نسترن آرین پور-علوم آزمایشگاهی
مقدمه:
هاپتوگلوبین یک آلفا 2 – گلیکوپروتئین است که در کبد سنتز می شود.
در آنمی های همولایتیک ، به دلیل تخریب گلبول های قرمز و آزاد شدن هموگلوبین در خون ،هموگلوبین های آزاد شده به سرعت به هاپتوگلوبین می شود و کمپلکس تشکیل شده به سرعت تجزیه می شود. این امر باعث کاهش شدید سطح هاپتوگلوبین آزاد در خون می شود و کبد قادر نیست به طور طبیعی این کمبود را سریعا جبران کند، بنا براین کاهش موقتی هاپتو گلوبین در خون فرد مشاهده می شود. همچنین در بیماران مبتلا به بیماری های اولیه کبدی به دلیل عدم تولید این گلیکو پروتئین مقدار هاپتوگلوبین در سرم کاهش می یابد .
ساختار شیمیایی
این پروتئین از چهار زنجیره ی پپتیدی تشکیل شده است که توسط پیوندهای دی سولفیدی به هم متصل شده اند. هاپتوگلوبین(HP) یک گلیکوپروتئین پلاسمایی (آلفا گیکوپروتئین) است که با هموگلوبین (Hb)خارج سلولی ایجاد کمپلکس(HP-Hb) می کند. اتصال موجود دراین کمپلکس از نوع غیرکوالان محکم می باشد.
هر مونومر HP-1به حداکثر دو دیمر HP) یا هم ارز یک مولکول HP( متصل می شود. زنجیره بتای HPبه زنجیره آلفای HP متصل می شود. میزان هاپتوگلوبین موجود در پلاسمای انسان به میزانی است که ظرفیت اتصالی آن در دامنه 40mg تا180 mgهموگلوبین در هر دسی لیتر می باشد.
گونه های ژنتیکی زنجیره های آلفا و بتا وجود دارند. پلی مورفیسم زنجیره های آلفا عموما شناخته شده اند. اندازه زنجیره آلفا2 تقریبا تقریبا دو برابر آلفا1 است که باعث تشکیل پلیمرهای Hp با وزن مولکولی بسیار سنگین می شود.
هاپتوگلوبین انسانی به سه شکل پلی مورفیک وجود دارد که HP1-1وHP2-1وHP2-2 نامیده می شوند. در الکتروفورز بر روی ژل نشاسته, HP1-1 به صورت یک باند مجزا حرکت نموده در حالیکه HP21وHP2-2 الگوی باندی مخلوطی را نشان می دهند,دو ژن که به صورت HP1 وHP2 نمایش داده می شوند,این سه فنوتیپ را به وجود می آورند.HP2-1 فنوتیپ هتروزیگوت بیان این ژنها می باشد. ارتباط بین پلی مورفیسم هاپتوگلوبین و شیوع بسیاری از بیماری های التهابی مطرح شده است.
نقش بیوشیمیایی در سلولها
نقش این پروتئین حفظ هموگلوبین آزاد شده از گلبولهای قرمز است که در اثر فرسودگی پاره می شوند (حدود10% هموگلوبین که هر روز تجزیه می گردد,به داخل خون آزاد می شود و بنابراین خارج سلولی است. بقیه 90% در داخل گلبول های قرمز پیر وآسیب دیده وجود داشته که توسط سلولهای سیستم هیستیوسیتیک تخریب می گردد.) ،به گونه ای که با متصل شدن به هموگلوبین و افزایش جرم مولکولی آن(جرم مولکولی هموگلوبین65 kda است که با اتصال هاپتوگلوبین به 155 kda می رسد)از فیلتراسیون آن از طریق کلیه ها جلوگیری می کند،کمپلکس Hp-Hb به سرعت توسط سلول های کوپفر کبدی برداشته و توسط آن ها تجزیه می شوند و آهن و اسید آمینه های آن دوباره مورد استفاده قرار می گیرند، که از این طریق در حفظ آهن بدن (آهن موجود در هموگلوبین)هم نقش دارد .
کمپلکس Hp-Hb می تواند برای کنترل فرایند های التهابی موضعی اهمیت داشته باشد ،همچنین Hp یک عامل باکتریواستاتیک طبیعی برای باکتری های نیازمند آهن است ، که مانع استفاده ی این ارگانیسم ها از آهن Hp می شود.
ارزش تشخیصی و بیماریهای مربوطه
مقادیر Hp پلاسما دستخوش تغییراتی می شود که از نظر بالینی ارزش تشخیصی دارد. در کم خونی همولایتیک مقدار Hp شدیدا کاهش می یابد زیرا نیمه عمر طبیعی Hp 5 روز است اما نیمه عمر کمپلکس Hp-Hb 90 دقیقه می باشد ، بنابر این وقتی هاپتوگلوبین به هموگلوبین اتصال می یابد حدود 80 برابر سریع تر از حالت طبیعی از گردش خون پاک می شود. همچنین هاپتوگلوبین یک پروتئین فاز حاد است و افزایش مقدار پلاسمایی آن در انواع مختلفی از حالات التهابی مشاهده می گردد.
غلظت HP باهورمون های کورتیکواستروئیدی وبسیاری ازNSAID افزایش می یابد.غلظت HP در بعضی از سندروم های از دستسندروم نفروتیک ,در افراد دارای HP2-1وHP2-2بالا می رود. انسداد صفراوی در غیاب بیماری هپاتوسلولار شدید با تغییرات چشمگیر لیپید و افزایش غلظت HPهمراه است.
افتHPمعمولا حساس ترین شاخص آزمایشگاهی همولیز است وشاخص هایی که به دنبال آن می آیند عبارتند از افت هم-هموپکسین یا هموپکسین و وجود متهماگلوبولینمی , هموگلوبینوری ,یا هردو آنها. در شرایط طبیعی تقریبا 1% از گلبول های قرمز گردش خون هر روز از این گردش حذف می شوند .اگر این میزان به 2% افزایش یابد، در غیاب یک محرک تولید،Hp پلاسما کاملا تخلیه می شود. استروژن ها سنتزHPرا کاهش می دهند. اکثر انواع بیماری های هپاتوسلولار حاد یا مزمن,ازجمله هپاتیت ویروسی حاد وسیروز به همراه یرقان,به واسطه تغییر متابولیسم استروژن علاوه بر افزایش تخریب گلبول های قرمز,غلظتHPکاهش می یابد.هیپوهاپتوگلوبینمی ژنتیکی،همراه با غلظت بسیار کم Hp با شیوع بیشتری دیده می شود.
روشهای اندازه گیری
روش سنتی اندازه گیریHPبه این صورت بود که پس از مخلوط کردن سرم با مقدار زیادی هموگلوبین آزاد,غلظتHPباسنجش فعالیت پراکسیداز اندازه گیری می شود این روش موسوم به ظرفیت اتصال به هموگلوبین (BC)مشهور بود.به طور متوسط {HP}={HPBC}.1/5 بسته به فنوتیپ فرد, تقریبا1/5MgHP به1MgHb متصل می شود.
روشهای ایمنو شیمیایی امروزی, سنجش های انتخابی برای کاربردهای بالینی هستند زیرا سریع بوده و به آسانی به صورت اتوماتیک در می آیند. به دلیل اختلاف در اندازه مولکولی و سرعت انتشار متناظر با آن تکنیکهای انتشار ژلی نظیر ایمونودیفیوژن شعاعی(RID)باتوجه به فنوتیپ فرد نیازمند اصلاح هستند و در نتیجه وقتگیر و مشکل می باشد. ایمونواسی هایی که در محلول انجام می شوند (نظیر نفلومتری وتوربیدومتری) به میزان کمی تحت تآثیر اندازه مولکولی قرار می گیرند ولی این اختلافات نسبتا ناچیز است.
عوامل مداخله کننده
- عفونت های طولانی مدت می تواند سبب مثبت شدن کاذب تست شود.
- داروهایی که باعث افزایش هاپتوگلوبین می گردند شامل آندوژن ها و استروئیدها هستند.
- داروهایی که باعث کاهش هاپتوگلوبین می شوند شامل کلرپرومازین، دیفن هیدرامین، ایندومتاسین، ایزونیازید، نیتروفورانتوئین، کنتداسپتیوهای خوراکی، کینیدین و استرپتومایسین هستند.
مقادیر طبیعی در سرم یا ادرار
بالغین : 50-220 mg/dl یا 0/5-2/2 g/l (دستگاه sI)
نوزادان : 0-1- mg/dl یا 0-0/1 g/l (دستگاه SI)
مقادیر بحرانی محتمل کمتر از 40 mg/dl
منابع و مراجع:
1- پاگانا،تست های تشخیصی و آزمایشگاهی(1390) : جعفری،صفحات 516-517
2-تیتز،بیوشیمی بالینی(1390) : ارجمند،صفحات 96-97
3-هارپر ، بیوشیمی پزشکی(بهار 1390) : آییژ ،صفحه 691
