stringtranslate.com

Человеческий сывороточный альбумин

Человеческий сывороточный альбумин — это сывороточный альбумин, обнаруженный в крови человека . Это наиболее распространенный белок в плазме крови человека ; он составляет около половины сывороточного белка. Он вырабатывается в печени . Он растворим в воде и является мономерным . [ нужна цитата ]

Альбумин транспортирует гормоны, жирные кислоты и другие соединения, буферизует pH и поддерживает онкотическое давление , помимо других функций.

Альбумин синтезируется в печени в виде препроальбумина, который имеет N-концевой пептид, который удаляется до того, как образующийся белок высвобождается из шероховатой эндоплазматической сети. Продукт, проальбумин, в свою очередь расщепляется в аппарате Гольджи с образованием секретируемого альбумина.

Референтный диапазон концентрации альбумина в сыворотке составляет примерно 35–50 г/л (3,5–5,0 г/дл). [5] Период полувыведения из сыворотки составляет примерно 21 день. [6] Его молекулярная масса составляет 66,5 кДа.

Ген альбумина расположен на хромосоме 4 в локусе 4q13.3, и мутации в этом гене могут привести к образованию аномальных белков. Ген человеческого альбумина имеет длину 16 961 нуклеотид от предполагаемого «кэп-сайта» до первого сайта добавления поли(А). Он разделен на 15 экзонов, которые симметрично расположены внутри трех доменов, которые, как полагают, возникли в результате трипликации одного первичного домена.

Сывороточный альбумин человека (ЧСА) представляет собой высокорастворимый в воде глобулярный мономерный белок плазмы с относительной молекулярной массой 67 кДа, состоящий из 585 аминокислотных остатков, одной сульфгидрильной группы и 17 дисульфидных мостиков. Среди носителей наночастиц наночастицы HSA уже давно находятся в центре внимания в фармацевтической промышленности из-за их способности связываться с различными молекулами лекарств, высокой стабильности при хранении и использовании in vivo, отсутствия токсичности и антигенности, биоразлагаемости , воспроизводимости, возможности масштабирования. производственный процесс и лучший контроль над свойствами выпуска. Кроме того, значительные количества лекарственного средства могут быть включены в матрицу частиц из-за большого количества сайтов связывания лекарственного средства на молекуле альбумина. [7]

Функция

Измерение

Сывороточный альбумин обычно измеряют путем записи изменения оптической плотности при связывании с красителем, таким как бромкрезоловый зеленый или бромкрезоловый фиолетовый . [9]

Эталонные диапазоны

Нормальный уровень человеческого сывороточного альбумина у взрослых (> 3 лет) составляет 3,5–5,0 г/дл (35–50 г/л). Для детей младше трех лет нормальный диапазон шире — 2,9–5,5 г/дл. [10]

Низкий уровень альбумина ( гипоальбуминемия ) может быть вызван заболеванием печени , нефротическим синдромом , ожогами, энтеропатией с потерей белка , мальабсорбцией , недоеданием , поздними сроками беременности, артефактами, генетическими вариациями и злокачественными новообразованиями. [ нужна цитата ]

Высокий уровень альбумина ( гиперальбуминемия ) почти всегда вызван обезвоживанием. В некоторых случаях дефицита ретинола ( витамина А ) уровень альбумина может повышаться до высоких нормальных значений (например, 4,9 г/дл), поскольку ретинол вызывает набухание клеток водой. (Это также причина того, что слишком много витамина А токсично.) [11] Этот отек также, вероятно, возникает во время лечения 13-цис-ретиноевой кислотой ( изотретиноин ), фармацевтическим препаратом для лечения тяжелых угрей, среди других состояний. В лабораторных экспериментах было показано, что полностью транс-ретиноевая кислота снижает выработку человеческого альбумина. [12]

Патология

Гипоальбуминемия

Гипоальбуминемия означает низкий уровень альбумина в крови. [13] Это может быть вызвано:

В клинической медицине гипоальбуминемия значимо коррелирует с более высоким уровнем смертности при некоторых состояниях, таких как сердечная недостаточность, послеоперационный период и COVID-19. [16] [17] [18]

Гиперальбуминемия

Гиперальбуминемия – это повышенная концентрация альбумина в крови. [19] Обычно такое состояние возникает из-за обезвоживания. [19] Гиперальбуминемия также связана с диетой с высоким содержанием белка. [20]

Медицинское использование

Раствор человеческого альбумина (HSA) доступен для медицинского использования, обычно в концентрации 5–25%.

Человеческий альбумин часто используется для восполнения потери жидкости и восстановления объема крови у пациентов с травмами, ожогами и хирургическими операциями. Нет убедительных медицинских доказательств того, что введение альбумина (по сравнению с физиологическим раствором) спасает жизни людей с гиповолемией или тех, кто находится в критическом состоянии из-за ожогов или гипоальбуминемии . [21] Также неизвестно, есть ли люди в критическом состоянии, которым может помочь альбумин. [21] Поэтому Кокрановское сотрудничество рекомендует не использовать его, за исключением клинических испытаний . [21] [22]

При акустическом капельном испарении (ADV) в качестве поверхностно-активного вещества иногда используется альбумин . ADV был предложен в качестве метода лечения рака посредством окклюзионной терапии. [23]

Человеческий сывороточный альбумин можно использовать для потенциального устранения токсичности лекарственного средства/химического вещества путем связывания со свободным лекарственным средством/агентом. [24]

Человеческий альбумин также можно использовать при лечении декомпенсированного цирроза печени. [25]

Человеческий сывороточный альбумин использовался в качестве компонента индекса слабости . [15]

Гликирование

Давно известно, что белки крови человека, такие как гемоглобин [26] и сывороточный альбумин [27] [28], могут подвергаться медленному неферментативному гликированию , главным образом за счет образования основания Шиффа между ε-аминогруппами лизина ( а иногда и аргинин) и молекулы глюкозы в крови ( реакция Майяра ). Эту реакцию можно ингибировать в присутствии антиоксидантов. [29] Хотя эта реакция может происходить и в норме, [27] при сахарном диабете наблюдается повышенный уровень гликоальбумина. [28]

Гликирование потенциально может изменить биологическую структуру и функцию белка сывороточного альбумина. [30] [31] [32] [33]

Более того, гликирование может привести к образованию конечных продуктов гликирования (AGE), что приводит к аномальным биологическим эффектам. Накопление КПГ приводит к повреждению тканей за счет изменения структуры и функций тканевых белков, стимуляции клеточных ответов через рецепторы, специфичные для КПГ-белков, и генерации активных интермедиатов кислорода. AGE также реагируют с ДНК, вызывая мутации и транспозицию ДНК. Термическая обработка белков и углеводов приводит к серьезным изменениям аллергенности. AGE являются антигенными и представляют собой многие важные неоантигены, обнаруженные в приготовленных или хранящихся продуктах. [34] Они также мешают нормальному образованию оксида азота в клетках. [35]

Хотя в структуре сывороточного альбумина имеется несколько остатков лизина и аргинина, очень немногие из них могут принимать участие в реакции гликирования. [28] [36]

Окисление

Альбумин является преобладающим белком в большинстве жидкостей организма, его Cys34 представляет собой наибольшую фракцию свободных тиолов в организме. Тиол альбумина Cys34 существует как в восстановленной, так и в окисленной формах. [37] В плазме здоровых молодых людей 70–80% общего количества HSA содержит свободную сульфгидрильную группу Cys34 в восстановленной форме или меркаптоальбумин (HSA-SH). [38] Однако при патологических состояниях, характеризующихся окислительным стрессом, таких как заболевания почек, печени и диабет, может преобладать окисленная форма, или немеркаптоальбумин (HNA). [39] [40] Тиол альбумина реагирует с гидроксильным радикалом (.OH), перекисью водорода (H 2 O 2 ) и активными формами азота в виде пероксинитрита (ONOO.), и было показано, что он окисляет Cys34 до производного сульфеновой кислоты ( HSA-SOH), его можно переработать в меркаптоальбумин; однако при высоких концентрациях активных веществ происходит необратимое окисление до сульфиновой (HSA-SO2H) или сульфоновой кислоты (HSA-SO3H), влияющей на его структуру. [41] Присутствие активных форм кислорода (АФК) может вызвать необратимые структурные повреждения и изменить активность белков. [ нужна цитата ]

Потеря через почки

В здоровых почках размер альбумина и отрицательный электрический заряд исключают его экскрецию в клубочках . Это не всегда так, как при некоторых заболеваниях , включая диабетическую нефропатию , которая иногда может быть осложнением неконтролируемого или длительного диабета , при котором белки могут проникать через клубочки. Потерянный альбумин можно обнаружить с помощью простого анализа мочи. [42] В зависимости от количества потерянного альбумина у пациента может наблюдаться нормальная функция почек, микроальбуминурия или альбуминурия .

Взаимодействия

Было показано, что человеческий сывороточный альбумин взаимодействует с FCGRT . [43]

Он также может взаимодействовать с еще неопознанным альбондином (gp60), определенной парой gp18/gp30 и некоторыми другими белками, такими как остеонектин , hnRNP , кальретикулин , кубилин и мегалин . [44]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000163631 — Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000029368 — Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Ссылка на Human PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ «Гармонизация эталонных интервалов» (PDF) . pathologyharmony.co.uk . Патология Гармонии. Архивировано из оригинала (PDF) 2 августа 2013 года . Проверено 23 июня 2013 г.
  6. ^ «Гипоальбуминемия: предыстория, патофизиология, этиология». Справочник Медскейп . 10.11.2019 . Проверено 22 декабря 2019 г.
  7. ^ Кучакзаде Х., Шоджаосадати С.А., Шокри Ф (сентябрь 2014 г.). «Эффективная загрузка и удержание тамоксифена в системе доставки наночастиц на основе человеческого сывороточного альбумина с помощью модифицированной техники десольватации». Химические инженерные исследования и проектирование . 92 (9): 1681–1692. дои :10.1016/j.cherd.2013.11.024.
  8. ^ ди Маси А., Лебофф Л., Полтичелли Ф., Тонон Ф., Зеннаро С., Катерино М. и др. (сентябрь 2018 г.). «Человеческий сывороточный альбумин является важным компонентом механизма защиты хозяина от интоксикации Clostridium difficile». Журнал инфекционных болезней . 218 (9): 1424–1435. дои : 10.1093/infdis/jiy338 . ПМИД  29868851.
  9. ^ «Альбумин: монография по аналитам» (PDF) . Ассоциация клинической биохимии и лабораторной медицины. Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2012 года . Проверено 23 июня 2013 г.
  10. ^ «Нормальные диапазоны для обычных лабораторных тестов» . Архивировано из оригинала 14 января 2013 г. Проверено 6 декабря 2007 г.{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ) Университет Раша
  11. ^ Пасантес-Моралес Х., Райт CE, Галл GE (декабрь 1984 г.). «Защитное действие таурина, цинка и токоферола на вызванное ретинолом повреждение лимфобластоидных клеток человека». Журнал питания . 114 (12): 2256–2261. дои : 10.1093/jn/114.12.2256. ПМИД  6502269.
  12. ^ Масаки Т., Мацуура Т., Окава К., Миямура Т., Окадзаки И., Ватанабэ Т., Сузуки Т. (июль 2006 г.). «Полностью транс-ретиноевая кислота подавляет экспрессию гена человеческого альбумина посредством индукции C / EBPbeta-LIP». Биохимический журнал . 397 (2): 345–353. дои : 10.1042/BJ20051863. ПМЦ 1513275 . ПМИД  16608438. 
  13. ^ Андерсон Д.М. (2000). Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда (29-е изд.). Филадельфия [ua]: Сондерс. п. 860. ИСБН 978-0721682617.
  14. ^ Зербато В., Сансон Г., Де Лука М., Ди Белла С., ди Маси А., Кайрони П. и др. (20 апреля 2022 г.). «Влияние уровня сывороточного альбумина на смертность от COVID-19». Отчеты об инфекционных заболеваниях . 14 (3): 278–286. дои : 10.3390/idr14030034 . ISSN  2036-7449. ПМЦ 9149867 . ПМИД  35645213. 
  15. ^ ab Грин П., Воглом А.Е., Женеро П., Данео Б., Паради Дж.М., Шнелл С. и др. (сентябрь 2012 г.). «Влияние состояния слабости на выживаемость после транскатетерной замены аортального клапана у пожилых людей с тяжелым аортальным стенозом: опыт одного центра». JACC. Сердечно-сосудистые вмешательства . 5 (9): 974–981. дои : 10.1016/j.jcin.2012.06.011. ПМЦ 3717525 . ПМИД  22995885. 
  16. ^ Утамалингам С., Кандала Дж., Дейли М., Патвардхан Э., Каподилупо Р., Мур С.А., Джануцци Дж.Л. (декабрь 2010 г.). «Сывороточный альбумин и смертность при острой декомпенсированной сердечной недостаточности». Американский кардиологический журнал . 160 (6): 1149–1155. дои : 10.1016/j.ahj.2010.09.004. ПМИД  21146671.
  17. ^ Сюй Р, Хао М, Чжоу В, Лю М, Вэй Ю, Сюй Дж, Чжан В (август 2022 г.). «Предоперационная гипоальбуминемия у пациентов, перенесших операцию на сердце: метаанализ». Хирургия сегодня . 53 (8): 861–872. дои : 10.1007/s00595-022-02566-9. PMID  35933630. S2CID  251369303.
  18. ^ Зербато В., Сансон Г., Де Лука М., Ди Белла С., ди Маси А., Кайрони П. и др. (апрель 2022 г.). «Влияние уровня сывороточного альбумина на смертность от COVID-19». Отчеты об инфекционных заболеваниях . 14 (3): 278–286. дои : 10.3390/idr14030034 . ПМЦ 9149867 . ПМИД  35645213. 
  19. ^ аб Бушер Дж.Т. (1990). «Глава 101: Сывороточный альбумин и глобулин». В Уокере Х.К., Холле В.Д., Херсте Дж.В. (ред.). Клинические методы: анамнез, физикальное и лабораторное обследование (3-е изд.). Бостон: Баттервортс. ISBN 978-0409900774. ПМИД  21250048.
  20. ^ Мутлу Э.А., Кешаварзян А., Мутлу Г.М. (июнь 2006 г.). «Гиперальбуминемия и повышенные трансаминазы, связанные с диетой с высоким содержанием белка». Скандинавский журнал гастроэнтерологии . 41 (6): 759–760. дои : 10.1080/00365520500442625. PMID  16716979. S2CID  21264934.
  21. ^ abc Робертс I, Блэкхолл К., Олдерсон П., Банн Ф., Ширхаут Дж. (ноябрь 2011 г.). «Раствор человеческого альбумина для реанимации и увеличения объема у пациентов в критическом состоянии». Кокрановская база данных систематических обзоров . 2011 (11): CD001208. дои : 10.1002/14651858.CD001208.pub4. hdl : 2299/5243 . ПМК 7055200 . ПМИД  22071799. 
  22. ^ Ю Ю.Т., Лю Дж., Ху Б., Ван Р.Л., Ян XH, Шан XL и др. (июль 2021 г.). «Экспертный консенсус по использованию человеческого сывороточного альбумина у пациентов в критическом состоянии». Китайский медицинский журнал . 134 (14): 1639–1654. дои : 10.1097/CM9.0000000000001661. ПМЦ 8318641 . ПМИД  34397592. 
  23. ^ Ло А.Х., Крипфганс О.Д., Карсон П.Л., Ротман Э.Д., Фаулкс Дж.Б. (май 2007 г.). «Порог акустического испарения капель: влияние длительности импульса и контрастного вещества». Транзакции IEEE по ультразвуку, сегнетоэлектрике и контролю частоты . 54 (5): 933–946. дои : 10.1109/tuffc.2007.339. PMID  17523558. S2CID  11983041.
  24. ^ Асенци П., Лебоффе Л., Тоти Д., Полтичелли Ф., Трецца В. (август 2018 г.). «Распознавание фипронила сайтом FA1 человеческого сывороточного альбумина». Журнал молекулярного распознавания . 31 (8): e2713. дои : 10.1002/jmr.2713. PMID  29656610. S2CID  4894574.
  25. ^ Карачени П., Риджио О., Анджели П., Алессандрия С., Нери С., Фоши Ф.Г. и др. (июнь 2018 г.). «Длительное введение альбумина при декомпенсированном циррозе печени (ОТВЕТ): открытое рандомизированное исследование». Ланцет . 391 (10138): 2417–2429. дои : 10.1016/S0140-6736(18)30840-7. hdl : 2108/208667 . PMID  29861076. S2CID  44120418.
  26. ^ Рахбар С. (октябрь 1968 г.). «Аномальный гемоглобин в красных клетках диабетиков». Клиника Химика Акта; Международный журнал клинической химии . 22 (2): 296–298. дои : 10.1016/0009-8981(68)90372-0. ПМИД  5687098.
  27. ^ Ab Day JF, Торп С.Р., Бэйнс Дж.В. (февраль 1979 г.). «Неферментативно глюкозилированный альбумин. Получение и выделение in vitro из нормальной сыворотки человека». Журнал биологической химии . 254 (3): 595–597. дои : 10.1016/S0021-9258(17)37845-6 . ПМИД  762083.
  28. ^ abc Иберг Н., Флюкигер Р. (октябрь 1986 г.). «Неферментативное гликозилирование альбумина in vivo. Идентификация множественных гликозилированных сайтов». Журнал биологической химии . 261 (29): 13542–13545. дои : 10.1016/S0021-9258(18)67052-8 . ПМИД  3759977.
  29. ^ Якус В., Хрнчарова М., Царский Дж., Крахулек Б., Ритброк Н. (1999). «Ингибирование неферментативного гликирования белков и перекисного окисления липидов препаратами с антиоксидантной активностью». Естественные науки . 65 (18–19): 1991–1993. дои : 10.1016/S0024-3205(99)00462-2. ПМИД  10576452.
  30. ^ Мохамади-Неджад А., Мусави-Мовахеди А.А., Хакимелахи Г.Х., Шейбани Н. (сентябрь 2002 г.). «Термодинамический анализ взаимодействия человеческого сывороточного альбумина с глюкозой: понимание диабетического диапазона концентрации глюкозы». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 34 (9): 1115–1124. дои : 10.1016/S1357-2725(02)00031-6. ПМИД  12009306.
  31. ^ Шаклай Н., Гарлик Р.Л., Банн Х.Ф. (март 1984 г.). «Неферментативное гликозилирование человеческого сывороточного альбумина изменяет его конформацию и функцию». Журнал биологической химии . 259 (6): 3812–3817. дои : 10.1016/S0021-9258(17)43168-1 . ПМИД  6706980.
  32. ^ Мендес Д.Л., Дженсен Р.А., МакЭлрой Л.А., Пенья Дж.М., Эскерра Р.М. (декабрь 2005 г.). «Влияние неферментативного гликирования на развертывание сывороточного альбумина человека». Архив биохимии и биофизики . 444 (2): 92–99. дои : 10.1016/j.abb.2005.10.019. ПМИД  16309624.
  33. ^ Мохамади-Неджада А., Мусави-Мовахеди А.А., Сафариана С., Надери-Манеш М.Х., Ранджбарч Б., Фарзамид Б., Мостафави Х., Лариджаниф М.Б., Хакимелахи Г.Х. (июль 2002 г.). «Термический анализ неферментативного гликозилирования человеческого сывороточного альбумина: исследования дифференциальной сканирующей калориметрии и кругового дихроизма». Термохимика Акта . 389 (1–2): 141–151. дои : 10.1016/S0040-6031(02)00006-0.
  34. ^ Каньска У, Боратыньский Дж (2002). «Термическое гликирование белков D-глюкозой и D-фруктозой». Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis . 50 (1): 61–66. ПМИД  11916310.
  35. ^ Рохас А., Ромай С., Гонсалес Д., Эррера Б., Дельгадо Р., Отеро К. (февраль 2000 г.). «Регуляция экспрессии эндотелиальной синтазы оксида азота с помощью конечных продуктов гликозилирования, полученных из альбумина». Исследование кровообращения . 86 (3): Е50–Е54. дои : 10.1161/01.RES.86.3.e50 . ПМИД  10679490.
  36. ^ Гарлик Р.Л., Мазер Дж.С. (май 1983 г.). «Основной сайт неферментативного гликозилирования человеческого сывороточного альбумина in vivo». Журнал биологической химии . 258 (10): 6142–6146. дои : 10.1016/S0021-9258(18)32384-6 . ПМИД  6853480.
  37. ^ Каваками А., Кубота К., Ямада Н., Тагами У., Такехана К., Сонака И. и др. (июль 2006 г.). «Идентификация и характеристика окисленного сывороточного альбумина человека. Незначительные структурные изменения ухудшают его лигандсвязывающие и антиоксидантные функции». Журнал ФЭБС . 273 (14): 3346–3357. дои : 10.1111/j.1742-4658.2006.05341.x . PMID  16857017. S2CID  12844381.
  38. ^ Турелл Л., Карбаллал С., Ботти Х., Ради Р., Альварес Б. (апрель 2009 г.). «Окисление тиола альбумина до сульфеновой кислоты и его последствия во внутрисосудистом пространстве». Бразильский журнал медицинских и биологических исследований = Revista Brasileira de Pesquisas Medicas e Biologicas . 42 (4): 305–311. дои : 10.1590/s0100-879x2009000400001 . ПМИД  19330257.
  39. ^ Росас-Диас М., Камарильо-Кадена М., Эрнандес-Арана А., Рамон-Гальегос Е., Медина-Наварро Р. (июнь 2015 г.). «Антиоксидантная способность и структурные изменения человеческого сывороточного альбумина у пациентов на поздних стадиях диабетической нефропатии и эффект диализа». Молекулярная и клеточная биохимия . 404 (1–2): 193–201. дои : 10.1007/s11010-015-2378-2. PMID  25758354. S2CID  6718332.
  40. ^ Ватанабе Х, Имафуку Т, Отагири М, Маруяма Т (2017). «Клинические последствия, связанные с функциональным нарушением альбумина при посттрансляционной модификации, вызванным окислительным процессом». Журнал фармацевтических наук . 106 (9): 2195–2203. дои : 10.1016/j.xphs.2017.03.002. ПМИД  28302542.
  41. ^ Мацуяма Ю, Тераваки Х, Терада Т, Эра S (август 2009 г.). «Окисление тиола альбумина и образование карбонила сывороточного белка постепенно усиливаются по мере прогрессирования стадии хронической болезни почек». Клиническая и экспериментальная нефрология . 13 (4): 308–315. дои : 10.1007/s10157-009-0161-y. PMID  19363646. S2CID  20886185.
  42. ^ «Анализ мочи на микроальбумин». ВебМД .
  43. ↑ Чаудхури С., Мехназ С., Робинсон Дж.М., Хейтон В.Л., Перл Д.К., Рупениан, округ Колумбия, Андерсон К.Л. (февраль 2003 г.). «Основной Fc-рецептор IgG (FcRn), связанный с главным комплексом гистосовместимости, связывает альбумин и продлевает его продолжительность жизни». Журнал экспериментальной медицины . 197 (3): 315–322. дои : 10.1084/jem.20021829. ПМК 2193842 . ПМИД  12566415. 
  44. ^ Мерло А.М., Калиновский Д.С., Ричардсон Д.Р. (2014). «Разгадка тайны сывороточного альбумина – больше, чем просто сывороточного белка». Границы в физиологии . 5 : 299. дои : 10.3389/fphys.2014.00299 . ПМК 4129365 . ПМИД  25161624. 

дальнейшее чтение

Внешние ссылки