Характеристика отдельных фракций и их специфических белков.

1. - Преальбумины - включают низкомолекулярные белки с сильным отрицательным зарядом, способные специфически связывать и переносить ограниченное количество соединений, а именно:

• Тироксинсвязывающий преальбумин (транстиретин - ТТ).

• Определяется турбидиметрически. Норма для взрослых 0,1 - 0,4 г/л. Молекула не содержит углеводов, имеет тетрамерную структуру и 2 независимых участка связывания: для 2 молекул Т₃ или Т₄ и для ретинол-связывающего белка.

В транспорте Т₃ и Т₄ является вторичным по отношению к тироксин-связывающему глобулину. Имеет очень короткий период полураспада (1 - 2 дня), поэтому используется для высокочувствительного измерения оценки питания, т.к. быстрее реагирует на изменения в поступлении белка, чем альбумин или трансферрин. Играет роль в транспорте и метаболизме витамина А.

Интерференция:

• Повышение в сыворотке вызывается применением анаболических стероидов, андрогенов, преднизолона, высоких доз нестероидных противовоспалительных препаратов.

• Понижение вызывается приемом эстрогенов, пероральных контрацептивов.

Диагностическая ценность:

• Повышение указывает на высокие уровни эстрогенных стероидов (связанные с гиперфункцией надпочечников).

• Понижение: а) ТТ - очень чувствительный негативный острофазовый белок, его количество может понижаться менее 20 % от средней нормы, б) во время белкового дефицита, в) некоторые формы наследственного амилоидоза - связан с замещением 1 аминокислоты, г) снижение белково-синтетической функции печени (цирроз, хр. гепатит).

Ретинол-связывающий белок.

Определяется радиальной иммунодиффузией. Референтные пределы 30 - 60 мг/л. РСБ в плазме связан с ТТ, этот комплекс функционирует как система транспорта витамина А. Связь с ТТ предотвращает экскрецию РСБ с мочой. Полупериод существования РСБ в комплексе составляет 12 часов (свободного - 3,5 часа). Комплекс также стабилизирует связывание ретинола и транспорт его в клетки. РСБ обычно насыщен на 75%.

Интерференция:

• повышают содержание РСБ эстрогены, пероральные контрацептивы, фенобарбитал.

Диагностическая ценность:

• понижается содержание при:

• протеинурии (в норме должен фильтроваться почками и реабсорбироваться почечными канальцами), выделение с мочой и понижение в крови является признаком дисфункции канальцев.

• печеночно-клеточной недостаточности (падает параллельно с ТТ),

• гиперпаратиреоидизм,

• дефицит белка в рационе или нарушение всасывания белка,

• цинк-дефицитные состояния.

• повышается при:

- ХПН (уровень ТТ будет нормальным) - из-за нарушения фильтрации.

- Альбумин.

Нормальным содержанием считается 35-50 г/л. У амбулаторных больных величины в среднем выше на 5-10 г/л.

Интерференция:

• Повышает содержание применение прогестерона.

• Понижает беременность (третий триместр), применение аллопуринола, эстрогенов, пероральных контрацептивов, цитостатиков, высоких доз преднизолона, нестероидных противовоспалительных средств (ибупрофен).

Альбумин составляет приблизительно 60% общего белка сыворотки. Синтез его осуществляется в печени, приблизительно 15 г/сут, время полураспада приблизительно 17 дней.

Функции:

• создает объем циркулирующей плазмы, поддерживая онкотическое давление крови,

- неспецифическое связывание и транспорт: а) ионов, (Са, Мĝ, Zn), б) плохо растворимых в воде метаболитов (ЖК, билирубин, мочевая кислота), в) гормоны (Т₃, Т₄, кортизол), г) лекарственных препаратов (салицилаты, барбитураты, сульфаниламиды, антибиотики), д) резерв азота, т.к. является основным белком плазмы.

Диагностическая ценность:

1. Повышение концентрации. Истинной гиперальбуминемии, обусловленной естественными причинами не существует. Любая ситуация, приводящая к снижению содержания воды в плазме, повышает концентрацию всех белков, включая альбумин.

2. Снижение:

1. Острые и хронические воспаления: ревматические болезни, термические ожоги, большинство бактериальных и вирусных инфекций, сопровождающихся разрушением тканей, некрозы (в частности при злокачественных новообразованиях), язвенные поражения кишечника, подострый бактериальный эндокардит, некоторые паразитарные заболевания.

2. Понижение синтеза в печени - острые и хронические заболевания печени, амилоидоз, нарушения питания, злокачественные новообразования, иногда - врожденное отсутствие синтеза альбумина - анальбуминемия.

3. Значительное снижение:

1. повышение потеря через поверхность тела: нефротический синдром, термические ожоги, травма и раздавливание тканей, транссудаты и экссудаты, желудочно-кишечные фистулы.

2. повышение катаболизма: болезнь Кушинга, тиреотоксикоз, некоторые злокачественные новообразования, преэклампсия.

3. повышение объема плазмы (гиперволемия), беременность, введение экзогенных эстрогенов, застойная сердечная недостаточность.

- α₁-глобулин.

К ним относятся: α₁- антитрипсин, протромбин, α₁-серомукоид, орозомукоид, α₁- кислый гликопротеид, ЛПВП.

α₁-антитрипсин.

Материалом для исследования является сыворотка, метод - нефелометрический, проба стабильна при 4^о С более 7 дней.

Содержание: 0,78 - 2,0 г/л.

более 60 лет 1,15 - 2,0 г/л.

Интерференция:

Повышается содержание при приеме эстрогенов, пероральных контрацептивов, ложноположительные результаты дает ревматоидный фактор.

Биологическая роль:

α₁-антитрипсин - положительный белок острой фазы. В норме является основным компонентом α₁-полосы при обычном электрофорезе белков сыворотки крови. Служит ингибитором большинства протеолитических ферментов, имеющих в составе активного центра аминокислоту серин (сериновые протеиназы). Тормозит активность протеиназ (эластаза), выделяющихся из лейкоцитов при фагоцитозе. Имея небольшой размер молекулы он легко диффундирует из плазмы в другие жидкости, включая бронхиальный секрет. Ингибируя эластазу в участках воспаления легочной ткани он препятствует разрушению эластина стенки альвеол и предотвращает развитие ХНЗЛ, особенно эмфиземы.

Существует, как минимум, 75 наследственных вариантов дефектов α₁-антитрипсина, причем большинство сочетаются со снижением его активности. У детей такое снижение проявляется заболеваниями печени (синдром неонатального гепатита, инфантильный цирроз), у взрослых - ХНЗЛ (хронический бронхит, эмфизема). Заболевания легких предложено лечить препаратами α₁-антитрипсина (ингаляционные аэрозоли).

Диагностическая ценность:

• Увеличение содержания при воспалении (инфекционные, ревматические заболевания), некрозах тканей, злокачественном росте, травмах (в том числе хирургических вмешательствах), пероральной контрацепции, беременности (особенно в 3-ем семестре - в 2 раза выше нормы). Паренхиматозные воспаления печени часто проявляются повышением α₁-антитрипсина без изменения других элементов острой фазы.

• Снижение содержания - а) врожденные дефициты (особенно если есть клинические признаки, б) нефротический синдром (при отсутствии воспаления).

- α₁-кислый протеид (орозомукоид)

Метод исследования - радиальная иммунодиффузия. Исследовать свежую сыворотку или сыворотку, хранившуюся не более 72 ч при температуре 4^о С, без липемии и гемолиза.

Нормальные показатели - 13,4-34,1 мкмоль/л.

Интерференция:

• Повышение содержания при приеме противоэпилептических препаратов.

• Снижение содержания - при приеме эстрогенов, пероральных контрацептивов, выраженной мутности или гемолизе.

Орозомукоид синтезируется в острую фазу воспаления. Синтез в печени стимулируется липополисахаридами, высвобождающимися из макрофагов после их активации фактором хемотаксиса (интерелейкин-6). Это один из наиболее постоянных белков острой фазы.

Биологическая роль точно не выяснена. Орозомукоид изменяет адгезивность тромбоцитов, подавляет иммунореактивность, переносит некоторые гормоны (прогестерон). Связывается в основном с липофильными молекулами.

Диагностическая ценность:

• Значительное повышение - при воспалениях (инфекции, травмы, хирургические вмешательства) Особенно полезно определение для дифференцировки воспаления и результатов воздействия эстрогенов, так как повышается только при воспалении, а другие белки, в том числе α₁-АТ и под действием эстрогенов. В комбинации с определением гаптоглобина является лучшим тестом для оценки гемолиза.

• Снижение может быть физиологическое в младенческом и раннем детстве, вследствие генетической недостаточности, при лечении тестостероном, в конечной стадии печеночно-клеточной недостаточности, при нефротическом синдроме (при отсутствии воспаления), в 1-ом триместре беременности.

- α₂-глобулины - α₂-гликопротеин, гаптоглобин, церулоплазмин, α₂-макроглобулин.

- α₂-гликопротеид. Определяется методом радиальной иммунодиффузии. Подразделяется на три вида:

а) α₂-HS-гликопротеид. Норма - 0,4-0,85 г/л.

Является отрицательным белком острой фазы (концентрация при воспалении снижается). Содержится в основном в костях. Способен тормозить некоторые реакции лимфоцитов.

б) α₂-гликопротеид (богатый гистидином). Норма - 0,05-0,15 г/л.

Снижение показателей наблюдается при болезнях печени и септицемии, при беременности снижается приблизительно на 50 % и восстанавливается в течение нескольких дней после родов. Связывает гепарин и слабо связывает свободный гем и билирубин.

в) α₂-гликопротеид, сочетающийся с беременностью. Норма в крови матери - менее 1,8 г/л. Значения нарастают со сроком вынашивания. Имеются значительные индивидуальные различия. Снижение начинается на 8-12 недели и в 3-ем триместре показатель в среднем 1 г/л, на 6-ой неделе после родов менее 0,1 г/л.

Интерпретация:

Содержание повышают эстрогены, пероральные контрацептивы.

Диагностическая ценность:

Это главный белок, сочетающийся с беременностью. При нормальной беременности уровень возрастает в 20-100 раз. Эстрогены вызывают повышение независимо от пола. Повышается содержание также при различных опухолях (возможно по причине увеличения эндогенных эстрогенов или лечения эстрогенами).

Отсутствие возрастания концентрации белка в конце 1-го и во 2-ом триместре беременности часто сочетается с риском для плода.

В целом α₂-глобулин.

Белок синтезируется в печени, также находится на поверхности В-лимфоцитов и моноцитов. Функция не ясна. Ингибирует сериновые протеиназы крови путем образования с ними неактивных комплексов. Может быть реактантом острой фазы.

• α₂-макроглобулин.

Содержание в сыворотке:

Мужчины 1,5 - 3,5 г/л

Женщины 1,75 - 4,2 г/л

У новорожденных значения в 1,5 раза выше, второе повышение - после 70 лет. Может определяться турбидиметрически, а также радиальной иммунодиффузией.

Интерференция:

• Повышают содержание пероральные контрацептивы.

• Снижает декстран, стрептокиназа.

Биологическая роль:

α₂-макроглобулин является одним из основных компонентов α₂ - глобулиновой фракции. Имеет очень большую молекулярную массу, поэтому в моче не обнаруживается (не проходит через почечный фильтр), за исключением тяжелых случаев нефротического синдрома. Способен ингибировать почти все ферменты плазмы, играет важную роль в связывании и транспорте цинка.

Являясь ингибитором протеиназ, участвует в регулировании процессов свертывания крови, лизиса сгустка, контролирует эластазу и коллагеназу лейкоцитов, панкреатический трипсин и химотрипсин. Связывается с ферментами, выступая в роли псевдосубстрата, а затем пространственно "окутывает" их, блокируя протеолитическую активность по отношению к белкам и крупным пептидам. Комплексы α₂-МГ с протеиназами быстро удаляются из кровотока альвеолярными макрофагами и макрофагами печени (купферовскими клетками).

Диагностическая ценность:

• Повышение (умеренное) при лечении эстрогенами, беременности, СД, циррозах печени, гепатитах, недостаточности α₁- АТ (компенсаторно), физических нагрузках, инфарктах (ишемический инсульт) мозга.

1. При нефротическом синдроме уровень повышается пропорционально потере белков и может превышать 6 г/л.

1. Понижение физиологическое наблюдается у 30 - 50-летних мужчин вследствие стрессов или гормонального влияния. Также при множественной миеломе, преэклампсии, ревматоидном артрите.

- Гаптоглобин.

Является вторым важным составляющим полосы α₂-глобулинов.

Норма: средний возраст 0,28 - 1,8 г/л (старше 60 лет - 0,36 - 1,7 г/л). Определяется турбидиметрически или иммунодиффузией.

Интерференция:

2. Повышают содержание андрогены и анаболические стероиды.

1. Понижают - лекарственные средства, способные вызывать гемолиз, а также эстрогены, пероральные контрацептивы.

Биологическая роль:

Это основной белок, связывающий Hb в кровеносном русле при внутрисосудистом гемолизе. Комплексы гаптоглобин-Нb захватываются клетками печени и селезенки, где происходит превращение Нb в билирубин с использованием компонентов Нb (Fe) для дальнейшего синтеза новых эритроцитов в костном мозге. Таким образом, гаптоглобин препятствует потерям гемового железа (при дефиците гаптоглобина Нb выводится с мочой).

Гаптоглобин также оказывает мощное антиоксидантное действие, являясь пероксидазой (разрушает перекись водорода). Играет роль в регуляции тканевых нарушений при воспалении (препятствует избыточному перекисному окислению собственных структур организма).

Имеется 3 фенотипа с разной молекулярной массой и разной скоростью движения при иммуноэлектрофорезе, для турбидиметрического метода характер преобладания того или иного фенотипа безразличен для получения результатов.

Диагностическая ценность:

1. Является положительным белком острой фазы, но при воспалении изменения двоякие:

• может повышаться из-за стимуляции интерлейкинами (непосредственный ответ на воспаление),

• может понижаться в результате связывания Нb при сопутствующем даже минимальном гемолизе.

В результате при воспалении уровень гаптоглобина может быть повышенным, нормальным или пониженным (в зависимости от степени гемолиза), относительно нормальных или сниженных результатов требуется определение в той же пробе какого-либо компонента острой фазы, не подверженного влиянию гемолиза.

2. Повышение вызывается лечением кортикостероидами. Это приводит к определенным диагностическим затруднениям, т.к. некоторые заболевания с внутрисосудистым гемолизом лечат кортикостероидами (гемолитические анемии иммунного генеза). У таких больных уровень гаптоглобина может быть нормальным или даже повышенным вместо ожидаемого понижения. Однако при лечении кортикостероидами обычно повышены уровни преальбуминов (что видно визуально на электрофореграмме).

Повышение вызывается также закупоркой желчевыводящих путей

3) а) Понижение: нефротический синдром вызывает понижение, если у пациента имеется 1-й фенотип гаптоглобина (с малой молекулярной массой). Другие фенотипы, со слишком крупными по размеру молекулами, задерживаются в кровотоке и понижение не наступает. У больных нефрозами уровни могут быть несколько повышены за счет воспаления или кортикостероидной терапии.

б) понижает содержание гемолиз: аутоиммунный, изоиммунный (в ответ на переливание крови или гемолитическую болезнь новорожденных) или механический (искусственные клапаны сердца, подострый бактериальный эндокардит). Эти виды гемолиза характеризуются разрушением эритроцитов в кровотоке, понижение гаптоглобина обусловлено захватом его в комплексе с Нb макрофагами печени и селезенки. Понижение вызывает даже незначительный гемолиз. Наиболее значимые отклонения наблюдаются без лечения кортикостероидами.

в) понижение (вариабельное) может быть при неэффективном эритропоэзе (дефицит В₉, гемоглобинопатии), дефектах мембраны или метаболических путей эритроцитов (наследственный сфероцитоз, дефицит глюкозо-6-ФДГ), гиперспленизме. При этих состояниях обычно присутствует небольшая степень внутрисосудистого гемолиза.

Показанием к количественному определению гаптоглобина является наличие анемии и спорных признаков гемолиза, оценка реакции на переливание крови (исследование проводят до и после переливания), оценка реакции острой фазы (в комплексе с α₁-кислым гликопротеидом).

- Церулоплазмин (медь-оксидаза, К.Ф. 1.16.3.1.)

Определяется турбидиметрией.

Норма 0,18 - 0,45 г/л (взрослые).

При беременности уровень постепенно возрастает, достигая величины в 2-3 раза выше нормы.

Интерференция:

- Повышают содержание эстрогены, барбитураты, пероральные контрацептивы.

Биологическая роль:

Церулоплазмин является медь-оксидазой, 90-95 % меди плазмы связано с церулоплазмином, но "доступная" медь переносится скорее альбумином. Церулоплазмин окисляет не только медь, но и ионы других металлов (железо).

Диагностическое значение:

• Содержание повышается при беременности, воспалении, некрозе тканей, травмах. Его уровни возрастают медленнее, чем уровни других белков острой фазы. Поэтому его иногда называют белком "подострой фазы".

• Снижение носит наследственный характер, наблюдается при:

а) гепатолентикулярной дистрофии (болезнь Вильсона-Коновалова). Повышение уровня свободной меди в плазме и тканях, особенно в печени и мозге, ведет к дистрофическим изменениям, что сопровождается необъяснимым гепатитом или циррозом, коричневым кольцом вокруг радужки, нервно-мышечной дискоординацией.

б) синдроме "курчавых волос" Менкеса - последствие снижения всасывания и усвоения меди из пищи с вторичным снижением церуплазмина. При микроскопии обнаруживаются "стальные" или "курчавые" волосы.

Оба состояния встречаются редко, но их ранняя диагностика играет большую роль, так как в большинстве случаев возможна эффективная коррекция.

Основное показание для исследования - подозрение на болезнь Вильсона-Коновалова. Можно расценивать как показатель белка острой фазы (помня об особенностях).

- β-глобулины.

К ним относятся трансферрин, β₂-микроглобулин, С-реактивный белок, β-ЛП, С₃ и С₄ компоненты комплемента.

Трансферрин.

Норма для взрослых:

Мужчины - 2,15-3,65 г/л

Женщины - 2,5-3,8 г/л

60-90 лет - 1,9-3,75 г/л

Интерференция:

• Повышение вызывают эстрогены, пероральные контрацептивы.

• Снижение - кортикостероиды, тестостерон.

Биологическое значение:

Трансферрин является основным плазменным переносчиком железа. Количество трансферрина, необходимое для нормального гомеостаза достаточно низкое (0,15 г/л).

Диагностическое значение:

• Повышение наблюдается при беременности, применении пероральных контрацептивов, дефиците железа.

• Снижение - при любом воспалении или некрозе, хроническом воспалении или злокачественной опухоли, особенно нижних отделов кишечника (резкое снижение), нефротическом синдроме, перегрузке организма железом (сидероахрезия, перераспределение железа).

• Основное показание к исследованию - дифференциальная диагностика гипохромной анемии.

β₂-микроглобулин.

Является низкомолекулярным белком, входит в состав поверхностных антигенов клеточных ядер.

Норма - менее 2,4 мг/л.

Старше 60 лет - менее 3,0 мг/л.

Интерференция:

• Повышает содержание литий, циклоспорин.

Присутствие микроглобулина в сыворотке обусловлено постоянно протекающим процессом деградации клеток. Скорость обновления белка относительно постоянна. β₂-микроглобулин свободно фильтруется в почках из-за малого размера молекулы и на 99 % реабсорбируется в клетках почечного эпителия, в которых и разрушается.

Концентрация β₂-микроглобулина в сыворотке повышается при многих злокачественных заболеваниях, но диагностическая специфичность как маркера новообразований достаточно мала.

Имеются также данные о том, что наблюдение за β₂-микроглобулином в динамике у ВИЧ-инфицированных пациентов может служить независимым признаком начала прогрессирования СПИДа. Тоже самое наблюдается при лейкемии и лимфоме.

Диагностическая ценность:

• Повышается содержание при многих состояниях, связанных с более высоким, чем в норме, оборотом (образованием и распадом) клеток: воспалении всех видов, аутоиммунных расстройствах, множественной миеломе, вирусных инфекциях (СПИД, цитомегаловирусная инфекция, системной красной волчанке. Повышение также наблюдается при почечной недостаточности со снижением клубочковой фильтрации ниже 80 мл/мин.

• Снижение - при нарушении функции почечных канальцев (диабетическая нефропатия, отравление солями тяжелых металлов) с одновременным повышением его выведения с мочой (норма в моче - 0-250 мкг/л). Определение β-МГ в моче может быть затруднено, так как он нестоек при рН менее 5,5. Наличие нейтрофилов в моче также снижает его концентрацию в моче, так как нейтрофилы выделяют эластазу, расщепляющую β₂-МГ.

- С-реактивный белок.

Это белок с электрофоретической активностью β-γ, функционально аналогичен IgG, кроме антигенной специфичности.

В присутствии ионов Са²⁺ СРБ образует комплексы с фосфолипидами мембран многих бактерий (в том числе E. Coli, S. Pneuvoniae), а также грибов. Наличие СРБ на мембране является мощным стимулом для захвата и переваривания клетки моноцитами. СРБ считают механизмом ранней защиты (предохраняет от заражения), и также является фактором детоксикации и удаления продуктов распада тканей.

Синтезируется в основном в печени, синтез начинается через 4-6 часов после повреждения. Стимулируется выработка антигенами, иммунными комплексами, бактериями, грибами, травмами.

СРБ появляется и исчезает раньше, чем изменяется СОЭ.

Диагностическая ценность:

А. Однократное исследование.

• Повышается содержание при воспалении, некрозе тканей, травмах. Не подвержен влиянию эстрогенов. Возрастает наиболее резко среди других белков острой фазы. Реакция СРБ на воспаление наблюдается даже у новорожденных, что делает его определение диагностически значимым для диагностики бактериального сепсиса. Существенное повышение СРБ не наблюдается при вирусной и спирохетной инфекции. Поэтому высокое содержание СРБ при отсутствии травмы достаточно безошибочно указывает на бактериальную инфекцию. У пациентов с бактериальным менингитом первоначально повышенные уровни часто служат предсказанием возникновения неврологических осложнений.

• Стероидные и нестероидные противовоспалительные средства значительно снижают уровень СРБ.

Б. Динамическое исследование проводится для:

• наблюдением за эффектом антимикробного лечения,

• после хирургического вмешательства - повышение с быстрым снижением (для контроля за опасностью возникновения инфекционных осложнений),

• для оценки остроты процесса при СКВ, ревмокардите, васкулите, инфаркте миокарда.

- γ-глобулины.

В эту фракцию входят иммуноглобулины (некоторые из них входят во фракцию α₂ и β-глобулинов.

Иммуноглобулины (антитела) вырабатываются в плазматических клетках в ответ на антигенную стимуляцию. Имеют сходную структуру - по 2 легких цепи (L или λ) и 2 тяжелых цепи (H или χ- коппа), связанных между собой. Н Н

L L