Hemopexin

Hemopexin е гликопротеин, който свързва свободния хем и по този начин противодейства на окислителните увреждания в тъканите. Черният дроб абсорбира комбинирания хемо-хемопексинов комплекс и го прави безвреден. Ненормални стойности на хемопексин могат да се появят например при злокачествен меланом и хемолитична анемия.

Какво е хемопексин?

Протеиновият хемопексин има силна способност да се свързва с хема, което се среща в хемоглобина, ензимите и миоглобина. Несвързаният хем може да доведе до оксидативен стрес, поради което тялото трябва да го регулира. Хемопексинът също е от името Бета-18 гликопротеин известни.

Гликопротеините не само се състоят от протеин, но съдържат и въглехидратно съдържание. Хемопексинът също е един от бета глобулините, които са подгрупа от глобулини. Тези протеини се намират в кръвния серум и не са разтворими във вода. Задачите им са, наред с други неща, свързани с имунната система. В допълнение, те имат множество специфични функции като ензими, биологични транспортни молекули или регулатори на свойствата на кръвта, например стойността на pH. Освен бета глобулини, в човешкото тяло има още три групи, които биологията нарича алфа-1, алфа-2 и гама глобулини.

Функция, ефект и задачи за тялото и здравето

Ако хемопексинът срещне свободна молекула на хема в кръвта, двете вещества образуват връзка помежду си. В кръвта хемът се среща като част от червения кръвен пигмент хемоглобин, който съдържа желязо и е компонент на червените кръвни клетки (еритроцитите). Основната им работа е да транспортират кислород. В мускулите хемоглобинът съответства на миоглобина, който обаче може да свързва кислорода много по-силно.

Образувайки хеме-хемопексинов комплекс, хемопексинът защитава организма от увреждане, причинено от свободен хем, което може да причини вредно окисляване на тъканите. Така наречените реактивни видове кислород посредничат в процеса. Тези вещества включват радикали като алкоксилни радикали, хидроксилни радикали и пероксилни радикали, но също така и хидропероксид, хипохлоритен анион, озон и водороден пероксид. При контролирани условия човешкото тяло използва такива реактивни видове кислород за борба с паразити, бактерии и вируси.

Преобразуването на енергия в митохондриите също освобождава малки количества реактивни кислородни видове. Въпреки това, особено при по-високи концентрации, те водят до оксидативен стрес, който не само влияе на протеини и ензими, но може да повлияе и на цитомембрана и гени. Ако окисляването се дължи на свободен хем, хемопексинът може да помогне за ограничаване на щетите или преустановяване на процеса превантивно, преди да се появят големи увреждания.

Според някои проучвания хемопексинът също играе роля при възпалителни процеси. Изследователите обаче успяха да определят както повишени, така и понижени стойности на хемопексина като корелации. Точните правила, които следват основните процеси, все още не са изяснени окончателно.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

В своята основна структура хемопексинът се състои от 462 аминокиселини, които са свързани като градивни елементи в дълга верига с помощта на пептидни връзки. Генът HPX, който се намира на единадесетата хромозома при хората, е отговорен за синтеза на протеина.

Генетичният код, подобно на план, определя последователността на аминокиселините в такава верига. Рибозомите използват копие на ДНК (месинджър РНК или мРНК) за превеждане на генетична информация в полипептид. След завършването на транслацията, аминокиселинната верига произвежда гънки и накрая придобива пространствената структура на хемопексина. Биопротеинът е напълно функционален само в тази триизмерна форма.

Хемопексинът се произвежда в черния дроб, който също синтезира повечето други глобулини. В допълнение, черният дроб е отговорен за производството на хема и абсорбира хемопексина, когато е свързал хема към себе си. Този процес е част от естественото пречистване на кръвта в човешкото тяло. Стойността на хемопексина в кръвния серум при здрави хора е в границите от 50 до 115 mg на децилитър.

Болести и разстройства

Ненормални нива на хемопексин могат да се появят на фона на различни заболявания. Ако има злокачествен меланом, измерената концентрация може да се увеличи. Злокачествените меланоми са злокачествени тумори, които растат от меланоцитите.

Меланоцитите са кожни клетки, които съдържат пигмента меланин. Това вещество не само е отговорно за цвета на кожата, но и абсорбира UV светлина. Въпреки че абсорбцията не е пълна, този механизъм е важна защита срещу потенциално вредно излъчване. UV лъчението е компонент на естествената слънчева светлина. Следователно прекомерното слънчеви бани и слънчевите изгаряния са сред рисковите фактори, свързани с развитието на меланом.

Злокачественият меланом е известен още като черен рак на кожата, тъй като болестта се проявява като тъмен тумор, който е с кафяв до черен цвят на кожата. Статистически, обаче, разпознаваемият външно меланом изчезва при около 20% от засегнатите. Въпреки това, този вид рак често се разпространява в ранен стадий и води до допълнителни язви в други региони. Опциите за лечение включват хирургично отстраняване на тумора и, ако е необходимо, лъчева или химиотерапия. Ако злокачественият меланом вече е метастазирал, терапията също отчита това.

При хемолитична анемия нивото на хемопексин в кръвта обикновено намалява, тъй като тази форма на анемия се характеризира с разграждането на червените кръвни клетки (еритроцитите), съдържащи хема. Хемопексинът свързва освободения хем и по този начин получава различна обща структура с променени свойства в сравнение с ненатоварения хемопексин. По време на анализ, лабораторните изследвания могат да определят намалено ниво на хемопексин в кръвния серум - в някои случаи протеинът вече не се открива. Патологичната хемолиза се проявява на фона на различни заболявания, включително сърпова и глобуларна клетъчна анемия, несъвместимост с резус или малария.