Острофазних білки і їх значення для організму - студопедія

Який би фактор, що ушкоджує ні надавав вплив на організм - фізична травма, опіки, відмороження, пухлинний ріст, хірургічні операції, вплив ушкоджує хімічних агентів, інфекції - завжди розвивається ряд реакцій, спрямованих на локалізацію вогнища пошкодження і швидке відновлення пошкоджених функцій. Цей комплекс відповідних реакцій, що сприяє відновленню гомеостазу, характеризує процес запалення. Сума ж місцевих змін, що виникають у відповідь на пошкодження, отримала найменування гострої фази запалення. Найважливішу роль в цьому процесі відіграють так звані білки або реактанти гострої фази запалення (БОВ), синтезовані в печінці і завжди реагують на дію шкідливого чинника. Більш того, БОВ проявляють свою дію до розвитку імунної відповіді.

У поняття БОВ входить близько 30 білків плазми крові, які беруть участь в комплексі реакцій запальної відповіді організму. Їм притаманні такі основні функції:

1. Обмеження вогнища ушкодження.

2. Участь в репаративних процесах.

3. Участь в реакції клітинного і гуморального імунітету.

4. Вплив на неспецифічну резистентність організму, в тому числі на фагоцитарну активність лейкоцитів.

5. Вплив на судинно-тромбоцитарний гемостаз, процес згортання крові і фібриноліз.

6. Блокада процесів перекисного окислення ліпідів

Слід зауважити, що БОВ є маркерами не тільки запалення і пошкодження. Як встановлено численними дослідженнями, в тому числі проведеними в нашій академії, концентрація БОВ може значно змінюватися і без наявності видимого запального процесу і, зокрема, при фізичному навантаженні, нормально протікає вагітності, гіпертонічної хвороби, нестабільної стенокардії та інших фізіологічних і патологічних станах.

Розрізняють позитивні БОВ. рівень яких наростає більш ніж на 25%, і негативні БОВ. концентрація яких знижується при тих же самих умовах. Першу групу становить церулоплазмін, компонент С3 комплементу, a1 кислим глікопротеїном, a1-антитрипсин, фібриноген, гаптоглобін, сироватковий амілоїд Р, С-реактивний білок (СРБ) і деякі інші. До негативних БОВ відносяться альбумін, преальбумін, трансферин, ліпопротеїди низької і дуже низької щільності, кининоген, прекалікреїн, ангиотензиноген.

Підставою для того, щоб внести в число БОВ деякі білки, концентрація яких при запаленні не змінюється або навіть падає, послужили наступні факти, виявлені в умовах експерименту: 1. Підвищений синтез цих сполук і ще більш сильне їх споживання. 2. Виявлення частини зазначених білків в тонких зрізах печінки, культивованих в особливих умовах, відповідних пошкоджуючим впливів на організм.

До головних білків гострої фази у людини відносять СРБ і амілоїдних А-білок. Рівень цих білків зростає дуже швидко (в перші 6-8 годин після шкідливого впливу). Їх концентрація збільшується в 2-100, а іноді і в 1000 разів.

Немає ніякого сумніву, що подібні реакції носять захисний характер. Відомо, що, С-реактивний білок (СРБ) посилює фагоцитарну активність лейкоцитів, бо він необхідний для неспецифічного опсонірованія бактерій. СРБ пов'язує не тільки бактерії, але і токсини, а також частки пошкоджених тканин, завдяки чому посилюється фагоцитоз і активується система комплементу за класичним шляхом (див. 3.10.3). Більш того, СРБ стимулює продукцію супероксидного аніону в фагоцитах, збільшує синтез прозапальних цитокінів IL-1a і b і TNFa, що грають важливу роль не тільки в розвитку запалення, але і в регуляції синтезу БОВ, а також в імунній відповіді. Крім того, СРБ впливає на функцію Т-лімфоцитів хелперів, кілерів і натуральних кілерів (NK-лімфоцитів), що неминуче позначається на інтенсивності імунної відповіді і природної цитотоксичності.

Разом з тим, як показують останні дослідження, очищений СРБ людини пригнічує хемотаксис нейтрофілів у відповідь на дію IL-8 (основного Хемокіни) і бактеріального хемотаксического пептиду. Інкубація СРБ з активованими нейтрофілами призводить до розщеплення СРБ на поліпептидні фрагменти з ММ менше 25 кДа, які також пригнічують індукований хемотаксис нейтрофілів. По всій видимості, подібні реакції проявляються лише на пізніх стадіях захворювання, що супроводжуються ліквідацією запального процесу.

Другу групу складають білки, концентрація яких може збільшуватися істотно - в 2-5 разів. Сюди входять a1 -глікопротеід, a1-антитрипсин, фібриноген, гаптоглобін.

Кислий a1 глікопротеїном (орозомукоид) зменшує природну цитотоксичність, пригнічує утворення антитіл і пригнічує реакції клітинного імунітету.

Як відомо, фібриноген є одним з основних білків, які беруть участь в судинно-тромбоцитарном гемостазе і згортання крові. Збільшення рівня фібриногену сприяє при запаленні та інших захворюваннях обмеження поширення інфекції, що, безумовно, є захисною реакцією. У той же час при згортанні крові від фібриногену відщеплюються фібрінпептіди А і В, які мають виражену протизапальну дію, а також перешкоджають поширенню тромбів по судинах. Крім того, фібриноген, переходячи в фібрин, сприяє репарації пошкоджених тканин.

Гаптоглобін не тільки зв'язує гемоглобін з утворенням комплексу, який володіє пероксидазною активністю, що грає не останню роль у знищенні фагоцітіруемий об'єктів. Цей білок ефективно пригнічує катепсини, а також бере участь в утилізації деяких патогенних бактерій.

До третьої групи належать білки, концентрація яких протягом перших двох діб після впливу патогенного подразника збільшується незначно - на 20-60%. До них зараховують церулоплазмін, С3 і С4-компоненти комплементу, а також комплекс С5С6.

Значення цих білків в перебігу запального процесу важко переоцінити. Церулоплазмін - транспортний білок, який переносить мідь. Крім того, церулоплазмін є полівалентним окислювачем - оксидазой, інактивуючої супероксидні аніонні радикали і захищає мембрани непошкоджених патологічним процесом клітин. Цей білок проявляє ензиматичну активність, завдяки чому він бере участь в окисленні заліза при переході останнього з тканинних депо в комплексі з білком переносником - трансферрином.

Церулоплазмін підтримує противірусний імунітет, так як пригнічує розмноження деяких вірусів. Він також підсилює продукцію антитіл і стимулює активність макрофагів.

Про роль компонентів комплементу в неспецифічної і специфічної захисту буде повідомлено в розділі 3.10.3.

До нейтральним реактантам гострої фази відносяться a2 -макроглобуліну (a2 -Мг) і імуноглобуліни (Ig) класів G, A і M. Концентрація зазначених білків при багатьох захворюваннях змінюється незначно, так як їх посилений синтез супроводжується не менш сильним витратою.

Як відомо, a2 -Мг є інгібітором серинових протеаз і тим самим сприяє збереженню мембран непошкоджених клітин. При запаленні та пошкодженні тканин накопичуються протеолітичні ферменти (еластаза, катепсин G і інші протеази з лейкоцитів), які нейтралізуються a2 -Мг. Цей інгібітор здатний також пов'язувати протеолітичні ферменти, що виділяються бактеріями і паразитами. Він грає не останню роль в метаболізмі сполучної тканини, так як контролює процеси синтезу і розщеплення колагену, еластину, протеогліканів і структурних глікопротеїнів, що залежать від активності відповідних протеаз. a2 -Мг уповільнює згортання крові і гальмує фібриноліз, що грає важливу роль в перебігу патологічного процесу.

Крім a2 -Мг до БОВ відносяться і інші антіпротеазная інгібітори - a1-антитрипсин і антіхімотріпсін. Їх функція полягає в інгібуванні активності еластоподобних і хімотріпсінподобних протеїназ, що надходять з гранулоцитів в запальні ексудати і викликають пошкодження тканин. На початку захворювання характерне зниження концентрації інгібіторів протеаз в результаті їх активного споживання. Однак незабаром відбувається збільшення рівня зазначених з'єднань через посиленого їх синтезу гепатоцитами. Зниження концентрації інгібіторів протеїназ є поганим прогностичним ознакою.

Нарешті, до п'ятої групи належать негативні, або негативні БОВ - альбумін, преальбумін, трансферин. Їх витрата при запаленні переважає над синтезом. Важливо відзначити, що зменшення концентрації цих білків компенсує збільшення позитивних БОВ і тим самим сприяє збереженню сталості онкотичного тиску крові.

Преальбумін і альбуміну належить провідна роль в регуляції водного балансу в організмі, що особливо важливо при розвитку патологічного процесу. Ці білки є основними транспортерами гормонів і вітамінів. Встановлено також, що преальбумін підсилює реакції клітинного імунітету.

Трансферрин є не тільки переносником заліза. Він має антимікробну дію, посилює фагоцитоз і природну цитотоксичність, має стимулюючий вплив на реакції клітинного імунітету.

Чим важче протікає захворювання, тим сильніше падає концентрація негативних БОВ.

Схожі статті