CUDA, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II


TF - tissue factor, czynnik tkankowy III, dawniej tromboplastyna

- rozpoczyna proces krzepnięcia
- glikoproteina transbłonowa komórek ściany naczyniowej, endotelium i monocytów
- synteza konstytutywna w ścianie naczyniowej, mięśniówce
- synteza indukowana w monocytach, endotelium
- nie występuje w trombocytach
- jest dostępny dla osocza tylko w uszkodzeniu naczyń

Stanowi integralną część błony komórkowej komórek ściany naczyniowej jak i komórek krwi krążącej. Indukcja syntezy następuje pod wpływem czynników prozapalnych. Kiedy dochodzi do uszkodzenia ściany naczyniowej, uwalniany jest on do krwi gdzie jest aktywatorem drogi zewnątrzpochodnej, rozpoczyna innymi słowy proces wykrzepiania krwi. Wraz z fosfolipidami i jonami wapnia, aktywuje czynnik VII. Wraz z aktywnym czynnikiem VII, jonami Ca i fosfolipidami aktywuje czynnik X.

Jednak może dochodzić do wykrzepiania krwi nawet wtedy kiedy naczynie nie zostało uszkodzone od zewnątrz. (tutaj mam na myśli cały proces miażdżycowy w który zaangażowane są komórki piankowate, o którym nie chce mi się pisać).

Co do TENAZY - jest to kompleks aktywnego czynnika IX i VIII, oraz fosfolipidów i jonów wapnia, który aktywuje czynnik X na drodze wewnątrzpochodnej (na drodze zewnątrzpochodnej czynnik X aktywowany jest przez kompleks: VIIa-fosfolipdy-wapń).

czy TF aktywuje wraz z cz.7 fosfolipidami i Ca++ , czynnik 10 czy 9 ? Bo wg. tego z forum pisze ze 10 a wg. moich notatek z wykladu ze 9. Prosze o rozwianie watpliwosci

Czynnik X

EKTOENZYMY

-Enzymy związane z błonami o charakterze ektobiałek- Uszkodzenie błony lub całej komórki nie powoduje wzrostu ich uwalniania do osocza

Uwalnianie z błon w wyniku:
- Solubilizacji czynnikami lipofilnymi (np. kwasy żółciowe=- Ograniczonej hydrolizy przez proteazy lub fosfolipazy

Przykłady:
- Fosfataza alkaliczna z błon komórek wyścielających kanaliki żółciowe
- GGTP - związana z błonami siateczki komórek wyścielających kanaliki żółciowe
(Obydwa enzymy ulegają solubilizacji w przypadku cholestazy i ich stężenie w osoczu wzrasta)

Lipaza lipoproteinowa (LPL) i wątrobowa (HTGL) - zakotwiczone na powierzchni śródbłonka naczyniowego (można je uwolnić do osocza podając heparynę)
Niektóre enzymy wątrobowe są INDUKOWANE przez leki i ksenobiotyki- Np. GGTP ulega indukcji w stanach nadużywania alkoholu i po terapii lekami przeciwpadaczkowymi

lipazą lipoproteinową to do ekto też sławetne już GGTP, które jest jednym z markerów cholestazy, dzięki solubilizacji jest możliwe oznaczanie jego aktywności.

sa one takze uwalniane z blon pod wplywem ograniczonej hydrolizy proteazami lub fosfolipazami.

GGTP zwiazany jest z blonami siateczki komorek wyscielajacych kanaliki zolciowe, fosfataza alkaliczna z blonami kom. wyscielajacych te same kanaliki
Lipaza lipoproteinowa (LPL) i watrobowa (HTGL) zakotwiczone na powierzchni srodblonka naczyniowego - mozna je uwolnic do osocza podajac heparyne

Uszkodzenie blony lub calej komorki nie powoduje wzrostu ich uwalniania do osocza

na pytanie "endoenzymy" (moja skromna propozycja):
- są to enzymy wewnątrzkomórkowe, spełniające swoją funkcję w komórce, w której powstały
- do grupy tej należy większość enzymów ustroju
- zaliczamy do nich enzymy biorące udział w przemianach anabolicznych (np. syntaza kwasów tłuszczowych, enzymy biorące udział w biosyntezie aminokwasów endogennych), jak też i enzymy przemian katabolicznych (np. enzymy glikolizy)
- przemiany katalizowane przez endoenzymy często układają się w długie szlaki metaboliczne i cykle (np. glikoliza, cykl pentozofosforanowy, cykl mocznikowy); przemiany te są ze sobą sprzężone i powiązane w ramach metabolizmu wewnątrzkomórkowego
- aktywność endoenzymów podlega złożonej regulacji głównie poprzez związane ze zjawiskiem allosterii mechanizmy sprzężenia zwrotnego, inhibicję niekompetycyjną itd.
- bardzo istotna dla regulacji aktywności endoenzymów jest kompartmentalizacja - umiejscowienie określonych enzymów np. w lizosomach, cysternach ER itd.
- można je podzielić na endoenzymy cytozolowe (np. enzymy glikolizy, cyklu pentozofosforanowego, syntaza kwasów tłuszczowych) i mitochondrialne (enzymy cyklu Krebsa, beta-oksydacji)
- do endoenzymów zaliczamy enzymy indykatorowe
- wśród endoenzymów odnajdujemy kompleksy wieloenzymatyczne: dehydrogenaza pirogronianowa (mitochondrium), syntaza kwasów tłuszczowych (cytozol)

 Endoenzymy to te, które swą aktywność przejawiają wewnątrz komórki np w cytoplaźmie. Egzoenzymy są zacumowane na zewnątrznej stronie błony komórkowej Np lipaza lipoproteinowa - (aby jej stężenie oznaczyć w osoczu najpierw trzeba przeciaż cume w postaci siarczanu heparyny, nożam którym jest heparyna) to co jest w nawiasie zapamiętałem z seminarium jednak nie umiem tego znaleść w niczym, żeby to potwierdzić.

Kompleksy wieloenzymowe - kilka enzymów katalizujących następujące po sobie reakcje i tworzące wyżej uorganizowaną strukturę. Zmiany konformacyjne składnika przekazywane są przez interakcję białko - białko innym enzymom.
Cel tworzenia EM: stworzenie sytuacji termodynamicznie korzystnej (transfer intermediatów z jak najmniejszymi stratami energii - ekonomicznie).
EM służą do:
*zwiększenia prawdopodobieństwa zderzeń substratu z centrum katalitycznym --> przyspieszenie reakcji,
*koordynowania aktywności enzymu,
*kierowania intermediatów w określonym kierunku szlaku,
*zapewniają lepszą kontrolę metaboliczną.
Chanelling (kanałowanie) to specyficzne preferencyjne przemieszczanie intermediatu od jednego enzymu do drugiego charakterystyczne dla EM.
EM mogą mieć różny stopień organizacji. Najbardziej zorganizowane kompleksy są związane z błonami, np. kompleks łańcucha oddechowego. Niżej zorganizowane kompleksy (bez tzw. pompy) -intermediaty nie oddysocjowują od kompleksu, np. CAD.

Przykład niżej zorganizowanego kompleksu: CAD = Mepyr 1-3 - kompleks reakcji pierwszych trzech enzymów katalizujących biosyntezę pirymidyn.
C = syntetaza karbamoilofosforanowa (CPS II)
A = karbamoilotransferaza asparaginianowa (ATC-aza)
D = dihydroorotaza
Czwarty enzym wolno pływa w osoczu.
Mepyr 5-6 to dwa kolejne enzymy EM

Przykład wysoko zorganizowanego kompleksu: kompleks dehydrogenazy pirogronianowej
kwas pirogronowy --dekarboksylacja oksydacyjna--> acetyloCoA
Enzymy biorące udział w kompleksie:
E1 - dehydrogenaza pirogronianowa - dekarboksylacja pirogronianu, redukcyjna acetylacja, --> acetyloliponian
E2 - S-acetylotransferaza, --> acetyloCoA, ma centralną, organizacyjną rolę w kompleksie, zawiera specyficzne miejsca wiążące E1 i E3
E3 - dehydrogenaza liponianowa, odtwarzanie aktywnej formy E2
Kompleks DH pirogronianowej regulowany jest przez układ kinaza - fosfataza.
Kinaza inaktywuje E1 przez fosforylację, fosfataza aktywuje przez defosforylację.
Koenzymy:
pirofosforan tiaminy (E1)
kwas liponowy (E2)
FAD (E3)
Są one kowalencyjnie związane z resztą białkową.

  • Co to jest PSA?

PSA jest skrótem od angielskiej nazwy "Prostate Specific Antigen", a więc "antygen swoisty dla prostaty". Antygen ten jest użytecznym narzędziem dla wczesnego wykrywania raka gruczołu krokowego.

PSA jest substancją produkowaną przez komórki gruczołów stercza (prostaty), zaś wykryty został w roku 1970 właśnie w tkance gruczołu krokowego. Wywiera on działanie powodujące upłynnienie nasienia W roku 1971 wykazano obecność PSA w nasieniu, w roku 1979 wyizolowano czystą postać PSA z tkanki prostaty, zaś w roku 1980 wykryto obecność PSA w surowicy krwi i dokonano pomiaru jego stężenia. Od połowy lat 80-tych ubiegłego wieku PSA został szeroko zastosowany w praktyce klinicznej jako marker raka prostaty. Jego fizjologiczne wysokie stężenie w tkance prostaty powoduje, że uznaje się go w praktyce za antygen swoisty dla tego narządu.

W tkance zdrowego gruczołu krokowego PSA jest wydzielany do światła przewodów gruczołowych i przechodzi do nasienia gdzie osiąga wysokie stężenie - od 0,5 do 5 000 000 ng/ml. U zdrowych mężczyzn przedostaje się do krwiobiegu jedynie w ilościach śladowych.

Komórki raka gruczołu krokowego uwalniają PSA do krwi znacznie łatwiej niż niezmienione chorobowo komórki prostaty. Wzrost stężenia tego antygenu we krwi nasuwa podejrzenie nowotworu. Jednak wiadomo, że jest to antygen swoisty dla tkanki prostaty, a nie dla raka prostaty. Okazuje się bowiem, że zwiększenie stężenia PSA we krwi występuje u około 20% mężczyzn nie mających raka, zaś u około 30% chorych na ten nowotwór poziom PSA we krwi nie jest podwyższony.
PSA jest bez wątpienia najważniejszym markerem raka prostaty, a jego odkrycie powodowało znaczny postęp w diagnostyce, leczeniu i monitorowaniu tej choroby.

Kiedy należy wykonać badanie PSA?
Przyjęto zasadę, że każdy mężczyzna po ukończeniu 50. roku życia powinien raz w roku mieć oznaczony poziom (stężenie) PSA w surowicy krwi. Jeśli w najbliższej rodzinie pacjenta (ojciec, bracia) stwierdzono występowanie raka prostaty badanie to należy wykonywać już od 40. roku życia.

Jaki jest prawidłowy poziom PSA we krwi?
Standardowy zakres prawidłowego stężenia PSA w surowicy krwi wynosi od 0,0 do 4,0 ng/ml.
Przekroczenie wartości maksymalnej, zwanej "wartością odcięcia" może budzić u pacjenta i lekarza obawę istnienia nowotworu prostaty i zazwyczaj jest wskazaniem do dalszej diagnostyki w tym kierunku (biopsja stercza).

Jakie czynniki wpływają na stężenie PSA we krwi?
W warunkach prawidłowych, fizjologicznych poziom PSA we krwi zależny jest od:

  • hormonów płciowych męskich (androgenów) - produkcja i wydzielanie PSA znajduje się pod kontrolą tych hormonów,

  • wieku - stężenie PSA rośnie wraz z wiekiem i u mężczyzn zdrowych wzrasta o 0,04 ng/ml w ciągu roku,

  • objętości stercza - na każdy cm3 tkanki gruczołu krokowego notuje się wzrost poziomu PSA o 4%,

  • rasy - Afro-amerykanie mają wyższe stężenie PSA niż mężczyźni rasy białej,

  • ejakulacji - powoduje ona wzrost poziomu PSA we krwi, co może być przyczyną błędnych wyników tego badania. Zaleca się wykonywanie badania PSA po okresie 48 godzin wstrzemięźliwości seksualnej.

W warunkach patologicznych podwyższenie poziomu PSA spowodowane jest uszkodzeniem komórek prostaty, co sprzyja ułatwionemu przenikaniu antygenu do krwi. W sytuacji takiej wzrost stężenia PSA w surowicy może świadczyć o toczącym się w sterczu procesie chorobowym. Najważniejszymi chorobami powodującymi wzrost stężenia PSA w surowicy są:

  • rak stercza, 

  • łagodny rozrost prostaty oraz 

  • zapalenie gruczołu krokowego1,

W jakich jeszcze sytuacjach możemy obserwować wzrost poziomu PSA?
Przejściowy wzrost PSA we krwi może być spowodowany mechanicznym
podrażnieniem prostaty. Dochodzi do niego np. w wyniku obecności cewnika wprowadzonego do pęcherza lub też stosowania szeregu manipulacji i procedur medycznych, takich jak:

  • cystoskopia (wziernikowanie pęcherza),

  • ultrasonografia przezodbytnicza (TRUS),

  • biopsja (pobranie wycinka tkankowego) z gruczołu krokowego,

  • przezcewkowe zabiegi na prostacie (elektroresekcja gruczolaka stercza - TURP) i pęcherzu (elektroresekcja guza pęcherza - TURB),

  • masaż gruczołu krokowego, przy czym badanie stercza przez odbytnicę (badanie per rectum) nie powoduje znaczącego wzrostu PSA.

Kiedy dochodzi do spadku poziomu PSA?
Najczęściej zdarza się to w wyniku leczenia raka prostaty, a więc:

  • - po chirurgicznym wycięciu prostaty z guzem nowotworowym (prostatektomia radykalna),

  • po radioterapii raka prostaty oraz 

  •  w trakcie hormonoterapii nowotworu.

Do obniżenia się poziomu PSA dochodzi też w trakcie leczenia gruczolaka stercza lekami zmieniającymi środowisko hormonalne stercza, a mianowicie pochodnymi finasterydu. Po 5 - 6 miesiącach stosowania kuracji spadek PSA wynosi około 50% wartości "wyjściowej".

Co jeszcze warto wiedzieć o teście PSA?
Jak wspomniano, prawidłowa wartość poziomu PSA waha się od 0 do 4 ng/ml. Jednakże wykazano, że poziom PSA w surowicy zdrowych mężczyzn wynosi

  • 0,0 - 4,0 ng/ml - u 100% zdrowych mężczyzn w wieku poniżej 40 lat i u  97%  zdrowych mężczyzn powyżej 40 r. ż.,

  • 4,0 - 10,0 ng/ml - u 3% zdrowych mężczyzn powyżej 40 r. ż.

Widać z tego, że najtrudniej jest interpretować wzrost poziomu PSA w przedziale od 4,0 do 10,0 ng/ml. W granicach tych mniejsza jest czułość i swoistość testu PSA. Wielu lekarzy nazywa ten zakres "szarą strefą" badania.

Dla poprawy powyższej sytuacji oraz w celu wzbogacenia informacji, jakie można uzyskać na podstawie tego testu, stosuje się metody zwiększające użyteczność kliniczną badania PSA. Należą do nich normy PSA zależne od:

  • objętości prostaty (PSA density - PSAD) - iloraz stężenia całkowitego PSA i objętości  stercza w badaniu USG,

  • wieku pacjenta (age specific PSA - asPSA),

  • funkcji czasu (PSA velocity - PSAv). Oznaczenie tempa wzrostu PSA w określonym czasie,

  • współczynnika-ilorazu stężenia tzw. frakcji wolnej PSA (free PSA - f-PSA) do stężenia całkowitego PSA (total PSA - t-PSA)

Wprowadzenie powyższych oznaczeń do codziennej praktyki klinicznej ma podnieść wartość próby, umożliwić bardziej wszechstronne i dokładne wykorzystanie testu PSA dla wykrywania nowotworu prostaty we wczesnej jego fazie, a tym samym dać szanse na całkowite wyleczenie choroby.

* PSA = Prostatic Specific Antigen - marker soku sterczowego
* monomeryczna glikoproteina z rodziny proteaz kalikreinowych
* wydzielany przez prostatę do światła narządów wyprowadzających
* prawidłowa wartość PSA w surowicy krwi: 0-4 ng/ml
* podwyższone stężenie jest wskazaniem do biopsji stercza
* krótki okres półtrwania - 2 do 3 dni
* frakcje: niewykrywalna (z A2M) i wykrywalna (z A1CT)
* czynniki wpływające na poziom PSA:
- androgeny (kontrolują wydzielanie PSA)
- wiek (wzrost z wiekiem)
- objętość stercza
- rasa (Afroamerykanie mają większy...poziom)
- ejakulacja (przed badaniem na 48h no sex) =
* tkanka raka prostaty produkuje 10 razy więcej PSA
* zastosowane PSA: diagnostyka (przerost i rak prostaty) - 88% wzrost przy jedynie 58% wzroście PAP /fosfatazy kwaśnej/ - bardziej czuła metoda

PSA ( specyficzny antygen prostaty)

charakterystyka

monomeryczna glikoproteina
rodzina proteaz kalikreinowych
wydzielana przez prostate do swiatła przewodu

frakcje

niewykrywalna ( z A2M )
wykrywalna ( z A1CT, wolna )

okres poltrwania 2-3 dni ( mozna monitorowac )
tkanka raka prostaty produkuje 10razy wiecej PSA

plus: hamowana L-winianem lub alkoholem etylowym

no to taka mini notatka z tej 'Diagnostyki ...'
PSA
- wytwarzany glownie w kom. nablonkowych kanalikow gruczolowych stercza skad przechodzi do plynu nasiennego, gdzie bierze udzial w degradacji wysokoczasteczkowych bialek odp. za formowanie zelu
- gen kodujacy PSA --> ramie dluzsze chromosomu 19.
- jest to proteza serynowa, a nalezy do rodziny ludzkich kalikrein
- jego produkcja podlega kontroli przez androgeny (gl. dihydrotestosteron), ale moze nastepowac tez produkcja bez ich udzialu (stymulowana przez inne czynniki - nie pisze jakie)
- stezenie w plynie nasiennym 0,5-5,0 g/l (w tym 70% to antygen wolny wykazujacy aktywnosc enzymat., a 2-5% polaczone z inhibitorami proteaz serynowych SERPINAMI)
- stezenie w osoczu ZDROWYCH mezczyzn - do 4ng/ml, a wystepuje glownie w formie zwiazanej z inhibitorami proteaz ser. (alfa-2 makroglobulina, alfa-1 antychymotrypsyna, alfa-1 antytrypsyna, inhibitor bialka C, bialka ciazowe) oraz w formie wolnej
->oznacza sie stezenie antygenu zw. z alfa-1 antychymotrypsyna oraz frakcji wolnej
->oznaczanie przy uzyciu technik radio i enzymoimmunolog.
- wzrost stezenia w osoczu nie jest swoisty tylko dla raka stercza, poniewaz obserwuje sie go rowniez w innych schorzeniach prostaty np. w gruczolaku --> czyli wzrost stezenia jest swoisty, ale dla samego STERCZA
- wystepuje korelacja miedzy podwyzszeniem poziomu PSA a zaawansowaniem choroby
- oznacza sie takze PSAD (gestosc PSA - stosunek stezenia markera do objetosci gruczolu zmierzonej ultrasonograficznie)
-!! najbardziej wydajne jest oznaczenie stezenia wolnego PSA i wyliczenie jego odsetkowej zawartosci w stosunku do calkowitego stezenia PSA
-> 10-18% - rak stercza
-> 18-25% - gruczolak stercza
- jego przedostawaniu do osocza zapobiega (w warunkach fizjologicznych) wlasnie owa warstwa kom. nablonkowych
ZASTOSOWANIE
- kwalifikacja chorych do prostatektomii radykalnej
- stezenie po calkowitym wycieciu powinno spasc do wartosci spotykanych u kobiet (tj. 0,1ng/ml), a wzrost przy kolejnych badaniach powyzej 0,2ng/ml to sygnal o tym, ze komorki nowotworowe nadal sa obecne i ze proces chorobowy sie zreaktywowal
- po radioterapii (czyli bez wyciecia totalnego) stezenie u wiekszosci pacjentow powraca do normy

To by bylo tyle. Troche burdel jest w tej notatce, ale mam nadzieje, ze da sie polapac Jak cos waznego pominalem na rzecz w/w pierdol to przepraszam
milej nauki
_________________PSA to proteaza kalikreinowa więc jest enzymem

okres półtrawania to 2 -3 DNI!
(a nie 2-3 godziny) z tego co ja mam napisane przynajmniej.

1. Jony metali są składnikiem wielu enzymów gdzie pełnią zarówno funkcję katalityczną jak i strukturalną centrum katalitycznego.

2. Metale pełnią funkcję aktywatorów/inhibitorów katalizy enzymatycznej.

3. Są łącznikami między: koenzymem a częścią białkową enzymu, enzymem a substratem.

4. Biorą udział w reakcjach utleniania-redukcji (redoks), gdzie funkcjonują jako przenośniki elektronów.

5. Stabilizują strukturę apoenzymu (tylko gdy występują poza centrum katalitycznym i nie kontaktują się z substratami).

6. Inaktywująco działają w większych stężeniach.



W zależności od pełnienia przez metale funkcji stosuje się podział na:

METALOENZYMY (METALOPROTEIDY) - są to enzymy zawierające w swoim centrum katalitycznym jon metalu decydujący o jego aktywności katalitycznej a więc o pełnionej przez to centrum funkcji:

Fe - oksygenazy

Cu - oksydazy: askorbinowa, monoaminowa, lizylowa, moczanowa, ceruloplazmina

Co - witamina B12 (kobalamina), dipeptydaza glicyloglicynowa

Zn - dehydrogenaza glutaminianowa, karboksypeptydaza A i B, anhydraza węglanowa

Mo - oksydaza aldehydowa, ksantynowa

Mn - dehydrogenaza izocytrynianowa, jabłczanowa, karboksylaza pirogronianowa


ENZYMY AKTYWOWANE PRZEZ METALE:

Co - karboksylazy

Mn - dehydrogenaza jabłczanowa, dipeptydazy, fosfatazy, fosforylazy, dysmutaza ponadtlenkowa typu mitochondrialnego

K - acetylotransferaza cholinowa

Mg - polimerazy, enzymy przekształcające ATP, fosfohydrolazy, fosdorylazy[/b]

Rola Hg+, Ag+ i Pb+ w hamowaniu aktywności enzymu

Mnie się wydaje, że te pierwiastki powodują chemiczną modyfikacje aminokwasów w enzymie co powoduje zmiany w katalizie - i tym samym jej zwolnienie (no albo przyśpieszenie jeśli jest takie coś możliwe przy udziale tych pierwiastków). Z tego co pisze w Harperze (s.130) to wnioskuje, że takie metale są nieodwarcalnymi inhibitorami.

Układ dopełniacza:
- układ ok. 20 białek osocza
- ulega unieczynnieniu w temp. 56 st. C
- wykryto go w eksperymecnie, w którym spowodowano lizę komórek bakteryjnych przez dodanie do nich świeżej surowicy z przeciwciałami przeciwko nim
- główne składniki C1-9

Drogi aktywacji:
- szlak klasyczny - oddziaływanie C1 z kompleksami antygen-przeciwciało
- szlak alternatywny - oddziaływanie powierzchni kom. bakteryjnych lub polisacharydów ze składnikiem C3b
- podstawowa zasada - w warunkach fizjologicznych nieczynny układ ulega aktywacji w wyniku ograniczonej proteolizy w określonej kolejności jednego lub więcej białek układu
- proenzymy przekształcane są w enzymy na drodze kaskady proteaz, podobnie jak w układzie krzepnięcia -> kaskadowe zwiększanie aktywności

Mechanizm działania:
- C9 + kompleks C5-8 = układ atakujący błonę komórkową
- taki układ tworzy w komórce bakterii kanały jonowe przez rozpuszczenie lipidów błonowych
- następuje osmotyczna liza komórki

Funkcje:
- opsonizacja i niszczenie komórek bakteryjnych - p.w.
- tworzenie peptydów i oligopeptydów będących mediatorami zapalenia (chemotaksja, fagocytoza)
- usuwanie kompleksów antygen-przeciwciało z osocza

Interakcja z immunoglobulinami:
- IgG i IgM wiążą dopełniacz
- IgM bierze pośredni udział w opsonizacji komórek bakteryjnych, aktywując składnik C3b czyli opsoninę

To by było IMHO wszystko co powinniśmy na obecnym etapie wiedzieć, więcej poopowiadamy sobie na immunologii w przyszłym roku.

a co do tematu - to nie wszystko. Trzeba umieć kaskadę aktywacji szlakiem alternatywnym i klasycznym. Ponad to jest jeszcze 3 droga aktywacji - lektynowa.

Działanie niekorzystne UD:
- przewlekły stan zapalny
- wstrząs anafilaktyczny (2 najważniejsze)

Poza tym:
stabilizacja układu dopełniacza -> układ properdyny (properdyna, Mg2+, C3).

dezaktywacja
-> czynniki osocza:
- inhibitor C1
- czynnik I (rozpad konwertaz)
- białko wiążące C4 -> hamowanie dr. klasycznej
- czynnik H (wiąże C3b) -> ham. dr. alternatywnej

-> czynniki obecna na komórkach:
- receptor dla dopełniacza CR1 (inaktywacja konwertaz)
- błonowy kofaktor (wiąże C3b i C4b)
- czynnik przyspieszający rozkład (konwertaz)
- czynnik restrykcji homologicznej (hamuje MAC -> system ataku błony)

niech ktos mnie poprawi jak coś przekręciłem

Układ dopełniacza u człowieka składa się z ponad 20 rozpuszczalnych glikoprotein. Większość z nich jest wytwarzana przez hepatocyty i monocyty. Obecność białek dopełniacza jest konstytutywna we krwi i innych płynach ustrojowych. Do białek układu dopełniacza należą:

*C1 (C1q, C1r, C1s), C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9. Białka te były nazywane w kolejności odkrywania, dlatego cyfry arabskie przy literze "C" nie oddają kolejności udziału w reakcji dopełniacza,
*Czynniki B, D, H, I oraz properdyna P - białka związane z alternatywną drogą aktywacji dopełniacza,
*Lektyna wiążąca mannozę MBL (ang. mannose binding lectin), proteazy serynowe MASP-1, MASP-2 (ang. MBL associated serine proteases) - białka obecne w drodze lektynowej aktywacji dopełniacza,
*nhibitor C1, C4-BP (ang. C4-binding protein), DAF (ang. decay accelerating factor), MCP (ang. membrane cofactor protein), CD59 (protektyna), białko S (witronektyna), receptor C1 (CR1) - białka regulatorowe.

Aktywacja dopełniacza.

Aktywacja dopełniacza polega na serii enzymatycznych i nieenzymatycznych reakcji o charakterze kaskadowym. Możliwe są trzy drogi aktywacji dopełniacza: klasyczna, alternatywna oraz lektynowa. W przypadku każdej z dróg dochodzi do utworzenia dwóch istotnych enzymów: konwertazy C3 i konwertazy C5, które bardzo silnie wzmacniają efekt dopełniacza. Niezależnie od sposobu aktywacji końcowe etapy wszystkich trzech kaskad są identyczne i doprowadzają do utworzenia kompleksu atakującego błonę MAC (ang. membrane attacking complex), odpowiedzialnego za lizę bakterii.
Droga klasyczna

Cechą charakterystyczną klasycznej drogi aktywacji dopełniacza jest zależność od przeciwciał. Przeciwciała zdolne do aktywacji to IgM oraz IgG (oprócz podklasy IgG4).


Kolejność zdarzeń w aktywacji dopełniacza drogą klasyczną (kolejne punkty odpowiadają numerom na rysunku):

1.Fragmenty Fab przeciwciał rozpoznają epitopy na powierzchni drobnoustrojów. Cząsteczki C1q dopełniacza przyłączają się do fragmentów Fc przeciwciał. Do aktywacji dopełniacza konieczne jest połączenie przynajmniej dwóch (z sześciu) domen C1q z dwoma fragmentami Fc.
2.Interakcje przeciwciała-C1q wywołują zmianę konformacyjną cząsteczki C1q, co z kolei pobudza C1r oraz C1s - proteazy serynowe. C1r ulega autokatalizie, następnie przecina, i tym samym uaktywnia, proteazę C1s. Aktywne białko C1s ma zdolność rozkładu czynników C4 i C2.
3.Aktywna proteaza C3 rozkłada C4 do C4a i C4b. C4a jest uwalniane do środowiska reakcji (osocza lub płynu tkankowego).
4.Fragment C4b łączy się z błoną komórkową bakterii.
5.Białko C2 przyłącza się do C4b, w efekcie proteaza C1s rozkłada C2 do C2a i C2b (uwalniany do środowiska reakcji). Powstaje kompleks C4b2a, nazwany konwertazą C3.
6.Konwertaza C3 rozkłada składnik C3 do C3a (uwalniany do środowiska reakcji) oraz C3b, który może przyłączyć się do błony komórkowej patogenu i funkcjonować jako opsonina lub przyłączyć się do konwertazy C3, tworząc konwertazę C5.
7.Konwertaza C5 rozkłada białko C5 do C5a (uwalniany do środowiska reakcji) oraz C5b. Ten drugi fragment bierze udział w tworzeniu MAC.

Niezwykle istotne dla prawidłowego działania dopełniacza są konwertazy. Ich znaczenie wynika przede wszystkim z wzmacniającego działania: pojedyncza konwertaza C3 może potencjalnie wyprodukować setki tysięcy cząsteczek C3b, z których każda może dać początek kolejnej konwertazie C3 lub C5. Z kolei konwertaza C5 może wyprodukować znaczne ilości C5b, a każda z tych cząsteczek może potencjalnie utworzyć nowy MAC. Podobną rolę odgrywa także proteaza C1s, która może dostarczyć dużych ilości C4b.
Droga alternatywna (properdynowa)

Droga alternatywna rozpoczyna się spontanicznie (bez udziału przeciwciał) i atakuje każdą dostępną błonę biologiczną z wyjątkiem błon komórek własnych organizmu, na których jest unieszkodliwiana.

Kolejność zdarzeń w aktywacji dopełniacza drogą alternatywną (kolejne punkty odpowiadają numerom na rysunku):

1.W osoczu występuje białko C3(H2O), będące pobudzoną formą C3. Ta cząsteczka może wiązać czynnik B, który w obecności jonów magnezu oraz czynnika D jest rozbijany na fragmenty Ba (uwalniany do środowiska reakcji) oraz Bb
2.Fragment Bb pozostaje związany z C3(H2O). Powstały kompleks jest aktywny enzymatycznie i tworzy rozpuszczalną konwertazę C3 drogi alternatywnej.
3.Rozpuszczalna konwertaza rozbija białko C3 do C3a oraz C3b, który może się przyłączać do błony komórkowej.
4.Związany z błoną C3b przyłącza czynnik B, który przy udziale czynnika D jest rozbijany na Ba i Bb. Fragment Bb pozostaje związany z C3B, w ten sposób powstaje związana z błoną konwertaza C3 drogi alternatywnej (C3bBb), która jest dodatkowo stabilizowana czynnikiem P, czyli properdyną. Z tego powodu droga alternatywna nazywana bywa także properdynową.
5.Konwertaza C3 rozkłada białko C3, dając w efekcie C3a i C3b. Czynnik C3b może przyłączyć się do błony. Może również przyłączać się do kompleksu C3bBb (konwertazy C3), tworząc konwertazę C5 drogi alternatywnej.
6.Konwertaza C5 rozkłada C5 do anafilatoksyny C5a oraz fragmentu C5b, który zapoczątkuje tworzenie MAC.

Droga lektynowa

Droga lektynowa jest w ogólnych zarysach podobna do drogi klasycznej. Różnią się one tylko pierwszymi etapami. W przypadku drogi lektynowej obecność przeciwciał nie jest potrzebna. Przeciwciała są zastąpione kolektynami, białkami nieswoiście wiążącymi cukry na powierzchni drobnoustrojów. Do kolektyn należą m.in. białka surfaktantu płucnego A i D oraz lektyna wiążąca mannozę (MBL), występująca w osoczu.

Lektyna wiążąca mannozę jest głównym czynnikiem zapoczątkowującym drogę lektynową. Podobnie jak C1q ma ona 6 domen globularnych umieszczonych na długim styliku, który może wiązać proteazy serynowe MASP-1 i MASP-2. Gdy nastąpi związanie MBL do powierzchni antygenu, MASP-1 zostaje aktywowana na skutek zmiany konformacyjnej trzonka MBL. Aktywna MASP-1 może dokonać proteolitycznego cięcia MASP-2 (analogia do aktywacji proteazy C1s przez C1r). Ten enzym z kolei jest odpowiednikiem C1s i może rozkładać C2 i C4. Dalsze etapy są identyczne jak w klasycznej drodze aktywacji dopełniacza.

Droga alternatywna i droga lektynowa mają duże znaczenie w walce z patogenami, mogą bowiem zapoczątkować reakcję odpornościową bezpośrednio po wniknięciu drobnoustroju do organizmu. Podczas gdy droga klasyczna może być rozpoczęta dopiero na skutek wytworzenia przeciwciał, co następuje po upływie pewnego czasu od pojawienia się antygenu w organizmie.
Tworzenie kompleksu atakującego błonę

Tworzenie kompleksu atakującego błonę MAC (membrane attacking complex) składa się wyłącznie z reakcji nie wymagających aktywności enzymatycznych. Po wytworzeniu C5b przez konwertazę dowolnej z dróg aktywacji dopełniacza, dochodzi do połączenia się C5b z C6. W kolejnym kroku do C5b-6 dołączane są C7 i C8. Powstaje kompleks C5b-8, który ma zdolność włączania się w błonę komórkową i przyłączania cząsteczek C9. Przyłączenie 2-14 cząsteczek C9 powoduje utworzenie w błonie komórkowej kanału. Powstanie kanałów powoduje wypływ z komórki jonów, ATP, substancji odżywczych. Równocześnie do komórki napływa woda (ze względu na wyższe ciśnienie osmotyczne w komórce). Mogą się do niej dostawać także czynniki bakteriobójcze i bakteriostatyczne (np. lizozym) oraz antybiotyki.

Funkcje układu dopełniacza

Układ dopełniacza odpowiada za wiele ważnych mechanizmów efektorowych odpowiedzi immunologicznej:

*Zapoczątkowanie (ostrego) zapalenia przez bezpośrednią aktywację komórek tucznych (peptydy zapalne C3a i C5a). Wiązanie anafilatoksyn C3a oraz C5a do receptorów komórek tucznych pobudza degranulację ich ziarnistości i uwalnianie mediatorów farmakologicznych takich jak histamina, która powoduje skurcz mięśni gładkich i wzrost przepuszczalności naczyń krwionośnych.
*Składnik C5a wykazuje aktywność chemotaktyczną, przyciąga neutrofile do miejsca ataku bakterii.
*Wzmocnienie wiązania między bakterią i fagocytem ułatwiające pochłonięcie bakterii (opsonizacja). Monocyty, makrofagi, neutrofile i erytrocyty posiadają na powierzchni receptory dla składników dopełniacza: C3b, C4b. Peptydy C3b oraz C4b pełnią rolę opsonin, opłaszczają bakterię. Związanie receptorów z opsoninami wzmacnia kontakt bakteria-komórka żerna i ułatwia fagocytozę. Erytrocyty poprzez receptory CR1 (CD35) wiążą kompleksy immunologiczne (ich składnikiem jest C3b), by dostarczyć je do wątroby i śledziony w celu usunięcia przez komórki żerne.
*Zabijanie drobnoustrojów przez kompleks atakujący błonę. Składniki C5b do C9, a w szczególności C9, tworzą pory w błonie komórki docelowej. Poprzez te kanały transbłonowe następuje wyciek wewnątrzkomórkowych składników i napływ wody do wnętrza komórki. W rezultacie komórka ulega lizie.

Regulacja aktywności dopełniacza

Dopełniacz ze swoją zdolnością indukowania fagozytozy, degranulacji komórek tucznych z uwolnieniem bardzo aktywnych biologicznie czynników, zdolnością wywoływania lizy komórki poprzez tworzenie MAC jest groźną bronią i bez mechanizmów regulujących jego aktywność, łatwo mógłby prowadzić do uszkodzenia naszych własnych komórek.

Mechanizmy i czynniki regulujące aktywność układu dopełniacza można podzielić na takie, które są związane z błonami komórkowymi oraz takie, które działają w płynach tkankowych, głównie w osoczu.

Czynniki regulujące obecne w błonach komórkowych:

*CR1 (CD35) - kofaktor dla czynnika I rozkładającego C4b i C3b. Inaktywuje także konwertazy C3 i C5 (czynniki C3b i C4b są ich składnikami), chroniąc komórki mające na powierzchni CR1 przed "przypadkową lizą".
*DAF (CD55) - decay accelerating factor - wybitnie przyspiesza spontaniczny rozpad konwertaz C3 i C5 obydwu dróg. Działa przeciwnie do properdyny. Występuje na krwinkach, komórkach śródbłonka naczyń i wielu innych komórkach.
*MCP (CD46) - membrane cofactor protein - wiąże składniki C3b i C4b będące w stanie wolnym lub obecne w konwertazie. Jest kofaktorem dla czynnika I. Podobnie jak DAF zapobiega formowaniu na powierzchni błony konwertaz C3. MCP jest obecny prawie na wszystkich komórkach jądrzastych.
*HRF (C8bp - C8 binding protein) - hamuje polimeryzację C9, formowanie się kompleksu atakującego błonę MAC i tworzenie się kanałów. HRF występuje na limfocytach T i B, neutrofilach i monocytach.
*Protektyna (CD59) - analog HRF, występujący między innymi w błonie komórkowej wszystkich krwinek i plemników.

Czynniki osoczowe regulujące aktywność dopełniacza:
*nhibitor C1 - wiąże aktywny C1r i C1s blokując dalszą aktywację. Zabezpiecza organizm przed konsekwencjami spontanicznej aktywacji. Silne aktywatory klasycznej drogi aktywacji dopełniacza (np. kompleksy immunologiczne) przełamują tę blokadę.
*Czynnik I - inaktywator C3b/C4b - jest proteazą osocza rozkładającą C3b i C4b zarówno wolne jak i związane w konwertazach. Do aktywności wymaga kofaktorów. Kofaktorem czynnika I w błonach są CR1, CR2 oraz MCP, a w płynach tkankowych czynnik H oraz białko wiążące C4.
*Białko wiążące C4 - wiążąc C4b, przyspiesza rozpad konwertazy C3 drogi klasycznej (zarówno rozpad spontaniczny jak również wywołany przez czynnik I).
*Czynnik H - wiążąc C3b, przyspiesza rozpad konwertazy C3 drogi alternatywnej.
*Witronektyna (białko S) - wiąże się z kompleksem C5b-7 i uniemożliwia polimeryzację C9. Hamuje łączenie się C5b-7 z błoną komórkową.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Inhibitory enzymów jako leki, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II
ściągi - enzymy, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II
EKTOENZYMY, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II
Czas koalinowo-kefalinowy i czas protrombinowy, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II
Inhibitory enzymów jako leki, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium II
ABC A1, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VI
Indeks glikemiczny, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium V
BIOCHEMIA - VII - 13.11.2000, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium III, wykłady do II
PPAR, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VI
kolos VII wytyczne, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VII
Krebs seminarium, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VII
Adipokiny2, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VI
Karnityna, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium V
Węglowodany zagadnienia seminaryjne i egzaminacyjne seminaria 10 i 11, materiały medycyna SUM, bioch
Małe gęste LDL, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VI
KOLOKWIUM 1 biochemia pytania, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium I
Elastyna i kolagen, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium I
CYKL KREBSA (2), materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VII
Seminarium 1, materiały medycyna SUM, biochemia, Kolokwium VII

więcej podobnych podstron