II-TRANSPORT GLİKOPROTEİNLER
Serum albumini dışında plazmada transport görevi yapan transferrin ,seruloplazmin ve transkortin gibi çeşitli proteinler vardır.
1-TRANSFERRİN (Tf) SİDEROFİLİN: Karaciğer bir plazma proteini olan transferrini sentezler ve dolaşımdaki demirin büyük bölümü bu glikoprotein tarafından taşınır.Eş anlamlısı siderofilin olup,elektroforezin β1 bandında yer alır.Transferrin ayrıca RES’de,testiste ve overde az miktar sentez edilmektedir.Tek bir polipeptid zincirine sahip olup mol ağırlığı 90.000 Daltondur.Transferrin geriye dönüşümlü olarak demir,bakır,çinko,kobalt ve kalsiyum bağlayabilmektedir.Yalnız bu katyonlardan demir ve bakırın bağlanması fizyolojik önem taşımaktadır.Seruloplazmin (iki ferrik iyonu) Fe +2 iyonunun Fe +3 iyonuna yükseltgenerek transferrine bağlanmasını sağlamaktadır.Dolaşımdaki transferrin moleküllerinin yarı ömrü 7 gündür.Vücudun demir yetersizliğinde ,dolaşımın transferrin düzeyi bir cevap olarak normal düzeyinin iki veya daha fazla katına yükselmektedir.Bu durumda transferrin apoproteini bağırsaktan demiri daha fazla çekebilmektedir.Bağırsaktan kazanılan demirle oluşan Tf-Fe +3 dolaşımla bu kez karaciğer,RES gibi demir depolarına ulaşır ve oralarda serbestleşen demir,ferritin veya hemosiderin sentezlerine katılır.Serbest halde toksik etkili olan demir, organizmada gerek duyulan dokulara taşınmak üzere transferrin ile birleştiğinde potansiyel toksisitesi azalmaktadır. Demir plazma içinde transferrine bağlı olarak ferrik iyonu (Fe +3)şeklinde taşınır. Transferrin spesifik hücre reseptörlerine bağlanınca demiri serbest bırakır. Ve bu kompleks içeri alınır. Demir ferritin veya hemosiderin olarak depolanır veya hem proteini sentezinde kullanılır. Enflamasyon reaksiyonlarında demir-transferrin kompleks retiküloendotelial sistem tarafından parçalanır.
Serum transferrin seviyesi fizyolojik olarak bağırsaktan demir emilimi ile regüle edilmektedir.
Serumda transferrin ölçümü anemilerin tanı ve tedavilerinin takibinde yararlı olarak görülebilmektedir.
Anemi eritrositlerin demir kazanma yetersizliğinden ileri geliyorsa ,serum transferrin seviyesi normal veya düşük olabilir.Ancak transferrinin demiri yüksek derecede doymuş ölçülür.Demir yüklenmesinde serum transferrin seviyesi normal ölçülür,transferrin saturasyonu ise % 55-90 arası bulunabilir.Oysa demir saturasyonunun normal değeri % 30-38 arasındadır.Plazma konsantrasyonu yaklaşık 300 mg /dl kadar olan transferrinin normal koşullarda 1/3 kadarı demir ile doymuş durumdadır.Transferrinin plazmaya girecek olan demiri bağlama yeteneğine palzmanın total demir bağlama kapasitesi (TDBK) adı verilmektedir.
Küçük bir molekül olan transferrinin nefrotik sendromda idrarda albuminden sonra ilk olarak tesbit edilmesi yanında nefrotik sendromda görülen hipokrom aneminin sebebide üriner kayıpla açıklanmaktadır.
FERRİTİN: Major demir depolama bileşiğidir ve hemen her hücrede bulunur.Ferritin karaciğer ve kemik iliğinde demir rezervi olarak etkilidir.Demir depolayan ferritinin %23 kadarını demir ,geri kalanını demir içermeyen protein kısmı olan apoferritin oluşturmaktadır.Plazma ferritin düzeyinin ölçülmesi demir yetersizliğinin ortaya çıkarılmasında en etkili indikatörlerden birisidir.Normalde düşük olan plazma ferritin düzeyi hemokromatoz gibi demir fazlalığında karaciğer ve dalak gibi dokular ile plazmada belirgin oranda artmaktadır.
HEMOSİDERİN: Ferritinin parçalanması ile meydana gelmektedir. İyi tanımlanmamış bir moleküldür.Karaciğer,dalak ve kemik iliği üretim siteleridir.Demir yetersizliğinde yavaş bir şekilde demiri serbest bırakır,sulu çözeltilerde çözünmez.Doku hasarına yol açmayan demir birikmesi hemosiderozis,organlarda hücre dejenerasyonu ve fibrozis şeklinde doku hasarına yol açan demir birikmesi hemokromatozis olarak tanımlanmaktadır.Talasemi yerine demir eksikliği tanısı konmasına bağlı olarak demir içeren ilaçlarla uzun süreli yanlış tedavi nedeniyle hemokromatozis günümüzde nadir olarak görülmektedir.Nedeni bilinmeyen bir grup demir birikme bozukluğu arasında sideroblastik anemiler bulunmaktadır.Bu bozukluğun kalıtsal olarak görülen türünde delta-amino levülonik asit sentetaz eksikliği nedeniyle demir eritrosit öncü hücrelerinin mitokondrilerinde birikmektedir.
2-SERULOPLAZMİN(Cp):Tek bir polipeptid zincirinden oluşan ve bir α2 globulin olan seruloplazmin, molekül başına 6-8 demir atomu bağlamaktadır. Bakır oksidaz veya ferrooksidaz adlarını alan enzimdir.(kofaktörü bakır) Enzim olmasının yanında bakır vericisi fonksiyonuna sahiptir.Seruloplazmin iki değerlikli demir katyonunu (Fe +2) üç değerlisine (Fe +3) oksidasyonu katalizleyen (Ferrooksidaz) enzimdir.Ferrooksidaz,demirin transferine bağlanabilmesinden önce,hücre yüzeyinde ferro (Fe +2) forma dönüşmesinde görev aldığından büyük öneme sahiptir.Enflamasyonda,ekzersizde,gebelik sırasında ve östrojen uygulamalarında serum seruloplazmin düzeyi yükselir.Uzun süre plazmanın major bakır taşıyıcı proteini olduğu düşünülen seruloplazminin fonksiyonu tartışmalıdır. Sitokrom oksidaz, tirozinaz, süperoksit dismutaz gibi birçok önemli enzimin metal kofaktörü olan bakır, erişkin bir kişinin vücudunda çoğunluğu kemik, karaciğer ve kasta olmak üzere 100-150 mg kadar bulunmaktadır. Plazmada bulunan bakırın %95 kadarını diyaliz ile ayrılmayan, seruloplazmine bağlı, % 5 kadarını ise diyaliz ile ayrılabilen ve albumin ile
histidine gevşek olarak bağlı fraksiyonu oluşturmaktadır. Barsaktan karaciğere albumine bağlanarak taşınan bakır, karaciğerde seruloplazmin apoproteini ile birleşmekte ve moleküle sialik asit zincirleri eklendikten sonra dolaşıma verilmektedir. Seruloplazmin antioksidan olarak görev yapmaktadır.Organik bileşiklerin oksijen ile spontan oksidasyonu sonucu oluşan, yaşam için tehlike yaratan bileşikler, plazma ve dokularda bulunan antioksidanlar tarafından ortadan kaldırılmaktadırlar.Plazmada bulunan oksidan aktivitenin önemli bir bölümünü seruloplazmin ve transferrin göstermektedir. Bir akut faz proteini olan ve akut yanıtı sırasında konsantrasyonu % 50 artan seruloplazminin lipid peroksidasyonunu ve serbest radikal oluşumunu önlediği düşünülmektedir. Seruloplazmin konsantrasyon ölçümü klinikte Wilson Hastalığının tanısında kullanılmaktadır.Hastalığın bakırın proteine bağlanmasını sağlayan enzimin veya taşıyıcı proteinin eksikliğine bağlı olduğu düşünülmektedir. İnsidansı 1:50 000-100 000 arasında değişmektedir. Plazmanın albumine bakır konsantrasyonu artmakta, seruloplazmin düzeyi ise belirgin olarak azalmaktadır.Böbreklerde , KC'de biriken
bakır (siroza), beyinde biriken ise bazal ganglionlarda hasara, eritrositlerde biriken bakır hemolitik anemiye yol açmaktadır. Korneada biriken bakır, kornea çevresinde yeşil veya sarı renkli Kaiser-Fleisher halkası oluşturmaktadır. Wilson hastalığında serum seruloplazmin düzeyi tipik biçimde düşüktür. Buna karşılık iyon bakır düzeyi serumda yüksek bulunur.Bakırın üriner ekskresyonuda yüksektir.Bakır metabolizması ile ilgili bir diğer hastalık olan X-resessif olarak tanımlanan Menkes Hastalığı erkek bebeklerde görülmekte ve süt çocukluğu döneminde ölümle sonuçlanmaktadır.Serum plazmin malnutrisyon nefrozis,ağır karaciğer hastalığı ve primer biliyer sirozda serum düzeyleri azalır.
histidine gevşek olarak bağlı fraksiyonu oluşturmaktadır. Barsaktan karaciğere albumine bağlanarak taşınan bakır, karaciğerde seruloplazmin apoproteini ile birleşmekte ve moleküle sialik asit zincirleri eklendikten sonra dolaşıma verilmektedir. Seruloplazmin antioksidan olarak görev yapmaktadır.Organik bileşiklerin oksijen ile spontan oksidasyonu sonucu oluşan, yaşam için tehlike yaratan bileşikler, plazma ve dokularda bulunan antioksidanlar tarafından ortadan kaldırılmaktadırlar.Plazmada bulunan oksidan aktivitenin önemli bir bölümünü seruloplazmin ve transferrin göstermektedir. Bir akut faz proteini olan ve akut yanıtı sırasında konsantrasyonu % 50 artan seruloplazminin lipid peroksidasyonunu ve serbest radikal oluşumunu önlediği düşünülmektedir. Seruloplazmin konsantrasyon ölçümü klinikte Wilson Hastalığının tanısında kullanılmaktadır.Hastalığın bakırın proteine bağlanmasını sağlayan enzimin veya taşıyıcı proteinin eksikliğine bağlı olduğu düşünülmektedir. İnsidansı 1:50 000-100 000 arasında değişmektedir. Plazmanın albumine bakır konsantrasyonu artmakta, seruloplazmin düzeyi ise belirgin olarak azalmaktadır.Böbreklerde , KC'de biriken
bakır (siroza), beyinde biriken ise bazal ganglionlarda hasara, eritrositlerde biriken bakır hemolitik anemiye yol açmaktadır. Korneada biriken bakır, kornea çevresinde yeşil veya sarı renkli Kaiser-Fleisher halkası oluşturmaktadır. Wilson hastalığında serum seruloplazmin düzeyi tipik biçimde düşüktür. Buna karşılık iyon bakır düzeyi serumda yüksek bulunur.Bakırın üriner ekskresyonuda yüksektir.Bakır metabolizması ile ilgili bir diğer hastalık olan X-resessif olarak tanımlanan Menkes Hastalığı erkek bebeklerde görülmekte ve süt çocukluğu döneminde ölümle sonuçlanmaktadır.Serum plazmin malnutrisyon nefrozis,ağır karaciğer hastalığı ve primer biliyer sirozda serum düzeyleri azalır.
TRANSKORTİN: Kanda dolaşan transkortizolün yaklaşık % 90’ı plazma proteinlerine ve primer olarak da α- globuline bağlanmış bulunur. İşte kortizolün bu α-globuline bağlı biçimi KORTİKOSTEROİD BAĞLAYICI GLOBULİN(CBG) veya transkortin olarak adlandırılır.Kortizolü yüksek afiniteyle bağlayan bu molekül 56.000 dalton ağırlığındadır.Aslında transkortin Androjen-bağlayan protein (sex hormon-bağlayan protein-SBP)vitamin D bağlayan protein(DBP),retinol bağlayan protein(RBP) gibi kabul edilir.Çünkü bütün bunlarda lipid veya benzeri ürün hormonunun özel taşıyıcısı durumundadır.
Serumda yetişkinlerde normal seviyesi 70 mg / L kadardır. Gebelik,androjen veya östrojen uygulamalarında yükselir.
III-ENFLAMASYON PROTEİNLERİ
Enflamasyon olgularında bazı plazma proteinleri spesifik olnmayan çok büyük artışlar gösterirler ki bunlara AKUT FAZ PROTEİNLERİ denir. Akut bakteriyel infeksiyonlarda, cerrahi girişimler sonrasında, yanıklarda, akut ve kronik iltihabi durumlarda, AMI ve bazı tümörler gibi nedenlere bağlı akut enflamasyonlar sırasında yükselirler. Akut faz reaktanlarının hepside,enflamasyonun çok kompleks savunma proseslerinde rollere sahiptirler. Glikoprotein yapısındadırlar. Doku hasarının bulunduğu bölgeden salınan mediatörlere cevap olarak sentezlendikleri düşünülen bu proteinlerin, serumdaki dönüşümleri hızlıdır.
Bazı araştırmacılara göre sırasıyla ilk yükselen akut faz proteinleri C-reaktif protein(CRP) ve α1-antikimotripsindir. Bundan sonra ilk 12 saat içerisinde yükselen akut faz proteinleri α1-asit glikoprotein(AGP),ardındanda α1-antitripsin(AAT),haptoglobulin,C4 ve fibrinojen gelir.Daha sonra yükselenler ise C3 ve seruloplazmin(Cp)’dir.
Diğer araştırmacılarda enflamasyonun akut faz reaktanları arasında koagulasyon faktörlerini, plazminojeni, ferritini,amiloid proteinini ve transferrini de sayarlar.Zaten 2-6 gün içerisinde bütün akut faz proteinleri maksimalarına ulaşırlar.
ALFA-1 ASİT GLİKOPROTEİN: Bu akut faz proteinine OROSOMUKOİD adı verilmiştir. Elektroforezde α1-bandında görülür.Biyokimyasal olarak ,antiproteaz aktivite gösterir.Yapısında önemli ölçüde karbonhidrat bulunur.Sialik asidince zengindir.Fizyolojik fonksiyonu henüz iyice anlaşılmamakla beraber immun sistemde rol aldığı düşünülmektedir.40.000 Dalton mol ağırlığındaki bu küçük molekül glomerüler filtrata kolayca geçer,plazma yarılanma ömrü 5 gündür.
Normal α1-asit glikoprotein yetişkin serumunda 60-120 mg kadardır. Enflamasyonun başlamasının 2-4 günleri arasında pik yapar.Özellikle çocukların akut artiküler romatizmasında (Bovillud hastalığı) serum seviyesi çok yükselir.Alfa-1 asit glikoprotein Lidokain başlıca olmak üzere dolaşımda bazı ilaçlarla kompleks yapar.
HAPTOGLOBULİN(Hp):Önemli bir akut faz proteinidir. Eritrosit dışındaki serbest hemoglobini bağlayan haptoglobulin bir plazma glikoproteinidir. Tetramer yapıdaki karbonhidrattan zengin haptoglobulin elektroforezde α2 bandında gözlenir.α –zincirleri birbirlerinden farklı olup oysa β zincirler (α2 β2) birbirlerine çok benzer.
Hergün yıkılan hemoglobinin yaklaşık % 10 kadarı dolaşıma verilmekte geri kalan % 90’ı ise RES hücrelerinde yıkılmaktadır. Plazmada bulunan ve molekül ağırlığı 65 KD olan serbest hemoglobin glomerüllerden geçerek tübülüslerde çökelme eğilimi göstermektedir. Molekül ağırlığı 155 KD olan ve glomerüllerden geçemeyen hemoglobin-haptoglobulin(Hb-Hp) kompleksi ise karaciğerde yıkılmaktadır.
Serbest kalan hemoglobin,alfa ve beta zincir dimerleri formlarında glomerüler filtrata geçer.Sonra proksimal renal tübüler seviyesinde reabsorbe olur ve hemosiderine dönüşür.Tetramerin α-zincirleri serbest hemoglobinle irreversible biçimde bağlanmasıyla hemoglobinin ve demirin böbrekler yoluyla atılması önlenmiş olmaktadır.
Hemoglobin- Haptoglobulin kompleksi, peroksidaz tipi enzim aktivitesine sahiptir. Bu özellik kullanılarak idrarda ve dışkıda stikli kan arama testi ortaya çıkarılmıştır. Haptoglobin bir akut faz proteini ve hemolizisi izleme kriteri olmasından, klinik olarak günümüzde yaygın olarak ölçülmektedir. Hemoglobin, haptoglobin ile bağlanınca haptoglobin miktarı azalır.
Haptoglobinin
|
Düşük serum değerleri
|
Hepatolentiküler dejenerasyon, hemolitik anemi
|
Orak hücre hastalığı
| ||
Hemoglobin C, E ve H hastalığı
| ||
Kronik aktif hepatitis
| ||
Yüksek intravasküler hemolizis
| ||
Yüksek serum değerleri
|
Kolon kanseri
| |
Kolorektal kanser
| ||
AMI
| ||
Glomerulonefritis, nefrotik sendrom
| ||
Ig A nefropatisi
| ||
Yanıklar
| ||
Travma
|
Haptoglobin, gizli hemoliz olgularının belirlenmesinde başvurulan bir parametredir. Haptoglobinin yüksek değerlerine enflamasyonda sık rastlanır. Çünkü Haptoglobin nonspesifik inflamasyonun çok duyarlı bir markırıdır. Normal değeri 0,5- 1,5 g/ L iken inflamasyonlarda 10 g/ L’ ya kadar çıkar. Ancak yüksek değerlerinin teşhis ile prognoz değeri kısıtlıdır. Haptoglobin analizinin yararı, sadece inflamasyon sendromunun izlenmesine yardımcı olmasıdır.
C -REAKTİF PROTEİN (CRP)
Bu protein adını C polisakkaridi ile karşılaştığında, presipitasyon yapma özelliğinden almıştır. Diğer bir anlatımla, streptecocus pneumoniae hücre duvarındaki C polisakkaridi, hasta kişilerin serumunda bulunan bir protein ile bağlanmaktadır. İlk akut faz reaktanıdır.
CRP bakterilerdeki, mantarlardaki ve parazitlerdeki polisakkaridlerle, fosforilkolin ve fosfatidilkolin (lesitin gibi) ve polianyonlar (nükleik asitler gibi) ile bağlanmalar yapabilmektedir. CRP, bu organik yapılarla kompleks kurunca klasik komplement yolunun aktivatörü özelliğini kazanır. Böylece CRP antikorlar gibi opsonizasyonu, fagositozisi ve ortaya toplanan hücrelerin lizisini başlatabilmektedir.
DNA, nükleotitler, çeşitli lipidler ve polisakkaridler gibi bir çok biyolojik moleküller CRP ile reaksiyona girer. Bazı araştırmacılara göre CRP çöpcü moleküldür. Beş birbirine benzeyen polipeptid alt biriminin birliğinden kurulan bir peptomerdir. Mol ağırlığı 120.000 dalton olan bu glikoprotein önemli miktarda karbonhidrat içerir. Karaciğerde sentezlenir, elektroforezde ß ve γ bandları içerisinde görülür.
Serum CRP myokard infarktüsünde, travmalarda, neoplastik proliferasyonda ve sigara içenlerde yükselir. Kalp hastalıklarının tedavisinde kullanılan lovastatin vb ilaçların CRP seviyesini azalttığı gösterilmiştir.
Serum CRP düzeylerinin >1µ/ dL olması halinde inflamasyon veya subklinik infeksiyon olduğu düşünülmeli ve 3- 4 hafta sonra bu test tekrarlanmalıdır. İnflamasyonun başlamasından 2- 4 saat sonra yükselir, 48. saatte pik değerine ulaşır.
CRP ‘nin en başlıca fonksiyonu, vücuttaki hasarlı dokulardan serbestleşen antijen toksik yapıları iyi tanıma poyansiyeli göstermesi, onlara bağlanarak detoksifiye etmesi ve kanı bu toksik elemanlardan temizlemesidir. O halde CRP , hasarlanmış hücre membranlarına, T lenfositlerinin alt gruplarına ve diğer mononükleer hücrelere bağlanmaktadır.
Dolaşımdaki yarılanma ömrünün çok kısa oluşından dolayı antibiyoterapi gibi tedavinin etkinliğini tanıma kriteridir.
CRP nin serumda konsantrasyonunun yükseldiği koşullar:
1- Bütün inflamasyon durumlarında orosomukoid, haptoglobin ve fibrinojen değerlerinden önce CRP düzeyi yükselir. Özellikle mikrokristellin artritleri ve kemerlerin romatizmalarının (rizomellik psödo poliartritler, Horton hastalıkları) belirlenmesinde önem taşır. CRP ile ERS hızı arasında ankilozan spondiloartrit, dissemine lupus eritematoz, romatoid poliartritler ve kemer romatizmaları ile korelasyon vardır.
2- Neonatal bakteri enfeksiyonlarında, antibiyoterapinin etkinliğini anlamada
3- Post operatuvar gözetimde, cerrahi girişim sonrası hemen her zaman serum CRP konsantrasyon 4. ve 5. günde de yükselmeye devam ediyorsa bir enfeksiyon komplikasyonundan kournmanın gerekliliğinde yararlıdır.
Romatolojistler CRP yi otoimmun hastalığın ilerlemesini veya remisyonunu monitorize etmekte kullanılmaktadır.
Serum CRP düzeyinde nonspesifik yükselmelerde söz konusudur ve bu yükselmelerden özellikle organik bir hastalık taramasında yararlanılır. Bunlar;
1- Enflamatuvar hastalıkların aktifliğinin anlaşılması,
2- Romatoid artritis, sistemik lupus erirhematoziste, lösemide, cerrahi müdahalelerde enfeksiyonların belirlenmeleri,
3- Allograft alıcasında reaksiyonun belirlenmesi,
4- Neonatal septiseminin veya menenjitinin kontrol edilmesi gibi.
CRP nin gün içinde diurnal varyasyon göstermediğinden numune alma zamanının standardize etmek gerekmez.
Mevcut metodlar CRP nin tanı sınırını 0,3µ/ dL iken hassas CRP metodu ile bu 0,015 µ/ dL ye indirilebilmiştir. Enfeksiyonların etyolojisinin belirlenmesinde serumdan elde edilen H- CRP yüksekliğinin bakteriyel enfeksiyona ait olup viral enfeksiyon ayrımından, kültür sonucu çıkmadan kısa bir süre önceden alınmasının tanı koydurucu olduğu bilinmektedir.
