Белки острой фазы воспаления это
Белки острой фазы воспаления — это неоднородная группа белковых субстанций, которые интенсивно синтезируются при развитии острой фазы воспаления по принципу индуцибельной системы генной регуляции и являются важными компонентами врожденных механизмов резистентности.
Почти все острофазовые белки вырабатываются гепатоцитами под влиянием доиммуных цитокинов макрофагов (в первую очередь интерлейкин-6 [ИЛ-6], а также интерлейкин-1β [ИЛ-1β] и фактор некроза опухоли α [ФНО- α]).
Все острофазовые белки условно разделены на три группы (А, Б и В) и отличаются друг от друга по механизму действия. В группу А включены церулоплазмин и С3-компонент комплемента. При развитии воспаления их содержание в плазме крови возрастает на 25-50% от исходного. Группу Б составляют α1-антитрипсин, α1-антихимотрипсин, β2-макроглобулин, гаптоглобин и фибриноген. В острой фазе воспаления их уровень повышается в 2-3 раза. Перечисленные острофазовые белки играют протективную роль, максимально ограничивая самоповреждение при воспалении, обуславливая наиболее придельное, а значит, и экономное использование других факторов врожденной резистентности.
И наконец, в третью группу включены С-реактивный белок, маннозосвязывающий протеин, сывороточный белок амилоида А и интерлейкин-1β. Их уровень при воспалении увеличивается почти в 1000 раз. Такие разнородные белки объединены в единую группу, исходя из практических соображений, поскольку их содержание при воспалении резко возрастает, они используются на практике как лабораторные маркеры воспалительного процесса. Данные белки острой фазы задействованы в эффекторных механизмах. Из таких белков наиболее изученными являются С-реактивный белок и маннозосвязывающий белок. Оба фактора синтезируются гепатоцитами и обладают по крайней мере двумя свойствами, которые определяют их противомикробную активность, — способностью к опсонизации и обеспечению активации комплемента.
Церулоплазмин относится к так называемым антинутриентам — эффективно связывает медь, предотвращая поступление этого микроэлемента в микроорганизм.
Сывороточный белок амилоида А
Сывороточный белок амилоида А используется для быстрого механического заполнения дефектов, образованных вследствие некротических процессов при воспалении.
Многие острофазовые белки являются ингибиторами протеаз (например, α1-антитрипсин, α1-антихимотрипсин и β2-макроглобулин). Именно они инактивируют лизосомальные ферменты, высвобожденные из разрушенных клеток, нейтрализуют протеолитические энзимы, секретированные фагоцитами, а также обеспечивают корректную степень активации калликреин-кининовой системы и системы свертывания крови.
Гаптоглобин обеспечивает эвакуацию уцелевшего гемоглобина из очага воспаления.
Фибриноген при экссудации в периваскулярное пространство образует фибриновые сгустки, составляющие преграду для быстрого распространения воспалительного процесса, а также выполняет функцию опсонина.
С-реактивный белок (рис. 3) является своеобразным прототипом антитела и имеет высокую тропность к фосфорилхолину, лецитину и подобным им молекулам, которые широко представлены среди поверхностных структур микроорганизмов. Такие же молекулы находятся и на собственных клетках, однако они надежно экранированы от распознавания. Связавшись с указанной молекулой, С-реактивный белок может выступать в роли опсонина, облегчая распознавание инфекционного агента фагоцитами, или активировать систему комплемента по классическому пути. Дело в том, что данный фактор способен связывать Clq-компонент комплемента с последующим вовлечением всего каскада и формированием мембранатакующих комплексов.
Известно, что содержание СРБ резко возрастает при аутоиммунной патологии (в частности, при системных заболеваниях соединительной ткани). Бытует ошибочное мнение, что СРБ способствует аутоагрессии, хотя в действительности он призван ограничивать ее. Установлено, что С-реактивный протеин совершает опсонизацию и обуславливает дальнейшее разрушение экстраклеточной ДНК и клеточного детрита, которые могут стать причиной аутоиммунной атаки (scavengerfunction). Кроме этого, СРБ осуществляет экранирование наиболее распространенных аутоантигенных детерминант соединительной ткани (фибронектин, ламинин, поликатионные поверхности коллагена, липопротеины низкой и очень низкой плотности). Связываясь с этими лигандами, СРБ выполняет роль своеобразного пластыря, прикрывающего аутоантигены от распознавания и презентации, или же обеспечивает их дальнейшее разрушение, что приводит к утрате антигенных свойств. Материал с сайта https://wiki-med.com
Маннозосвязывающий лектин
Маннозосвязывающий протеин (МСП) является лектином и взаимодействует с остатками маннозы на поверхности клеточных стенок бактерий, опсонизируя их для фагоцитоза моноцитами (макрофаги как более зрелые клетки имеют мембранные маннозосвязывающие рецепторы). Данный протеин работает вместе с так называемыми лектин-ассоциированными протеазами 1 и 2. Присоединение этого фактора к микробным лигандам активирует протеазы, которые расщепляют С2- и С4-компоненты комплемента. Продукты расщепления — фрагменты С2а и С4Ь — формируют СЗ-конвертазу, которая инициирует дальнейший молекулярный каскад комплемента. Таким образом, комплекс маннозосвязывающего протеина и его лектин-ассоциированных протеаз является аналогом Cl-компонента комплемента. Но при этом активация комплемента происходит без участия иммунных комплексов, а значит, начинается сразу же после поступления инфекционного агента в организм.
В последнее время установлена важная роль МСП в аутоиммунных реакциях. Низкая экспрессия этого белка может рассматриваться как фактор риска СКВ, что связано с нарушением клиренса иммунных комплексов, которые образуются при любой инфекции. С другой стороны, МСП играет ведущую роль в аутоагрессии при ревматоидном артрите (РА). Известно, что одной из причин иммунных расстройств при РА является синтез дефектного IgG, который не содержит остатка галактозы. Это приводит к оголению N-ацетил глюкозаминовых групп, которые распознаются МСП как чужеродные, что вызывает активацию комплемента и аутоповреждение.
На этой странице материал по темам:
белки острой фазы продуцируются:
гуморальные факторы врожденного иммунитета
особый воспалительный белок
белки острой фазы вырабатывают
что такое белки острой фазы
Источник
Определение
Увеличение концентрации сывороточных белков, называемых реактанты острой фазы, сопровождает воспаление и повреждение тканей. Во время реакции острой фазы обычные уровни различных белков. Считается, что эти изменения способствуют защите человека и другим адаптивным возможностям. Несмотря на свое название, реакция острой фазы сопровождает как острые, так и хронические воспалительные состояния и связана с широким спектром нарушений, включая инфекцию, травму, инфаркт, воспалительные артриты и другие системные аутоиммунные и воспалительные заболевания и различные новообразования. Белки острой фазы определяются как те белки, концентрации сыворотки которых увеличиваются или уменьшаются, по меньшей мере, на 25% во время воспалительных состояний. Такие белки соответственно называют либо положительными, либо отрицательными остро фазовыми реагентами. . Скорость оседания эритроцитов (СОЭ), косвенно отражает вязкость плазмы и наличие белков острой фазы, особенно фибриногена, а также других влияний, некоторые из которых пока еще не идентифицирован
Ответ острой фазы имеет решающее значение для способности организма успешно реагировать на травму и инфекцию. Ответ острой фазы обычно длится всего несколько дней, однако, если его не остановить, он может внести вклад в развитие хронических воспалительных состояний, повреждение тканей и развитие заболеваний. Ответ острой фазы, как правило, характеризуется лихорадкой и изменениями сосудистой проницаемости, а также глубокими изменениями в биосинтетическом профиле различных белков острой фазы.
Белки острой фазы — это эволюционно консервативное семейство белков, продуцируемых в основном в печени в ответ на травму и инфекции.
У всех млекопитающих синтез белков острой фазы регулируется воспалительными цитокинами, такими как интерлейкин-6 (IL-6), интерлейкин-1 (IL-1) и фактор некроза опухоли (TNF). Например, гаптоглобин (Hp), С-реактивный белок (СРБ), сывороточный амилоид А (SAA), альфа-1 кислый гликопротеин (AGP) и гемопексин регулируются в основном IL-1 или комбинацией IL-1 и IL-6, тогда как фибриноген, альфа-1- антихимотрипсин и альфа-1-антитрипсина регулируются IL-6 .
Концентрация конкретных белков острой фазы в крови изменяется в течение воспалительного процесса, увеличиваясь или уменьшаясь как минимум на 25 процентов. Так, концентрация церулоплазмина может увеличиться на 50 процентов, а СРБ и сывороточного амилоида в 1000 раз.
Изменение с временем концентрации БОФ в плазме крови после повреждения (травмы, ожога, хирургического вмешательства) в процентах от исходного уровня):
1 — С-реактивный белок, амилоидный А-белок сыворотки;
2 — а1-антитрипсин, а1-кислый гликопротеин, гаптоглобин, фибриноген;
3 — С3- и С4-компоненты комплемента, С1-ингибитор, церулоплазмин;
4 — альбумин, преальбумин, трансферрин, фибронектин, апоА-липопротеин
Роль и функции белков острой фазы
Рост концентрации в плазме белков острой фазы имеет целью помочь иммунной защите, способствуя распознаванию вторгшихся микробов, мобилизации лейкоцитов из циркуляции и повышению скорости артериального кровотока в месте поражения ткани или инфицирования ее. Эти действия способствуют локальному накоплению эффекторных молекул и лейкоцитов в участке воспаления. В сущности, белки острой фазы усиливают местное воспаление и антимикробную защиту. Одновременно, белки острой фазы также предотвращают воспаление в окружающих тканях путем нейтрализации молекул воспаления, индуцировавших воспаление (такие как цитокины, протеазы и оксиданты) и поступающих в кровоток, белки острой фазы предотвращают активацию клеток эндотелия и лейкоцитов в циркуляции.
Особенно важную роль белки острой фазы играют в создании иммунной защиты. О важной роли белков острой фазы свидетельствует их короткий период полужизни, широкие функциональные возможности в воспалении, заживлении, адаптации к болевым раздражителям.
Комплекс функциональных особенностей белков острой фазы позволяют относить их к медиаторам и ингибиторам воспаления.
Так, кпассические компоненты комплемента, многие из которых являются белками острой фазы, играют центральную провоспалительную роль в иммунитете. Активация комплемента приводит к хемотаксису клеток воспаления в очаг локализации инфекции, опсонизации инфекционных агентов, изменению проницаемости сосудов и экссудации белков в место воспаления. Другие белки острой фазы, такие как фибриноген, плазминоген, тканевый активатор плазминогена (ТАП), урокиназы и ингибитора активатора плазминогена-I (PAI-1) играют активную роль в восстановлении и ремоделирования ткани, а также проявляют противовоспалительное действие. Так, например, антиоксиданты, гаптоглобин и гемопексин обеспечивают защиту от реактивного кислорода, а спектр ингибиторов протеиназ осуществляют контроль активности протеолитических ферментов. Белки острой фазы принимают непосредственное участие во врожденном иммунитете против патогенов. Хорошо известно LPS-связывающая активность фибрина в тромбах. Повышение уровня СРБ прогностически неблагоприятный тест при ишемии / реперфузии, поскольку СРБ активирует систему комплемента. Повышенный уровень сывороточного СРБ, как известно, связан с увеличением риска атеросклероза у человека.
Ферритин, еще один белок острой фазы, является одним из основных факторов сохранения железа и часто в лабораторной практике измеряется для оценки статуса железа пациента. Прокальцитонин (РСТ), как недавно обнаружено – маркер бактериальной инфекции.
С другой стороны, белки острой фазы могут рассматриваться в качестве предполагаемых лекарственных средств для лечения различных воспалительных заболеваний. Различные экспериментальные исследования показали, как введение конкретных белков острой фазы до или после инициирования ответа острой фазы может переключать провоспалительные пути к противовоспалительным, необходимым для завешения воспаления.
В связи с этим очищенные белки острой фазы используется для лечения эмфиземы легких и других заболеваний у пациентов с наследственным дефицитом альфа1-антитрипсина и показывает анти-воспалительные и иммунномодулирующие эффекты.
Многие белки острой фазы имеют двойственную функцию
Многофункциональна активность отдельных белков острой фазы. Несмотря на разнообразные про- и противовоспалительные свойства, приписываемые отдельным белкам острой фазы, их роль при инфекциях остается полностью неопределенной в отношении функциональных преимуществ при изменении концентрации в плазме. До сих пор существующие данные свидетельствуют, что белки острой фазы действуют на различные клетки, участвующие в ранних и поздних стадиях воспаления и что их эффекты определяются временем, концентрацией и зависят от конформации.
Многие белки острой фазы имеют двойственную функцию: усиливают воспалительную реакцию в присутствии патогенна, и оказывают понижающий действие на реакции после выведения возбудителя.
Источник
Белки острой фазы (приложения) представляют собой класс белков , чьи плазмы концентрации увеличение (положительные белки острой фазы) или уменьшение (отрицательные белки острой фазы) в ответ на воспаление . Эта реакция называется реакция острой фазы (также называемый острой фазы ответа ). Для острой фазы реакции характерно повышение температуры , ускорение периферийных лейкоцитах , циркулирующих нейтрофилов и их предшественников. Термины белок острой фазы и острая фаза реагенты (АТР) часто используются как синонимы, хотя некоторые APRs являются (строго говоря) полипептиды , а не белков.
В ответ на травмы , местные воспалительные клетки ( нейтрофильные гранулоциты и макрофаги ) выделяют ряд цитокинов в крови, наиболее заметным из которых являются интерлейкины IL — 1 и IL — 6 и TNF — alpha . Печень реагирует, производя большое количество острой фазы реагентов. В то же время, производство ряда других белков снижаются; эти белки являются, таким образом, называют «отрицательных» острой фазы реагентов. Повышенные белки острой фазы из печени могут также способствовать продвижению сепсиса .
Регулирование синтеза
ФНО-α , ИЛ-1β и INF-γ имеют важное значение для экспрессии медиаторов воспаления , как prostagladins и лейкотриенов и они также вызывают выработку тромбоцитов фактора активации и IL-6 . После стимуляции провоспалительных цитокинов , клетки Купфера производят IL-6 в печени и представить его в гепатоцитах . Ил-6 является главным медиатором для гепатоцитов секреции АРР. Синтез APP может быть также регулируется косвенно кортизола . Кортизол может усилить экспрессию IL-6 рецепторов в клетках печени и индуцировать IL-6-опосредованное производство АРР.
положительный
Положительные белки острой фазы служат (как часть врожденной иммунной системы) различные физиологические функции в пределах иммунной системы . Некоторые действуют , чтобы уничтожить или ингибировать рост микробов , например, С-реактивный белок , манноза-связывающий белок , факторы комплемента , ферритина , церулоплазмина , сывороточный амилоид A и гаптоглобина . Другие дают отрицательный результат воздействия на воспалительную реакцию, например серпины . Альфа — 2-макроглобулина и факторы коагуляции влияют на свертываемость , главным образом стимулируя его. Это про-коагулянт эффект может ограничить инфекцию путем захвата патогенных микроорганизмов в местной крови тромбов. Кроме того , некоторые продукты свертывающей системы могут способствовать врожденной иммунной системе по их способности повышать сосудистую проницаемость , и выступать в качестве хемотаксических агентов для фагоцитирующих клеток .
| белка | Иммунная система функции |
|---|---|
| С-реактивный белок | Опсонин на микробы (не острой фазы реагентов у мышей) |
| Компонент сывороточного амилоида Р | опсонин |
| Сыворотка амилоидного |
|
| комплемента факторы | Опсонизация , лизис и слипание клеток — мишеней. хемотаксис |
| Маннан-связывающий лектин | Маннан-связывающего лектина пути активации комплемента |
| Фибриноген , протромбин , фактор VIII , фактор фон Виллебранда | Коагуляция факторы , улавливающий вторжение микробов в тромбов. Некоторые из них вызывают хемотаксис |
| Ингибитора активатора плазминогена-1 (ИАП-1) | Предотвращение деградации тромбов путем ингибирования тканевой активатор плазминогена (ТАП) |
| Альфа-2-макроглобулин |
|
| ферритин | Связывание железа , ингибируя поглощение железа микроба |
| Hepcidin | Стимулирует интернализация ферропортина , предотвращая высвобождение железа связана ферритиной в пределах кишечных энтероцитов и макрофагов |
| церулоплазмина | Окисляет железо, облегчая для ферритина , ингибируя поглощение микроб железа |
| Гаптоглобин | Персональный гемоглобин , ингибирование микробного поглощения железа |
| Орозомукоид (альфа-1-кислый гликопротеин, AGP) | Стероиды носитель |
| Альфа-1-антитрипсина | Серпин , подавляет воспаление |
| Альфа-1-антихимотрипсин | Серпин, подавляет воспаление |
отрицательный
«Отрицательные» белки острой фазы уменьшение воспаления. Примеры включают альбумин , трансферрин , Транстиретин , ретинол-связывающий белок , антитромбин , transcortin . Снижение таких белков могут быть использованы в качестве маркеров воспаления. Физиологическая роль пониженного синтеза таких белков , как правило , чтобы сохранить аминокислоты для получения «положительных» белок острой фазы более эффективно. Теоретически, уменьшение трансферрина , дополнительно может быть уменьшено посредством повышающей регуляции рецепторов трансферрина , однако последний не приведет к изменению с воспалением.
Клиническое значение
Измерение белков острой фазы, в частности С-реактивного белка, является полезным маркером воспаления как в медицинской и ветеринарной клинической патологии . Это коррелирует с СОЭ (ESR), однако , не всегда напрямую. Это связано с СОЭ будучи в значительной степени зависит от высоты фибриногена , острой фазы реагента с периодом полураспада примерно одной недели. Таким образом , этот белок будет оставаться выше дольше , несмотря на устранение воспалительных стимулов. В противоположность этому , С-реактивный белок (с периодом полураспада 6-8 часов) быстро возрастает и может быстро вернуться в пределах нормального диапазона , если лечение применяется. Например, в активной системной красной волчанке , можно найти повышенную СОЭ , но нормальный С-реактивный белок.
Они могут также указывать на печеночную недостаточность.
Смотрите также
- Википедия: MeSH D12.776 # MeSH D12.776.124.050 — белки острой фазы
Рекомендации
внешняя ссылка
- Острая фаза-+ Белки в США Национальной библиотеке медицина Медицинских предметных рубрик (MeSH)
Источник