Диагностические свойства амилоидоза


Физические свойства. При электронной микроскопии обнаруживают складчатые неответвленные волокна, с полым ядром. Очищенные фибриллы амилоида демонстрируют характерное окрашивание конго красным и переход от красного к зеленому спектру при использовании микроскопа с поляризационной линзой. Полипептидные цепи расположены перпендикулярно оси фибриллы и образуют меридиональные складчатые структуры. При кристаллографии и инфракрасной спектроскопии полипептидная цепь выявляется в виде двух параллельных слоев бета складчатых структур.
 
Химические свойства. В соответствии с Международным соглашением волокна амилоида, состоящие из L-цепей Ig, были обозначены как AL, а происходящие от А-протеинов - как АА.

AL-протеин - это наиболее важная и зачастую единственная составная часть первичных и ассоциированных с плазмоцитомой форм амилоида. В результате этого открытия стало понятным необъяснимо долгое время наблюдение, что антисыворотки, получаемые к амилоиду одного больного, с разной степенью активности реагировали с амилоидом других больных. Характерным признаком служит особый тип бета складчатой структуры, что может быть результатом ограниченного протеолиза. Образование слоев бета складчатой структуры, расположенных антипараллельно друг другу, в особой мере связано с V-доменами. Наряду с N-концевой частью VL-сегмента протеин волокон содержит целые L-цепи. Кроме того, с помощью протеолитического расщепления белка Бенс-Джонса удалось получить in vitro амилоидоподобную структуру.

У больных со вторичным амилоидозом и с семейной формой бруцеллеза, а также у подопытных животных (обезьяны и морские свинки), на которых была воспроизведена экспериментальная модель амилоидоза, фибриллы состоят из особого белка, АА-протеина. На основании современных знаний его нельзя отнести к структуре Ig. Его относительная молекулярная масса составляет около 9 К, иногда можно идентифицировать и низкомолекулярные вещества. Особым признаком служит N-концевая последовательность Arg-Ser-Phe-Phe-Ser-Phe-Leu-Gly-Glu. Так же как и AL, АА можно получить из крупных молекул путем расщепления протеолитическим ферментом. Наряду с фрагментами белка, соответствующими по структуре N-концевой части L-цепей, встречаются и структуры, подобные С-терминальной области. Эти данные свидетельствуют о гетерогенности АА-протеина; они были подтверждены как при обследовании разных больных, так и при анализе амилоида одного и того же пациента. В ряде случаев были выявлены L-цепи (почти исключительно А-вариант). С помощью антисыворотки против АА-протеина в сыворотке больных было обнаружено вещество SAA, имеющее определенное сходство со структурой АА. Попытки более детально идентифицировать SAA привели к довольно противоречивым результатам. В большинстве случаев удалось получить низкомолекулярные фрагменты (SAAL) с отн. мол. м. 11-12,5 К. Аминокислотная последовательность N-концевых участков SAAL была идентична этим же участкам АА-протеина. Обычно такие структуры присутствуют в сыворотке в виде комплекса (отн. мол. м. 100-200 К), по всей вероятности, связанного на альбумине. Его электрофоретическая подвижность соответствует зоне миграции (а1-глобулинов. С помощью радиоиммунного метода было установлено, что концентрация SAA в норме составляет менее 20 мкг/л. У лиц старше 50 лет она повышается и достигает к 80-90-летнему возрасту 20-кратного значения. Концентрация SAA увеличивается также при беременности, при опухолях, инфекциях, ревматоидном артрите, плазмоцитоме, макроглобулинемии, лимфомах и ряде других хронических заболеваний. Во время острых инфекций SAA рассматривают в качестве реактанта острой фазы. Его концентрация может увеличиваться 500-кратно и составлять 2,5% содержимого белка печени. Стимуляция с помощью IL-1, а также, вероятно, влияние интерферона приводят к быстрой нормализации процесса. Иногда при переходе в хроническую стадию отмечают персистенцию высокой SAA-продукции. Вещество, аналогичное SAA, может происходить также из фибробластов, гранулоцитов и В-клеток. Существует предположение, что АА-протеин амилоида возникает путем протеолиза из SAA. Фактор АА может быть выявлен в синовиальной, плевральной жидкости, а также в ликворе. Как и АА-протеин, SAA видоспецифичен. Вопрос о происхождении этих протеинов еще неясен. Считают, что указанные структуры имеют определенные связи с иммунной системой (присутствие в плазмацитоидных, купферовских звездчатых клетках и лейкоцитах). Прежде всего синтез SAA был доказан при исследовании фибропластов. В экспериментальной модели амилоидоза, полученной с помощью инъекций эндотоксина, было отмечено повышение уровня SAA. Кроме того, существуют указания на гетерогенность SAA или SAAL-протеинов, что было продемонстрировано при исследовании сывороток разных больных и образца сыворотки одного и того же пациента. Сходные данные были получены на экспериментальных животных.

Третий тип амилоида (АЕ) ассоциирует с эндокринной системой. Он выбрасывается при опухолях эндокринных органов (карцинома щитовидной железы, инсулинома). Исходным веществом может служить структура соответствующего гормона или его предшественника. Из амилоида медуллярной карциномы щитовидной железы был выделен протеин с относительной молекулярной массой 5680, который по участку полипептидной цепи с аминокислотной последовательностью 9-19 оказался идентичным кальцитонину. Амилоидоподобное вещество можно получить при инкубации инсулина, глюкагона, кальцитонина и гормона паращитовидной железы с лизосомными ферментами или с помощью других видов протеолитического воздействия.

Четвертый тип протеина был выделен путем экстракции из ткани сердца больных старческим кардиальным амилоидозом. Этот компонент фибрилл имеет мол. м. приблизительно 6К. Анализ структуры протеина не показал сходства с AL- или АА-веществом. На основании данных о гомологичной последовательности аминокислот было сделано заключение, что предшественником белка может быть преальбумин. Следует заметить, что при амилоидозе миокарда выявлены белки разной структуры. Так, фактор ASC2 был выделен из предсердия больного с описанным выше амилоидозом. Довольно близкое топографическое отношение к мышечным волокнам указывает на возможное происхождение от волокон миокарда. ASc2 отличается от других амилоидных белков недостаточностью триптофана и отсутствием перекрестных реакций.

Символом AF обозначают амилоид при семейных заболеваниях. Так, при наследственной нейропатии с амилоидозом в португальских семьях был выявлен 14К-протеин (AFP), имевший значительное сходство с преальбумином. При семейной форме бруцеллеза с амилоидозом был обнаружен АА-протеин, состоящий из 76 аминокислотных остатков и представляющий низкомолекулярный компонент L-цепей. Амилоид, образующийся при старении организма, изучен недостаточно.

Наряду с фибриллами были описаны амилоидные образования, для которых характерна форма «пирожка». Они имеют пентамерную структуру с внешним диаметром 90 А и полым ядром диаметром 40 А. Их можно выделить из экстрактов амилоида. Эти образования отличаются от фибрилл антигенными свойствами и состоят из гликопротеида с a1-зоной подвижности, это так называемые Р-компоненты (плазмы), или АР-протеин. Он состоит из пяти идентичных, соединенных нековалентными связями единиц. Концентрация АР-протеина в плазме здорового человека составляет около 20 мг/л. Анализ амилоидных отложений этого протеина в тканях демонстрирует определенное изменение структуры N-концевого участка полипептидной цепи. Было обнаружено отдаленное сходство с компонентами комплемента и С-реактивным протеином. Постоянное присутствие данного белка в амилоиде свидетельствует о его значении в патогенезе. Наряду с этими структурами амилоид может содержать и другие элементы, такие как фибриноген и Ig, С-компоненты, мукополисахариды, липопротеины и др.


Еще по теме:


Ваше имя:
Защита от автоматических сообщений:
Защита от автоматических сообщений Символы на картинке: