Белки острой фазы

1.

Белки острой фазы
(БОФ)

2.

Белки острой фазы
(БОФ) –
специфическая группа белков крови,
уровень
которых
меняется
(преимущественно растет) в ответ на
развитие острого воспаления.

3.

Белки острой фазы – большая группа
белков сыворотки крови (в основном αглобулинов) с молекулярной массой от 12
кДа до 340 кДа и различными функциями,
объединенных по общему признаку –
быстрое
и
значительное
увеличение
концентрации
при
бактериальной,
вирусной,
паразитарной инфекции, физической или
химической травме, токсической или
аутоиммунной
реакции,
злокачественных новообразованиях.

4.

Смысл данного увеличения заключается в
повышении резистентности организма к
свободно-радикальным
реакциям,
в
ограничении повреждения тканей, в
подавлении
скорости
размножения
бактерий.

5.

Общая схема реакций острого воспаления

6.

Рис. 1. Изменения, происходящие в результате реакции острой
фазы РОФ

7.

Важные этапы РОФ включают:
• мобилизацию
воспалительных
клеток
(особенно
нейтрофилов) и стимуляцию лихорадки, необходимой для
инициирования интегрирования клеточных функций
воспаления;
• усиление кровотока, расширение сосудов и сосудистой
проницаемости;
• лейкоцитоз с активацией В- и Т-клеток и выработку
антител;
• миграцию в очаг воспаления фагоцитарных клеток и
активацию фибробластов;
• выделение
специфических
гормонов
для
противорегулирующих эффектов и мобилизации энергии.
• изменение выработки печенью определенных БОФ,
которые обеспечивают увеличенную поставку в ткани
медиаторов и ингибиторов воспаления.

8.

Рис.2 Воспаление и выработка БОФ и цитокинов печенью

9.

В зависимости от степени увеличения уровня
БОФ в плазме крови при РОФ их делят на 5
групп
1. Первая группа — «главные» БОФ, к которым
относятся
С-реактивный
белок
и
сывороточный амилоид А. Концентрации
этих белков в сыворотке крови здорового
человека меньше 0,005 г/л, но при
повреждениях они увеличиваются быстро (в
первые 6–12 ч) и значительно (в 100–1000 раз
и более).

10.

2. Вторая группа – белки, концентрации
которых в сыворотке крови увеличиваются
медленнее (в течении 24 ч) в 2–4 раза.
К таким белкам относятся:
- α1-кислый гликопротеин (орозомукоид),
- α1- антитрипсин,
- α1-антихимотрипсин,
- гаптоглобин
- фибриноген.

11.

3. Третья группа – белки, концентрации которых
в сыворотке крови возрастают в течении 48–
72 ч и незначительно (в 1,5 раза, на 20-60%).
К данной группе относятся
- церулоплазмин,
- СЗ и С4 компоненты комплемента,
- α2- антиплазмин.
В ряде клинических ситуаций уровни этих
белков могут не превышать пределов
референтных величин.

12.

4.
Четвертая
группа
–
«негативные»
(отрицательные) реактанты острой фазы
воспаления. Их уровень в сыворотке крови
может снижаться на 30– 60% в течении 12-18ч
Наиболее диагностически значимые из них:
- альбумин,
- трансферрин
Уменьшение концентрации негативных БОФ
может быть вызвано как снижением их
синтеза, так и увеличением их потребления
либо изменением их распределения в
организме.

13.

5. Пятая группа – так называемые нейтральные
реактанты острой фазы, концентрации
которых в сыворотке крови остаются в
пределах нормы. Однако эти белки принимают
участие в реакциях острой фазы воспаления.
Данная группа объединяет:
- α2-макроглобулин,
- гемопексин
- иммуноглобулины G, A, M.

14.

Классификация белки острой фазы воспаления

15.

16.

Диагностическая значимость определения белков
острой фазы
Особенностью большинства белков ОФ является
их неспецифичность и высокая корреляция
концентраций в крови с активностью заболевания,
стадией процесса. Это выгодно отличает БОФ от
других
широко
используемых
маркеров
воспаления, таких как СОЭ, количество
лейкоцитов и сдвиг лейкоцитарной формулы. В
связи с этим ценность тестов на белки ОФ для
мониторинга течения заболеваний и контроля
эффективности лечения весьма велика. В то же
время диагностическая значимость этих тестов, в
силу
их
неспецифичности,
может
быть
ограниченной.

17.

Основные функции БОФ:
• Усиление опсонизации и активации комплемента.
Увеличение концентрации в плазме активированных
компонентов каскада комплемента приводит к
местному накоплению нейтрофилов, макрофагов и
белков плазмы.
• Непосредственная нейтрализация инфекционных
агентов, выведение остатков чужеродных и
собственных клеток хозяина, минимизация степени
местного
повреждения
ткани
и
участие
восстановлении поврежденной ткани.
• Участие в заживлении ран (фибриноген, белки
свертывания крови).

18.

Антипротеолитическая активность и удаление
свободных радикалов кислорода.
Ингибиторы
протеиназы
(α1-антитрипсин)
нейтрализуют
лизосомальные
протеазы,
высвобожденные
после
проникновения
активированных нейтрофилов и макрофагов, таким
образом
управляя
деятельностью
каскада
провоспалительных ферментов. Увеличенные уровни
в плазме некоторых металлсвязывающих белков
(трансферрин) помогают предотвратить потерю
железа при инфекции и повреждениях, также
минимизируя уровень железа гема, доступного для
захвата бактериями и действуя как мусорщики в
отношении потенциально вредных свободных
радикалов кислорода (церулоплазмин).

19.

Существуют следующие требования для определения БОФ как хороших
маркеров воспаления:
-специфичность для воспалительного процесса при отсутствии влияния
других интерферирующих факторов;
-
большая амплитуда вариации;
-
быстрая кинетика – быстрое повышение в ответ на воспалительный
стимул и короткий полупериод жизни;
-
значительное повышение при хроническом воспалении;
-
точное определение на клинических лабораторных анализаторах,
возможность экстренного анализа с коротким временем оборота теста;
- малый объем пробы, необходимый для анализа.

20.

Для
диагностики
РОФ
следующие показатели:
используют
• увеличение содержания СРБ более чем на
1000%;
• повышение
компонентов
системы
комплемента (С3, С4) на 50%;
• изменение содержания лейкоцитов и зрелых
и незрелых нейтрофилов;
• ускорение СОЭ.

21.

Наиболее
важными
показателями,
используемыми
для
подтверждения
воспалительного процесса являются:
• повышение содержания фибриногена на 200 –
400% с одновременным ускорением СОЭ;
увеличение содержания α1-антитрипсина до
400%;
• повышение гаптоглобина до 400%;
• увеличение содержания ферритина 50%;
• повышение орозомукоида;
• повышение содержания церулоплазмина.

22.

Изменения БОФ наблюдаются по типичному
образцу с ранним, высоким увеличением
сывороточного амилоида А (САА) и Среактивного белка (СРБ) в первые 6 часов, с
изменениями других БОФ в последующие 2-5
дней. Скорость увеличения, постепенного
возрастания и скорость снижения концентрации
в плазме различных БОФ значительно варьируют.
В фазе выздоровления САА и СРБ уменьшаются
быстро, в то время как другие белки и
иммуноглобулины продолжают увеличиваться.
Наконец,
концентрации
САА
и
СРБ
нормализуются, тогда как другие БОФ остаются
повышенными или медленно уменьшаются

23.

С-реактивный белок –главный
острофазовый белок

24.

Определение содержания СРБ является наиболее
полезным при следующих клинических ситуациях:
• скрининг воспалительных и инфекционных болезней;
• оценка степени повреждения ткани и активности
болезни;
• мониторинг реакции на противовоспалительную
терапию и лечение антибиотиками;
• болезнь Крона, язвенный колит;
• ревматоидный артрит, системная красная волчанка;
• предсказания риска сердечно-сосудистого заболевания;
• при
дифференциации
между
инфекцией
и
отторжением трансплантатов костного мозга;
• точка опоры при интерпретации вариации других
белков острой фазы.

25.

С-реактивный белок
Норма: 0-10 мг/л
Функция: активирует комплемент и фагоцитоз, вызывая
раннее неиммунное удаление грамнегативной бактериемии и
продуктов распада тканей активирует моноциты .
Повышается при: в большинстве случаев С-реактивный
белок является единственным измеряемым белком острой
фазы: 10 – 40 мг/л при вирусной инфекции, 40 – 200 мг/л при
остром воспалении, средней тяжести бактериальной инфекции
300 – 700 мг/л при тяжелой травме, ожогах и сепсисе 1,0 – 3,0
мг/л – средний риск >3,0 мг/л – высокий риск.

26.

Сывороточный амилоид А
Норма менее 7 мг/л
Функции: Транспорт и метаболизм липидов
(присутствует в фракции липопротеидов
высокой плотности) Нарушение защитного
действия липопротеидов при реакции острой
фазы.
Используется при мониторинге амилоидоза, а
также при реакции острой фазы (например при
инфекции и отторжении трансплантата)

27.

Альфа-1- кислый гликопротеин (орозомукоид)
Норма: 0,5–1,2 г/л
Функция: Связывает лекарства и гормоны, образует
соединения с переменным содержанием углеводов. Тормозит
функцию лимфоцитов, подавляя иммунную реакцию.
Повышается при: Острая инфекция и воспаление,
ревматоидный артрит, системная красная волчанка, болезнь
Крона, опухоли, ожоги Лихорадка, травма, инфаркт миокарда
Состояния с усиленной пролиферацией клеток (например
миелома) Введение эстрогенов.
Понижается: Пониженное питание, повреждение печени,
тяжелые гастроэнтеропатии с потерей белка

28.

Альфа-1- антитрипсин
Норма: 0,9–2,0 г/л
Функция: Тормозит сериновые протеазы, особенно
эластазу нейтрофилов
Повышается при: Острая инфекция и воспаление,
выраженные злокачественные болезни, особенно
метастазы в печень, панкреатит, острый гепатит и
цирроз печени. Лечение анаболическими стероидами
Пониженный уровень: Врожденный дефицит.
Хроническое обструктивное заболевание легких
(эмфизема),
нефротический
синдром,
гастроэнтеропатии с потерей белка

29.

Гаптоглобин
Норма : новорожденные: 0,5–4,8 г/л
6 мес–16 лет: 2,5–14 г/л
16–60 лет: 1,5–2,0 г/л
более 60 лет: 3,5–17,5 г/л
Функция: Связывает свободный
предотвращает потерю железа.
гемоглобин
в
плазме,
Повышается
при:
Воспаление,
аутоиммунные
коллагенозы, неопластические процессы, болезни
недоедание.
болезни,
печени,,
Сниженные уровни обусловлены: 1) снижением синтеза при
тяжелой болезни печени и лечении эстрогенами/приеме контрацептивов
2) усилением метаболизма при внутри- сосудистом
гемолизе

30.

Церулоплазмин
Норма: Взрослые: 0,2–0,6 г/л
Функция: Транспорт меди к медь-содержащим ферментам в крови
Существенная часть регуляции редокспотенциала, транспорт и
утилизация железа.
Повышается при: Холестаз, первичный билиарный цирроз,
системная красная волчанка, лейкемия, ревматоидный артрит
Лечение эстрогенами, беременность, хронический алкоголизм.
Понижается при: Болезнь Вильсона и болезни соедини- тельной
ткани (например, синдром Менке) Потеря белка при нефротическом
синдроме, энетропатии с потерей белка и мальабсорбция.
Сниженный синтез при выраженных болезнях печени.

31.

Ферритин
Норма: дети: 15–120 мкг/л
Взрослые: мужчины: 30–300 мкг/л
женщины: до 50 лет: 10-160 мкг/л, старше 50 лет: 30–300 мкг/л
Функция: Основной белок хранения резервного железа для
синтеза гемоглобина Изолирует железо в растворимой форме,
обеспечивающей доступные запасы для синтеза содержащих железо
соединений .
Повышается при: повышение ферритина в сыворотке коррелирует
с повышением запасов железа в тканях, перегрузка железом,
реакция острой фазы, воспаление, хронические заболевания печени.
Снижение указывает на обеднение тканей железом и,
следовательно, на раннюю фазу дефицита железа снижение
ферритина - диагностический признак дефицита железа

32.

Преальбумин
Норма:0,25–0,45 г/л
Функция: Транспорт белка для тироксина и транспорт
витамина А в присутствии ретинолсвязывающего белка.
Повышается при: прием глюкокортикостероидов,
нестероидных противовоспалительных препаратов,
алкоголизм
(без
поражения
клеток
печени)
(преальбумин в моче указывает на клубочковую и
канальцевую протеинурию)
Понижается при: чувствительный индикатор питания с
недостаточным содержанием белка и калорий и ранней
реакцией на диетотерапию. реакция острой фазы,
нефротический синдром. болезни печени.

33.

Трансферрин
Норма: 2,0–3,20 г/л
Функция: связывание и транспорт железа (Fe3+)
между тканями (в основном печенью) и костным
мозгом.
Повышается
при:
дефицит
эстрогенов, беременность.
железа,
прием
Понижается при: реакция острой фазы, расстройства
синтеза гемоглобина, гемохроматоз, болезни печени,
недоедание, анемия, при хронических инфекциях,
опухоли.

34.

Альфа-1- микроглобулин
Норма: менее 10 мг/л
Функция:
переносчик
веществ, иммуносупрессия
липофильных
Повышается при: возможный
скорости клубочковой фильтрации
маркер

35.

Методы определения БОФ
К основным методам, используемым для
определения содержания белков острой
фазы в крови, могут быть отнесены:
Нефелометрия и иммунотурбидиметрия.
(инстументальные методы)
2. Радиальная иммунодиффузия. (методы, не
требующие оборудования)
3. Латекс-агглютинация.
1.

36.

Нефелометрия и иммунотурбидиметрия
Равноценны
по
чувствительности,
специфичности, трудоемкости и стоимости
исследования. Оптимальны для больших и
средних
лабораторий,
выполняющих
десятки и сотни анализов в день

37.

Радиальная иммунодиффузия.
Позволяют проводить количественный
анализ
БОФ
на
готовых
иммунодиффузионных
планшетах
без
дополнительного
оборудования
и
реактивов. Рекомендованы для небольших
лабораторий (до 20 анализов в день)

38.

Латекс-агглютинация.
Быстрый
полуколичественный
метод
определния СРБ. Его назначение – скриниг
повышенных концентраций