Повышение белков при хроническом воспалении

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 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 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.

Белки плазмы крови – это высокомолекулярные протеины с высокой концентрацией аминокислот, объединенных пептидной связью в единую цепочку. Количество белков регламентируется нормами лабораторной диагностики. Гиперпротеинемия или повышенный белок в крови является клиническим признаком воспалительного процесса и функциональных нарушений в работе организма.

Белковые фракции в составе крови

Главная биологическая жидкость организма – кровь, в ходе биохимического исследования разделяется на две части:

• форменные элементы или кровяные клетки (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты);
• плазма или жидкая часть, в которой сконцентрированы белки, соединения с белками (ферменты, гормоны), минеральные, питательные вещества и т.д.

На 1000 мл плазмы приходится до 80 г белков. Более половины представляет альбумин, оставшуюся часть составляют фибриноген (до 0,4%) и глобулины (альфа-1 – до 5%, альфа-2 – до 13%, бета – до 15%, гамма – до 22%) и др. Всего в крови содержится 150 видов протеинов, принимающих участие во всех биохимических процессах организма.

При поступлении белков они расщепляются на аминокислоты (13 заменимых и 9 незаменимых), из которых организм синтезирует собственные протеины и протеиновые соединения. При внедрении в организм инфекционных агентов активируется печеночный синтез белков острой фазы, основными из которых считаются С-реактивный (ц-реактивный, СРБ) и амилоидный А-белок.

Функции белков

Белки являются строительной базой для клеток и выполняют ряд важнейших функций жизнеобеспечения организма:

• транспортировка кислорода из легких к тканям организма, перемещение диоксида углерода (углекислого газа) в обратном направлении;
• сохранение иммунитета;
• формирование кислородного резерва и аминокислотного запаса;
• гарантия молекулярной компрессии для сохранения стабильного КОД (коллоидно-осмотического давления, которое регулирует водный обмен в организме);
• предохранение красных кровяных телец (эритроцитов) от преждевременной деструкции;
• нейтрализация липопротеинов низкой плотности («плохого холестерина») и защита сосудистых стенок от повреждений;
• доставка по назначению лекарств, гормонов надпочечников и щитовидной железы, органических соединений, питательных веществ и кислот к органам по кровотоку.

Белки участвуют в поддержании свертываемости крови, в строительстве мышечной ткани. Правильное количество белковых фракций в крови – показатель нормального гомеостаза (постоянства внутренней среды организма).

Лабораторное исследование белковых фракций

Определение концентрации белков проводится в рамках биохимического анализа крови. Исследование назначают в диагностических, профилактических целях, перед госпитализацией и для контроля проводимой терапии. Отдельная проверка содержания протеинов в плазме показана при диагностированных:

• болезнях печени и почек;
• онкопатологиях;
• иммунодефицитах и аутоиммунных патологиях;
• малокровии (различного генеза);
• эндокринных заболеваниях (сбой обменных процессов, сахарный диабет);
• мальабсорбции (недостаточность всасывания питательных веществ кишечником).

Беременной женщине контроль показателей крови проводят в каждом триместре. При необходимости кратность исследований может быть увеличена.

Справка! В лабораторной микроскопии измерение белковых фракций проводят в г/л.

Кровь на биохимию сдают по направлению лечащего врача. Предварительная подготовка к процедуре включает отказ от алкоголя и животных жиров за 2 дня до анализа,соблюдение режима голодания 10-12 часов (перед сдачей крови), ограничение физической активности накануне процедуры. Некорректная подготовка может стать причиной получения необъективных результатов.

Нормальные значения

По гендерной принадлежности количество протеинов в плазме крови отличается незначительно. Для мужчин фертильного возраста норма общего белка составляет от 76 до 85 г/л, у женщин – от 75 до 83 г/л. При старении организма белков в крови становится меньше. Учитывая возрастные изменения, у пожилых людей (60+) нормальным считается уровень 61-80 г/.

Незначительное снижение протеинов допускается при беременности, что связано с дополнительными функциональными обязанностями организма. В перинатальный период белки принимают участие в подготовке матки к родоразрешению, формируют протеиновый резерв молочных желез, защищают плаценту.

Референсные значения белка для женщины, ожидающей ребенка

Критическим снижением протеинов в плазме крови при беременности считается показатель 55 г/л. В детском возрасте показатели протеинов вариабельны. У новорожденного малыша нормальное количество составляет от 46 до 69 г/л. В возрасте до полугода верхняя граница поднимается до 76 г/л. Стабильные значения общий белок у ребенка приобретает к 16 годам.

Норма для детей по возрасту (в г/л)

С 16 до 22 лет показатели постепенно увеличиваются до взрослой нормы. Полученные результаты анализа оценивают, прежде всего, по показателям альбумина, общего белка и СРБ. До пубертатного периода (14 лет) Ц-реактивный белок в норме отсутствует. У взрослых мужчин и женщин допускается мизерное наличие (до 0,5 мг/л).

Превышение нормальных значений

Повышенное содержание белков разделяют на два вида:

• гиперпротеинемию абсолютную – отклонение значений протеинов из-за сбоя скорости белкового обмена и увеличения количества глобулинов, без изменения общего объема крови;
• гиперпротеинемию относительную – повышение белкового уровня, вследствие нарушения соотношения воды в плазме и форменных элементов (сгущение биожидкости).

Смещения абсолютного характера означают хронические деструктивные процессы внутри организма. Относительная гиперпротеинемия в большинстве случаев связана с дегидратацией (обезвоживанием) и кровопотерей.

Физиологические причины отклонений

Незначительное увеличение концентрации белковых фракций (без изменений СРБ) может возникать под влиянием физиологических факторов:

• интенсивные спортивные тренировки;
• гастрономические пристрастия к белковой пище;
• некорректная терапия гормоносодержащими препаратами;
• длительная иммобилизация;
• продолжительное пребывание в теплом душном помещении или на солнцепеке.

Повышение показателей Ц-реактивного белка у взрослых, а также его наличие в крови у детей всегда имеет патологическую основу (острые состояния или хронические заболевания).

Заболевания и состояния, влияющие на уровень белка в крови

Возможные причины абсолютного повышения показателей:

• онкогематология и раковые поражения костного мозга – болезнь Ходжкина (лимфогранулематоз), лейкоз, макроглобулинемия Вальденстрема;
• гранулемы – узелковые образования инфекционного, воспалительного, некротического или склеротического генеза. Возникают при заражении крови, инфицировании туберкулезом, сифилисом, лепрой, развитии саркоидоза;
• аутоиммунные болезни – гранулематоз с полиангиитом (гранулематоз Вегенера), системная красная волчанка, поражение суставов (ревматоидный артрит), болезнь Крона и др.;
• паразитарные инвазии (шистосомоз).

Общий белок в крови повышен постоянно при хронических воспалительных и некротических процессах (цирроз, панкреонекроз, гангрена и др.). Гиперпротеинемия относительная возникает при острых состояниях:

• острая стадия кишечных инфекций, вызванных патогенными микроорганизмами (сальмонеллой, холерным вибрионом, шигеллой, ротавирусами);
• тяжелые интоксикации (лекарственные, алкогольные и т.д.);
• ожоговые поражения эпидермиса (кожи) и более глубоких тканей;
• нарушение продвижения пищи по пищеварительному тракту (кишечная непроходимость);
• обильное кровотечение (постравматическое, постоперационное и т.д.);
• механические травмы головы (черепно-мозговые травмы) с повреждением области гипоталамуса;
• гипергидроз (повышенная потливость), сопровождающийся хроническим нарушением обменных процессов.

Поднять показатели протеинов может некорректное лечение гормоносодержащими препаратами.

С-реактивный белок

Реактивный белок – наиболее чувствительный маркер инфекционно-воспалительных процессов, как гомеостатический ответ организма на проникновение инфекции. Его концентрация напрямую зависит от масштабов поражения, тяжести и стадии болезни. Содержание СРБ в крови форсировано увеличивается в первые 5-8 часов после инфицирования или повреждения.

Значения могут повышаться в 50-100 раз. Для диагностики заболеваний показатель СРБ в биохимическом исследовании крови является таким же важным индикатором, как СОЭ (скорость оседания эритроцитов) в общем клиническом анализе крови.

Если в крови выявлены белки острой фазы, значит в организме:

• развивается острая инфекция (заражение бактериями, вирусами, грибками, простейшими микроорганизмами и глистами);
• имеется рецидив хронического заболевания (пиелонефрита, цистита, холецистита), осложнение сахарного диабета – кетоацидозный криз;
• имеются повреждения тканей с образованием нагноений (ожоги, рваные раны, абсцессы, обморожения);
• прогрессируют некротические процессы (инфаркт миокарда, цирроз, гангренозные поражения и трофические язвы);
• обострились гинекологические болезни у женщин (эндометриоз, эндометрит).

Повысить уровень реактивного белка может шоковое состояние. У взрослых причиной нередко становятся сосудистые патологии (ангиопатии), атеросклероз.

Примерные показатели СРБ при нарушениях

Симптоматика

Много белка в плазме крови – это не диагноз, а следствие тех или иных нарушений работы организма. Симптомы зависят от развития конкретных заболеваний, повышающих показатели белковых фракций. Острые состояния характеризуют:

• фебрильная (38-39℃) и пиретическая (39-41℃) температура тела;
• кишечные проявления: тошнота, выброс рвотных масс, диарея;
• судороги;
• перепады артериального давления;
• тахикардия (учащение частоты сердечных сокращений);
• физическая и нервно-психологическая слабость.

Увеличение реактивного белка в крови при отсутствии органических признаков указывает на возможное формирование раковой опухоли.

Итоги

Белки и белковые фракции занимают ключевые позиции в биохимическом анализе крови. От нормированного количества протеинов зависят:

• насыщение легких кислородом;
• снабжение органов лекарствами и питательными веществами;
• сохранение гомеостаза и КОД;
• уровень иммунитета;
• здоровье сосудов;
• функциональность печени и почек.

Основные причины повышенной концентрации белка:

• инфекционно-воспалительные заболевания острого или хронического течения. Локализация инфекции может быть любой (кишечник, мочеполовая система, легкие и т.д.);
• развитие злокачественных новообразований. Прежде всего, это – онкогематология и рак костного мозга;
• острые состояния (интоксикация, дегидратация, кетоацидозный криз, шок и др.).

Высокий уровень протеинов сопровождает обширные ожоги и обильные кровотечения.