ситуациях:
• скрининг воспалительных и инфекционных болезней;
• оценка степени повреждения ткани и активности
болезни;
• мониторинг реакции на противовоспалительную
терапию и лечение антибиотиками;
• болезнь Крона, язвенный колит;
• ревматоидный артрит, системная красная волчанка;
• предсказания риска сердечно-сосудистого заболевания;
• при
дифференциации
между
инфекцией
и
отторжением трансплантатов костного мозга;
• точка опоры при интерпретации вариации других
белков острой фазы.

25.

С-реактивный белок
Норма: 0-10 мг/л
Функция: активирует комплемент и фагоцитоз, вызывая
раннее неиммунное удаление грамнегативной бактериемии и
продуктов распада тканей активирует моноциты .
Повышается при: в большинстве случаев С-реактивный
белок является единственным измеряемым белком острой
фазы: 10 – 40 мг/л при вирусной инфекции, 40 – 200 мг/л при
остром воспалении, средней тяжести бактериальной инфекции
300 – 700 мг/л при тяжелой травме, ожогах и сепсисе 1,0 – 3,0
мг/л – средний риск >3,0 мг/л – высокий риск.

26.

Сывороточный амилоид А
Норма менее 7 мг/л
Функции: Транспорт и метаболизм липидов
(присутствует в фракции липопротеидов
высокой плотности) Нарушение защитного
действия липопротеидов при реакции острой
фазы.
Используется при мониторинге амилоидоза, а
также при реакции острой фазы (например при
инфекции и отторжении трансплантата)

27.

Альфа-1- кислый гликопротеин (орозомукоид)
Норма: 0,5–1,2 г/л
Функция: Связывает лекарства и гормоны, образует
соединения с переменным содержанием углеводов. Тормозит
функцию лимфоцитов, подавляя иммунную реакцию.
Повышается при: Острая инфекция и воспаление,
ревматоидный артрит, системная красная волчанка, болезнь
Крона, опухоли, ожоги Лихорадка, травма, инфаркт миокарда
Состояния с усиленной пролиферацией клеток (например
миелома) Введение эстрогенов.
Понижается: Пониженное питание, повреждение печени,
тяжелые гастроэнтеропатии с потерей белка

28.

Альфа-1- антитрипсин
Норма: 0,9–2,0 г/л
Функция: Тормозит сериновые протеазы, особенно
эластазу нейтрофилов
Повышается при: Острая инфекция и воспаление,
выраженные злокачественные болезни, особенно
метастазы в печень, панкреатит, острый гепатит и
цирроз печени. Лечение анаболическими стероидами
Пониженный уровень: Врожденный дефицит.
Хроническое обструктивное заболевание легких
(эмфизема),
нефротический
синдром,
гастроэнтеропатии с потерей белка

29.

Гаптоглобин
Норма : новорожденные: 0,5–4,8 г/л
6 мес–16 лет: 2,5–14 г/л
16–60 лет: 1,5–2,0 г/л
более 60 лет: 3,5–17,5 г/л
Функция: Связывает свободный
предотвращает потерю железа.
гемоглобин
в
плазме,
Повышается
при:
Воспаление,
аутоиммунные
коллагенозы, неопластические процессы, болезни
недоедание.
болезни,
печени,,
Сниженные уровни обусловлены: 1) снижением синтеза при
тяжелой болезни печени и лечении эстрогенами/приеме контрацептивов
2) усилением метаболизма при внутри- сосудистом
гемолизе

30.

Церулоплазмин
Норма: Взрослые: 0,2–0,6 г/л
Функция: Транспорт меди к медь-содержащим ферментам в крови
Существенная часть регуляции редокспотенциала, транспорт и
утилизация железа.
Повышается при: Холестаз, первичный билиарный цирроз,
системная красная волчанка, лейкемия, ревматоидный артрит
Лечение эстрогенами, беременность, хронический алкоголизм.
Понижается при: Болезнь Вильсона и болезни соедини- тельной
ткани (например, синдром Менке) Потеря белка при нефротическом
синдроме, энетропатии с потерей белка и мальабсорбция.
Сниженный синтез при выраженных болезнях печени.

31.

Ферритин
Норма: дети: 15–120 мкг/л
Взрослые: мужчины: 30–300 мкг/л
женщины: до 50 лет: 10-160 мкг/л, старше 50 лет: 30–300 мкг/л
Функция: Основной белок хранения резервного железа для
синтеза гемоглобина Изолирует железо в растворимой форме,
обеспечивающей доступные запасы для синтеза содержащих железо
соединений .
Повышается при: повышение ферритина в сыворотке коррелирует
с повышением запасов железа в тканях, перегрузка железом,
реакция острой фазы, воспаление, хронические заболевания печени.
Снижение указывает на обеднение тканей железом и,
следовательно, на раннюю фазу дефицита железа снижение
ферритина - диагностический признак дефицита железа

32.

Преальбумин
Норма:0,25–0,45 г/л
Функция: Транспорт белка для тироксина и транспорт
витамина А в присутствии ретинолсвязывающего белка.
Повышается при: прием глюкокортикостероидов,
нестероидных противовоспалительных препаратов,
алкоголизм
(без
поражения
клеток
печени)
(преальбумин в моче указывает на клубочковую и
канальцевую протеинурию)
Понижается при: чувствительный индикатор питания с
недостаточным содержанием белка и калорий и ранней
реакцией на диетотерапию. реакция острой фазы,
нефротический синдром. болезни печени.

33.

Трансферрин
Норма: 2,0–3,20 г/л
Функция: связывание и транспорт железа (Fe3+)
между тканями (в основном печенью) и костным
мозгом.
Повышается
при:
дефицит
эстрогенов, беременность.
железа,
прием
Понижается при: реакция острой фазы, расстройства
синтеза гемоглобина, гемохроматоз, болезни печени,
недоедание, анемия, при хронических инфекциях,
опухоли.

34.

Альфа-1- микроглобулин
Норма: менее 10 мг/л
Функция:
переносчик
веществ, иммуносупрессия
липофильных
Повышается при: возможный
скорости клубочковой фильтрации
маркер

35.

Методы определения БОФ
К основным методам, используемым для
определения содержания белков острой
фазы в крови, могут быть отнесены:
Нефелометрия и иммунотурбидиметрия.
(инстументальные методы)
2. Радиальная иммунодиффузия. (методы, не
требующие оборудования)
3. Латекс-агглютинация.
1.

Белки острой фазы

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.