Спасающая жизни: плазма крови
Плазма крови является универсальным лекарственным средством, обладающим выраженными дезинтоксикационными и гемостатическими свойствами. Она выполняет различные функции (питательная, транспортная, буферная и другие)
Плазма крови: «Живая вода»
Плазма крови — жидкое межклеточное вещество (рН 7,34–7,36), в котором во взвешенном состоянии находятся форменные элементы крови. Ее процентное содержание в крови составляет 52–61%.
Согласно существующей гипо-тезе, состав плазмы крови напоминает состав воды доисторических морей, в которых зародилась жизнь. Около 93% плазмы — вода, остальное — белки, липиды, угле-воды, минеральные вещества, гормоны, витамины и др. Основные белки — альбумины, глобулины и фибриноген. Их физиологическая роль поистине многогранна: они поддерживают коллоидно-осмотическое (онкоти-ческое) давление, постоянный объем и рН крови, принимают активное участие в свертывании крови, определяют ее вязкость, играют важную роль в иммунных процессах и служат резервом аминокислот.
Переливание плазмы с гепарином в сочетании с антибиотиками эффективно снижает риск летальных исходов при сепсисе (при условии, что у пациента нет сопутствующих тяжелых заболеваний)
С точки зрения фармакологии, транспортная функция белков плазмы крови имеет особое значение: соединяясь с рядом веществ (холестерин, билирубин и др.), а также с лекарственными средствами (пенициллин, салицилаты и др.), они переносят их к тканям.
Переливая плазму
Массовое исследование вопросов применения плазмы при лечении раненых и больных было проведено во время Великой Отечественной войны. Плазма и сыворотка оказались хорошей заместительной средой, которая не только восстанавливает объем циркулирующей крови (ОЦК), но и удерживает его уровень.
Гибель человека в результате кровопотери до недавнего времени связывали исключительно со снижением обеспе-чения органов тканей кислородом (гипоксией). Терапия кровопотери заключалась в остановке кровотечения и переливании донорской крови или эритроцитной массы «капля за каплю». Однако переливание крови зачастую, напротив, приводило к рецидиву кровотечения.
Английские ученые считают, что периодический анализ циркулирующей в крови опухолевой ДНК создает новую парадигму в изучении эволюции рака. Расшифровав ее последовательность, можно понять, как именно опухоль вырабатывает лекарственную устойчивость и, соответственно, более эффективно ей противостоять
Исследования последних лет показали, что донорские эритроциты должны лишь компенсировать недостаточное снабжение тканей кислородом. Острая массивная кровопотеря ведет не только к снижению кислородообеспечения, но и к глубоким нарушениям системы свертывания крови.
Чтобы восстановить кровообращение и разорвать порочный смертельный круг, поднять давление и дать кислород тканям, нужно сделать кровь более жидкой и пополнить ее факторами свертывания. Добиться этого можно, переливая плазму в больших количествах (1–2 литра).
Плазма крови: сегодня и завтра
Плазма устраняет белковый дефицит и повышает онкотическое давление крови, способствуя усилению диуреза и устранению отеков; служит прекрасным дополнением к комплексной терапии инфекционно-токсического шока, печеночной комы, геморраги-ческих синдромов и др.
Продукты переработки плазмы донорской крови — высокотехнологичные современные лечебные препараты, своевременное применение которых спасает жизнь и здоровье многих людей.
Плазма донорской крови — сложная смесь белков (около 500), лечебные свойства многих из которых установлены. Однако срок хранения препаратов крови ограничен, а их производство требует длительного времени. Потребность же в этих препаратах очень высока.
В настоящее время стало возможным получение и применение отдельных белков плазмы, обладающих специфическим дей-ствием, — альбумина, фибриногена, фибрино-лизина (плаз-мина) и др. Активно разрабатываются методы удаления из плазмы (инактивации) вирусов гепатитов, ВИЧ и пр. С помощью генно-инженерных методов ученые трудятся над получением искус-ственно синтезированных белков плазмы крови, что в конечном итоге позволит свести на нет потребность в донорах.
Источник
Альбумин
Материал для исследования: сыворотка крови.
Альбумин — это основной белок крови, вырабатываемый в печени человека. Альбумины выделяют в отдельную группу белков — так называемые белковые фракции. Изменение соотношения отдельных белковых фракций в крови зачастую дают врачу более значимую информацию, нежели просто общий белок. Определение альбумина используется для диагностики заболеваний печени и почек, ревматических,онкологических заболеваний.
На его долю приходится более половины всех белков крови. Синтезируется в печени, время полураспада составляет 17 суток. Поскольку молекулы альбумина принимают участие в связывании воды, при падении его уровня ниже 30 г/л часть воды перемещается из сосудистого русла в более плотные ткани, вызывая отеки.
- Поддержание онкотического давления плазмы крови. Поэтому при уменьшении содержания альбуминов в плазме падает онкотическое давление, и жидкость выходит из кровяного русла в ткани. Развиваются «голодные» отеки. Альбумины обеспечивают около 80% онкотического давления плазмы. Именно альбумины легко теряются с мочой при заболеваниях почек. Поэтому они играют большую роль в падении онкотического давления при таких заболеваниях, что приводит к развитию отеков.
- Альбумины — это резерв свободных аминокислот в организме, образующихся в результате протеолитического расщепления этих белков.
- Транспортная функция. Альбумины транспортируют в крови многие вещества, особенно такие, которые плохо растворимы в воде: свободные жирные кислоты, жирорастворимые витамины, стероиды, гормоны (тироксин, трийодтиронин, кортизол), метаболиты (мочевую кислоту, билирубин), некоторые ионы (Ca2+, Mg2+). Для связывания кальция в молекуле альбумина имеются специальные кальцийсвязывающие центры. В комплексе с альбуминами транспортируются многие лекарственные препараты, например, ацетилсалициловая кислота, пенициллин.
Биохимический анализ крови альбумина может показать некоторое снижение содержания белка в крови беременной женщины, во время лактации и у тех, кто курит. Повышенный альбумин в крови происходит при обезвоживании, потере жидкости организмом. Альбумины обеспечивают около 80% онкотического давления плазмы. Именно альбумины легко теряются с мочой при заболеваниях почек. Поэтому они играют большую роль в падении онкотического давления при таких заболеваниях, что приводит к развитию отеков.
Уровень альбумина в крови является показателем благополучия организма.
Повышение уровня альбумина: практически не встречается, а если и обнаруживается то, как правило, вызывает уменьшение содержания воды, что приводит к обезвоживанию.
Понижение уровня альбумина (гипоальбуминемия): Наблюдается при недостаточном поступлении белка с продуктами питания (голодание, кахетсия), нарушении всасывания продуктов распада белка через слизистую ЖКТ (энтериты, удаление части желудка, онкология); пониженном синтезе витамина А; хронических заболеваниях печени (гепатиты, цирроз, атрофия, карцинома); синдром мальабсорбции (гастроэнтеропатии) и патологии ЖКТ; хронической почечной патологии; термических ожогах; травмах тканей; после кровотечений; в постоперационном состоянии, а также при сепсисе, инфекционных заболеваниях; тиреотоксикозе, ревматических заболеваниях.
Подготовка к исследованию: забор крови производится строго натощак.
Источник
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ БЕЛКИ КРОВИ – АЛЬБУМИН И ЕГО СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ
Практически все патологические процессы, в том числе и радиационные поражения организма, сопровождаются образованием и выделением в кровь продуктов обмена, формируя синдром эндогенной интоксикации различного генеза и сложного многокомпонентного биохимического спектра. Основными системами связывания и транспорта веществ различной химической природы в организме являются иммунные антитела, буферные системы, форменные элементы крови, плазменные белки. Доминирующее место среди них занимает сывороточный альбумин.
Альбумин – самый обильный белок в человеческой плазме, составляющий около 60% всех белков плазмы. Альбумин также присутствует во внеклеточном пространстве, где его общее количество превышает содержание во внутрисосудистом пространстве на 30%. Альбумин имеет молекулярную массу 66,3 kDa и состоит из единственной цепи пептида из 585 аминокислот. Это – высокозаряженный белок без гликозилированных остатков, но с 17 бисульфидными мостиками и одним свободным цистеином [1].
Кровяной и тканевой пулы альбумина обмениваются, и, следовательно, состояние альбумина крови отражает течение метаболических процессов всего организма и является информативной системой, отражающей молекулярные изменения [2].
Альбумин играет важную роль буфера, поддерживающего рН на физиологическом уровне, нормальную вязкость и онкотическое давление плазмы. Альбумин является важным показателем белкового резерва организма, а также выполняет транспортную функцию. Несмотря на его высокую растворимость, это – важный переносчик многих гидрофобных (нераствоимых в воде) молекул типа свободных жирных кислот, билирубина, тироксина, гемина и ксенобиотиков (например, фенитоина, вальпроевой кислоты).
Альбумин также критически важен для метаболизма кальция, поскольку до 45% общего кальция сыворотки связаны с альбумином. Известны случаи анальбуминемии, при которых, как сообщают, были обнаружены серьезные расстройства метаболизма костей.
Альбумин вносит основной вклад в поддержание объема циркулирующей крови (ОЦК). Поддержание постоянства ОЦК зависит от удержания в сосудистом русле воды. При этом артериальное давление способствует перемещению жидкости во внесосудистое (межклеточное) пространство. В отсутствие эффективного противодействия этому процессу произошла бы быстрая потеря воды из сосудистого русла. В отличие от клеточных мембран, стенки капилляров проницаемы для небольших молекул, поэтому натрий почти не оказывает осмотического эффекта в кровеносных капиллярах. Наименьшей из молекул, концентрация которых значительна в кровотоке, но вне кровеносных сосудов низкая, выступает молекула альбумина. В норме стенка капилляров малопроницаема для него, поэтому концентрация альбумина в крови выступает наиболее важным фактором, противостоящим общему артериальному (гидростатическому) давлению.
Альбумин присутствует в плазме в больших количествах и вносит самый значительный вклад в поддержание ее онкотического давления. Как известно, онкотическое давление препятствует вытеканию жидкости из капилляров в окружающее интерстициальное (межклеточное) пространство под действием давления внутри сосудов. На 65–80% онкотическое давление плазмы обусловлено альбумином.
При патологии динамическое равновесие и обмен жидкости между внутри- и внесосудистыми пространствами нарушается. При уменьшении содержания альбумина в крови (острая кровопотеря, высокий уровень катаболизма, печеночная недостаточность, потери белка с мочой и др.) онкотическое давление плазмы снижается, жидкость усиленно покидает сосудистое русло, в связи с чем происходит сгущение крови, замедление кровотока, а в межклеточном пространстве образуется избыток жидкости и развивается отек. Отек является клинический симптом накопления жидкости в интерстициальном пространстве.
Альбумин синтезируется в печени из аминокислот со скоростью примерно 12–15 г/сут, полупериод его жизни в кровотоке 18–20 дней. Выработка альбумина стимулируется тироксином и анаболическими стероидами, тогда как подавляется повышением коллоидального осмотического давления, дефицитом аминокислот и увеличением уровня интерлейкина-6 (при реакции острой фазы воспаления).
Референтные переделы альбумина в сыворотке крови: 35–50 г/л.
Альбумин выполняет свои функции благодаря уникальной пространственной структуре, которая определяется последовательностью аминокислот в полипептидной цепи. Полипептидная цепь принимает адекватную характеру воздействия пространственную структуру в процессе самосборки. Белок из развернутой цепи, минуя множество промежуточных структур (конформеров), приобретает наиболее стабильную упаковку, нативную структуру. Известно, что альбумин образует формы, отличающиеся по свойствам от нативного белка, т.е. имеет большое количество изомеров. Если, каждый аминокислотный остаток имеет около 10 возможных конформаций, то цепь из 100 остатков может иметь порядка 10 100 различных структур [3].
Исследованиями последних 10–15 лет показано, что многие нейродегенеративные болезни связаны с накоплением «неправильно» свернутых белков. Ранее постулировалось, что только некоторые специфические белки могут под действием неблагоприятных факторов принимать β-складчатую конформацию, а впоследствии агрегировать с образованием β-амилоидных структур. Позднее оказалось, что практически все белки в определенных условиях могут образовывать β-складчатую структуру. В этой связи было сделано предположение, что не только нейродегенеративные, но и многие другие болезни могут быть связаны с неправильной упаковкой молекул различных белков. Также не исключаятся вероятность, что каждый из белков может иметь две или несколько относительно стабильных «замороженных» структур, которые лишь с малой вероятностью переходят друг в друга. Если это предположение, верно, то вполне возможно, что, находясь в одной структуре, данный белок будет участвовать в одних реакциях или выполнять одну функцию, а, перейдя в другое структурное состояние, белок станет выполнять совершенно иные функции [4].
Установлено наличие модификации альбумина при гестозе беременных, что сопровождающееся нарушением его транспортной и детоксикационной функций. Причем нарушения в транспортной системе альбумина отмечаются ранее, чем диагностируемое действие токсинов на клетки и органы. При этом наблюдается корреляция степени изменения характеристик альбумина со степенью тяжести гестоза [5].
У пациентов с онкопатологией обнаружено изменение конформации сывороточного альбумина, а также значительное снижение его функциональных свойств, нарушение связывающей способности СА как в первом, так и во втором центрах связывания [6]. Было установлено, что степень модификации альбумина коррелирует с клиническим состоянием пациента и отражает эффект терапии.
Исходя из выше сказанного, вопрос структурно-функциональных (конформационных) изменений альбумина особенно важен при рассмотрении механизмов развития заболеваний, связанных с действием ионизирующего излучения, особенно в районах, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС.
Литература:
- Ярец Ю.И. Специфические белки: практическое пособие для врачей: в 2 частях. – Часть I. Лабораторные тесты исследования специфических белков / Ю.И. Ярец. – Гомель, 2015. – 64 с.
- Альбумин сыворотки крови в клинической медицине / под ред. Ю.А.Грызунова, Д. Е. Добрецова. − М. : ИРИУС, 1994. − 226 с.
- Финкельштейн, А.В.Физика белка. / А.В.Финкельштейн, О. Б. Птицын. − М. : КДУ, 2005. − 456 с.
- Гусев Н. Б. Нейродегенеративные болезни и проблема правильного сворачивания белка / Н. Б. Гусев // Соросовский образовательный журнал. − 2004. − Т. 8, № 2. − С. 15-23.
- В.Н. Сидоренко, В.А. Муравский, Е.В. Шиманович, Л.И. Зенько. Нарушение транспортной функции сывороточного альбумина при гестозе беременных. Медицинский журнал, БГМУ, Беларусь, 2013, № 1 (2012) с. 149-150.
- Liu et al. Changes in the electron paramagnetic resonance spectra of albumin-associated spin-labeled stearic acid as a diagnostic parameter of colorectal cancer. World Journal of Surgical Oncology.– 2013. – 11, N 1. – P. 223-228.
Источник
