Jump to content

Гаптоглобин

HP
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы HP , BP, HP2ALPHA2, HPA1S, гаптоглобин
Внешние идентификаторы ОПУСТИТЬ : 140100 ; МГИ : 96211 ; Гомологен : 121756 ; GeneCards : HP ; ОМА : HP – ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001126102
НМ_005143
НМ_001318138

НМ_017370
НМ_001329965

RefSeq (белок)

НП_001119574
НП_001305067
НП_005134

НП_001316894
НП_059066

Местоположение (UCSC) Чр 16: 72.05 – 72.06 Мб Chr 8: 110,3 – 110,31 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши
Модель гексамерного комплекса α,β-гемоглобин/гаптоглобин. Изображены два димера α,β-гемоглобина: одна модель заполнения пространства (желтый/оранжевый) и одна модель ленты (фиолетовый/синий). Каждая из них связана молекулой гаптоглобина (обе молекулы гаптоглобина показаны розовым цветом: одна — в виде модели заполнения пространства, а другая — в виде ленточной модели).

Гаптоглобин (сокращенно Hp ) — это белок , который у человека кодируется HP геном . [ 5 ] [ 6 ] В плазме крови гаптоглобин с высоким сродством связывается со свободным гемоглобином. [ 7 ] высвобождается из эритроцитов и тем самым подавляет его вредную окислительную активность. По сравнению с Hp, гемопексин связывается со свободным гемом . [ 8 ] гаптоглобин-гемоглобин Комплекс затем удаляется ретикулоэндотелиальной системой (в основном селезенкой ).

В клинических условиях анализ гаптоглобина используется для выявления и мониторинга внутрисосудистой гемолитической анемии . При внутрисосудистом гемолизе свободный гемоглобин высвобождается в кровоток и, следовательно, гаптоглобин связывает гемоглобин. Это вызывает снижение уровня гаптоглобина.

Белок был открыт как «вещество плазмы» в 1938 году французскими биохимиками Максом-Фернаном Жейлем и Мишелем Полоновски. [ 9 ] [ 10 ]

Гемоглобин, попавший в плазму крови поврежденными эритроцитами, оказывает вредное воздействие. Ген HP кодирует препропротеин, который подвергается процессингу с образованием как альфа-, так и бета-цепей, которые впоследствии объединяются в тетрамер с образованием гаптоглобина. Гаптоглобин связывает свободный гемоглобин плазмы , что позволяет деградационным ферментам получить доступ к гемоглобину, в то же время предотвращая потерю железа через почки и защищая почки от повреждения гемоглобином. [ 11 ]

Целевым клеточным рецептором Hp является рецептор-поглотитель моноцитов/макрофагов CD163 . [ 7 ] После связывания Hb-Hp с CD163 клеточная интернализация комплекса приводит к метаболизму глобина и гема, за которым следуют адаптивные изменения в путях метаболизма антиоксидантов и железа и поляризации фенотипа макрофагов. [ 7 ]

Hp обладает независимыми от гемоглобина иммуномодулирующими функциями. Он ослабляет липополисахаридами , индуцированную экспрессию цитокинов . [ 12 ] Липополисахариды напрямую связываются с Hp, что из-за высокого содержания Hp в сыворотке приводит к их буферизации и защите от toll-подобного рецептора 4 . Функционально это приводит к задержке активации пути NF-κB . [ нужна ссылка ]

Отличие от гемопексина

[ редактировать ]

Когда гемоглобин высвобождается из эритроцитов в пределах физиологического диапазона гаптоглобина, потенциальные вредные эффекты гемоглобина предотвращаются. При гипергемолитических состояниях или при хроническом гемолизе гаптоглобин истощается, и гемоглобин легко распределяется по тканям, где он может подвергаться окислительному воздействию. В таких условиях гем может высвободиться из железа (Fe 3+ -связанный) гемоглобин. Свободный гем может затем ускорить повреждение тканей, способствуя пероксидативным реакциям и активации воспалительных каскадов. Гемопексин (Hx) — еще один гликопротеин плазмы, способный связывать гем с высоким сродством. Он связывает гем в инертной нетоксичной форме и транспортирует его в печень для катаболизма и выведения. [ 7 ]

Гаптоглобин вырабатывается главным образом клетками печени , а также другими тканями, такими как кожа , легкие и почки . Кроме того, ген гаптоглобина экспрессируется в мыши и человека жировой ткани . [ 13 ]

Было показано, что гаптоглобин экспрессируется и в жировой ткани крупного рогатого скота. [ 14 ]

Структура

[ редактировать ]

Гаптоглобин в своей простейшей форме состоит из двух альфа- и двух бета-цепей, соединенных дисульфидными мостиками . Цепи происходят из общего белка-предшественника, который протеолитически расщепляется во время синтеза белка.

В человеческой популяции Hp существует в двух аллельных формах, так называемых Hp1 и Hp2 , причем последняя возникла вследствие частичной дупликации гена Hp1 . Таким образом, у человека обнаружено три генотипа Hp: Hp1-1, Hp2-1 и Hp2-2. Hp разных генотипов Было показано, что связывает гемоглобин с разным сродством, причем Hp2-2 является самым слабым связывающим фактором. Аллель 2 кодирует два домена мультимеризации. Это приводит к образованию олигомеров у носителей аллеля 2. [ 5 ] Частота короткого аллеля варьируется от 7% до 70% в зависимости от расового происхождения. [ 15 ] Неясно, какое эволюционное преимущество дает более длинный аллель; Поразительно, но подобная частичная дупликация независимо возникла гораздо раньше у предшественника жвачных животных . Жвачные животные экспрессируют исключительно олигомерный гаптоглобин. [ 16 ]

У других видов

[ редактировать ]

Hp был обнаружен у всех млекопитающих исследованных , у некоторых птиц, например, у бакланов и страусов , а также, в более простой форме, у костистых рыб , например, у рыбок данио . Hp отсутствует по крайней мере у некоторых земноводных ( Xenopus ) и новорожденных птиц (куры и гуси).

Клиническое значение

[ редактировать ]

Мутации в этом гене или его регуляторных областях вызывают ахаптоглобинемию или гипогаптоглобинемию . Этот ген также связан с диабетической нефропатией . [ 17 ] заболеваемость ишемической болезнью сердца при сахарном диабете 1 типа, [ 18 ] болезнь Крона , [ 19 ] течение воспалительного заболевания, первичный склерозирующий холангит , предрасположенность к идиопатической болезни Паркинсона , [ 20 ] и снижение заболеваемости Plasmodium falciparum малярией . [ 21 ]

Поскольку ретикулоэндотелиальная система выводит из организма гаптоглобин-гемоглобиновый комплекс, [ 8 ] Уровни гаптоглобина будут снижены в случае внутрисосудистого гемолиза или тяжелого внесосудистого гемолиза . В процессе связывания со свободным гемоглобином гаптоглобин изолирует железо внутри гемоглобина, не позволяя бактериям, утилизирующим железо, получить пользу от гемолиза. Предполагается, что из-за этого гаптоглобин превратился в белок острой фазы . HP оказывает защитное влияние на гемолитическую почку. [ 22 ] [ 23 ]

Различные фенотипы гаптоглобина различаются по своим антиоксидантным , очищающим, [ 24 ] и иммуномодулирующие свойства. Этот аспект гаптоглобина может приобретать важное значение при состояниях с подавленным иммунитетом (таких как цирроз печени ), а различные фенотипы могут приводить к разным уровням восприимчивости к бактериальным инфекциям. [ 25 ]

Некоторые исследования связывают определенные фенотипы гаптоглобина с риском развития гипертонии при диабете. [ 26 ] и шизофрения . [ 27 ]

Протокол испытаний

[ редактировать ]

Измерение уровня гаптоглобина в крови пациента назначают всякий раз, когда у пациента проявляются симптомы анемии , такие как бледность , усталость или одышка, а также физические признаки гемолиза, такие как желтуха или темный цвет мочи. Анализ также обычно назначают как батарею гемолитической анемии, которая также включает в себя подсчет ретикулоцитов и мазок периферической крови . Его также можно назначить вместе с прямым антиглобулиновым тестом, если у пациента подозревается трансфузионная реакция или симптомы аутоиммунной гемолитической анемии . Кроме того, его можно назначать в сочетании с билирубином .

Интерпретация

[ редактировать ]

Снижение гаптоглобина может подтвердить диагноз гемолиза , особенно если оно коррелирует со снижением гемоглобина и гематокрита , а также увеличением количества ретикулоцитов. Низкие уровни гаптоглобина наблюдаются независимо от места и механизма гемолиза (внутрисосудистый и селезеночный/внесосудистый). [ 28 ]

Если количество ретикулоцитов увеличено, но уровень гаптоглобина в норме, это свидетельствует против гемолиза и предполагает реакцию костного мозга на кровопотерю. Если имеются симптомы анемии, но количество ретикулоцитов и уровень гаптоглобина в норме, то анемия, скорее всего, не связана с гемолизом. Уровни гаптоглобина, сниженные, но не сопровождающиеся признаками анемии, могут указывать на прогрессирующее повреждение печени, поскольку печень является основным местом производства гаптоглобина.

Поскольку гаптоглобин является белком острой фазы , любой воспалительный процесс (инфекция, травма, аллергия и т. д.) может повысить уровень гаптоглобина в плазме, но у пациентов с гемолизом гаптоглобин обычно низкий, независимо от наличия воспаления. [ 29 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000257017 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031722 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Перейти обратно: а б Добришицка В (сентябрь 1997 г.). «Биологические функции гаптоглобина - новые кусочки старой головоломки». Европейский журнал клинической химии и клинической биохимии . 35 (9): 647–654. ПМИД   9352226 .
  6. ^ Вассел Дж (2000). «Гаптоглобин: функция и полиморфизм». Клиническая лаборатория . 46 (11–12): 547–552. ПМИД   11109501 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д Шаер DJ, Винчи Ф, Инголья Г, Толосано Э, Бюлер ПВ (28 октября 2014 г.). «Гаптоглобин, гемопексин и связанные с ними пути защиты: фундаментальная наука, клинические перспективы и разработка лекарств» . Границы в физиологии . 5 . Frontiers Media SA: 415. doi : 10.3389/fphys.2014.00415 . ПМК   4211382 . ПМИД   25389409 .
  8. ^ Перейти обратно: а б «Внутрисосудистый гемолиз» . eClinpath . Проверено 8 мая 2019 г.
  9. ^ Ши А.В., Макфарлейн А., Верховсек М. (апрель 2014 г.). «Тестирование гаптоглобина при гемолизе: измерение и интерпретация» . Американский журнал гематологии . 89 (4): 443–447. дои : 10.1002/ajh.23623 . ПМИД   24809098 .
  10. ^ «Гаптоглобины» . Медицинский журнал Новой Англии . 266 (11): 569–570. 15 марта 1962 г. doi : 10.1056/NEJM196203152661115 . ISSN   0028-4793 .
  11. ^ «Энтрез Джин: HP» .
  12. ^ Арредуани М.С., Касран А., Вануарбек Дж.А., Бергер Ф.Г., Бауманн Х., Чеуппенс Дж.Л. (февраль 2005 г.). «Гаптоглобин ослабляет воспалительные эффекты, вызванные эндотоксинами, как in vitro, так и in vivo» . Иммунология . 114 (2): 263–271. дои : 10.1111/j.1365-2567.2004.02071.x . ПМК   1782073 . ПМИД   15667571 .
  13. ^ Трейхурн П., Вуд И.С. (сентябрь 2004 г.). «Адипокины: воспаление и плейотропная роль белой жировой ткани» . Британский журнал питания . 92 (3): 347–355. дои : 10.1079/BJN20041213 . ПМИД   15469638 .
  14. ^ Сареми Б., Аль-Давуд А., Винанд С., Мюллер У., Папприц Дж., фон Соостен Д. и др. (май 2012 г.). «Бычий гаптоглобин как адипокин: концентрации в сыворотке и тканевая экспрессия у молочных коров, получающих добавку конъюгированной линолевой кислоты в течение лактации». Ветеринарная иммунология и иммунопатология . 146 (3–4): 201–211. дои : 10.1016/j.vetimm.2012.03.011 . ПМИД   22498004 .
  15. ^ Картер К., Ворвуд М. (апрель 2007 г.). «Гаптоглобин: обзор частот основных аллелей во всем мире и их связь с заболеваниями» . Международный журнал лабораторной гематологии . 29 (2): 92–110. дои : 10.1111/j.1751-553X.2007.00898.x . ПМИД   17474882 .
  16. ^ Wicher KB, Fries E (октябрь 2007 г.). «Конвергентная эволюция гаптоглобина человека и крупного рогатого скота: частичное дублирование генов». Журнал молекулярной эволюции . 65 (4): 373–379. Бибкод : 2007JMolE..65..373W . дои : 10.1007/s00239-007-9002-3 . ПМИД   17922076 . S2CID   9958602 .
  17. ^ Асле Р., Леви А.П. (2005). «Исследования in vivo и in vitro установили, что гаптоглобин является основным геном предрасположенности к диабетическим сосудистым заболеваниям» . Сосудистое здоровье и управление рисками . 1 (1): 19–28. дои : 10.2147/vhrm.1.1.19.58930 . ЧВК   1993923 . ПМИД   17319095 .
  18. ^ Садрзаде С.М., Бозоргмехр Дж (июнь 2004 г.). «Фенотипы гаптоглобина в здоровье и нарушениях». Американский журнал клинической патологии . 121 (Дополнение): S97-104. дои : 10.1309/8GLX5798Y5XHQ0VW . ПМИД   15298155 .
  19. ^ Папп М., Лакатос П.Л., Палатка К., Фолди И., Удварди М., Харсфальви Дж. и др. (май 2007 г.). «Полиморфизмы гаптоглобина связаны с болезнью Крона, поведением заболевания и внекишечными проявлениями у венгерских пациентов». Пищеварительные заболевания и науки . 52 (5): 1279–1284. дои : 10.1007/s10620-006-9615-1 . ПМИД   17357835 . S2CID   35999438 .
  20. ^ Коста-Маллен П., Чековей Х., Забети А., Эденфилд М.Дж., Суонсон П.Д., Лонгстрет У.Т. и др. (март 2008 г.). «Функциональный полиморфизм гемоглобинсвязывающего белка гаптоглобина влияет на предрасположенность к идиопатической болезни Паркинсона». Американский журнал медицинской генетики. Часть B. Нейропсихиатрическая генетика . 147Б (2): 216–222. дои : 10.1002/ajmg.b.30593 . ПМИД   17918239 . S2CID   21568460 .
  21. ^ Прентис А.М., Гхаттас Х., Доэрти К., Кокс С.Э. (декабрь 2007 г.). «Метаболизм железа и малярия» . Бюллетень по еде и питанию . 28 (4 дополнения): S524–S539. дои : 10.1177/15648265070284S406 . ПМИД   18297891 .
  22. ^ Пинтера Дж (1968). «Защитное влияние гаптоглобина на гемоглобинурическую почку. I. Биохимические и макроскопические наблюдения». Фолиа гематологическая . 90 (1): 82–91. ПМИД   4176393 .
  23. ^ Мидерер С.Е., Хотц Дж. (декабрь 1969 г.). «[Патогенез гемолиза почек]». Вклад Брунса в клиническую хирургию (на немецком языке). 217 (7): 661–665. ПМИД   5404273 .
  24. ^ Оланиян О.О., Одевуси О.О., Осадолор Х.Б. (2021). «Окислительная модификация белка и хромосомная нестабильность у больных диабетом 2 типа в Осогбо, Нигерия» . Александрийский медицинский журнал (TAJM) . 57 : 168–176. дои : 10.1080/20905068.2021.1935123 .
  25. ^ Виталис З., Алторжай И., Торнаи И., Палатка К., Качка С., Палью Е. и др. (апрель 2011 г.). «Фенотипический полиморфизм гаптоглобина: новый фактор риска развития инфекции при циррозе печени». Иммунология человека . 72 (4): 348–354. дои : 10.1016/j.humimm.2011.01.008 . ПМИД   21262313 .
  26. ^ Одевуси Одейинка О, Огберетитинор Офеджиро Б, Идже Венди А, Обадире Олалере С, Оланиян Олайинка О (июль – сентябрь 2023 г.). «Оценка воспаления нейронов и окислительного повреждения ДНК в различных фенотипах гаптоглобина в нигерийской популяции больных диабетом 2 типа» (PDF) . Журнал Института медицинских наук Кришны Университета . 12 (3): 50–62.
  27. ^ Обзор генов всех опубликованных исследований ассоциации шизофрении для HP. Архивировано 21 февраля 2009 г. в базе данных Wayback Machine - SzGene на форуме по исследованию шизофрении .
  28. ^ Кормёци Г.Ф., Семанн М.Д., Бухта С., Пек-Радосавлевич М., Майр В.Р., Шварц Д.В. и др. (март 2006 г.). «Влияние клинических факторов на маркер гемолиза гаптоглобин». Европейский журнал клинических исследований . 36 (3): 202–209. дои : 10.1111/j.1365-2362.2006.01617.x . ПМИД   16506966 . S2CID   39884908 .
  29. ^ Кормёци Г.Ф., Семанн М.Д., Бухта С., Пек-Радосавлевич М., Майр В.Р., Шварц Д.В. и др. (март 2006 г.). «Влияние клинических факторов на маркер гемолиза гаптоглобин». Европейский журнал клинических исследований . 36 (3): 202–209. дои : 10.1111/j.1365-2362.2006.01617.x . ПМИД   16506966 . S2CID   39884908 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: d76fce6302f3802eb5e9b1d8784ad427__1716101880
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d7/27/d76fce6302f3802eb5e9b1d8784ad427.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Haptoglobin - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)