hemopexin

hemopexin är ett glykoprotein som binder fritt hem och därigenom motverkar oxidativ skada i vävnad. Levern absorberar det kombinerade hem-hemopexinkomplexet och gör det ofarligt. Onormala hemopexinvärden kan exempelvis uppstå vid malignt melanom och hemolytisk anemi.

Vad är Hemopexin?

Proteinhemopexinet har en stark förmåga att binda till hem, som förekommer i hemoglobin, enzymer och myoglobin. Obundet hem kan leda till oxidativ stress, varför kroppen behöver reglera den. Hemopexin är också under namnet Beta-18-glykoprotein känd.

Glykoproteiner består inte bara av protein utan innehåller också ett kolhydratinnehåll. Hemopexin är också en av beta-globulinerna, som är en undergrupp av globuliner. Dessa proteiner finns i blodserum och är inte lösliga i vatten. Deras uppgifter är bland annat relaterade till immunsystemet. Dessutom har de många specifika funktioner som enzymer, biologiska transportmolekyler eller regulatorer av blodegenskaper, till exempel pH-värdet. Förutom beta-globulinerna finns det tre andra grupper i människokroppen, som biologi kallar alfa-1, alfa-2 och gammaglobuliner.

Funktion, effekt och uppgifter för kropp och hälsa

När hemopexin möter en fri hemmolekyl i blodet, bildar de två substanserna en bindning med varandra. I blodet förekommer heme som en del av det röda blodpigmenthemoglobinet, som innehåller järn och är en del av röda blodkroppar (erytrocyter). Deras huvudsakliga uppgift är att transportera syre. I musklerna motsvarar hemoglobin myoglobin, som dock kan binda syre mycket starkare.

Genom att bilda ett hem-hemopexinkomplex skyddar hemopexin organismen från skador orsakade av fri hem, vilket kan orsaka skadlig oxidation av vävnad. Så kallade reaktiva syrearter förmedlar processen. Dessa substanser inkluderar radikaler såsom alkoxylradikaler, hydroxylradikaler och peroxylradikaler, men också hydroperoxid, hypokloritanjon, ozon och väteperoxid. Under kontrollerade förhållanden använder människokroppen sådana reaktiva syrearter för att bekämpa parasiter, bakterier och virus.

Omvandlingen av energi i mitokondrierna frigör också små mängder av reaktiva syrearter. Men särskilt i högre koncentrationer leder de till oxidativ stress, som inte bara påverkar proteiner och enzymer, utan också kan påverka cytomembran och gener. Om oxidationen beror på fritt heme kan hemopexin hjälpa till att begränsa skadan eller stoppa processen förebyggande innan stora försämringar inträffar.

Enligt vissa studier spelar hemopexin också en roll i inflammatoriska processer. Men forskare kunde bestämma både ökade och minskade hemopexinvärden som korrelationer. De exakta reglerna som de underliggande processerna följer har ännu inte klargjorts äntligen.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

I sin primära struktur består hemopexin av 462 aminosyror som är förenade som byggstenar i en lång kedja med hjälp av peptidbindningar. Genen HPX, som ligger på den elfte kromosomen hos människor, ansvarar för syntesen av proteinet.

Som en plan, definierar den genetiska koden sekvensen för aminosyrorna i en sådan kedja. Ribosomer använder en kopia av DNA (messenger RNA eller mRNA) för att översätta den genetiska informationen till en polypeptid. Efter det att översättningen är klar veckas aminosyrakedjan och vänder sig slutligen till den rumsliga strukturen hos hemopexin. Endast i denna tredimensionella form är bioproteinet fullt funktionellt.

Hemopexin tillverkas i levern, som också syntetiserar de flesta andra globuliner. Dessutom är levern ansvarig för att producera hem och absorberar hemopexin när den har bundit hem. Denna process är en del av människokroppens naturliga blodrening. Värdet för hemopexin i blodserumet hos friska människor ligger i intervallet 50 till 115 mg per deciliter.

Sjukdomar och störningar

Onormala hemopexinnivåer kan uppstå i samband med olika sjukdomar. I närvaro av ett malignt melanom kan den uppmätta koncentrationen öka. Maligna melanom är maligna tumörer som växer från melanocyterna.

Melanocyter är hudceller som innehåller pigmentet melanin. Detta ämne ansvarar inte bara för hudens färg utan absorberar också UV-ljus. Även om absorptionen inte är fullständig är denna mekanism ett viktigt skydd mot potentiellt skadlig strålning. UV-strålning är en del av naturligt solljus. Överdriven solbad och solbränna hör därför till riskfaktorerna i samband med utvecklingen av melanom.

Malignt melanom är också känt som svart hudcancer eftersom sjukdomen presenteras som en mörk tumör som är brun till svart i huden. Ur statistisk synvinkel försvinner emellertid det externt igenkända melanomet hos cirka 20% av de drabbade. Men denna typ av cancer sprids ofta i ett tidigt skede och leder till ytterligare sår i andra regioner. Behandlingsalternativ inkluderar kirurgiskt avlägsnande av tumören och vid behov strålning eller kemoterapi. Om det maligna melanomet redan har metastaserats, tar terapin också hänsyn till detta.

Vid hemolytisk anemi sjunker nivån av hemopexin i blodet vanligtvis, eftersom denna form av anemi kännetecknas av nedbrytningen av röda blodkroppar (erytrocyter) som innehåller hem. Hemopexinet binder det frigjorda hemet och får därmed en annan total struktur med förändrade egenskaper än avlastat hemopexin. Under en analys kan laboratorietester därför bestämma ett reducerat hemopexinvärde i blodserumet - i vissa fall kan proteinet inte längre detekteras alls. Patologisk hemolys inträffar i samband med olika sjukdomar, inklusive sigd och glödcellcell anemi, rhesus inkompatibilitet eller malaria.