Учебник

реакциях острой фазы, снижение – при болезнях иммунных комплексов.

Уровень С3 и С4 отражает баланс между этими состояниями – потребление в иммунных комплексах и синтез в острой фазе. Причины, вызывающие изменение концентрации С3 и/или С4 в сыворотке крови, представлены в табл. 5.12. Уровень С3 и С4 в сыворотке может быстро падать в результате ожогов или потери белка (энтеропатия).

Таблица 5.12

Причины, вызывающие изменение уровней С3 и /или С4 в сыворотке

При классическом пути активации С4 часто снижается более выражено, чем С3. Наследственная недостаточность С4 обычно связана с системной красной волчанкой. При наследственном ангионевротическом отеке С4 снижен, а С3 остается в пределах нормы, но основное значение имеет недостаток С1-ингибитора.

С1-ингибитор эстераз – 2-глобулин, белок острой фазы, тормозит активность компонентов комплемента С1 и С3, плазминогена, калликреина,

491

ХII фактора свертывания крови. Его содержание в сыворотке в норме 150-

350 мг/л. Дефицит этого белка вызывает ангионевротический отек (отек Квинке). Врожденный ангионевротический отек наследуется как аутосомное доминантное заболевание. Болезнь сопровождается приступообразным отеком бронхов, слизистой желудочно-кишечного тракта или подкожной клетчатки.

Транспортные белки. Трансферрин – металлсвязывающий транспортный белок плазмы крови, основной переносчик железа к клеткам.

Связывание с трансферрином предупреждает токсический эффект железа.

Каждая молекула трансферрина может связать максимум два иона Fe3+, что эквивалентно 1,4 мг железа на 1 г трансферрина. В качестве сопутствующего аниона обычно связывается бикарбонат. Определение трансферрина используется для выявления функционального (скрытого) дефицита железа и перегрузки организма железом, дифференциальной диагностики анемий,

мониторинга лечения железодефицитной анемии. У пациентов с уремией и находящихся на гемодиализе трансферрин не пригоден для определения недостатка железа.

Референтные значения концентрации в сыворотке: новорожденные до

7 дней – 1,3-3,6 г/л; Дети с 1 года и взрослые 2,0-3,6 г/л.

Увеличение содержания: железодефицитная анемия.

Снижение содержания: реакция острой фазы (снижается в первые

17-48 ч), неэффективный эритропоэз (талассемия, мегалобластные анемии),

гемохроматоз, анемия при хронических инфекциях, опухоли.

Ферритин – растворимый в воде комплекс железа с белком апоферритином. Белок, обеспечивающий депонирование железа. Ферритин содержит примерно 15-20% от общего количества железа в организме взрослого человека. Каждая клетка тела и все жидкости организма содержат ферритин. Циркулирующий в кровотоке ферритин практически не содержит железа, но его количество находится в равновесии с резервным депо железа.

Хотя в крови ферритин присутствует в небольших количествах, его

492

концентрация в плазме отражает запасы железа в организме. Снижение уровня ферритина – это первый показатель уменьшения запасов железа.

Концентрация ферритина в сыворотке крови прямо коррелирует с количеством депонированного железа в организме, её измерение используется для диагностики и мониторинга дефицита или избытка железа,

дифференциальной диагностики анемий, слежения за развитием опухолей. В

отличие от железа, уровень ферритина не имеет суточного ритма, его концентрация не зависит от эстрогенов и синтеза в печени, однако,

концентрация ферритина повышается в острой фазе воспаления. Особое значение имеет контроль лечения железом, так как перегрузка клеток железом приводит к их повреждению.

Референтные значения: в сыворотке (плазме) крови. 6 мес-15 лет – 15120 мкг/л; мужчины – 30-300 мкг/л; женщины до 50 лет – 10-160 мкг/л,

старше 50 лет – как у мужчин.

Увеличение содержания: гипохромная анемия с нормальным или увеличенным депо железа; повышение запасов железа в тканях, анемия вследствие инфекции или злокачественного новообразования

(лимфогранулематоз, острый лейкоз); талассемия, сидеробластная анемия;

избыток железа при гемохроматозе, неэффективный эритропоэз,

гемотрансфузии, пероральное и парентеральное лечение препаратами железа,

реакция острой фазы (воспаление, инфекции, злокачественные опухоли);

Снижение содержания (при дефиците железа): острая и хроническая (в

частности меноррагии) кровопотеря, железодефицитная и гемолитическая анемия, воспалительные заболевания кишечника с нарушением всасывания железа, гемодиализ.

Для диагностики латентного недостатка железа, помимо ферритина,

следует определить уровни трансферрина, железа и сделать гемограмму.

Церулоплазмин – белок плазмы крови, чья молекула содержит 6 или

7 ионов меди. Церулоплазмин транспортирует медь, связывая 90-95% меди плазмы крови. Участвует в обмене (окисляя Fe2+ до Fе3+), транспорте и

493

утилизации железа. Играет важную роль в регулировании окислительно-

восстановительного потенциала. Обладает антиоксидантной активностью:

предупреждает окисление липидов в мембране клеток, способствует увеличению синтеза оксида азота эндотелием сосудов, тем самым контролирует NO-зависимую вазодилатацию. Церулоплазмин способен инактивировать свободные радикалы кислорода, предотвращая окисление полиненасыщенных жирных кислот, усиливает окисление аскорбиновой кислоты, катехоламинов, серотонина и соединений, содержащих сульфгидрильные группы, в частности гомоцистеина и цистеина.

Референтные значения в плазме (сыворотке) крови 0,2-0,6 г/л.

Увеличение содержания: острая фаза воспаления, первичный биллиарный цирроз, лейкемия, хронический алкоголизм.

Снижение содержания: болезнь Вильсона–Коновалова (гепато-

церебральная дистрофия), дефицит белка при нефротическом синдроме,

гастроэнтеропатия с потерей белка, синдром мальабсорбции.

Глобулин, связывающий половые гормоны.

Глобулин, связывающий половые гормоны (ГСПГ) участвует в связывании и транспорте половых гормонов (связывает тестостерон и 5-

дигидротестостерон с высоким сродством, эстрадиол несколько слабее).

Защищает тестостерон и эстрадиол от метаболической инактивации во время их транспорта от места секреции к органу-мишени. Уровень синтеза ГСПГ в печени зависит от половых гормонов: эстрогены увеличивают, а андрогены снижают его продукцию. Сниженние уровня ГСПГ бывает при гирсутизме,

угрях обыкновенных и синдроме поликистозных яичников. Уровень ГСПГ на поздних стадиях беременности или после введения эстрогенов увеличен.

После 60 лет содержание ГСПГ возрастает примерно на 1,2% в год.

Референтные значения в сыворотке крови у пациентов в возрасте старше 14 лет: женщины (до 50 лет) — 20–120 нмоль/л; мужчины — 13– 71 нмоль/л.

Увеличение содержания:

494

гиперэстрогенемия, гипертиреоидное состояние;

цирроз печени;

хронический простатит, нарушение потенции.

Снижение содержания:

гиперандрогенизм, гипотиреоз, гирсутизм, гиперпролактинемия;

ожирение;

синдром поликистозных яичников, аменорея, ановуляция;

акромегалия, синдром Кушинга;

Иммуноглобулины. Иммуноглобулины сыворотки человека – это группа -глобулинов с идентичной базовой структурой, но отличающаяся по иммунологическим, биологическим и физическим свойствам. Синтезируются и секретируются лимфоцитами В-линии. При антигенной стимуляции В-

лимфоциты продуцируют в основном IgМ. При пролиферации В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, которые секретируют в кровь высокоспецифичные антитела класса IgG, способные связывать дополнительное количество антигенов.

Иммуноглобулины представляют собой гликопротеины с молекулярной массой от 150000 до 1000000 Да. В простейшем случае они состоят из 4 цепей: 2 одинаковых тяжелых цепей (Н, мол. масса 50000) и 2

одинаковых легких цепей (L, мол. масса 25000). Каждая цепь в свою очередь состоит из доменов (мол. масса 12500), соединенных дисульфидными мостиками (рис.5.3).

Все 4 цепи образуют симметричную Y-образную структуру. N-

концевые участки Н- и L-цепей представляют собой антиген-связывающие фрагменты (Fab). Посредством гибкого участка - «шарнира» - они соединены с фрагментом Fc. Последний не участвует в связывании антигенов, но может реагировать с макрофагами, лимфоцитами и компонентами комплемента. В

зависимости от структуры и функции иммуноглобулины относятся к одному из пяти классов: IgA, IgG, IgM, IgD и IgE.

495

Рис. 5.3. Базовая структура молекулы иммуноглобулина. Молекула иммуноглобулина состоит из 2 тяжелых (Н) и 2 легких (L) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Молекула бифункциональна: Fab-фрагмент изменчив, он отвечает за связывание с антигеном; Fc-фрагмент определяет эффекторную функцию

Гипогаммаглобулинемия может быть физиологической или свидетельствовать о патологическом процессе в организме.

Физиологическая гипогаммаглобулинемия имеет место у новорожденных. Контакт новорожденных с антигенами стимулирует В-

лимфоциты, которые начинают активно продуцировать IgM. После трансформации в плазматические клетки начинается синтез и секреция IgG и IgA. Этот процесс происходит с одновременным снижением материнских

IgG, поэтому у детей уровень IgG минимален в возрасте 3 месяцев. Особенно сильно подвержены инфекциям недоношенные дети, так как у них меньше,

чем у доношенных материнских IgG.

Патологическая гипогаммаглобулинемия как у детей, так и взрослых может быть как врожденной, так и приобретенной. Общим клиническим признаком для назначения лабораторного определения иммуноглобулинов в сыворотке у пациентов, особенно у детей, являются рецидивирующие инфекции. Инфекционные заболевания могут быть связаны с нарушением синтеза одного или нескольких иммуноглобулинов. Наиболее часто возникают острые респираторные заболевания. При врожденной

496

недостаточности заболевания возникают с самого раннего возраста, при приобретенной гипогаммаглобулинемии склонность к инфекциям не зависит от возраста.

Врожденные дефекты иммунной системы достаточно редки. Они могут затрагивать В и/или Т клетки, фагоциты или систему комплемента. Из них примерно 50-75 % приходится на нарушения образования иммуноглобулинов, 5-10 % на клеточные иммунодефициты, 10-25 % на комбинированные иммунодефициты и около 1-2 % на нарушения фагоцитоза и системы комплемента. Неверно ставить диагноз иммунодефицита только на основании определения уменьшения в сыворотке содержания IgG, IgA IgM, необходимо провести сопоставление лабораторных и клинических данных, включая анализ частых, особенно инфекционных заболеваний. В то же время ранняя постановка диагноза необходима для лечения больных с

иммунодефицитами, особенно детей.

Приобретенные иммуннодефициты. Больных с приобретенными дефицитами иммунной системы значительно больше, чем с врожденными.

При злокачественных лимфомах, болезни Ходжкина, хроническом лимфолейкозе, плазмацитоме и злокачественных опухолях нарушается гуморальный и клеточный иммунитет. Концентрация иммуноглобулинов в сыворотке может быть снижена в разной мере, а иногда увеличена. Лечение

цитостатиками, стероидными гормонами, глюкокортикоидами,

рентгеновское облучение, ионизирующая радиация влияют на образование иммуноглобулинов. Иммуносупрессоры могут уменьшать уровень иммуноглобулинов сыворотки.

Нарушения иммунитета с уменьшением иммуноглобулинов в сыворотке могут возникнуть после массивных потерь белка, в частности, при обширных ожогах, заболеваниях почек, белок-теряющих энтеропатиях.

Тяжелые травмы, серьезные оперативные вмешательства, массивные

токсикоинфекционным воздействием, злокачественные поражения лимфоплазмацитарной системы могут привести к иммунодефицитам.

Среди приобретенных иммунодефицитов особое место занимает СПИД. Агаммаглобулинемия возникает только у детей и схожа с некоторыми формами врожденного иммунодефицита. У взрослых при СПИД, как правило, имеет место гипергаммаглобулинемия с различными нарушениями иммунной системы.

Гипергаммаглобулинемия возможна при повышенном синтезе антител,

как при острых, так и хронических инфекционных заболеваниях. Нарастают все классы Ig, но преобладают IgG. Иммуноглобулины увеличиваются при бактериальных инфекциях, сепсисе, хронических инфекциях, паразитарных заболеваниях. Предпочтительное повышение IgG имеет место при аутоиммуных заболеваниях, IgА – при инфекционных поражениях кожи,

желудка, дыхательных путей, почек, IgМ – при первичной вирусной инфекции и паразитарных инфекциях с накоплением паразита в крови

(малярия). Изменение общих Ig, также как IgM не имеет четкого диагностического значения, однако специфические Ig, направленные против специфических антигенов, имеют важное диагностическое значение.

Апобелки липопротеидов. АпоА и апоВ-белки. Каждый липопротеин

(ЛП) содержит белковые компоненты – аполипопротеины. Существует два класса апо-ЛП в зависимости от их роли в организации первичных частиц ЛП и их последующих превращениях. К одному относят апо-белки, которые формируют мицеллярную структуру ЛП комплексов. В эту группу входят апоВ (апоВ-100 и апоВ-48) и апоА (А-I и А-II), ответственные за осуществление афферентного и эфферентного транспорта липидов. К

другому классу относятся апо-белки, основной ролью которых является регуляция метаболизма ЛП и липидов в сосудистом русле и процесса интернализации их клетками. Эти апо-протеины содержатся в ЛП в значительно меньших количествах и в процессе взаимопревращения ЛП

498

частиц в кровеносном русле перемещаются между ЛП разных классов в виде белок-липидных комплексов.

Все липопротеиды, несущие липиды к периферическим тканям, имеют в своей структуре АпоВ-белок. Рецепторы к АпоВ-белку имеются практически во всех клетках тканей, за исключением клеток нервной системы и эритроцитов. Транспорт холестерина из клеток периферических тканей в печень (обратный транспорт холестерина) осуществляется ЛПВП.

Основными белковыми компонентами ЛПВП является АпоА-1 (65%) и

АпоА-II (30%). Физиологическая функция АпоА-1 – активация фермента лецитинхолестеринацилтрансферазы (ЛХАТ) и удаление свободного холестерина из клеток периферических тканей. АпоА-II – структурный белок ЛПВП, который может активировать липазу гепатоцитов и ингибировать ЛХАТ.

Определение в крови АпоА и АпоВ имеет значение для выявления риска атеросклероза коронарных артерий в популяции, а отношение АпоВ/АпоА-1 превосходит прогностическое значение отдельных АпоЛП.

Рекомендуемое значение АпоВ/АпоА1 – менее 1,1. Чем больше в сыворотке АпоА1 и меньше АпоВ, тем ниже вероятность развития сердечно-сосудистой патологии. В таблице 5.13 представлены референтные значения уровня аполипопротеинов, установленные для здоровых взрослых лиц иммунотурбидиметрическим методом, и рекомендуемые значения этих показателей.

499

Липопротеин(a). Липопротеин (а) (Апо(а)) – обогащенная холестерином

(ХС) и белком частица, содержит молекулу апо(а) в дополнение к молекуле апо В. Особый интерес представляет выявление сходства в аминокислотной последовательности апо(а) и плазминогена. Апо(а), тем не менее, не обладая ферментативной активностью сериновой протеазы, не способен превращаться в активный плазминоподобный фермент. Увеличение концентрации ЛП(а) в крови считают независимым фактором риска атеросклероза и инфаркта миокарда. Концентрация ЛП(а) выше 300 мг/л

связана с 2-х кратным повышением риска ИБС, если же одновременно повышена концентрация ЛПНП, то риск ИБС повышается до 5 раз.

Атерогенность ЛП(а) обусловлена высокой способностью ЛП(а)

взаимодействовать с белками клеточного матрикса, такими как фибронектин и протеогликаны. Образующиеся комплексы активно поглощаются моноцитами, макрофагами и гладкомышечными клетками, в результате клетки трансформируются в пенистые. Скевенджер-рецепторы на макрофагах и моноцитах имеют высокое сродство к ЛП(а), что объясняет интенсивный захват этими клетками ЛП(а) и облегчает развитие атеросклероза. ЛП(а) блокирует рецептор плазминогена и тем самым может ингибировать фибринолиз, повышая риск развития тромбоза и атеросклероза.

5.1.6. Клиническое значение определения маркерных белков

Клиническое значение определения индивидуальных белков плазмы крови связано с тем, что большое количество заболеваний, как врожденных,

так и приобретенных, сопровождается изменениями в белках плазмы. Анализ количественных и качественных изменений белков плазмы используют для диагностики, мониторинга и прогноза заболеваний. Примеры качественных изменений белков для диагностики: обнаружение в плазме крови тропонина и миоглобина при остром инфаркте миокарда, натрийуретического пептида для диагностики сердечной недостаточности, терминальных петидов

500