Белки острой фазы воспаления как маркеры
С-реактивный белок (СРБ) — плазменный белок острой фазы, который используется как маркер активации иммунной системы. Острофазные белки плазмы включают широкий спектр белков, концентрация которых быстро изменяется в ответ на множество стимулов, в первую очередь воспаление и повреждение тканей. Этот «ответ острой фазы» наблюдается при прогрессировании некоторых злокачественных опухолей и изменении активности различных заболеваний, таких как рассеянный склероз, диабет, сердечнососудистые осложнения, воспалительные заболевания кишечника, инфекции и некоторые аутоиммунные нарушения. Многие из белков острой фазы синтезирует печень. C- реактивный белок — «положительной» белок острой фазы, так как его содержание в плазме в ответ на воспаление повышается. Некоторые белки острой фазы называются «негативные», так как при активации процесса воспаления их синтез снижается. У здоровых людей содержание этого протеина в крови очень низкое и его трудно. У СРБ практически отсутствует суточный и сезонный ритм. Амплитуда колебания его содержания на протяжении суток и в сезонах не превышает 1% процента. Тем не менее, ежедневный пик протеина наблюдается в 15.00. Очень незначительно содержание этого белка острой фазы изменяется у женщин во время менструального цикла. При воспалении уровень СРБ стремительно повышается, как правило, пропорционально степени воспалительного процесса, при разрешении воспаления его содержание быстро падает. В совокупности эти свойства определяют СРБ как потенциально полезного маркера активности воспаления.
Синтез
СРБ синтезируется в печени, по структуре относится к пентраксинам (пять доскообразных колец); не связан с C пептидом или белком С (антикоагулянт). Гликозилирование белка (присоединение углеводов) осуществляется сиаловой кислотой и сахарами — глюкозой, галактозой и маннозой. При различных видах заболеваний в процесс гликозилирования могут включаться разные остатки сахаров, но при конкретном заболевании, как правило, оно подобно по природе, но варьирует между различными типами заболеваний.
Роль в иммунитете
Физиологическая функция СРБ в иммунной системе — неспецифический опсонин – соединение, которое прикрепляется к поверхности стенок бактериальных клеток или аутоантигенов и способствует фагоцитозу бактерий или нейтрализует аутоантигены. Прикрепившийся опсонин распознаётся соответствующим рецептором на поверхности макрофагов или связывает комплемент, к которому есть рецептор у фагоцитов. Маркер острой фазы первоначально описан в сыворотке больных с острым воспалением, как вещество, взаимодействующее с C-полисахаридом пневмококка.
Клетки воспаления (нейтрофилы и макрофаги) в ответ на патоген активируются и выделяют в кровь цитокины — интерлейкины IL-1, IL-6 и IL-8, TNF-а. Цитокины ИЛ-6, ИЛ-1 и ФНО-α мощные индукторы синтеза маркера острой фазы в гепатоцитах, и, следовательно, уровень этого протеина — маркер интенсивности воспаления и высвобождение цитокинов.
Регуляция уровня в плазме
СРБ называется маркером острой фазы, потому что повышение его уровня в крови выше нормы наблюдается уже через 6 часов после реакции иммунной системы на возбудитель или травму и достигает максимума через 48 часов. Период полураспада протеина около 19 часов. После выведения возбудителя и разрешения воспаления содержание СРБ в плазме резко снижается. СРБ отвечает всем требованиям маркера острой фазы для оценки активности заболевания и, в некоторой степени, тяжести. Хотя С-реактивный белок не является специфичным для одного заболевания, он может использоваться как инструмент для мониторинга иммунной активности у пациентов с конкретным заболеванием. Интерлейкин-6 (IL-6), который секретируют преимущественно макрофаги и адипоциты (клетки жировой ткани), вызывает быстрое высвобождение CРБ. При остром воспалении, таком как тяжелая острая инфекция или травмы, его концентрация повышается в 50 000 раз. Факторы, контролирующие синтез и регуляцию СРБ, по существу, те же, что контролируют воспаление или травму. Поэтому этот белок острой фазы относительно жестко регулируется в зависимости от наличия и степени воспаления, имеет типичные подъемы и снижения уровня в плазме, отражая характерный гомеостатический, колебательный цикл во время воспаления, что свидетельствует в пользу отличного маркера воспаления.
Определение содержания в плазме крови
Для определения СРБ как маркера воспаления, как правило, используют международные стандартные тесты для обеспечения более точного сравнения результатов между лабораториями. Доступны различные аналитические методы, такие как иммуноферментный анализ, иммунотурбидиметрия, быстрая иммунодиффузия и визуальная латекс агглютинация. Этот протеин можно определить с использованием стандартного метода или метода высокой чувствительности (HS). Метод HS позволяет определить более точно низкие уровни , те, которые часто называют низко-реактивный белок (L- СРБ). Концентрация L-CРБ ниже 1 мг / л, как правило, слишком мала, чтобы ее обнаружить у здоровых лиц.
Диагностическое значение
СРБ используют как маркер острого воспаления и для мониторинга наличия текущего воспаления или активности заболевания. Серийные измерения уровня маркера в плазме отражают либо прогрессирование заболевания или эффективность терапии. Вирусные инфекции, как правило, вызывают менее значительное повышения маркера, чем бактериальные. СРБ также повышается при сосудистой недостаточности, остром инфаркте миокарда, инсульте, воспалении периферических сосудов. Степень повышения маркера имеет прогностическое значение при острой коронарной недостаточности, риске диабета и гипертонии. СРБ используют для прогнозирования риска развития рака, обнаружения рецидива рака и прогноза.
Новые перспективы определения СРБ
В связи с современными представлениями о том, что в основе многих хронических и аутоиммунных заболеваний лежат клинически не проявляющиеся низкоуровневые воспаления (повышение маркеров в 3-4 раза), определение С-реактивного белка как маркера острой фазы воспаления рекомендуется во всех случаях подозрения на скрытые низкоуровневые воспалительные процессы в организме.
Источник
Белки острой фазы воспаления — это неоднородная группа белковых субстанций, которые интенсивно синтезируются при развитии острой фазы воспаления по принципу индуцибельной системы генной регуляции и являются важными компонентами врожденных механизмов резистентности.
Почти все острофазовые белки вырабатываются гепатоцитами под влиянием доиммуных цитокинов макрофагов (в первую очередь интерлейкин-6 [ИЛ-6], а также интерлейкин-1β [ИЛ-1β] и фактор некроза опухоли α [ФНО- α]).
Все острофазовые белки условно разделены на три группы (А, Б и В) и отличаются друг от друга по механизму действия. В группу А включены церулоплазмин и С3-компонент комплемента. При развитии воспаления их содержание в плазме крови возрастает на 25-50% от исходного. Группу Б составляют α1-антитрипсин, α1-антихимотрипсин, β2-макроглобулин, гаптоглобин и фибриноген. В острой фазе воспаления их уровень повышается в 2-3 раза. Перечисленные острофазовые белки играют протективную роль, максимально ограничивая самоповреждение при воспалении, обуславливая наиболее придельное, а значит, и экономное использование других факторов врожденной резистентности.
И наконец, в третью группу включены С-реактивный белок, маннозосвязывающий протеин, сывороточный белок амилоида А и интерлейкин-1β. Их уровень при воспалении увеличивается почти в 1000 раз. Такие разнородные белки объединены в единую группу, исходя из практических соображений, поскольку их содержание при воспалении резко возрастает, они используются на практике как лабораторные маркеры воспалительного процесса. Данные белки острой фазы задействованы в эффекторных механизмах. Из таких белков наиболее изученными являются С-реактивный белок и маннозосвязывающий белок. Оба фактора синтезируются гепатоцитами и обладают по крайней мере двумя свойствами, которые определяют их противомикробную активность, — способностью к опсонизации и обеспечению активации комплемента.
Церулоплазмин относится к так называемым антинутриентам — эффективно связывает медь, предотвращая поступление этого микроэлемента в микроорганизм.
Сывороточный белок амилоида А
Сывороточный белок амилоида А используется для быстрого механического заполнения дефектов, образованных вследствие некротических процессов при воспалении.
Многие острофазовые белки являются ингибиторами протеаз (например, α1-антитрипсин, α1-антихимотрипсин и β2-макроглобулин). Именно они инактивируют лизосомальные ферменты, высвобожденные из разрушенных клеток, нейтрализуют протеолитические энзимы, секретированные фагоцитами, а также обеспечивают корректную степень активации калликреин-кининовой системы и системы свертывания крови.
Гаптоглобин обеспечивает эвакуацию уцелевшего гемоглобина из очага воспаления.
Фибриноген при экссудации в периваскулярное пространство образует фибриновые сгустки, составляющие преграду для быстрого распространения воспалительного процесса, а также выполняет функцию опсонина.
С-реактивный белок (рис. 3) является своеобразным прототипом антитела и имеет высокую тропность к фосфорилхолину, лецитину и подобным им молекулам, которые широко представлены среди поверхностных структур микроорганизмов. Такие же молекулы находятся и на собственных клетках, однако они надежно экранированы от распознавания. Связавшись с указанной молекулой, С-реактивный белок может выступать в роли опсонина, облегчая распознавание инфекционного агента фагоцитами, или активировать систему комплемента по классическому пути. Дело в том, что данный фактор способен связывать Clq-компонент комплемента с последующим вовлечением всего каскада и формированием мембранатакующих комплексов.
Известно, что содержание СРБ резко возрастает при аутоиммунной патологии (в частности, при системных заболеваниях соединительной ткани). Бытует ошибочное мнение, что СРБ способствует аутоагрессии, хотя в действительности он призван ограничивать ее. Установлено, что С-реактивный протеин совершает опсонизацию и обуславливает дальнейшее разрушение экстраклеточной ДНК и клеточного детрита, которые могут стать причиной аутоиммунной атаки (scavengerfunction). Кроме этого, СРБ осуществляет экранирование наиболее распространенных аутоантигенных детерминант соединительной ткани (фибронектин, ламинин, поликатионные поверхности коллагена, липопротеины низкой и очень низкой плотности). Связываясь с этими лигандами, СРБ выполняет роль своеобразного пластыря, прикрывающего аутоантигены от распознавания и презентации, или же обеспечивает их дальнейшее разрушение, что приводит к утрате антигенных свойств. Материал с сайта https://wiki-med.com
Маннозосвязывающий лектин
Маннозосвязывающий протеин (МСП) является лектином и взаимодействует с остатками маннозы на поверхности клеточных стенок бактерий, опсонизируя их для фагоцитоза моноцитами (макрофаги как более зрелые клетки имеют мембранные маннозосвязывающие рецепторы). Данный протеин работает вместе с так называемыми лектин-ассоциированными протеазами 1 и 2. Присоединение этого фактора к микробным лигандам активирует протеазы, которые расщепляют С2- и С4-компоненты комплемента. Продукты расщепления — фрагменты С2а и С4Ь — формируют СЗ-конвертазу, которая инициирует дальнейший молекулярный каскад комплемента. Таким образом, комплекс маннозосвязывающего протеина и его лектин-ассоциированных протеаз является аналогом Cl-компонента комплемента. Но при этом активация комплемента происходит без участия иммунных комплексов, а значит, начинается сразу же после поступления инфекционного агента в организм.
В последнее время установлена важная роль МСП в аутоиммунных реакциях. Низкая экспрессия этого белка может рассматриваться как фактор риска СКВ, что связано с нарушением клиренса иммунных комплексов, которые образуются при любой инфекции. С другой стороны, МСП играет ведущую роль в аутоагрессии при ревматоидном артрите (РА). Известно, что одной из причин иммунных расстройств при РА является синтез дефектного IgG, который не содержит остатка галактозы. Это приводит к оголению N-ацетил глюкозаминовых групп, которые распознаются МСП как чужеродные, что вызывает активацию комплемента и аутоповреждение.
На этой странице материал по темам:
что означает белки острой фазы воспаления
белки острый фазы
белки острой фазы продуцируются
классификация+белков+острой+фазы+воспаления
белки, способствующие воспалению
Источник
Оглавление темы “Факторы неспецифической резистентности организма. Интерферон (ифн). Иммунная система. Клетки иммунной системы.”:
1. Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.
2. Завершённость фагоцитарных реакций. Завершение фагоцитоза. Персистирование микробов. Причины персистирования микроорганизмов. Другие защитные функции фагоцитов.
3. Факторы неспецифической резистентности организма. Система ИФН. Система интерферона (ифн). Функции интерферона (ифн). Механизм антивирусного действия интерферона (ифн).
4. Интерферон (ифн) первого типа. ИФН I. Функции интерферона (ифн) первого типа. Интерферон (ифн) второго типа. ИФН II (b-ИФН). Функции интерферона (ифн) второго типа.
5. Факторы выделяющиеся при разрушении клеток. Воспаление. Признаки воспаления. Классические признаки острого воспаления по Цельсу. Гистамин.
6. Кинины. Лейкотриены. Простагландины. Белки острой фазы воспаления. Цитокины. Реакции воспаления. Патогенез воспаления.
7. Иммунная система. Индуцибельные факторы защиты организма ( иммунная система ). Главный комплекс гистосовместимости ( МНС первого и второго класса ). Гены MHC I и MHC II.
8. Органы иммунной системы человека. Организация иммунной системы человека. Центральные органы иммунной системы. Периферические органы иммунной системы.
9. Клетки иммунной системы. Иммунокомпетентные клетки. Функция лимфоцитов. Классификация лимфоцитов. Какие бывают лимфоциты?
10. Т-лимфоциты ( Т-клетки ). Созревание Т-клеток. Основные цитокины иммунного ответа. Маркёры Т-клеток. CD-маркёры Т-лимфоцитов.
Кинины. Лейкотриены. Простагландины. Белки острой фазы воспаления. Цитокины. Реакции воспаления. Патогенез воспаления.
Кинины — низкомолекулярные пептиды (олигопептиды), увеличивающие проницаемость сосудов и высвобождение медиаторов полиморфно-ядерными фагоцитами. Предшественники кининов — кининогены (высокомолекулярные белки). Протеолиз кининогенов с образованием кининов осуществляют калликреины — специфические протеазы полиморфно-ядерных фагоцитов. Ключевой субстрат этих реакций — фактор Хагемана, играющий важную роль в реакциях свёртывания.
Лейкотриены. Простагландины
Лейкотриены и простагландины, а также их метаболиты, — основные медиаторы острого воспаления. Повышают проницаемость сосудов, вызывают сокращение гладкомышечных клеток. Лейкотриен В4 активирует хемотаксис полиморфно-ядерных фагоцитов; тромбоксан А2 индуцирует агрегацию тромбоцитов, а простагландины, действуя на гипоталамус, вызывают повышение температуры тела. Кроме того, простагландины воздействуют на нервные окончания волокон типа С — именно поэтому стимулы, в норме не вызывающие болевой реакции, при воспалении провоцируют приступ боли.
Белки острой фазы воспаления
Воспалительная реакция сопровождается высвобождением различных белков (преимущественно из печени), также выполняющих медиаторные функции. Их объединяют общим термином белки острой фазы воспаления. Наиболее известны С-реактивный белок, ЛПС-связывающий белок, сывороточный амилоидный белок А, а1-антитрипсин.
Цитокины
Многие продукты бактерий активируют клетки системы мононуклеарных фагоцитов и лимфоциты; эти клетки отвечают выделением комплекса БАВ. Такие факторы относят к двум крупным классам — цитокины (подклассы: ИЛ. ИФН, факторы роста, колониестиму-лирующие факторы гемопоэзов) и хемокины (хемоаттрактанты). Так, известно не менее 18 ИЛ. Большинство из них — также медиаторы иммунных реакций. В воспалительных реакциях основную роль играет ИЛ-1, стимулирующий лихорадочные реакции, повышающий проницаемость сосудов и адгезивные свойства эндотелия, а также активирующий моно- и полиморфно-ядерные фагоциты.
Реакции воспаления. Патогенез воспаления
Большинство реакций острого воспаления резко изменяет лимфо- и кровообращение в очаге воспаления. Вазодилатация и повышение проницаемости капилляров облегчают выход из просвета капилляров макромолекул (например, компонентов комплемента) и полиморфно-ядерных фагоцитов, то есть сопровождается образованием экссудата. При умеренной воспалительной реакции экссудат содержит небольшое количество белка (серозный экссудат); при более интенсивной реакции содержание белков (например, фибриногена) резко возрастает (фибринозный экссудат). Механизмы свёртывания направлены на образование фибриновых сгустков, предупреждающих диссеминирование возбудителя с кровью и лимфой. Полиморфно-ядерные фагоциты, покинувшие кровеносное русло, устремляются в направлении хемотаксического стимула и поглощают проникшие микроорганизмы. Фагоцитоз заканчивается внутриклеточным их перевариванием. Важный фактор — снижение рН в тканях при воспалении, обусловленное секрецией молочной кислоты фагоцитами. Снижение рН оказывает губительное действие на бактерии и снижает резистентность к антимикробным химиопрепаратам. Закисление среды активирует клеточные протеазы, индуцирующие лизис полиморфно-ядерных фагоцитов. Им на смену в очаг воспаления мигрируют мононуклеарные фагоциты, поглощающие фрагменты лейкоцитов и микроорганизмов, завершая тем самым местную острую воспалительную реакцию.
– Также рекомендуем “Иммунная система. Индуцибельные факторы защиты организма ( иммунная система ). Главный комплекс гистосовместимости ( МНС первого и второго класса ). Гены MHC I и MHC II.”
Источник
C-реактивные белки (СРБ) — это белки плазмы крови, которые синтезируют клетки печени. Являясь неспецифическим индикатором воспаления, СРБ относятся к т. н. реагентам острой фазы. Повышение концентрации СРБ является частью системного ответа организма на воспаление.
Уровень СРБ в крови повышается, когда в организм проникает инфекция, и с ней начинают бороться иммунные клетки, активно выделяя низкомолекулярные регуляторные белки цитокины. Анализ на C-реактивный белок измеряет количество СРБ в крови и помогает выявить наличие острого воспалительного процесса, а также используется для мониторинга тяжести течения хронических заболеваний.
В каких случаях повышается уровень С-реактивного белка?
Концентрация СРБ заметно повышается после серьезной травмы или сердечно-сосудистого события (инфаркта или инсульта); в острой фазе аутоиммунного заболевания; при развитии бактериальной инфекции (ответ СРБ на вирусную инфекцию незначителен). Симптоматически это выражается болью, лихорадкой, ознобом, дыхательной недостаточностью, нарушением сердечного ритма.
Анализ на С-реактивный белок не является диагностическим, он лишь помогает врачу точно узнать о наличии воспалительного процесса в организме пациента, но не может определить его причину.
Как интерпретировать анализ на С-реактивный белок?
Важно не путать анализ на С-реактивный белок и анализ на высокочувствительный С-реактивный белок (high sensitivity CRP, hs-CRP).
Первый направлен на выявление инфекций и выраженного воспаления. Диагностический порог для него <5 — 10 мг/л. Все, что выше этого значения, говорит о наличии воспаления, инфекции или повреждении тканей.
Второй анализ определяет более низкие уровни белка и используется для оценки риска сердечно-сосудистых заболеваний. Диагностический порог для этого теста <1,0 мг/л. Значение >3 мг/л указывает на повышенный риск сердечно-сосудистого события.
По данным Американской ассоциации кардиологов, результаты hs-CRP при определении риска сердечных заболеваний можно интерпретировать следующим образом:
• <1,0 мг/л — низкий риск развития сердечно-сосудистых заболеваний;
• 1,0 — 3,0 мг/л — средний риск развития сердечно-сосудистых заболеваний;
• >3,0 мг/л — высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний.
При каких заболеваниях информативен анализ на С-реактивный белок?
Анализ на СРБ используется для определения и мониторинга воспаления при следующих острых состояниях:
• пневмония;
• инфекции мочевыводящих путей, ЖКТ, кожи (с сепсисом или без него);
• грибковая, бактериальная или вирусная инфекция;
• воспалительные заболевания органов малого таза;
• онкологические заболевания.
Анализ на СРБ информативен при мониторинге течения хронических заболеваний, определения их острой фазы и/или эффективности лечения. К ним относятся:
• туберкулез;
• воспалительные заболевания кишечника (ВЗК — болезнь Крона, язвенный колит);
• острая ревматическая лихорадка (системное заболевание соединительной ткани, осложнение инфекционного заболевания, вызванного бета-гемолитическим стрептококком группы А, например, скарлатины или острого фарингита);
• аутоиммунные заболевания: волчанка, васкулит, ревматоидный артрит, псориаз.
Также анализ на СРБ используется для выявления сепсиса у новорожденных, мониторинга пациентов после хирургического вмешательства и как предиктор отторжения почки при трансплантации этого органа.
Иногда СРБ-тест назначают вместе с анализом на СОЭ (еще один маркер воспаления) и анализом на уровень прокальцитонина (маркер бактериальной инфекции и сепсиса).
Хотя анализ на С-реактивный белок недостаточно специфичен для диагностики конкретного заболевания (то есть не «называет», чем конкретно человек болен), он служит общим маркером инфекции и воспаления, сигнализирующим о необходимости дальнейшей диагностики — с целью выявления источника и определения адекватной тактики лечения.
Источник