Белок острой фазы воспаления сывороточный амилоид а
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:
анализ белки острой фазы
белки острой фазы воспаления с4-компонент комплемента
,tkrb jcnhjq afps
маннозосвязывающий белок это
к белкам «острой фазы» воспаления относятся:
Сывороточный амилоид А (САА) — коллективное название, данное семейству полиморфных белков, кодируемых множественными генами, обнаруженными у различных млекопитающих. Средняя молекулярная масса САА составляет 11000-14000. Индуктором синтеза САА служит ИЛ-1. В тканях определяют тканевой амилоидный протеин А (АА-протеин), его предшественники — САА. Функционально САА — небольшие аполипопротеины, быстро соединяющиеся при развитии ООФ с третьей фракцией липопротеидов высокой плотности.
САА увеличивает связывание третьей фракции липопротеидов высокой плотности с макрофагами в процессе воспаления, одновременно уменьшая связывание этих липопротеидов с гепатоцитами. Предполагают, что САА может перестраивать третью фракцию липопротеидов высокой плотности и действовать как сигнал к переориентированию их от гепатоцитов к макрофагам, способным затем поглощать холестерин и липидные осколки в местах некроза. Избыток холестерина может, таким образом, перераспределяться для использования в тканях или экскретироваться ими.
Другая предполагаемая защитная роль САА — ингибирование тромбининдуцированной активации тромбоцитов, а также ингибирование «кислородного взрыва» в нейтрофилах, что предотвращает повреждение тканей кислородными продуктами.
Исключительная чувствительность СРБ к стимулам ООФ, а также его способность к изменению в широких границах и лёгкость в измерении его содержания привели к тому, что концентрацию плазменного СРБ используют для точного мониторинга тяжести воспаления и эффективности лечения болезни. Напротив, некоторые заболевания (например, системная красная волчанка) ассоциируется с относительно низким содержанием плазменного СРБ.
САА, так же, как и САР, — типичный пример плазменных белков, полезных при кратковременном ООФ, но оказывающих нежелательное действие при хроническом воспалении. Вторичный (или реактивный) амилоидоз — редкое следствие различных хронических или повторных воспалительных болезней, например лепры, туберкулёза, системной красной волчанки и ревматоидного артрита.
Он характеризуется фатальным отложением нерастворимых белковых волокон в различных тканях, в том числе в селезёнке, печени и почках. Вторичные амилоидные депозиты состоят в основном из амилоида А, образующегося, возможно, в процессе протеолиза из прекурсора САА.
Амилоид Р (АР), образующийся из САР, связывается с отложениями амилоида А и всеми другими формами амилоидных депозитов, включая присутствующие при болезни Альцхаймера. Также амилоид Р действует как ингибитор эластазы, что, возможно, играет позитивную роль в защите отложений амилоида от расщепления протеолитическими энзимами.
Синтез белков острой фазы контролируют медиаторы воспаления, некоторые из них специфически регулируют транскрипцию человеческих белков острой фазы. В ответе индивидуальных генов белков острой фазы отмечена значительная гетерогенность.
К воспалительным медиаторам, регулирующим синтез белков, кроме ФНОа, ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-11, относят IFN—у (интерферон-7), LIF (фактор ингибирования лейкемии), OSM (онкостатин М), CNTF (цилиарный нейротрофический фактор), TGF-p (транформирующий фактор роста (3), а также глюкокортикоиды.
Относительно недавно показано, что инсулин и акадаиковая кислота действуют как ингибиторы цитокиновой индукции некоторых белков острой фазы. Характерная особенность ООФ: ИЛ-1 и ФНОа стимулируют через ЦНС синтез глюкокортикоидов корой надпочечников, что в совокупности с действием ИЛ-1 и ФНОа приводит к синтезу белков острой фазы печенью.
— Читать далее «Анализ крови при воспалении. СОЭ и лейкоцитоз»
Оглавление темы «Медиаторы воспаления. Лихорадка»:
1. Фактор некроза опухолей при воспалении. Интерлейкин-6 (ИЛ-6) при воспалении
2. Белки острой фазы. Аспекты ответа острой фазы воспаления
3. Значение белков острой фазы. С-реактивный белок
4. Сывороточный амилоид Р и маннозо-связывающий белок. Компоненты активированного комплемента
5. Сывороточный амилоид А при воспалении. Амилоид Р во время воспаления
6. Анализ крови при воспалении. СОЭ и лейкоцитоз
7. Лихорадка при воспалении. Гипертермия
8. Причины лихорадки. Чем вызывается лихорадка?
9. Механизмы развития лихорадки. Классификация лихорадки
10. Активная лихорадочная реакция. Стадии и формы лихорадки
ТОП 10:
Основные белки острой фазы у млекопитающих включают сывороточный амилоид А, С-реактивный белок, сывороточный амилоид Р, маннозосвязывающий протеин, активность которых наиболее изучена.
С-реактивный белок (СРБ) первоначально был назван так за его способность связывать С-полисахарид пневмококка в присутствии ионов Са2+ и был описан, как сывороточный белок у инфекционных больных. Относительная молекулярная масса составляет 105000 Д. Связывающая активность СРБ определяется, во-первых, взаимодействием с фосфохинолинами, являющимися специфическими лигандами и широко представленными на мембранах бактерий, в экстрактах паразитов, грибов; во-вторых, с поликатионами, миелиновыми основными белками, лейкоцитарными катионными белками. СРБ в норме в крови у человека обнаруживается в следовых количествах, а в период начальной фазы воспаления содержание его быстро и очень существенно (в сотни и даже более чем в 1000 раз) увеличивается. Аналогичный белок был обнаружен у обезьян, кроликов и других видов животных.
СРБ обладает многочисленными неспецифическими защитными свойствами. В частности, оказывает влияние на функции нейтрофильных лейкоцитов, моноцитов, гистиофагов, лимфоидных клеток, включается в метаболизм липопротеидов. Будучи связанным с лигандом, СРБ служит посредником в осаждении, агглютинации, набухании капсул бактерий и активации системы комплемента. Последняя осуществляется классическим путем (проявляя воспалительный, литический и опсонический эффекты системы комплемента также же успешно, как и IgG).
В норме уровень СРБ варьирует от 0,068 до 8,2 мкг/мл (в среднем около 1 мг/л). При воспалении его уровень возрастает примерно до 500 мкг/мл. Индуктором синтеза СРБ является ИЛ-6 и ИЛ-1β.
Уровень СРБ достигает максимума на 2-3-й день воспалительной реакции и постепенно возвращается к исходному значению на 12-15-й день. Содержание же CAP возрастает в 2-4 раза к завершению острой фазы и в процессе перехода реакции в хроническую.
Одной из основных функций СРБ считается элиминация патогенных микроорганизмов, «старых» и погибших клеток, нейтрализация бактериальных токсинов. СРБ участвует также в опсонизации и разрушении иммунных комплексов и блокаде аутоиммунных реакций. Сходная структура молекул СРБ и CAP, потребность в ионах Са2+ для связывания с лигандами, близость физико-химических свойств, общее место синтеза позволили объединить СРБ и CAP в одно семейство пентраксинов и рассматривать их вместе. Тем не менее, САР по ряду свойств и «поведению» отличается от СРБ.
САР. Он также, как и СРБ относится к плазменным белкам-петраксинам, имеющим характерную пентамерную организацию идентичных субъединиц, организованных определенным образом в единичные или двойные кольцеобразные пентагональные диски. САР является циркулирующей формой амилоида Р, который является составной частью всех амилоидных депозитов. У человека нормальный уровень САР составляет около 30 мг/л.
Маннозо-связывающий белок(известный также как маннозо-связывающий лектин) связывается с углеводом маннозой, находящимся во многих бактериях и грибах, но отсутствующий в клетках теплокровных. Функционирует как опсонин и активирует систему комплемента.
Продукты активации системы комплемента, в свою очередь, способствуют развитию воспаления, ведут к образованию мембран-атакующего комплекса, развитию цитолиза и усилению хемотаксиса фагоцитов.
Компоненты активированного комплемента выполняют 5 полезных природных защитных функций, которые включают в себя:
1. Запуск воспаления.Наиболее эффективно действует в запуске воспаления C5a компонент комплемента. Он вызывает:
— дегрануляцию тучных клеток, сопровождающуюся увеличением образования гистамина, приводящего к вазодилатации и повышению сосудистой проницаемости;
— увеличение экспрессии молекул адгезии на лейкоцитах и эндотелиоцитах, в результате чего лейкоциты могут выходить из сосудов и эмигрировать в ткани;
— выделение нейтрофилами кислородных радикалов для экстрацеллюлярного киллинга;
— индукцию лихорадки.
В меньшей степени способствуют развитию воспаления C3a и C4a компоненты комплемента.
2. Активизация хемотаксиса фагоцитов в очаг воспаления. ФакторC5a также функционирует как хемоаттрактант для фагоцитов (последние начинают двигаться по направлению более высокого содержания C5a в поврежденных структурах и впоследствии прикрепляются через CR1 рецепторы к C3b молекулам, находящимся на поверхности антигена).
3. Опсонизация – обеспечение прикрепления антигенов к фагоцитам.ФакторC3b и в меньшей степени C4b в очаге воспаления могут функционировать как опсонины, т.е они могут обеспечивать прилипание антигенов к фагоциту: одна часть C3b связывается с белками и полисахаридами на микробной поверхности, другая — взаимодействует с CR1 рецепторами фагоцитов, B-лимфоцитов и дендритных клеток для усиления фагоцитоза. Установлено, что фактор C3b не взаимодействует с клетками собственного организма, но обладает способностью взаимодействовать с микробными клетками. C3a и C5a компоненты увеличивают экспрессию C3b рецепторов на фагоцитах и повышают их метаболическую активность.
4. Лизис грам-негативных бактерий клеток человека, имеющих чужеродные эпитопы. Установлено, что комплекс C5b6789n функционирует как мембран-атакующий комплекс, который обеспечивает формирование пор в клетках-мишенях с последующим разрушением грам-отрицательных бактерий и собственных клеток организма, пораженных вирусом, а также опухолевых клеток и др.
5. Удаление вредных иммунных комплексов из организма.ФакторыC3b и, в меньшей степени, C4b помогают удалять вредные иммунные комплексы, прикрепляя последние посредством CR1 рецепторов на эритроцитах. Затем происходит уничтожение вредных иммунных комплексов фиксированными фагоцитами селезенки.
САА– коллективное название, данное семейству полиморфных белков, кодируемых множественными генами, обнаруженными у различных млекопитающих. Средняя молекулярная масса САА составляет 11–14 тыс Д. Индуктором синтеза САА является ИЛ–1. В тканях определяется тканевой амилоидный протеин А (АА–протеин), предшественником которого является САА. Функционально САА представляют собой небольшие аполипопротеины, которые быстро соединяются при развитии ООФ с третьей фракцией липопротеидов высокой плотности. САА увеличивает связывание третьей фракции липопротеидов высокой плотности с макрофагами в процессе воспаления, одновременно уменьшая связывание этих липопротеидов с гепатоцитами. Предполагается, что САА может перестраивать третью фракцию липопротеидов высокой плотности и действовать как сигнал к переориентированию их от гепатоцитов к макрофагам, которые могут затем поглощать холестерин и липидные осколки в местах некроза. Избыток холестерина может, таким образом, перераспределяться для использования в тканях или экскретироваться ими. Другой предполагаемой защитной ролью САА является ингибирование тромбин-индуцированной активации тромбоцитов, а также ингибирование кислородного «взрыва» в нейтрофилах, что предотвращает повреждение тканей кислородными продуктами.
СРБ является первой линией защиты и его действие направлено на связывание и деградацию экзогенных антигенов или продуктов деструкции собственных клеток. САА заполняет некротизированные ткани, формируя реактивный, транзиторный, поствоспалительный амилоид. Однако не у всех больных с высоким уровнем САА формируется амилоидоз. В сыворотке крови, возможно, существует фактор, вызывающий деградацию АА–фибрилл.
Исключительная чувствительность СРБ к стимулам ООФ, а также его способность к изменению в широких границах и легкость в измерении привели к тому, что уровни плазменного СРБ используются для точного мониторинга тяжести воспаления и эффективности лечения болезни. Напротив, некоторые заболевания (например, системная красная волчанка) ассоциируется с относительно низкими уровнями плазменного СРБ.
САА, также как и САР, – типичные примеры плазменных белков, которые являются полезными при кратковременном ООФ, но оказывают нежелательные эффекты при хроническом воспалении. Вторичный (или реактивный) амилоидоз, является редким следствием различных хронических или повторных воспалительных болезней, например, проказы, туберкулеза, системной красной волчанки и ревматоидного артрита. Он характеризуется фатальным отложением нерастворимых белковых волокон в различных тканях, в том числе в селезенке, печени и почках. Вторичные амилоидные депозиты состоят в основном из амилоида А, образующегося, возможно, в процессе протеолиза из прекурсора САА.
Амилоид Р (АР), образующийся из САР, связывается с отложениями амилоида А и всеми другими формами амилоидных депозитов, включая те, которые присутствуют при болезни Альцгеймера. Также показано, что амилоид Р действует как ингибитор эластазы, что, возможно, играет протективную роль в защите отложений амилоида от расщепления протеолитическими энзимами.
Синтез белков острой фазы контролируется воспалительными медиаторами, некоторые из которых специфически регулируют транскрипцию человеческих белков острой фазы. Показано, что в ответе индивидуальных генов белков острой фазы отмечается значительная гетерогенность.
К воспалительным медиаторам, регулирующим синтез белков, кроме ФНОα, ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-11 относятся IFN-γ (интерферон-γ), LIF (фактор ингибирования лейкемии), OSM (онкостатин М), CNTF (цилиарный нейротрофический фактор), TGF-β (транформирующий фактор роста β), а также глюкокортикоиды. Относительно недавно показано, что инсулин и акадаиковая кислота действуют как ингибиторы цитокиновой индукции некоторых белков острой фазы. Характерной особенностью ООФ является то, что ИЛ-1 и ФНОa стимулируют через ЦНС синтез глюкокортикоидов корой надпочечников, что в совокупности с действием ИЛ-1 и ФНОa опосредует индукцию синтеза белков острой фазы в печени.