Proteín akútnej fázy
Proteíny akútnej fázy (PAF; angl. Acute-phase protein – APPs) sú triedou proteínov, ktorých koncentrácia v plazme sa zvyšuje (pozitívne proteíny akútnej fázy) alebo sa znižuje (negatívne proteíny akútnej fázy) v odpovedi na zápal. Táto odpoveď sa nazýva reakcia akútnej fázy (odpoveď akútnej fázy). Reakcia akútnej fázy je charakteristická horúčkou, zvýšeným počtom periférnych leukocytov, cirkulujúcich neutrofilov a ich prekurzorov.[1] Proteíny akútnej fázy a reaktanty akútnej fázy sa často používajú ako synonymá aj keď niektoré reaktanty akútnej fázy sú (prísne povedané) skôr polypeptidy než proteíny.[2]
V reakcii na poranenie, miestne zápalové bunky (neutrofilné granulocyty, makrofágy) vylučujú do krvného obehu niekoľko cytokínov, z ktorých najvýznamnejšie sú interleukíny IL-1, IL-6 a TNF-α. Pečen reaguje produkciou veľkého množstva reaktantov akútnej fázy. Súčasne sa znižuje produkcia ďalších proteínov, ktoré sú označované ako negatívne reaktanty akútnej fázy. Zvýšené množstvo proteínov akútnej fázy z pečene môže viesť k sepse.[3]
Regulácia syntézy
[upraviť | upraviť zdroj]TNF-α, IL-1β a IFN-γ sú dôležité pre expresiu mediátorov zápalu ako napríklad prostaglandíny a leukotrieny a tiež spôsobujú produkciu faktoru aktivujúceho krvné doštičky a IL-6. Po stimulácii prezápalovými cytokínmi Kupfferové bunky produkujú IL-6 v pečeni a prezentujú ho hepatocytom. IL-6 je hlavný mediátor hepatocytárnej sekrécie PAF. Syntéza PAF môže byť tiež nepriamo regulovaná kortizolom. Kortizol môže zvýšiť expresiu receptorov IL-6 na pečeňových bunkách a indukovať produkciu PAF sprostredkovanú IL-6.[1]
Pozitívne
[upraviť | upraviť zdroj]Pozitívne PAF majú (ako súčasť vrodeného imunitného systému) rôzne fyziologické funkcie. Niektoré spôsobujú zničenie alebo inhibíciu rastu mikróbov napríklad C-reaktívny proteín, proteín viažúci manózu[4], komplementové faktory, feritín, ceruloplasmín, sérový amyloid A a haptoglobín. Ostatné majú negatívnu spätnú väzbu na zápalovú odpoveď, napríklad serpíny. Alfa 2-makroglobulín a koagulačné faktory ovplyvňujú koaguláciu, hlavne ju stimulujú. Tento prokoagulačný účinok môže obmedziť infekcia zachytením patogénov v miestnych krvných zrazeninách.[1] Niektoré produkty koagulačného systému môžu tiež podporiť vrodený imunitný systém svojou schopnosťou zvýšiť vaskulárnu priepustnosť alebo pôsobením ako chemoatraktantové činidlo pre fagocyty.
| Pozitívne proteíny akútnej fázy | |
| Proteín | Funkcia v imunitnom systéme |
| C-reaktívny proteín | opsonín mikróbov[5], (nie je reaktant akútnej fázy u myši) |
| Sérová P komponenta amyloidu | opsonizácia |
| Sérový amyloid A | - nábor imunitných buniek do zápalových miest
- indukcia enzýmov, ktoré degradujú extracelulárnu matrix |
| Komplementové faktory | opsonizácia, lýza a zhlukovanie cieľových buniek, chemotaxia |
| Manán-viažúci lektín | manán-viažúci lektínová cesta aktivácie komplementu |
| Fibrinogén, protrombín, faktor VIII, von Wilebrandov faktor | koagulačné faktory, zachycujú napadnuté mikróby v krvných zrazeninách, niektoré spôsobujú chemotaxiu |
| plazminogénový aktivátor inhibítor-1 (PAI-1) | zabraňuje degradácii krvných zrazenín inhibíciou tkanivového aktivátoru plazminogénu (tPA)[6] |
| Alfa-2 makroglobulín | - inhibítor koagulácie pomocou inhibície trombínu[7]
- inhibítor fibrinolýzy pomocou inhibície plazmínu |
| Feritín | viaže železo, inhibuje príjem železa mikróbmi[8] |
| Hepcidín[9] | stimuluje internalizáciu feroportínu, zabraňuje uvolňovaniu železa viazaného feritínom v intestinálnych erytrocytoch a makrofágoch |
| Ceruloplazmín | oxiduje železo, pomáha feritínu, inhibuje príjem železa mikróbmi |
| Haptoglobín | viaže hemoglobín, inhibuje príjem železa mikróbmi |
| Orozomukoid
(alfa-1-kyslý glykoproteín, AGP) |
steroidný nosič |
| Alfa-1-antitrypsín | serpín, znižuje zápal |
| Alfa-1-antichymotrypsín | serpín, znižuje zápal |
Negatívne
[upraviť | upraviť zdroj]Plazmatická koncentrácia negatívnych proteínov akútnej fázy sa pri zápale znižuje. Patrí sem albumín[10], transferín[10], transtyretín[10], proteín viažúci retinol, antitrombín, transkortín, Zníženie plazmatickej koncentrácie týchto proteínov môže slúžiť ako márker zápalu. Fyziologickou úlohou zníženia syntézy týchto proteínov je uchránenie aminokyselín pre efektívnejšiu produkciu pozitívnych PAF. Transferín môže byť teoreticky dodatočne znížený upreguláciou transferínových receptorov a tie by sa nemali meniť pôsobením zápalu.[11]
Klinický význam
[upraviť | upraviť zdroj]Meranie PAF, obzvlášť C-reaktívneho proteínu, je užitočným márkerom zápalu jak v zdravotníckej, tak vo veterinárnej klinickej patológii. To koreluje s mierou sedimentácie erytrocytov (ESR), avšak nie vždy priamo. To je spôsobené tým, že miera sedimentácie erytrocytov je do značnej miery závislá na zvýšení fibrinogénu, ktorý je reaktant akútnej fázy s polčasom rozpadu približne jeden týždeň. Tento proteín preto zostáva zvýšený dlhšiu dobu aj po odstránení zápalových stimulov. Oproti tomu C-reaktívny proteín (s polčasom rozpadu 6-8 hodín) rýchlo stúpa a môže sa vrátiť do normálneho rozmedzia po zavedení liečby. Napríklad u aktívneho systémového lupusu erythematodu môže byť zvýšená miera sedimentácie erytrocytov, ale normálny C-reaktívny proteín.
PAF môžu spôsbiť aj zlyhanie pečene.[12]
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ a b c JAIN, Sachin; GAUTAM, Vidhi; NASEEM, Sania. Acute-phase proteins: As diagnostic tool. Journal of Pharmacy and Bioallied Sciences, 2011, roč. 3, čís. 1, s. 118–127. PMID: 21430962 PMCID: PMC3053509. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 0976-4879. DOI: 10.4103/0975-7406.76489.
- ↑ BAUMANN, H.; GAULDIE, J.. The acute phase response. Immunology Today, 1994-2, roč. 15, čís. 2, s. 74–80. PMID: 7512342. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 0167-5699. DOI: 10.1016/0167-5699(94)90137-6.
- ↑ DOFFERHOFF, A. S.; BOM, V. J.; DE VRIES-HOSPERS, H. G.. Patterns of cytokines, plasma endotoxin, plasminogen activator inhibitor, and acute-phase proteins during the treatment of severe sepsis in humans. Critical Care Medicine, 1992-2, roč. 20, čís. 2, s. 185–192. PMID: 1371097. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 0090-3493.
- ↑ HERPERS, B. L.; ENDEMAN, H.; DE JONG, B. a. W.. Acute-phase responsiveness of mannose-binding lectin in community-acquired pneumonia is highly dependent upon MBL2 genotypes. Clinical and Experimental Immunology, 2009-6, roč. 156, čís. 3, s. 488–494. PMID: 19438602 PMCID: PMC2691978. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 1365-2249. DOI: 10.1111/j.1365-2249.2009.03929.x.
- ↑ PEPYS, Mark B.; HIRSCHFIELD, Gideon M.. C-reactive protein: a critical update. Journal of Clinical Investigation, 2003-06-15, roč. 111, čís. 12, s. 1805–1812. PMID: 12813013 PMCID: PMC161431. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 0021-9738. DOI: 10.1172/JCI200318921.
- ↑ DAVIDSON, Simon J.. Inflammation and Acute Phase Proteins in Haemostasis. Acute Phase Proteins, 2013-07-24. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. DOI: 10.5772/55998. (po anglicky)
- ↑ DE BOER, J P; CREASEY, A A; CHANG, A. Alpha-2-macroglobulin functions as an inhibitor of fibrinolytic, clotting, and neutrophilic proteinases in sepsis: studies using a baboon model.. Infection and Immunity, 1993-12, roč. 61, čís. 12, s. 5035–5043. PMID: 7693593 PMCID: PMC281280. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 0019-9567.
- ↑ (PDF) Acute Phase Proteins: Ferritin and Ferritin Isoforms [online]. ResearchGate, [cit. 2019-02-07]. DOI: http://dx.doi.org/10.5772/20586. Dostupné online. (po anglicky)
- ↑ VECCHI, Chiara; MONTOSI, Giuliana; ZHANG, Kezhong. ER Stress Controls Iron Metabolism Through Induction of Hepcidin. Science (New York, N.Y.), 2009-08-14, roč. 325, čís. 5942, s. 877–880. PMID: 19679815 PMCID: PMC2923557. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 0036-8075. DOI: 10.1126/science.1176639.
- ↑ a b c RITCHIE, Robert F.; PALOMAKI, Glenn E.; NEVEUX, Louis M.. Reference distributions for the negative acute-phase serum proteins, albumin, transferrin and transthyretin: A practical, simple and clinically relevant approach in a large cohort. Journal of Clinical Laboratory Analysis, 1999, roč. 13, čís. 6, s. 273–279. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 1098-2825. DOI: 10.1002/(SICI)1098-2825(1999)13:63.0.CO;2-X. (po anglicky)
- ↑ LOMBARD, M.; HORAN, M. A.; SHARMA, A. K.. Serum transferrin receptor assay in iron deficiency anaemia and anaemia of chronic disease in the elderly. QJM: An International Journal of Medicine, 1999-10-01, roč. 92, čís. 10, s. 587–594. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 1460-2725. DOI: 10.1093/qjmed/92.10.587. (po anglicky)
- ↑ SIU, Joey; MCCALL, John; CONNOR, Saxon. Systematic review of pathophysiological changes following hepatic resection. HPB, 2014-05-01, roč. 16, čís. 5, s. 407–421. Dostupné online [cit. 2019-02-07]. ISSN 1365-182X. DOI: 10.1111/hpb.12164.
