Главный реактант острой фазы воспаления

Белки, плазменные концентрации которых увеличиваются (положительные белки острой фазы) или уменьшаются (отрицательные белки острой фазы) в ответ на воспаление .

Белки острой фазы (APP ) представляют собой класс белков , плазма концентрации повышаются (положительные белки острой фазы) или уменьшаются (отрицательные белки острой фазы) в ответ на воспаление . Этот ответ называется реакцией острой фазы (также называемой реакцией острой фазы). Реакция острой фазы обычно включает лихорадку , ускорение периферических лейкоцитов , циркулирующих нейтрофилов и их предшественников. Термины «белок острой фазы» и «реагент острой фазы» (APR) часто используются как синонимы, хотя некоторые APR являются (строго говоря) полипептидами , а не белками.

В ответ на травму , местные воспалительные клетки (нейтрофильные гранулоциты и макрофаги ) секретируют ряд цитокинов в кровоток, наиболее заметными из которых являются интерлейкиныIL1 , и IL6 , и TNFα . печень отвечает, производя множество реагентов острой фазы. В то же время продукция ряда других белков снижается; эти белки , поэтому, называются «отрицательными» реагентами острой фазы. Повышенное содержание белков острой фазы из печени также может способствовать развитию сепсиса .

Важны регуляция синтеза

TNF-α , IL-1β и INF-γ для экспрессии медиаторов воспаления, таких как простагландины и лейкотриены , а также они вызывают выработку фактора активации тромбоцитов и IL-6 . После стимуляции провоспалительными цитокинами , клетки Купфера продуцируют IL-6 в печени и передают его гепатоцитам . ИЛ-6 является основным медиатором секреции АРР гепатоцитами. Синтез АРР также может косвенно регулироваться кортизолом . Кортизол может усиливать экспрессию IL-6 рецепторов в клетках печени и индуцировать IL-6-опосредованную продукцию APP.

Положительные

Положительные белки острой фазы служат (как часть врожденной иммунной системы) различные физиологические функции в рамках иммунной системы . Некоторые действуют, чтобы уничтожить или подавить рост микробов , например, C-реактивный белок , маннозосвязывающий белок , факторы комплемента , ферритин , церулоплазмин , сывороточный амилоид A и гаптоглобин . Другие дают отрицательный отзыв о воспалительной реакции, например серпин . Альфа-2-макроглобулин и факторы свертывания влияют на свертывание , в основном стимулируя его. Этот прокоагулянтный эффект может ограничить инфекцию , улавливая патогены в локальных сгустках крови . Кроме того, некоторые продукты системы свертывания крови могут вносить вклад в врожденную иммунную систему благодаря своей способности увеличивать проницаемость сосудов и действовать как хемотаксические агенты для фагоцитарных клеток .

«Положительный результат» «белки острой фазы:

белок	иммунная система функция
C-реактивный белок	опсонин на микробы (не реагент острой фазы у мышей)
амилоид сыворотки Компонент Р	Опсонин
Сывороточный амилоид A	Привлечение иммунных клеток к участкам воспаления Индукция ферментов , которые разрушают внеклеточный матрикс
Комплемент факторов	опсонизации , лизиса и скопления клеток-мишеней. Хемотаксис
Маннан-связывающий лектин	Маннан-связывающий лектиновый путь активации комплемента
Фибриноген , протромбин , фактор VIII , фон Фактор Виллебранда	Факторы свертывания крови , улавливающие вторгшиеся микробы в сгустки крови. Некоторые вызывают хемотаксис
Ингибитор-1 активатора плазминогена (PAI-1)	Предотвращает деградацию сгустки крови путем ингибирования тканевого активатора плазминогена (tPA)
Альфа-2-макроглобулин	Ингибитор коагуляции путем ингибирования тромбина . Ингибитор фибринолиз путем ингибирования плазмина
ферритина	связывания железа , подавления поглощения железа микробами
гепсидин	Стимулирует интернализацию ферропортина предотвращает высвобождение железа , связанного с ферритином , в кишечных энтероцитах и макрофагах
Церулоплазмин	Окисляет железо, способствуя ферритину , ингибирует поглощение железа микробами
Гаптоглобин	Связывает гемоглобин обин , ингибирует поглощение микробами железа и предотвращает повреждение почек
Оросомукоид (альфа-1-кислотный гликопротеин, AGP)	Стероид носитель
Альфа-1-антитрипсин	Серпин , подавляет воспаление
Альфа-1-антихимотрипсин	Серпин, подавляет воспаление

Отрицательный

«Отрицательные» белки острой фазы уменьшают воспаление. Примеры включают альбумин , трансферрин , транстиретин , ретинол-связывающий белок , антитромбин , транскортин . Уменьшение количества таких белков можно использовать как маркеры воспаления. Физиологическая роль снижения синтеза таких белков обычно заключается в сохранении аминокислот для более эффективного продуцирования «положительных» белков острой фазы. Теоретически снижение трансферрина может быть дополнительно уменьшено за счет активации рецепторов трансферрина , но последнее, по-видимому, не изменяется при воспалении.

Хотя производство C3 (фактора комплемента) увеличивается в печени, концентрация в плазме часто снижается из-за повышенного обмена, поэтому он часто рассматривается как отрицательный белок острой фазы.

Клиническая значимость

Измерение белков острой фазы, особенно С-реактивного белка, является полезным маркером воспаления как в медицинской, так и в ветеринарной клинической патологии . Он коррелирует со скоростью оседания эритроцитов (СОЭ), но не всегда напрямую. Это связано с тем, что СОЭ в значительной степени зависит от повышения фибриногена , реагента острой фазы с периодом полураспада примерно в одну неделю. Таким образом, этот белок будет дольше оставаться в высоком уровне, несмотря на устранение воспалительных стимулов. Напротив, С-реактивный белок (с периодом полураспада 6-8 часов) быстро повышается и может быстро вернуться в нормальный диапазон, если применяется лечение. Например, при активной системной красной волчанке можно обнаружить повышенную СОЭ, но нормальный С-реактивный белок. Это также может указывать на печеночную недостаточность.

Ссылки

Внешние ссылки

https://eclinpath.com/chemistry/proteins/acute-phase-proteins/
Acute-Phase + Proteins в Национальной медицинской библиотеке США Медицинские предметные заголовки (MeSH )

Источник

Характерным для ООФ является увеличение синтеза в организме и количества в плазме крови белков острой фазы, относящихся к иммуномодуляторам и медиаторам воспаления. Белки острой фазы – это плазменные протеины, образующиеся преимущественно в печени и обладающие как прямым, так и опосредованным бактерицидным и/или бактериостатическим действием. Кроме того, они являются хемоатрактантами, неспецифическими опсонинами и ингибиторами первичной альтерации. Эти белки относят к надежным маркёрам острого воспаления.

Белки острой фазы, концентрация которых в плазме увеличивается, называются позитивными белками острой фазы (фибриноген, сывороточный амилоид А и Р, С-реактивный белок), а концентрация которых уменьшается называются негативными белками острой фазы (преальбумин, альбумин, трансферин).

Содержание различных белков острой фазы в течение воспаления как минимум изменяется на 25% в ту или иную сторону.

Концентрация большинства позитивных белков острой фазы увеличивается на 50% и несколько выше, но уровни некоторых из них (например, сывороточного амилоида А (САА), С-реактивного белка (СРБ), сывороточного амилоида Р (САР) вырастают в 1000 раз.

Содержание так называемых негативных белков острой фазы уменьшается в плазме на протяжении процесса воспаления, чтобы позволить печени увеличить синтез индуцированных белков острой фазы.

Основные белки острой фазы приведены в таблице 15-2.

Основными стимуляторами продукции белков острой фазы являются воспалительные цитокины, продуцируемые при воспалении: ИЛ-6, ИЛ-1β, ФНО-, интерферон-γ, транформирующий фактор роста β и, возможно, ИЛ-8. Эти цитокины, распространяясь с кровью, стимулируют гепатоциты печени, к синтезу и секреции белков острой фазы. Этот ответ обеспечиваетраннюю защиту и дает возможность организму распознавать чужеродные субстанции при инфекционном процессе, предваряя реализацию полноценного иммунного ответа.

В широком спектре системных реакций при воспалении выявляются два основных физиологических ответа, которые рассматриваются как ассоциированные собственно с острым воспалением. Первый включает изменение температуры, заданной гипоталамусом, с развитием фебрильного ответа (лихорадки). Второй включает в себя изменения метаболизма и генной регуляции в печени. Считается, что три цитокина, выделяющиеся в месте тканевого повреждения – ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, регулируют фебрильный ответ, как защитный механизм.

Таблица 15-2

Основные группы и виды белков острой фазы

Группа белков острой фазы	Виды белков острой фазы
Позитивные
Основные	Сывороточный амилоид А, С-реактиный белок, сывороточный амилоид Р
Компоненты системы комплемента	С2, С3, С4, С5, С9, В, ингибитор С1, С4-связывающий протеин
Факторы свертывания крови	Фибриноген, фактор Виллебранда
Ингибиторы протеиназ	1-антитрипсин, 1-антихимотрипсин, 2-антиплазмин, кофактор гепарина II, ингибитор активатора плазминогена I
Металл-связывающие белки	Гаптоглобин, гемопексин, церулоплазмин, магниевая супероксиддисмутаза
Другие белки	α1 кислый гликопротеин, гемоксигеназа, манннозосвязывающий белок, лейкоцитарный протеин I, липополисахарид-связывающий белок
Негативные	Альбумин, преальбумин, трансферин, апоАI, апоAII, 2-НS-гликопротеин, ингибитор интер--трипсин, гликопротеин, богатый гистидином

Эти цитокины опосредуют лихорадку через индукцию синтеза простагландина Е2. В то же самое время ИЛ-1 и ИЛ-6 могут действовать на гипофизарно-надпочечниковую ось, вызывая синтез АКТГ и индуцируя продукцию кортизола, которые по механизму отрицательной обратной связи ингибируют экспрессию цитокиновых генов.

Одним важным аспектом ООФ является то, что данный ответ представляет динамический гомеостатический процесс, в который в дополнение к сердечно-сосудистой, иммунной, эндокринной и центральной нервной системам вовлечены и другие основные системы организма. Обычно ООФ длится несколько дней. Однако, в случае хронического или повторного воспаления его продолжительность изменяется, и ООФ может вносить вклад в расширение и углубление воспаления и развитие осложнений, например, сердечно-сосудистых болезней или амилоидоза, или др.

Другим важным аспектом ООФ является значимое изменение биосинтетических функций печени. В норме печень синтезирует определенный набор плазменных белков, многие из которых выполняют важные функции. Содержание многих из этих белков увеличивается при ООФ, поэтому их называю белки острой фазы. Хотя большинство белков острой фазы продуцируются гепатоцитами, некоторые выделяются другими клетками, например, моноцитами, эндотелиоцитами, фибробластами и адипоцитами.

В острой фазе воспаления повышается синтез более чем 40 белков, обладающих, в зависимости от природы стимула, провоспалительными или противовоспалительными свойствами. Белки острой фазы воспаления играют важную роль в репарации тканей, связывают протеолитические ферменты, регулируют клеточный и гуморальный иммунитет. Увеличение концентрации реактантов острой фазы является приспособительной реакцией, направленной на ликвидацию патологического процесса.

В частности, установлено, что компоненты системы комплемента участвуют не только в процессе накопления микро- и макрофагов в месте воспаления, но и в уничтожении патогенных микроорганизмов. С-реактивный белок (основной белок острой фазы воспаления) связывает различные патогенные факторы и продукты распада поврежденных клеток, способствует опсонизации этих веществ и активирует систему комплемента. С этой точки зрения, повышение синтеза белков острой фазы под влиянием ИЛ-6 можно считать защитным механизмом, ограничивающим повреждение тканей.

Многочисленные клинико-экспериментальные исследования показали важную роль белков острой фазы в адаптации организма. Обладая широким спектром биологической активности, белки острой фазы участвуют в адаптационных реакциях макроорганизма, обеспечивая многие его гомеостатические функции (табл. 15-3).

Белки острой фазы имеют широкий спектр активности, способствующий развитию защиты организма-хозяина. В частности, они могут прямо нейтрализовывать флогогенные вещества; помогают минимизировать масштабы локального тканевого повреждения; способствуют очищению очага от продуктов клеточно-тканевого распада и чужеродных веществ; восстанавливают поврежденную ткань; принимают участие в активизации репаративной регенерации поврежденных тканей. Следует отметить, что факторы свертывания крови, например фибриноген, также играют существенную роль в заживлении раны.

Таблица 15- 3

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

15.1. Введение

Медиаторы воспаления играют важную роль в формировании не только местных, но и таких системных реакций как ответ (реакция) острой фазы, повышение СОЭ, развитие лейкоцитоза и лихорадки.

Термин «острая фаза» впервые был использован O.T. Avery в 1941 г. для обозначения изменений в сыворотке крови больных с инфекционными заболеваниями. В последующем данный термин приобрел более универсальное значение для обозначения изменений не только протеинового спектра крови, но и метаболизма и функций различных тканей, органов, систем и целостного организма при воздействии на макроорганизм различных стрессорных факторов, в том числе, включая возбудителей инфекционных болезней.

Комплекс последовательных реакций, инициированных в ответ на инфекционные возбудители, физические и химические повреждающие воздействия или опухолевый процесс называется ответом острой фазы (ООФ). С биологических позиций эту реакцию организма следует рассматривать как естественную эволюционно выработанную реакцию организма, цель которой заключается в предотвращении развивающегося тканевого повреждения, в изоляции и разрушении повреждающего агента, а также в активизировании репаративных процессов, необходимых для восстановления нормальных жизненных функций.

В ответ на первичную альтерацию, вызванную различными инфекционными, термическими и механическими повреждающими факторами, в развитии воспалительного, в том числе и раневого процесса, наиболее быстро (уже в течение 1-2 ч) активизируются и эмигрируют из крови в очаг воспаления нейтрофилы. Они осуществляют выраженное местное защитное действие, проявляющееся в пиноцитозе веществ, фагоцитозе микроорганизмов, продуктов распада тканей, токсинов, а также в высвобождении и активации гидролаз, свободных радикалов кислорода, перекисей, катионных белков и других антимикробных и антитоксических веществ.

Через 3-6-9-12-15 часов после первичной альтерации в очаге воспаления на фоне нейтрофилии сначала повышается количество и активность моноцитов, а затем и лимфоцитов (раньше Т-, позже В-лимфоцитов), т.е. возникает так называемый первичный иммунный ответ. Фактически это и есть начало ответа острой фазы (ООФ), который достигает максимума через 1-2 суток, затем медленно ослабляется и заканчивается (в зависимости от характера и выраженности как первичной, так и вторичной альтерации) либо через 1, либо через 2 , либо через 3 недели.

15.2.Роль цитокинов в реализации ответа острой фазы

Через выделение различных цитокинов сначала нейтрофилы, а позже эндотелиоциты, моноциты, гистиоциты, лимфоциты, фибробласты начинают участвовать не только в местных, но и в системных реакциях, в том числе в активизации различных звеньев и всей в целом системы иммунитета, а также гипофиза, надпочечников и других не только регуляторных, но и различных исполнительных систем.

Цитокины – это высоко физиологически активные вещества, которые в условиях нормальной жизнедеятельности организма образуются в различных органах и тканях в физиологических концентрациях и ответственны за оптимальную регуляцию функций на клеточном и тканевом уровнях. При различных видах воспаления эти ФАВ, высвобождаясь в повышенных и даже больших количествах, приобретают качество медиаторов не только местного, но и системного воспаления.

Характер и интенсивность разнообразных местных и системных реакций на всех этапах и при всех основных компонентах (процессах) воспаления регулируется с помощью различных цитокинов, обеспечивающих множественные межклеточные взаимодействия.

Именно через различные, особенно провоспалительные цитокины, в процессе развития воспаления в поврежденных тканях происходит активное взаимодействие гранулоцитов, макрофагов и иммунокомпетентных Т- и В-лимфоцитов и других клеток, способных синтезировать и выделять различные регуляторные ФАВ. Показано, что та или иная активность цитокинов проявляется только после взаимодействия (связывания) их со своими рецепторами, располагающимися на поверхности, главным образом, макрофагов (моноцитарных и тканевых), а также претерпевших бласттрансформацию Т- и В-лимфоцитов. На первых этапах ход воспалительного процесса существенно не зависит от вида и характера повреждения и имеет общие механизмы развития. Например, при наличии этиологического агента в виде бактериального возбудителя дальнейшее течение воспалительного процесса развертывается по “сценарию” иммунных реакций. В течение нескольких часов после воздействия микробного антигена запускается каскад синтеза цитокинов, регулирующих функции иммунокомпетентных клеток, начинается экспрессия их рецепторов, усиливается выработка молекул адгезии, факторов роста, провоспалительных интерлейкинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8), ФНОα и др. Через 2 ч после антигенной стимуляции начинается выделение функционально активных интерлейкинов из клеток во внеклеточное пространство. Максимальный уровень их секреции достигается через 24-48 ч, в последующем отмечается довольно быстрое снижение продукции этих ФАВ. Под действием пусковых провоспалительных интерлейкинов в очаге воспаления происходит активация не только разных типов лейкоцитов, но и клеток другого происхождения – эндотелиоцитов, фибробластов, кератиноцитов и др. Воздействие ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНОα усиливает основные функции нейтрофилов, макрофагов, натуральных киллеров, Т- и В-лимфоцитов, индуцирует выброс гистамина базофилами и тучными клетками, синтез ПГЕ2 кератиноцитами и другими клетками. Таким образом, именно через цитокины происходит формирование вторичного иммунного ответа. При этом в организме не только осуществляется интегрирование различных элементов системы иммунитета, но и возникает системная реакция острой фазы. Более эффективное реагирование как иммунной, так и других систем целостного организма в ответ на различные повреждения его клеточно-тканевых структур, их инфицирование, перерождение, новообразование (в том числе и малигнизацию) и трансплантацию чужеродных органов обеспечивается, главным образом, с участием цитокинов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник