Hemopexin

Hemopexin je glykoprotein, který váže volný hem a tím působí proti oxidačnímu poškození tkáně. Játra absorbují kombinovaný hemato-hemopexinový komplex a činí jej neškodným. Abnormální hodnoty hemopexinu se mohou vyskytnout například u maligního melanomu a hemolytické anémie.

Co je hemopexin?

Protein hemopexin má silnou schopnost vázat se na hem, který se vyskytuje v hemoglobinu, enzymech a myoglobinu. Nevázaná héma může vést k oxidačnímu stresu, a proto ji musí tělo regulovat. Hemopexin je také pod názvem Beta-18 glykoprotein známý.

Glykoproteiny sestávají nejen z bílkovin, ale obsahují také obsah uhlohydrátů. Hemopexin je také jedním z beta globulinů, které jsou podskupinou globulinů. Tyto proteiny se nacházejí v krevním séru a nejsou rozpustné ve vodě. Jejich úkoly jsou mimo jiné spojeny s imunitním systémem. Kromě toho mají řadu specifických funkcí jako enzymy, biologické transportní molekuly nebo regulátory krevních vlastností, například hodnota pH. Kromě beta globulinů existují v lidském těle další tři skupiny, které biologie nazývá alfa-1, alfa-2 a gama globuliny.

Funkce, účinek a úkoly pro tělo a zdraví

Když se hemopexin v krvi setká s volnou molekulou hem, obě tyto látky se spojí. V krvi se hem vyskytuje jako součást hemoglobinu červeného krevního pigmentu, který obsahuje železo a je součástí červených krvinek (erytrocytů). Jejich hlavní úlohou je transport kyslíku. Ve svalech odpovídá hemoglobin myoglobinu, který však může mnohem silněji vázat kyslík.

Vytvářením komplexu hem-hemopexin chrání hemopexin organismus před poškozením způsobeným volným hemem, které může způsobit škodlivou oxidaci tkáně. Tento proces zprostředkovávají tzv. Reaktivní kyslíkové formy. Tyto látky zahrnují radikály, jako jsou alkoxylové radikály, hydroxylové radikály a peroxylové radikály, ale také hydroperoxid, anion chlornanu, ozon a peroxid vodíku. Za kontrolovaných podmínek lidské tělo používá takové reaktivní druhy kyslíku k boji s parazity, bakteriemi a viry.

Přeměna energie v mitochondriích také uvolňuje malá množství reaktivních kyslíkových látek. Nicméně, zejména ve vyšších koncentracích, vedou k oxidačnímu stresu, který ovlivňuje nejen proteiny a enzymy, ale může také ovlivňovat cytomembrány a geny. Pokud je oxidace způsobena volným hemem, může hemopexin pomoci omezit poškození nebo preventivně zastavit proces dříve, než dojde k závažným poruchám.

Podle některých studií hraje hemopexin také roli v zánětlivých procesech. Vědci však byli schopni určit jak zvýšené, tak snížené hodnoty hemopexinu jako korelace. Přesná pravidla, která základní procesy dodržují, nebyla dosud vyjasněna.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Ve své primární struktuře se hemopexin skládá ze 462 aminokyselin, které jsou spojeny dohromady jako stavební bloky v dlouhém řetězci pomocí peptidových vazeb. Gen HPX, který se nachází na jedenáctém chromozomu u lidí, je zodpovědný za syntézu proteinu.

Jako plán, genetický kód definuje sekvenci aminokyselin v takovém řetězci. Ribosomy používají kopii DNA (messenger RNA nebo mRNA) k překladu genetické informace do polypeptidu. Po dokončení translace se aminokyselinový řetězec složil a nakonec převzal prostorovou strukturu hemopexinu. Pouze v této trojrozměrné formě je bioprotein plně funkční.

Hemopexin se vyrábí v játrech, což také syntetizuje většinu ostatních globulinů. Kromě toho je játra odpovědná za produkci hemu a absorbuje hemopexin, když se na něj naváže. Tento proces je součástí přirozeného čištění krve lidským tělem. Hodnota hemopexinu v krevním séru je u zdravých lidí v rozmezí od 50 do 115 mg na deciliter.

Nemoci a poruchy

Abnormální hladiny hemopexinu se mohou objevit v souvislosti s různými nemocemi. V přítomnosti maligního melanomu se může měřená koncentrace zvýšit. Maligní melanomy jsou maligní nádory, které vyrůstají z melanocytů.

Melanocyty jsou kožní buňky, které obsahují pigment melanin. Tato látka je zodpovědná nejen za barvu pleti, ale také absorbuje UV záření. Přestože absorpce není úplná, je tento mechanismus důležitou ochranou proti potenciálně škodlivému záření. UV záření je součástí přirozeného slunečního světla. Nadměrné opalování a spálení sluncem proto patří mezi rizikové faktory spojené s vývojem melanomu.

Maligní melanom je také známý jako rakovina černé kůže, protože nemoc se projevuje jako tmavý nádor, který má na kůži hnědou až černou barvu. Ze statistického hlediska však externě rozpoznatelný melanom zmizí u přibližně 20% postižených. Tento typ rakoviny se však často šíří v rané fázi a vede k dalším vředům v jiných regionech. Možnosti léčby zahrnují chirurgické odstranění nádoru a v případě potřeby záření nebo chemoterapii. Pokud již maligní melanom již byl metastázován, terapie to také bere v úvahu.

U hemolytické anémie se hladina hemopexinu v krvi obvykle snižuje, protože tato forma anémie je charakterizována rozpadem červených krvinek (erytrocytů), které obsahují hem. Hemopexin váže uvolněný hem a tím dostává odlišnou celkovou strukturu se změněnými vlastnostmi než neuložený hemopexin. Během analýzy proto mohou laboratorní testy stanovit sníženou hodnotu hemopexinu v krevním séru - v některých případech již protein není vůbec detekovatelný. Patologická hemolýza se vyskytuje v souvislosti s různými nemocemi, včetně srpkovité a globulární anémie buněk, nekompatibility makaka a malárie.