Белок связанный с беременностью

белок связанный с беременностью

Историческая справка и описание РАРР-А

Человеческая плацента является источником большого разнообразия специфичных белков, которые в нормальной сыворотке не встречаются совсем, либо встречаются в незначительном количестве. Во время беременности они могут быть обнаружены в материнской системе кровообращения. К таким белкам относятся как гормоны (человеческий хорионический гонадотропин, человеческий плацентарный лактоген), так и другие белки плацентарного происхождения. Одним из них является ассоциированный с беременностью протеин-А (pregnancy-associated plasma protein A, PAPP-A).

В 1974 году Lin и др. выделили из ретроплацентарной сыворотки крови группу белков, получивших названия: белки, ассоциированные с беременностью А, В, C и D. PAPP-A продуцируется плацентой, и с увеличением срока беременности его секреция растет. PAPP-A детектируется только в материнской системе кровообращения [1].

В последнее время PAPP-A вызывает интерес как перспективный маркер целого ряда патологических состояний, возникающих во время беременности, таких как угроза преждевременного прекращения беременности, эктопическая беременность. Было установлено, что PAPP-A является наиболее специфичным из самых ранних биохимических маркеров трисомии по хромосоме 21 — синдрома Дауна [2]. Кроме того, данные последних лет указывают на возможность использования PAPP-A в кардиологии для диагностики таких патологических состояний как нестабильная стенокардия [3].

Строение РАРР-A

Активная форма РАРР-А, обладающая протеолитической активностью, представляет собой гомодимер массой 400 кДа. В плазме крови лишь менее 1% от общего количества РАРР-А является гомодимером и проявляет активность [4]. Вся остальная, большая часть РАРР-А в кровотоке обнаруживается в виде неактивного гетеротетрамерного комплекса с предшественником главного щелочного белка эозинофилов (the proform of eosinophil major basic protein, proMBP). Комплекс состоит из двух молекул РАРР-А и двух молекул proMBP и имеет массу 500 кДа (рис.1). При этом РАРР-А в составе комплекса не проявляет протеолитической активности [5]. Молекула PAPP-A состоит из двух субъединиц c молекулярной массой около 200 кДа каждая и секретируется в кровь клетками трофобласта в виде димера. Димеризация субъединиц PAPP-A происходит за счет образования дисульфидной связи по Cys-1130, а proMBP субъединицы — с помощью двух дисульфидных связей [6]. Между каждой РАРР-А и proMBP субъединицами также имеется по две дисульфидных связи [5].

Рис. 1. Схематическое изображение гетеротетрамерного комплекса PAPP-A/proMBP и гомодимерной формы РАРР-А.

PAPP-A и proMBP субъединицы являются сильно гликозилированными [5], и общее содержание углеводов составляет 13,4% и 38,6% от общего веса, соответственно, а в полном комплексе — 17,4%. Углеводные компоненты обоих белков сильно различаются. PAPP-A содержит углеводные компоненты, связанные с пептидом N-гликозидной связью. ProMBP содержит компоненты, связанные с пептидом как О-, так и N-гликозидными связями.

Каждая субъединица содержит 1547 аминокислотных остатков и образуется из более крупного предшественника. В аминокислотной последовательности РАРР-А выделяют несколько повторов. Во-первых, это так называемые lin-notch-повторы 1-3 (lin-notch repeats, LNR1-3), которые регулируют раннюю дифференцировку тканей, длиной 26-27 а.о., два из которых расположены недалеко от активного центра, а третий — недалеко от С-конца полипептида. Во-вторых, это короткие консенсусные повторы 1-5 (short consensus repeats, SCR1-5) длиной 57-77 а.о. каждый, следующие друг за другом в С-концевой области аминокислотной последовательности РАРР-А [5]. Активный центр включает в себя остаток Glu483 и расположенный рядом удлиненный цинк-связывающий мотив HEXXHXXGXXH (остатки 482 — 492), а также высококонсервативный остаток Met556. Активный центр лежит в щели, расположенной между двумя половинами каталитического домена [7]. Схема строения РАРР-А приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Схема строения полипептидной цепи РАРР-А.

Находящийся в плазме крови димер РАРР-А активно связывается с поверхностью клеток. Адгезия РАРР-А осуществляется за счет нековалентного взаимодействия аминокислотных остатков, находящихся в повторах SCR-3 и SCR-4, с экпонированными на поверхности клеток гепарином и гепарансульфатом. При связывании димера РАРР-А с клеточной поверхностью фермент не теряет своей протеолитической активности [8].

В то же время комплекс РАРР-А и proMBP не обнаруживает способность к клеточной адгезии. Предполагают, что гепарансульфат молекулы proMBP конкурирует с полисахаридами поверхности клеток за связывание с участками SCR-3 и SCR-4 на молекуле РАРР-А. В результате РАРР-А, находящийся в комплексе с proMBP, не имеет свободных участков SCR-3 и −4 и не может удерживаться у поверхности клетки [8].

Клиническое использование


Уровень РАРР-А в крови в норме и при патологии

Невысокий постоянный уровень экспрессии протеиназы РАРР-А обнаруживается с использованием mRNA-гибридизационных методов во многих типах тканей (как репродуктивных, так и нерепродуктивных), в том числе в почках, в толстом кишечнике и в клетках костного мозга [4, 9], причем уровень РАРР-А в плазме крови не зависит от пола и возраста [3]. Значительное повышение уровня РАРР-А в плазме крови наблюдается у женщин во время беременности: к концу шестого месяца он достигает 50 мг/л [4].

Известно, что низкий уровень РАРР-А в плазме крови матери во время беременности связан с повышенной вероятностью обнаружения у плода синдрома Дауна [4] или рождения ребенка с маленькой массой тела [10].

В 2001 году Bayes-Genisetal. обнаружили, что в плазме крови пациентов, страдающих атеросклеротическим поражением сосудов сердца, наблюдается повышенный уровень белка РАРР-А. При этом повышение содержания РАРР-А было зафиксировано у пациентов с нестабильными атеросклеротическими бляшками и/или недавно перенесших инфаркт миокарда. В то же время у пациентов со стабильными бляшками или со стабильной стенокардией повышение уровня РАРР-А не отмечали [3].

Интересно, что обнаруживаемый при атеросклерозе РАРР-А не образует гетеротетрамерный комплекс с proMBP, а содержится в активном димерном состоянии. Возможно, это связано с тем, что клетки атеросклеротической бляшки в связи с воспалительными процессами находятся в состоянии окислительного стресса. Образование же комплекса РАРР-А/proMBP, по-видимому, зависит от окислительно-восстановительного потенциала микроокружения клеток [9].

Повышение уровня РАРР-А в плазме крови выше 12,6 mIU/L (4,4 нг/мл) – сигнал об увеличении риска развития острого коронарного синдрома (ОКС) примерно в два раза [11]. Определение повышенного уровня РАРР-А у пациента позволяет диагностировать ОКС на той стадии, на которой возможно избежать повреждений миокарда. При этом уровни тропонина I и креатинкиназы МВ не коррелируют с уровнем РАРР-А, а уровень CRP коррелирует с РАРР-А довольно слабо. Таким образом, до недавнего времени РАРР-А представлялся как ранний и высокочувствительный маркер нестабильных атеросклеротических бляшек и ОКС [3].

Последние исследования [12-14] показывают, что РАРР-А должен использоваться в качестве маркера ОКС с большой осторожностью. Показано, что после внутривенного применения гепарина в качестве тромболитика у пациентов отмечается резкое (в 25 раз) повышение уровня димерного активного РАРР-А в плазме крови уже в первые 5 минут. Таким образом, повышение уровня РАРР-А может быть вызвано не увеличением его экспрессии в атеросклеротических бляшках, а взаимодействием введенного свободного гепарина с РАРР-А, связанного на поверхности клеток эндотелия сосудов. При этом свободный гепарин конкурирует с полисахаридами, экспонированными на клеточной поверхности, и увлекает РАРР-А в кровоток [12]. В связи с этим в последнее время ведется поиск нового, более чувствительного маркера наличия нестабильных атеросклеротических бляшек. Было предположено, что им может стать другой участник IGF/PAPP-A паракринной системы – IGFBP4 [13].

Использование PAPP-A в пренатальной диагностике хромосомных заболеваний плода

Частота рождения детей с синдромом Дауна с каждым десятилетием нарастает и в настоящее время в разных странах составляет 1:700 – 1:600 родов. Популяционная частота хромосомных аберраций у новорожденных с врожденными пороками развития возрастает до 40%. Данная патология вызывает различные аномалии развития у носителей и может быть связана с множественными врожденными пороками развития, с умственной и физической отсталостью, нарушениями полового развития, бесплодием и невынашиванием беременности. Лечение большинства таких пациентов пока малоэффективно.

В настоящее время интенсивно развиваются как инвазивные, так и неинвазивные методы пренатальной диагностики синдрома Дауна и других анеуплоидий. Последние методы предназначены, главным образом, для выявления беременных женщин, принадлежащих к группам высокого риска рождения детей с хромосомными заболеваниями и пороками развития. Наиболее часто с этой целью применяются такие биохимические маркеры, как α-фетопротеин (АФП), хорионический гонадотропин (ХГЧ) и неконъюгированный эстриол. Сканирующие программы, основанные на определении их концентраций в сыворотке крови на 16-20-й неделе беременности и учете возраста матери, позволяют обнаружить СД примерно в 60% случаев [2].

В 1995 году K. Farra и J. Grudzinskas пришли к заключению о целесообразности использования PAPP-A для ранней пренатальной диагностики синдрома Дауна и других хромосомных заболеваний плода. Предложено использовать PAPP-A как самостоятельно, так и в комбинации со свободной β-цепью ХГЧ и данными ультразвукового исследования [15]. При хромосомных аномалиях плода уровень PAPP-A снижен, по сравнению с нормально протекающей беременностью, и это различие наиболее выражено на 10-11-й неделе беременности. Поскольку этот белок имеет спектр иммунорегуляторных свойств и играет важную роль в обеспечении иммунологической толерантности плода при беременности, его дефицит следует рассматривать как одно из проявлений плацентарной недостаточности [16].

Диагностика синдрома Дауна, основанная на иммунохимическом определении PAPP-A в сочетании с другими общепринятыми методами, позволяет выявлять патологию плода с вероятностью 85% в первом триместре беременности.

Динамика изменения концентрации PAPP-A в крови при нормально развивающейся беременности

В сыворотке крови концентрация комплекса PAPP-A увеличивается в течение беременности и концу третьего триместра составляет приблизительно 45 мг/л. Динамика изменения концентрации PAPP-A на ранних этапах беременности представлена в Таблице 1.

Таблица 1. Значения концентрации PAPP-A на ранних сроках беременности (Ortho-Clinical Diagnostics Amerlex-M PAPP-A kit, по данным Chard T, 2001)
Срок беременности (недели)  Среднее значение концентрации PAPP-A (мг/л)  Диапазон значений 
    8      1,86      0,89-3,15
    9      3,07      1,66-6,33
    10      5,56      2,98-10,1
    11      9,86      5,74-15,0
    12      14,5      9,90-27,5
    13      23,4      14,1-34,6
    14      29,1      19,5-38,4

У небеременных женщин небольшие количества PAPP-A обнаруживали с помощью иммунохимических методов в гранулезных клетках и в жидкости фолликулов яичников, а также в слизистых оболочках маточных труб, шейки матки и эндометрия [17]. Экспрессия PAPP-A и proMBP осуществляется также и в нерепродуктивных тканях: толстой кишке, почках, печени, поджелудочной железе, миокарде, селезенке, костном мозге, гладкомышечных клетках стенок сосудов, остеобластах, предстательной железе, молочной железе [18], [19]. Но в большинстве случаев специфичной мРНК PAPP-A содержится в сотни, а то и в тысячи раз меньше, чем в плаценте в период третьего триместра. Не вызывает сомнения то, что сывороточный пул PAPP-A имеет преимущественно плацентарное происхождение [20].

Иммунохимические системы для определения уровня PAPP-A при беременности

Возможность клинического применения PAPP-A для оценки риска синдрома Дауна плода побудила к производству иммунореагентов для специфичного определения низких концентраций PAPP-A в материнской сыворотке в первом триместре.

Для измерения уровня PAPP-A было разработано большое количество методов, таких как различные виды иммуноэлектрофореза, радиоиммунный анализ, иммунорадиометрический анализ, иммунофлуоресцентный анализ, иммуноферментные анализы.

Один из наиболее чувствительных анализов – радиоиммунный – разработал в 1982 году Sinosich. Чувствительность метода составляла 5 нг/мл (14,25 mIU/L) [21]. Однако, данный метод имеет ряд недостатков, одним из которых является короткое время полужизни используемой радиоактивной метки.

В 2002 году была создана тест-система для определения уровня PAPP-A, основанная на иммунофлуоресцентном методе (point-of-care assay). Чувствительность метода, при использовании данной системы, составляла 0,5 mIU/L (1,4 нг/мл). Процедура проведения такого анализа полностью автоматизирована и требует минимальных временных затрат – 30 минут с момента получения образца крови. Данный анализ является одним из наиболее чувствительных методов определения уровня PAPP-A, существующих на сегодняшний день [22].

Скачать описание продукта в формате pdf

Рекомбинантный dPAPP-A человека

Мышиные моноклональные антитела к белку, ассоциированному с беременностью (PAPP-A)



Источник: http://www.bialexa.ru/technical-support/description-of-products/papp-a-about/


Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

Диссертация на тему Минорный белок сыворотки Связать шлем для ребенка крючком



Белок связанный с беременностью Мама для мам: Анализ PAPP -A (Ассоциированный с)
Белок связанный с беременностью Ассоциированный с беременностью протеин-А
Белок связанный с беременностью Перинатальный скрининг при беременности
Белок связанный с беременностью Белок в моче у
Белок связанный с беременностью Podarkiny - идеи подарков своими руками!
Shopping Live - телемагазин - отзывы. Видео ВЫШИВКА КРЕСТОМ КАРТИНКИ Схемы вышивки крестиком Картины Вышивка крестом для начинающих (схемы и фото) Грибок ногтей. как лечить? форум Детские поделки Поделки самоделки Закваска для кваса в домашних условиях: искусство Как нарисовать дракона Рисунок дракона поэтапно карандащом Как отбелить зубы перекисью водорода - отзывы

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ