Alfa fetoprotein

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 3. prosince 2020; kontroly vyžadují 15 úprav .
Alfa fetoprotein
Dostupné struktury
PNR Ortologické vyhledávání: PDBe , RCSB
Identifikátory
SymbolAFP  ; FETA; HPAFP
Externí IDOMIM:  104150 MGI :  87951 HomoloGene :  36278 GeneCards : AFP Gene
Profil exprese RNA
Více informací
ortology
PohledČlověkMyš
Entrez17411576
SouborENSG00000081051ENSMUSG00000054932
UniProtP02771P02772
RefSeq (mRNA)NM_001134NM_007423
RefSeq (protein)NP_001125NP_031449
Locus (UCSC)Chr 4:
74,3 – 74,32 Mb
Chr 5:
90,49 – 90,51 Mb
Hledejte v PubMed[jeden][2]

Alfa-fetoprotein ( AFP ) je glykoprotein s molekulovou hmotností 69 000 daltonů , který se skládá z jediného polypeptidového řetězce o ~600 aminokyselinách a obsahuje asi 4 % sacharidů [1] . Vzniká během vývoje embrya a plodu .

Historie objevů

AFP byla otevřena v roce 1944 , na úsvitu výzkumu proteinů , kdy americký biochemik Pedersen objevil masivní proteinovou frakci v krevním séru telat, která v krvi dospělých zvířat zcela chybí. Protein byl pojmenován fetuin (z latinského  fetus  - ovoce). Pokračováním těchto studií S. Bergstrand a V. Tzar v roce 1956 a 1957 , porovnávající složení krevního séra lidského plodu a dospělých, našli proteinovou frakci specifickou pro fetální sérum a nazvali ji α- fetoprotein (tj. protein). Měl to být lidský analog telecího fetuinu. Následně se ukázalo, že se jedná o zcela odlišné proteiny.

V polovině 50. let 20. století aktivně rozvíjeli Grabar , Burten a Zelinman z Pasteurova institutu v Paříži , skupina vědců vedená Ju. S. Tatarinovem z Astrachaně a skupina vědců vedená G. I. Abelevem z laboratoře L. A. Zilbera v Moskvě . metodologické přístupy ke srovnávací analýze normálních a nádorových tkání pomocí imunochemických metod . V roce 1963 profesor Yu. S. Tatarinov (Astrakhan Medical Institute) objevil přítomnost alfa-fetoproteinu v krvi lidí trpících primární rakovinou jater . Profesor Tatarinov objevil fenomén syntézy a sekrece tohoto proteinu do krve savců a lidí. Výsledkem výzkumu byl nalezen specifický antigen , který byl přítomen v hepatomu a chyběl v normálních játrech lidí a dospělých myší. V jiné studii byl tento antigen nalezen v myším embryu, kde byl přítomen nejen v játrech, ale také ve všech orgánech plodu. Ukázalo se, že tato látka je hlavní složkou fetálního séra-fetálního sérového globulinu . Bylo ukázáno, že tkáňové kultury myšího hepatomu syntetizují a vylučují tento protein, později nazývaný alfa-fetoprotein, do média. AFP produkovaný plodem a myšími hepatomy v tkáňové kultuře byl identický. Současně bylo zjištěno, že produkce AFP se po částečné hepatektomii dočasně obnoví . Na tomto základě bylo navrženo, že syntéza tohoto proteinu je spojena s aktivní proliferací jaterních buněk jakéhokoli původu a je nepravděpodobné, že by byl použit jako specifický marker maligních novotvarů tohoto orgánu [2] .

Definici alfa-fetoproteinu jako nádorového markeru poprvé vytvořil Yu. S. Tatarinov v roce 1964 .

15. září 1969 Yu. S. Tatarinov a V. N. Masyukevich založili fenomén syntézy a sekrece do krve savců a lidí proteinu, trofoblastického beta-globulinu, který je specifický pro trofoblastickou aktivitu choriových buněk . V roce 1970 zaregistroval Státní výbor pro vynálezy a objevy SSSR objev v oblasti biochemie související se studiem syntézy biologicky aktivních látek u lidí a vyšších živočichů během jejich embryonálního vývoje. Autory této práce jsou doktor lékařských věd profesor Yu.Tatarinov a kandidát lékařských věd V. Masyukevich.

Profesor Tatarinov objevil a popsal Tatarinov-Abelevovu reakci: alfa-fetoproteinový test  - metodu pro detekci embryonálních sérových globulinů (alfa-fetoproteinů) pomocí agarové srážecí reakce . Až dosud zůstává Tatarinov-Abelevova reakce jediným markerem v diagnostice hepatocelulárního karcinomu jater . Tento objev v oblasti imunochemické metody primární léčby onkologických onemocnění je zařazen do Registru objevů SSSR .

Biologické vlastnosti

Z hlediska struktury a fyzikálně-chemických vlastností je AFP velmi blízký hlavnímu proteinu v krevním séru dospělých, sérovému albuminu (SA). Funkcí SA je transport, přenos nízkomolekulárních látek do tkání. AFP jakoby nahrazuje SA v embryu, často se mu říká embryonální SA a jeho funkcí je pravděpodobně také transport. AFP má výjimečně vysokou afinitu k polynenasyceným mastným kyselinám (PUFA), látkám nezbytným pro stavbu buněčných membrán a speciální třídě biologicky aktivních látek - prostaglandinů . Nejpravděpodobnější funkcí AFP je selektivní vazba PUFA v placentě a jejich přenos z krve matky do krve a buněk embrya. PUFA nejsou syntetizovány embryem ani dospělým a do těla se dostávají pouze s rostlinnou potravou. Proto musí existovat speciální systém pro jejich přenos z krve matky do embrya. Pro realizaci transportní funkce v buňkách embrya musí existovat receptory pro AFP - PUFA, pomocí kterých jsou PUFA dodávány do buněk plodu. Takové receptory jsou však stále velmi málo prozkoumány [1] . Mezi další možné funkce AFP patří imunosupresivní, tedy potlačení imunitních odpovědí na antigeny ve vyvíjejícím se plodu. Protože se během vývoje embrya objevují nové proteiny (antigeny), bez imunosuprese by si embryo proti těmto novým proteinům vytvořilo protilátky, což by mohlo vést k vážným komplikacím. Proto je u embrya potlačován jeho vlastní imunitní systém a toto potlačení může provádět AFP.

V prvních týdnech těhotenství AFP produkuje žluté tělísko vaječníků matky. Již od pátého týdne začíná plod sám produkovat AFP. Miminko jej vylučuje močí do plodové vody, odkud se dostává do krve matky k vylučování (vylučování). AFP chrání plod před imunitním odmítnutím tělem matky [1] .

Se zvýšením koncentrace AFP v krvi plodu se zvyšuje i hladina AFP v krvi matky. Ve 12-16 týdnu těhotenství, s vývojem plodu, dosahuje hladina AFP optimální hodnoty pro diagnostiku. Maximální hladina AFP je stanovena v období 32-34 týdnů těhotenství, poté začíná postupně klesat. Normální hodnoty alfa-fetoproteinu v krevním séru zdravého člověka nepřesahují 15 ng/ml [3]

Aplikace

Alfa-fetoprotein jako všelék se používá při léčbě všech nemocí, zejména astmatu , hepatitidy , děložních myomů , cukrovky , sarkoidózy , onkologie , urogenitálních infekcí , roztroušené sklerózy , postinfekčních lézí srdce a ledvin , po mozkové příhodě stavy , trombokluzivní cévní léze , střevní vředy , popáleniny , pro zlepšení potence , je součástí kosmetiky. AFP má stimulační účinek na růst a proliferaci fibroblastů . Má synergii s epidermálními , transformačními a inzulínu podobnými růstovými faktory , ovlivňuje metabolismus steroidních hormonů . Schopný aktivovat gen apoptózy a spustit mechanismus programované smrti rakovinné buňky (podobně jako tumor nekrotizující faktor ). Byla zjištěna schopnost zabránit vazbě virů na membrány lymfocytů a omezit útok autoprotilátek na specifická místa a buněčné receptory. Účinnost byla prokázána při léčbě onemocnění s výraznou autoimunitní složkou ( autoimunitní léze štítné žlázy a slinivky břišní , adhezivní onemocnění , artritida , artróza , astma , postinfekční léze srdce a ledvin, myasthenia gravis atd.), studuje se možnost využití diabetes mellitus , revmatismu v komplexní terapii , zhoubných nádorů a řady dalších onemocnění [4] .

Získání

Jako surovina pro výrobu AFP preparátu se používá pupečníková , placentární a potratová krev získaná při lékařských potratech a porodu , testovaná na nepřítomnost markerů HIV - 1, 2 a hepatitidy B a C. Krev je odebírána zdravotnický personál gynekologicko-porodnických oddělení. Kvalita krve je kontrolována pro dodržení požadavků Pokynů pro odběr a kontrolu placentární a abortální krve pro výrobu normálních lidských imunoglobulinových přípravků nebo Pokynů pro odběr a kontrolu placentární a abortivní krve, schváleného 24. března. , 2000 Ministerstvem zdravotnictví Ruské federace. Ženy, které se chystají na potrat (ze zdravotních nebo sociálních důvodů), píší účtenku: „... tímto potvrzuji svůj dobrovolný souhlas s použitím mého plodu získaného při bezplatném umělém přerušení těhotenství pro výzkumné účely s možností jejich další terapeutické využití“. Dále se selekce AFP ze séra provádí afinitní chromatografií [5] .

Test AFP

AFP test (Tatarinov-Abelevova reakce) je měření hladiny alfa-fetoproteinu. Trojitý screening kombinuje AFP test se stanovením hladiny dvou hormonů, nevázaného estriolu a lidského choriového gonadotropinu. Bývá označován jako „trojitý screening“ [6] . Existují dva hlavní klinické aspekty použití testu AFP:

Zvýšené hladiny AFP se nacházejí přibližně u 9 % pacientů s jaterními metastázami. Snad mírné zvýšení hladiny AFP u zhoubných nádorů prsu, průdušek a kolorektálního karcinomu. Pro účely diagnostiky se využívá měření hladiny sérologického AFP u hepatocelulárního karcinomu jater [2] . U dospělých je zvýšení koncentrace AFP spojeno s rozvojem chronické hepatitidy, rakoviny jater, nádorů varlat u mužů, zejména při přítomnosti metastáz [3] .

Během těhotenství může být AFP zvýšen v následujících situacích:

Nízká hladina AFP naznačuje:

V Kalifornii se AFP test provádí společně se studiem dalších markerů [7] :

V přítomnosti abnormalit v AFP jsou zapotřebí další studie. Ani komplexní screening mnoha markerů není přesvědčivý. Obvykle se k detekci defektů používá ultrazvuk a vzorek plodové vody (amniocentéza) [7] . Také během amniocentézy může fetální krev vstoupit do plodové vody, což způsobí falešné zvýšení hladiny alfafetoproteinu . Zhruba v 5–10 % případů nelze při amniocentéze detekovat rozštěp páteře, protože otvor v páteřním kanálu je uzavřen kůží, což zabraňuje vstupu alfa-fetoproteinu do plodové vody [8] A postup amniocentézy nese následující rizika:

Odchylky v koncentracích AFP a CG v krvi žen nejsou dostatečně specifické pro chromozomální onemocnění a malformace plodu. Chromozomální patologie se tedy nachází asi u jedné z padesáti těhotných žen, které mají charakteristické odchylky v hladinách AFP a CG. Defekty fúze neurální trubice jsou detekovány u jedné ze čtyř set žen se zvýšenou hladinou AFP v séru, zatímco u téměř 90 % takto těhotných žen nemají plody malformace. Podle literatury závisí obsah markerových proteinů v krvi těhotných žen na jejich věku, hmotnosti, somatické a gynekologické anamnéze. Spolu s tím existují důkazy, že při absenci chromozomální patologie a malformací u plodu mohou být odchylky v hladinách sérových proteinů (AFP a CG) u matky spojeny s přítomností porodnických komplikací, včetně hrozícího potratu, předčasného přerušení těhotenství. porod, preeklampsie , podvýživa plodu . Přestože se v literatuře již delší dobu diskutuje o vztahu mezi změnami (ve většině případů zvýšením) hladin markerových sérových proteinů (AFP a CG) v krvi matky a těhotenskou patologií, existující údaje jsou extrémně protichůdné a předpoklady o pravděpodobných patofyziologických mechanismech těchto mechanismů nejsou téměř žádné závislosti [9] .

Pro ženy, jejichž menstruační cykly jsou výrazně delší nebo kratší než 28 dní, a pro ty, které mají nepravidelné cykly vůbec, bude extrémně obtížné, ne-li nemožné, určit načasování nebo interpretovat výsledky testu AFP bez ultrazvuku. je možné přesněji určit věk plodu.


Poznámky

  1. 1 2 3 G. I. Abelev. Alfa-fetoprotein - pohled do vývojové biologie a podstaty nádorů . Získáno 24. května 2011. Archivováno z originálu 25. prosince 2013.
  2. 1 2 Archivovaná kopie . Získáno 24. května 2011. Archivováno z originálu 10. listopadu 2011.
  3. 1 2 3 Alfa-fetoprotein (AFP) :: Diagnostika vývoje plodu :: Analýzy a ceny :: (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 24. května 2011. Archivováno z originálu 9. ledna 2011. 
  4. Encyklopedie léků. Alfa-fetoprotein (Alpha-Phetoprotein) - popis účinné látky (INN) . Získáno 24. května 2011. Archivováno z originálu 28. května 2011.
  5. Archivovaná kopie . Získáno 24. května 2011. Archivováno z originálu 25. prosince 2013.
  6. AFP analýza (triple screening) (nepřístupný odkaz) . Získáno 24. května 2011. Archivováno z originálu dne 7. července 2012. 
  7. 1 2 Packardova dětská nemocnice ve Stanfordu LPCH: Dětská nemocnice severní Kalifornie (odkaz není k dispozici) . Získáno 11. března 2021. Archivováno z originálu dne 25. ledna 2014. 
  8. Obsah alfa-fetoproteinu . Datum přístupu: 24. května 2011. Archivováno z originálu 26. srpna 2011.
  9. Placentární insuficience se zvýšeným obsahem alfa-fetoproteinu a lidského choriového gonadotropinu v krvi těhotných žen. Gagarina, Alexandra Vladimirovna (nepřístupný odkaz) . Získáno 24. května 2011. Archivováno z originálu 25. prosince 2013.