Белки острой фазы: классификация, значение в развитии воспалительной реакции. Определение С-реактивного белка: аналитическая процедура, интерпретация результата

Воспалительный процесс – защитная реакция организма на повреждение тканей различными факторами: травмы, операции, радиация, аллергия, вирусы, бактерии, жив паразиты, иммун комплексы, грибы, злокач опухоли. Факторы: *физические (ожоги) *биологические *химические (щелочи, кислоты)

Воспалительная реакция направлена на метаболич перестройку, локализацию очага воспаления, на локализацию процесса и восстановление функции пораженного органа.

Может быть острым и хроническим. Вялое воспаление – неполноценность эффекторов воспаления: иммунодефициты, старость, авитаминоз, стресс, сах диабет. Хроническое воспаление -–основа многих системных зб.

Воспаление может быть локальным (местным) и характеризоваться общей реакцией организма. Лакальная реакция обусловлена выбросом медиаторов воспаления: гистамин, серотонин, простогландины и др цитокины.

Выброс лизосомальных ферментов из гранул нейтрофилов.

Моноциты в очаге воспаления ------- цитокины – ФНО, интерлейкины. Цитокины продуцируются практич всеми клетками организма и обладают разными свойствами.

Увел проницаемость стенок сосудов -------- отек тканей, агрегация тромбоцитов и эритроцитов, образование фибринового сгустка в зоне повреждения. Адгезия нейтрофилов, тучных клеток и т д. А затем дефект замещается пролиферацией фибробластов.

Медиаторы воспаления классифицируют (по происхождению): 1.Гуморальные.2.Клеточные. 3.Вновь образующиеся.

Медиаторы ранней фазы – гистамин, серотонин, кинин, калликреин, а также вновь образ-ся производные арахидоновой кислоты – эльказаиноиды: простагландин, тромбоксаин, лейкотриены, ПОЛ (кислородпроизводные) – супероксидный анион.

- цитокины (ИЛ-1, ИЛ-2, ФНО-альфа). ФНО может вырабатываться в большой концентрации и вызывать шок и ДВС. ФНО и ИЛ - основная роль в патогенезе эндотоксикоза (при раковой кахексии, сепсисе).

Медиаторы поздней фазы – белки системы комплемента – С3, С4, С5.

Локальный эффект медиаторов проявляется альтерацией, экссудацией и пролиферацией.

1) При альтерации – повреждение и самоповреждение тканей.

2) Экссудация – ишемия, увел проницаемости кров сосудов, гиперемия, стаз, хемотаксис и фагоцитоз.

3) Пролиферация – активир фибробласты, репарация.

При персистенции возбудителя в тканях разв продолжение альтерации и экссудации на фоне пролиферации. Сочетание этих процессов и определяет специфику воспаления.

Хроническое воспаление присоединяется и тогда когда процесс вызван такой иммунной системы на аутоантиген (СКВ), воспалит процесс не останавливается. В развитии воспалительной реакции участвуют все системы организма – нервная, иммунная, ССС, эндокринная.

Перестройка метаболизма зависит и от активации нейроэндокринной системы.

Системный ответ организма на воспаление: *изменение общего самочувствия *боль, лихорадка *аппетит падает *гол боль, слабость *лейкоцитоз, СОЭ ускорено *увеличение в плазме белков острой фазы воспаления.

Основное количество БОФ при электрофорезе передвигается с альфа-, альфа-2 глобулинами и немного с бета-глобулинами. Это и обуславливает повышение альфа-глобулиновой фракции при воспалении.

К БОФ относится более 30 различных плазменных белков: СРБ, гаптоглобин, кислый альфа-гликопротеин, альфа- антипротеазный ингибитор (альфа-1- антитрипсин), фибриноген, амилоидный белок А и Р, церулоплазмин, ферритин, альфа-2- макроглобулин, плазминоген, ряд факторов системы гемостаза – 7, проконвертин,8, 9, 11, протеины S и С, антитромбин 3, интерферон.

С3, С4, С5 – белки системы комплемента. Глобулины ОФ – обладают антимикробными, антиоксидантными, бактерицидными или бактериостатическими, иммуномодулирующими свойствами.По степени участия этих белков в острой фазе воспаления (по степени повышения):

1. Главные реактанты ОФВ – концентрация их увелич в течении 6-12 часов после повреждения тканей, повышается в 10-100 раз и более (СРБ, амилоидный белок А)

2. Белки с умеренным увеличением концентрации в 2-5 раз в течении 24 часов (орозомукоид, альфа-1-антипротеазный ингибитор, гаптоглобин, фибриноген, ферритин)

3. Незначительное увеличение острофазных белков в течении 48 часов на 20-60% (церулоплазмин, белки СК – С3, С4, С5)

4. Нейтральные реактанты – их концентрация не увелич, альфа-2 макроглобулин, иммуноглобулины G, A, M.

5. Негативные реактанты – их уровень понижаетс в ОФВ в течении 12-48-72 часов (альбумин, преальбумин, трансферрин)

СРБ – наиболее ранний критерий в ОФВ, он впервые описан в 1930 году у больных с крупозной пневмонией, свое название получил за способность вступать в реакцию с С-полисахаридами пневмококков, образуя осадок. По хим структуре СРБ состоит из 5 субъединиц, каждая с молекулярной массой 21000 Д. СРБ при электрофорезе передвигается с бета-глобулиновой фракцией, имеет параллелизм с увеличением альфа-2.

Биосинтез СРБ в гепатоцитах, частично в Т-лимф. Период полужизни 12-24 часа. Регуляция биосинтеза ИЛ-1 и ИЛ-6. Основное значение СРБ – узнавание некоторых микробных агентов и токсинов, образовавшихся при распаде клеток, СРБ связывает эти вещества и удаляет из кровотока. СРБ может связаться не только с полисахаридами бактерий, но и с фосфолипидами, гликолипидами – детоксикационная функция СРБ. Является также иммуномодулятором, способствует фагоцитозу (стимулир нейтрофилы, моноциты, макрофаги) В норме концентрация СРБ от 1-8 (ин. 10) мг/л, качественная реакция такое количество СРБ не обнаруживает.

Уровень СРБ в сыворотке и др жидкостях увелич при остром воспалении и не зависит от наличия гемолиза. Увел СРБ – неспециф реакция (увел при любом воспалении), его увелич в доклинической стадии (через 5-6 часов воспалит реакции, с макс подъемом на 2-5 сутки, затем исчезает с затуханием воспалительного процесса)

Определение СРБ – важное значение как показателя воспаления – инфекции, опухоли, ожоги, осложнения после операции, родов, травм, индикатор ОИМ, индикатор реакции отторжения трансплантантов.

СРБ – маркер оценки проводимой антибактериальной терапии. Индикатор осложнения атеросклерот процессов (можно прогнозировать развпитие ОИМ) По уровню СРБ – о тяжести воспалительного процесса.

СРБ до 50 мг/л – при локальных бактер инф, ОИМ, вирусных инф, при хр инф(туберкулез, сифилис, дерматомиозит, ревматоидный артрит, язвен колит) СРБ более 50 мг/л – тяжелые и обшир бактер инф (сепсис, ОПН, острая пневмония, активная фаза ревматизма, при системных васкулитах, тромбозе вен, некрозе опухолей, обширные травмы. СРБ может связ с ат – будет заниженная реакция СРБ. Количественное определение СРБ – иммунотурбидиметрич анализ, нефелометрия, методом иммунодиффузии на готовых планшетках.

Основные методы, которые следует использовать для определения белков ОФ, следующие.

1. Инструментальные: нефелометрия, иммунотурбидиметрия.
2. Методы, не требующие оборудования: радиальная иммунодиффузия.
3. Латекс-агглютинация

Количественное определение СРБ – иммунотурбидиметрич анализ (базируется на способности СРБ образовывать иммунные комплексы с содержащимися в специфической сыв-ке антителами к нему, что приводит к увеличению абсорбции раствора), нефелометрия, методом иммунодиффузии на готовых планшетках.

 

Орозомукоид (кислый альфа-1-гликопротеин). Это основной представитель группы серомукоидов. Имеет уникальные свойства, синтезируется в печени и некоторыми опухолевыми клетками. В норме его конц 0,4-1,2 г/л, гемолиз не влияет на его определение. В пуповинной крови конц этого белка снижена, увеличивается к 30 дню жизни.

Основная функция – связывание прогестерона, лекарственных препаратов, лекарственный ингибитор агрегации тромбоцитов, подавляет иммунореактивность. По сравнению с СРБ при воспалениях повышается медленно (в течении 2-х суток), увелич при сепсисе, ожогах, остр панкреатитах, туберкулезе, коллагенозах, ОПН, абсцессах.

Уровень серомукоида снижается при хр зб печени, при нефрот синдроме, энтеропатиях, у беременных, при приеме эстрогенов.

Гаптоглобин – гликопротеин, который составляет 25% альфа-2-глобулиновой фракции. Является транспортным белком, это типичный представитель БОФ. Основная функция – связывание в плазме свободного гемоглобина, образуется гемоглобин-гаптоглобиновый комплекс, обладающий большой молекулярной массой, этот комплекс не проходит через почечный фильтр (как свободный Нв) и не допускается потеря железа через почки. В норме циркулирующий гаптоглобин способен связать до 3 г Нв, однако при сильном гемолизе концентрации гаптоглобина недостаточно – появляется гемоглобинурия. Концентрации гаптоглобина при этом снижается до 0. Нормальное значение – 0,8 – 1,2 г/л (в зависимости от метода). В течении трех месяцев после рождения концентрация его очень низкая и восстанавливается до 16 лет Гаптоглобин увелич при всех реакциях острой фазы - активная форма туберкулеза, пневмонии, коллагенозах, ЖК болезни, лимфогранулематозе, остеомиелите, ОИМ, сепсисе, гнойных процессах. Маркер болезни Ходжкина. Повышение уровня гаптоглобина сопров увеличением альфа-2-глобулиновой фракции.

При ОИМ – гаптоглобин увелич в первые сутки с макс подъемом на 8-9-е и позже на 7-8-ой неделе, снижаетсся значительно позже, чем другие тесты острой фазы.

Низкие концентрации гаптоглобина – циррозы печени, хр гепатиты, анемии (гемолитические и гемобласт), нефр синдром, инф мононуклеоз, токсоплазмоз. Гаптоглобин – чувствит показатель гемолиза при гемотрансфузиях, при этом снижается его конц. При истощении гаптоглобина при ДВС в плазме обн метгемальбумин (это гем, связ с альбумином). Этот белок метгемальбумин повышается при пароксизме гемоглобинурии, ГБН, гемолит анемиях другого происхождения, остром геморрагическом панкреатите.

Альфа-1-антитрипсин (антипротеазный ингибитор), гликопротеин, составляет основное количество альфа-1-глобулиновой фракции. У здоровых 1,4-3,2 г/л, это ингибитор сериновых протеаз – трипсина, химотрипсина, калликреина, урокиназы. Так как у него низкая молекулярная масса 55 кД, этот белок легко покидает сосудистое русло----- в интерстиции и взаимодействует с протеиназами тканей, связывает их. Транспортная роль – связывает элластазу и транспортирует ее на альфа-2-макроглобулин. Важную роль в дыхательной системе – поддерживает структуру альвеол, при его снижении теряется элластичность легочной ткани, она разрушается элластазой ---- энфизема ------ дыхательная недостаточность (у курильщиков). Как БОФ при воспалениях повышается в 2-3 раза и обеспечивает ограничение зоны деструкции. Повышается при терм ожогах, различных гнойно-воспал зб, остр панкреатитах, перитонитах, злок опухолях, метастазировании, недостаточная концентрация его связана с наследственностью, это способствует зб легких и печени. У детей при его дефиците – холестаз, цирроз. Сложности в его определении связаны с дефицитным субстратом, широко не определяется.

Фибриноген – гликопротеид с молекулярной массой 340 кД, синтезируется в гепатоцитах, в норме 2-4 г/л, в сыворотке крови отсутствует, так как под действием тромбина превращается в фибрин и выпадает в осадок. Влияет на вязкость крови, ее способность свертываться, на СОЭ. Повышается в 1,5-2-2,5 раза при сепсисе, злок опухолях, ОГН,ОПН, ОИМ, актив ревм артрите, ожогах, пневмониях, миеломах, туберкулезе, в послеоперац период, после травм, у беременных увел в 2 раза. Увеличение фибриногена рассматривается как независимый фактор риска СС зб.

Снижение конц фибриногена- при тяжелой печеночной недостаточности, отравлении гепатотропными ядами (грибами), при лечении антикоагулянтами, кровопотере при ДВС-с-ме в стадии гипокоагуляции, при лечении активаторами фибринолиза, при опухолях КМ, лейкозах, может быть наслед дефицит фибриногена. Метод Рутберг применяется – 0,5-0,7 г/л – уже кровотечение.

Церулоплазмин. Медьсвязанный белок, 134000 Д, синтезируется в печени, передвигается с альфа-2-глобулиновой фракцией. Электрофоретически 4 фракции его с различной подвижностью. Играет важную роль в обмене меди, это буферная система для связывания свободных ионов меди (95% всех ионов меди нах в церулоплазмине), церулоплазмин – оксидаза, участвует в окислении серотонина, катехоламина, витамина С, диоксифениланина (ДОФП). Церулоплазмин – антиоксидант, связывает супероксидные анион-радикалы и таким образом ингибирует ПОЛ. Выполняет ряд функций в кроветворной системе – окисляет железо (2+) в железо (3+), в норме конц его 0,2-0,3 г/л. Как БОФ увелич в 1,5-2 раза у 60% больных с острым воспалением – ОИМ, туб, злок опухолях (меланома, ЛГМ), СКВ, РА, инф мононуклеоз, шизофрения, у бер-х ув в 2-3 раза, связано со стим влиянием эстрогена на синтез церулоплазмина. У новорожденных ц крайне низкий до 6 мес, а затем увеличивается.

Снижается ц при болезни Вильсона-Коновалова (дегенерация печени и спинного мозга), одновременное сниж конц меди в сыворотке, в суточной моче конц меди – увелич. Ранняя диагностика важна – тк применение хелатных соединений (связыв медь) нормализирует состояние больного. Снижение ц при нарушении всасывания в тонком кишечнике (энтериты, с-м мальабсорбции – общее наруш всасывания), тяж поражении печени, недостатке в пище белка.

Альфа-1-антитрипсин – нейтрализация протеолитических ферментов: трипсина и плазмина, а так же протеаз, освобождающихся из лейкоцитов и чужеродных клеток. Синтезируется гепатоцитами. Физиологическая концентрация 2-4 г/л. Повышение – воспалительные процессы. Понижение – обструктивные болезни легких, особенно эмфизема

Ферритин – основное депао железа в организме – 45000 Д, общее кол-во железа в ферритине 800 мг у муж, 200 мг у жен.

Нормы в широких пределах: Ферритин муж- 20-200 мкг/л, Жен – 12-150 мкг/л У детей новорож – 25-200 мкг/л 1 мес- 160-200 мкг/л 5 мес – 50-200 мкг/л 15 лет – 7-150 мкг/л

ферритин отражает запасы железа в крови. При воспалительных процессах в результате перераспределения железа в организме кол ферритина увелич – это легочные зб, урогенитальные, ожоги, РА, СКВ, остеомиелит ОМЛ лейкоз, ЛГМ, талласемия, алкогольный гепатит, сидеробластная анемия. Увел ферритин при избытке железа в организме – гемохроматоз, передозировка при лечении препаратами железа, гемотрансфузиях, голодании, истощении.Для контроля дефицита железа определение ферритина наиболее ценно, увеличение ферритина при острых воспал процессах может маскировать истинное значение его, рекомендуется параллельно опред СРБ.

Ферритин – опухолевый маркер при раке молочной железы, матки.

Увеличение ферритина в данном случае всяз с увел синтеза раково-эмбрионального ферритина. Снижение ферритина при дефиците железа в организме – ЖДА, острые и хр кровопотери, анемии при гемодиализе, у берем, у вегетарианцев.

Для диагностики скрытого деф железа использ определение ферритина, трансферрина, железа, СРБ, альфа-1- кислого гликопротеина, гемограмму.

С3, С4, С5 – белки системы комплемента, относятся к БОФ, при воспалении их активация – лизис чужеродных клеток, однако нередко их содержание может снижаться, т к вместе с другими белками расходуется комплемент на опсонизацию и лизис клеток (РА, ревматизм, ССЗ), при ОГН, СКВ, энтеропатиях, трансплантациях – вторичная недостаточность белков СК, таким образом воспалительная реакция вызывает значительное увеличение целого класса белков-гликопротеинов, являясь ингибиторами и дезактиваторами тех веществ, которые высвобождаются при повреждении.

Уровень ОФБ увел в фазу экссудации и удерживается 10-15 суток, затем снижается.

Повышенное содержание гамма-глобулина обозначает переход экссудативного процесса в пролиферативный, нормализация гамма-глобулина через 5-6 мес после о восп – критерий выздоровления.

Продолжительная гипергаммаглобулинемия – хронизация процесса и возможность присоединения аутоагрессии. Для наблюдения за течением воспалительного процесса – необходимо несколько тестов, так как возможен дисгармоничный ответ на воспаление (когда вовлекается печень)

Другие белки плазмы крови.

Трансферрин (сидероферрин) – гликопротеин, основной транспортный белок железа в организме, при электрофорезе передвигается с бета-глобулиновой фракцией, мол масса =90 кД, выделено 19 его изоформ. В трансферрине связанная (токсичная) форма железа (2+) переходит в нетоксичную (3+), он связывает также цинк, кобальт, кальций, медь, основное место синтеза печень.

В норме = 2-4 г/л трансферрина (отражает ОЖСС) В норме 1/3 трансферрина насыщена железом, а 2/3 свободны.

Снижена конц трансферрина при восп зб, хрон инф, голодании, гемохроматозе, состоянии, связанном с потерей белка (нефрот синдром, энтеропатии, злок опухоли) неэффективность эритропоэза, наследственный дефицит.

Повыш конц при беременности, приеме эстрогенов, скрытом дефиците железа, терапии кортикостероидами.

Интерфероны – система белков, обладающих широким спектром п/вирусной, п/опухолевой активности, иммуномодуляторы и радиопротекторы.

Альфа-, бета-, гамма- интерфероны.

Функция: индукция и продукция различных белков, которые участвуют в процессах антивирусной защиты. Взаимодействие интерферонов происходит на плазматической мембране ------ внутрь клетки интерферон проникает ----- повыш синтез иммуноглобулинов, увел фагоцитарная активность макрофагов, гамма-инф ингибирует рост опухолей, бактерии, способствует диф-ке Т-лимфоцитов. Антивирусное действие осуществляется через систему клеточного синтеза нуклеиновых кислот.

Подавляют размножение и-РНК вируса, способность синтезировать инф у людей неодинакова: 12-35 % особенно дети до 2 лет, после 60 лет – снижается способность к синтезу инф, в меньшей степени инф синтезируется в холодное время года.

К числу «индикаторных» Б м.б. отнесен и обнаруживаемый в плазме (сыв-ке) крови больных ИМ тропонин Т. Полосатая мускулатура в качестве главных компонентов содержит 2 типа миофиламентов: толстые филаменты образованы миозином, а тонкие – актином, тропомиозином и тропонином. Тропонин – протеиновый комплекс, состоящий из 3 субъединиц, различающихся по структуре и функции: 1) тропонин Т. Молекулярная масса около 39 000 Д. включен в тропониновый комплекс посредством тропомиозиновых молекул; 2) тропонин I. Молекулярная масса 26 500 Д. ингибитор протеина, АТФазы; 3) тропонин С. Молекулярная масса 18 000 Д. имеет 4 места связывания с Са. Это кардиоспецифический маркер, обнаруживаемый в плазме крови в достаточно большом количестве (до 10 мкг/л и более) уже спустя 2,5 ч после развития ИМ, его содержание оказывается повышенным на протяжении до 12 сут после появления болевого приступа, ознаменовавшего начало повреждения миокарда. Максимальное увеличение содержания тропонина Т в крови отмечается по прошествии 12-14 ч. Показано, что тропонин Т является клинически значимым и высокоспецифичным лабораторным биохимическим маркером ИМ в острой и подострой его фазе. Положительные результаты качественного теста отмечаются у 100% больных ИМ с зубцом Q до 48 ч от начала болевого синдрома. Диагностически значимый уровень определяется в период до 14 сут от начала заболевания, когда общеизвестные энзимы маркеры уже не обнаруживают специфических изменений. Для определения содержания в крови тропонина Т используется Иммуноферментный тест. Для выполнения исследований используют пробирки, на внутренне поверхности ктр нанесен стрептавидин. Тропонин Т одной частью своей молекулы соединяется с антителом, связанным с биотином (стрептавидин-авидиновый тест), другой частью – с антителом, коньюгированным с ферментом пероксидазой. При действии пероксидазы на субстрат выделяется окрашенный продукт, ктр фотометрируют на длине волны 405 нм после90-минутной инкубации (при 37^оС), - твердофазная технология определения.