Церулоплазмін - огляд тем ScienceDirect

Церулоплазмін можна виміряти за допомогою імунологічних аналізів маси та методів активності ферментів, виражених у одиницях маси (г/л) та в одиницях активності (ОД/Л), відповідно.

sciencedirect

Пов’язані терміни:

  • Антиоксидант
  • Фермент
  • Білок
  • Альбумін
  • Феритин
  • Трансферин
  • Хвороба Вільсона
  • Рівень крові в церулоплазміні
  • Рівень мідної крові

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Церулоплазмін

Резюме

НЕОРГАНІЧНІ ХАРЧОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Церулоплазмін

Церулоплазмін складається з єдиного поліпептидного ланцюга з молекулярною масою 132000. Близько половини атомів міді, пов'язаних з церулоплазміном, перебувають у мідному стані (Cu 2+), а половина - у медному (Cu +). Церулоплазмін синтезується в печінці, де він отримує шість атомів міді, а потім виділяється в плазму. Білок також виробляється в лейкоцитах (Juan et al. 1997). Церулоплазмін більший за альбумін і приблизно такого ж розміру, як антитіла. Великі розміри запобігають втраті церулоплазміну (та пов’язаної міді) через клубочок нирки та у сечу, що розвивається. Більшість плазмової міді походить не з нещодавно спожитої їжі, а з міді, спожитої за попередні тижні або місяці. Ця мідь безпосередньо вводиться в печінковий церулоплазмін з раціону або повільно виділяється під час нормального обороту потрібних міді ферментів, а потім зв’язується з церулоплазміном.

Церулоплазмін здається не зовсім необхідним для життя, оскільки у кількох людей виявлено відсутність цього білка. Однак ці люди страждають на діабет та дегенерацію сітківки, а відкладення заліза трапляються в їх мозку, печінці та підшлунковій залозі (Harris, 1995). Точна фізіологічна роль церулоплазміну залишається незрозумілою, але вона якимось чином пов'язана з перенесенням заліза у ферритин та поза ним. Феритин - це величезний багатокомпонентний білок для зберігання заліза із загальною молекулярною масою 450 кДа. Він вміщує до 2500 атомів заліза. Дослідження показали, що залізо може спонтанно вбудовуватися у феритин, а також що церулоплазмін може завантажувати залізо у феритин.

Є деякі докази того, що церулоплазмін бере участь у метаболізмі заліза. Вважається, що церулоплазмін і феритин у плазмі працюють разом, щоб знизити рівень вільних іонів заліза в плазмі. Тут церулоплазмін каталізує окислення Fe 2+ (заліза) до Fe 3+ (заліза), форми металу, яка зв’язується з феритином. Церулоплазмін діє як окислювач у цьому процесі. Ця запропонована функція може зменшити пошкодження ліпідів мембрани, можливо, спричинене невеликою кількістю Fe 2+ у циркуляції. Існує думка, що церулоплазмін може використовуватися для мобілізації заліза з внутрішньоклітинних запасів. Тут білок може сприяти перенесенню заліза з феритину в трансферин (Frieden and Hsieh, 1976). Про взаємозв'язок міді та заліза свідчить той факт, що у щурів з дефіцитом міді може розвинутися залізодефіцитна анемія, як виявили вимірювання гемоглобіну та гематокриту (Johnson and Dufault, 1989; Cohen et al. 1985). Церулоплазмін може також функціонувати в унікальному механізмі транспортування заліза, як зазначено у розділі про залізо.

Пряме визначення нецерулоплазмінової міді в плазмі

Розрахунок зв’язаної нецерулоплазміном міді із загальної кількості міді та церулоплазміну

Мідь, що не пов’язана з церулоплазміном, зазвичай оцінюється за такими формулами [12–14]:

Американські підрозділи: мідь, не пов’язана з церулоплазміном = загальна кількість міді в сироватці крові (у мкг/дл) - [3,15 × церулоплазмін (у мг/дл)] (норма •

“Модифіковані” одиниці СІ, зокрема в Канаді: мідь, не пов’язана з церулоплазміном = [загальна кількість міді в сироватці (в мкмоль/л) × 63,5] - [3,15 × церулоплазміну (в мг/л)] (норма •

Стандартні одиниці СІ: мідь, яка не пов’язана з церулоплазміном = загальна кількість міді в сироватці крові (у мкмоль/л) - [0,049 × церулоплазмін (у мг/л)] (норма

Генетика хвороби Паркінсона

Церулоплазмін.

Дефіцит церулоплазміну може спричинити паркінсонізм у мишей (табл. 3). Церулоплазмін - це багатомідна фероксидаза, яка окислює токсичне двовалентне залізо до його нетоксичної форми заліза. У дорослих мишей з дефіцитом гена церулоплазміну (Cp (-/-)) спостерігається дефіцит моторної координації, пов’язаний із втратою нейронів дофамінового стовбура мозку та посиленням відкладення заліза та перекисного окислення ліпідів у декількох областях мозку (160). Мутації, делеції або вставки генів церулоплазміну викликають ацерулоплазмінемію, клінічно проявляючись екстрапірамідними розладами, мозочковою атаксією, прогресуючою деменцією та цукровим діабетом (161).

Хвороба Вільсона

Церулоплазмін

Церулоплазмін - це багатомідна оксидаза, яка бере участь у окисленні вибраних субстратів. Її багато в сироватці і містить значну частку міді в плазмі. Синтез голоцерулоплазміну відбувається в гепатоцитах, і період напіввиведення білка, за оцінками, становить 5 днів. Церулоплазмін є реагентом гострої фази, і його рівень підвищується у випадках запалення, інфекції та травми. Близько 10% синтезованого церулоплазміну секретується з печінки без міді і швидко розкладається з періодом напіввиведення приблизно 5 год.

Низький рівень церулоплазміну зустрічається при ВЗ та у хворих на гетерозиготу з ацерулоплазмінемією. У цій пізнішій категорії немає жодної патологічної патології печінки, пов’язаної з міддю. Однак у гепатоцитів помітно збільшується вміст заліза (Gitlin, 1998a). Інші випадки низького рівня церулоплазміну трапляються у новонароджених, немовлят у перші 6 місяців життя, пацієнтів, які страждають ентеропатією, що втрачає білок, і пацієнтів з цирозом печінки з інших причин (Sokol et al., 1994).

Хвороба Вільсона

Метаболізм міді та патофізіологія хвороби Вільсона

Мідь є важливим металом для функціонування різноманітних ферментів. Сліди кількості міді необхідні для ферментативних реакцій із залученням сполучної тканини (лізил-оксидаза), вилучення вільних радикалів (супероксиддисмутаза), перенесення електронів (цитохром-оксидаза), вироблення пігменту (тирозиназа) та нейротрансмісія (монамін-оксидаза) (Stremmel et al., 1991; Н. Гітлін, 1998). Він також бере участь у формуванні сполучної тканини (лізил-оксидаза) та гомеостазі заліза.

До продуктів, багатих міддю, належать шоколад, горіхи та молюски. Середньодобове споживання міді з шлунково-кишкового тракту становить 1,5–5 мг/добу, при цьому більша частина міді поглинається в шлунку та дванадцятипалій кишці. Надмірне споживання міді індукує вироблення металотіонеїну в ентероциті, який захоплює мідь. Це дозволяє безпечно утилізувати надлишок міді за допомогою нормального скидання застарілих клітин (Sternlieb, 1980; Loudianos and Gitlin, 1991).

Білок ATP7B експресується в мережі транс-Гольджі. Він транспортує мідь у секреторний шлях для подальшого включення в церулоплазмін і у везикулярний відділ біля каналулярної мембрани. Мідь у везикулярному відділі виводиться з жовчю, а ATP7B перерозподіляється назад до Гольджі.

Механізм включення міді в ATP7B АТФазу залежить від функції купропротеїнів, які діють як шаперонові білки для торгівлі внутрішньоклітинною міддю. Мутації в АТР7В призводять до аномальної взаємодії між АТФазою і білками шаперона і призводять до накопичення міді в цитоплазмі (Брюер і Юзбасіян-Гуркан, 1992; Пейн та ін., 1998).

Церулоплазмін

Церулоплазмін - це багатомідна мідна оксидаза, яка бере участь у окисленні вибраних субстратів. Її багато в сироватці і містить значну частку міді в плазмі. Синтез голоцерулоплазміну відбувається в гепатоцитах, і період напіввиведення білка, за оцінками, становить 5 днів. Церулоплазмін є реагентом гострої фази, і його рівень підвищується у випадках запалення, інфекції та травми. Близько 10% синтезованого церулоплазміну виділяється з печінки без міді і швидко розкладається з періодом напіввиведення приблизно 5 годин.