hemopeksiinidomeeni on glykoproteiini, joka sitoo vapaata hemää ja estää siten oksidatiivisia vaurioita kudoksessa. Maksa imee yhdistetyn heme-hemopeksiinikompleksin ja tekee siitä vaarattoman. Epänormaalit hemopeksiiniarvot voivat esiintyä esimerkiksi pahanlaatuisessa melanoomassa ja hemolyyttisessä anemiassa.
Mikä on Hemopexin?
Hemopeksiiniproteiinilla on vahva kyky sitoutua hemiin, jota esiintyy hemoglobiinissa, entsyymeissä ja myoglobiinissa. Sitoutumaton hemi voi johtaa oksidatiiviseen stressiin, minkä vuoksi kehon on säänneltävä sitä. Hemopexin on myös nimellä Beeta-18-glykoproteiini tiedossa.
Glykoproteiinit eivät koostu pelkästään proteiineista, mutta sisältävät myös hiilihydraattipitoisuuden. Hemopeksiini on myös yksi beeta-globuliineista, jotka ovat globuliinien alaryhmä. Näitä proteiineja löytyy veren seerumista, eivätkä ne liukene veteen. Heidän tehtävänsä liittyvät muun muassa immuunijärjestelmään. Lisäksi niillä on lukuisia spesifisiä tehtäviä entsyymeinä, biologisina kuljetusmolekyyleinä tai veren ominaisuuksien säätelijöinä, esimerkiksi pH-arvo. Beetaglobuliinien lisäksi ihmiskehossa on kolme muuta ryhmää, joita biologia kutsuu alfa-1-, alfa-2- ja gamma-globulineiksi.
Kehon ja terveyden toiminta, vaikutukset ja tehtävät
Kun hemopeksiini kohtaa veressä vapaan heemimolekyylin, nämä kaksi ainetta muodostavat sidoksen toistensa kanssa. Veressä heme esiintyy osana punasoluista pigmenttihemoglobiinia, joka sisältää rautaa ja on punaisten verisolujen (erytrosyyttien) komponentti. Heidän päätehtävänsä on hapen kuljetus. Lihaksissa hemoglobiini vastaa myoglobiinia, joka voi kuitenkin sitoutua happea paljon voimakkaammin.
Muodostamalla hemohemopeksiinikompleksi hemoopeksiini suojaa organismia vaurioilta, joita vapaa hemi aiheuttaa, mikä voi aiheuttaa kudoksen haitallista hapettumista. Ns. Reaktiiviset happilajit välittävät prosessia. Nämä aineet sisältävät radikaaleja, kuten alkoksyyliradikaaleja, hydroksyyliradikaaleja ja peroksyyliradikaaleja, mutta myös hydroperoksidia, hypokloriitti-anionia, otsonia ja vetyperoksidia. Valvotuissa olosuhteissa ihmiskeho käyttää sellaisia reaktiivisia happilajeja torjumaan loisia, bakteereja ja viruksia.
Energian muutos mitokondrioissa vapauttaa myös pieniä määriä reaktiivisia happilajeja. Erityisesti korkeammissa pitoisuuksissa ne johtavat kuitenkin oksidatiiviseen stressiin, joka ei vaikuta vain proteiineihin ja entsyymeihin, vaan voi vaikuttaa myös sytomembraaniin ja geeneihin. Jos hapettuminen johtuu vapaasta hemistä, hemopeksiinia voi auttaa rajoittamaan vaurioita tai lopettamaan prosessin ennaltaehkäisevästi ennen suurten vaurioiden syntymistä.
Joidenkin tutkimusten mukaan hemopeksiinilla on merkitystä tulehduksellisissa prosesseissa. Tutkijat pystyivät kuitenkin määrittämään sekä korotettuina että pienentyneinä hemopeksiiniarvot korrelaatioina. Tarkkoja sääntöjä, joita taustalla olevat prosessit noudattavat, ei ole vielä lopullisesti selkeytetty.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Ensisijaisessa rakenteessaan hemopeksiini koostuu 462 aminohaposta, jotka on liitetty toisiinsa rakennuspalikoina pitkässä ketjussa peptidisidosten avulla. HPX-geeni, joka sijaitsee ihmisten yhdestoista kromosomissa, vastaa proteiinin synteesistä.
Kuten suunnitelma, geneettinen koodi määrittelee aminohappojen sekvenssin sellaisessa ketjussa. Ribosomit käyttävät kopiota DNA: ta (lähetti-RNA tai mRNA) muuntaakseen geneettisen informaation polypeptidiksi. Kun translaatio on valmis, tuotettu aminohappoketju taittuu ja lopulta ottaa hemopeksiinin tilarakenteen. Vain tässä kolmiulotteisessa muodossa bioproteiini on täysin toiminnallinen.
Hemopeksiinia valmistetaan maksassa, joka syntetisoi myös useimmat muut globuliinit. Lisäksi maksa on vastuussa heemin tuottamisesta ja imee hemopeksiinin, kun se on sitoutunut hemiin. Tämä prosessi on osa ihmiskehon luonnollista verenpuhdistusta. Hemopeksiinin arvo terveiden ihmisten seerumissa on välillä 50 - 115 mg / desilitra.
Sairaudet ja häiriöt
Epänormaalia hemopeksiinitasoa voi esiintyä monien sairauksien yhteydessä. Pahanlaatuisen melanooman esiintyessä mitattu pitoisuus voi nousta. Pahanlaatuiset melanoomat ovat pahanlaatuisia kasvaimia, jotka kasvavat melanosyyteistä.
Melanosyytit ovat ihosoluja, jotka sisältävät pigmentti-melaniinia. Tämä aine ei ole vain vastuussa ihon väristä, vaan myös absorboi UV-valoa. Vaikka absorptio ei ole täydellistä, tämä mekanismi on tärkeä suoja mahdollisesti haitalliselta säteilyltä. Liiallinen auringonotto ja auringonpoltto ovat siksi melanooman kehittymiseen liittyviä riskitekijöitä.
Pahanlaatuinen melanooma tunnetaan myös mustana ihosyöpänä, koska sairaus on tumma kasvain, jonka iho on ruskeasta mustanväristä. Tilastollisesti katsottuna ulkoisesti tunnistettava melanooma katoaa noin 20 prosentilla kärsivistä. Tämän tyyppinen syöpä leviää kuitenkin usein varhaisessa vaiheessa ja johtaa lisää haavaumiin muilla alueilla. Hoitovaihtoehtoihin sisältyy kasvaimen kirurginen poisto ja tarvittaessa säteily tai kemoterapia. Jos pahanlaatuinen melanooma on jo metastasoitunut, terapia ottaa myös tämän huomioon.
Hemolyyttisessä anemiassa veren hemopeksiiniarvot laskevat tyypillisesti, koska tälle anemian muodolle on ominaista hemiä sisältävien punasolujen (punasolujen) hajoaminen. Hemopeksiini sitoo vapautuneen heemin ja saa siten erilaisen kokonaisrakenteen muuttuvilla ominaisuuksilla kuin purkamaton hemopeksiini. Analyysin aikana laboratoriotestit voivat siksi määrittää hemopeksiiniarvon alenemisen veren seerumissa - joissakin tapauksissa proteiinia ei enää ole havaittavissa. Patologista hemolyysiä esiintyy useiden sairauksien, mukaan lukien sirppi- ja globaalien solujen anemia, reesuksen yhteensopimattomuus tai malaria, yhteydessä.