Eozynofilowe białko kationowe - Eosinophil cationic protein
Białko kationowe eozynofili (ECP), znane również jako rybonukleaza 3, jest białkiem zasadowym zlokalizowanym w macierzystej eozynofili . U ludzi kationowe białko eozynofilów jest kodowane przez gen RNASE3 .
ECP jest uwalniany podczas degranulacji eozynofili . Białko to jest związane ze stanem zapalnym i astmą, ponieważ w takich przypadkach w organizmie występuje podwyższony poziom ECP. Istnieją trzy glikozolowane formy ECP, w związku z czym ECP ma masę cząsteczkową w zakresie 18-22 kDa.
Funkcjonować
Białko kationowe eozynofili i związana z sekwencją neurotoksyna pochodzenia eozynofilowego ( RNASE2 ) są członkami nadrodziny rybonukleazy . Oba białka wykazują działanie neurotoksyczne , helmintotoksyczne i rybonukleolityczne . Białko kationowe eozynofila jest zlokalizowane w macierzy ziarnistej eozynofila .
Aktywność i cytotoksyczność rybonukleazy
Aktywność rybonukleazy ECP nie ma zasadniczego znaczenia dla cytotoksyczności.
Gdy dwie znane reszty miejsca aktywnego rybonukleazy zostaną zmodyfikowane do niefunkcjonalnych odpowiedników (lizyna w pozycji 38 na argininę i histydynę w pozycji 128 na asparaginian) i porównane z ECP typu dzikiego, zmutowany ECP zachowuje swoją cytotoksyczność, ale nie ma już jego aktywność rybonukleazy. Eksperyment potwierdził, że przekształcenie dwóch aminokwasów w niefunkcjonalne odpowiedniki hamowało aktywność rybonukleazy ECP. Jednak ECP zachowało swoje działanie przeciwpasożytnicze. Nie zmienił również produkcji i transportu ECP w bakteriach.
ECP jest silnym białkiem cytotoksycznym zdolnym do zabijania komórek nabłonka tchawicy świnki morskiej, białaczki ssaków, raka naskórka i raka sutka, jak również komórek innych niż ssaki, takich jak pasożyty, bakterie i wirusy.
Dojrzałe ECP jest cytotoksyczne dla ludzkich komórek nabłonka oskrzeli (BEAS-2B) poprzez specyficzne wiązanie się z proteoglikanami siarczanu heparanu (HSPG) na powierzchni komórki, a następnie endocytozą.
Apoptoza indukowana ECP
Badania pokazują, że ECP, wraz z innymi RNazami, w tym EDN, indukują apoptozę w komórkach. Ostatnie badanie wykazało, że ECP powodował cytotoksyczność w komórkach HL-60 i HeLa poprzez aktywność podobną do kaspazy-3. W związku z tym cytotoksyczne RNazy odgrywają ważną rolę w śmierci komórki. Jednak mechanizm apoptozy indukowanej ECP wciąż nie jest w pełni zweryfikowany. Ostatnie badania wykazały, że eozynofile mogą wywoływać śmierć komórek nabłonka poprzez apoptozę i martwicę .
ECP wyzwala apoptozę poprzez aktywację kaspazy-8 poprzez szlak niezależny od mitochondriów. Wzrost kondensacji chromatyny, populacji sub-G1, rozszczepienia PARP i fragmentacji DNA wskazuje, że ECP indukuje apoptozę w ludzkich komórkach nabłonka oskrzeli (BEAS-2B).
Znaczenie kliniczne
Granulocyty eozynofili pojawiają się w dużych ilościach w miejscach zapalnych oraz w odpowiedzi na niektóre infekcje pasożytnicze. Te ziarnistości cytoplazmatyczne zawierają dodatnio naładowane białka, które charakteryzują komórki. ECP jest jednym z czterech wysoce zasadowych białek, które dostają się do otaczających tkanek podczas degranulacji aktywowanych eozynofilów. Chociaż poziomy ECP w krążeniu mogą się znacznie różnić u pacjentów, niektóre badania pokazują, że pomiary ECP w surowicy są przydatne w monitorowaniu wielu aktywnych chorób zapalnych. Stężenie ECP w osoczu i innych płynach ustrojowych wzrasta podczas reakcji zapalnych zaznaczonych aktywowanymi eozynofilami.
Poziomy ECP w surowicy są również użytecznym, obiektywnym pomiarem ciężkości astmy. Zwiększone poziomy ECP odpowiadają wystąpieniu objawów. U pacjentów z astmą sezonową pomiar ECP odzwierciedlał zmiany aktywności choroby w ciągu roku.
Istnieje kilka mechanizmów, które można połączyć, aby wywołać atak astmy , w tym specyficzne przeciwciała IgE , aktywowane komórki zapalne, mechanizmy neurogenne, nadreaktywność i indywidualne zaburzenia równowagi hormonalnej. Reakcje alergiczne w płucach mają zazwyczaj dwie fazy. Faza późna zwykle występuje kilka godzin po ekspozycji, w której eozynofile gromadzą się w oskrzelach i uwalniają ziarniste białka, które powodują podrażnienie oskrzeli. ECP jest również toksyczny dla neuronów, niektórych linii komórek nabłonkowych i izolowanych komórek mięśnia sercowego. Może to być przyczyną zaburzeń swędzenia skóry.
Stężenia ECP w surowicy powiązano również z aktywnością atopowego zapalenia skóry (AD). ECP koreluje z objawami ( liszajowacenie , deprywacja snu , rumień , grudki , świąd i przeczosy ) w AD, a także koreluje z całkowitym wynikiem klinicznym.
Pomiar ECP w surowicy do oceny ciężkości astmy, monitorowania leczenia i wskazywania ciężkości niektórych stanów zapalnych skóry ma przewagę nad subiektywnymi pomiarami klinicznymi, które są podatne na niespójności ze względu na dużą zmienność indywidualnych ocen badacza i pacjentów, zwłaszcza u małych dzieci.
Normalny zakres referencyjny dla badań krwi pod kątem białka kationowego eozynofili wynosi od 2,3 do 16 µg/L.
Zobacz też
Bibliografia
Dalsza lektura
- Plager DA, Davis MD, Andrews AG, et al. (2009). „Rybonukleazy eozynofilowe i ich skórna aktywność tworząca zmiany chorobowe” . Czasopismo Immunologii . 183 (6): 4013–20. doi : 10.4049/jimmunol.0900055 . PMC 2852253 . PMID 19717523 .
- Nielsen LP, Peterson CG, Dahl R (2009). „Białka ziarniste eozynofili w surowicy przewidują ryzyko astmy w alergicznym nieżycie nosa” . Alergia . 64 (5): 733-7. doi : 10.1111/j.1398-9995.2008.01869.x . PMID 19133919 .
- Behnecke A, Mayr S, Schick B, et al. (2008). „Ocena uwalniania ECP z nienaruszonych biopsji tkanek od pacjentów z polipami nosa”. Zapalenie. Res . 57 Suplement 1: S65–6. doi : 10.1007/s00011-007-0632-0 . PMID 18345486 .
- Eberlein B, Gulyas A, Schultz K, et al. (2009). "Korzyści alpejskiego klimatu górskiego Bawarii dla pacjentów z chorobami alergicznymi i przewlekłą obturacyjną chorobą płuc: wyniki badania AURA*". J Zbadaj Allergol Clin Immunol . 19 (2): 159–61. PMID 19476022 .
- Torrent M, Navarro S, Moussaoui M, et al. (2008). „Eozynofilowe białko kationowe o wysokim powinowactwie wiążącym się z lipopolisacharydami ściany bakterii i peptydoglikanami”. Biochemia . 47 (11): 3544–55. doi : 10.1021/bi702065b . PMID 18293932 .
- Parwez Q, Stemmler S, Epplen JT, Hoffjan S (2008). „Zmienność genów kodujących białka ziarniste eozynofilów u pacjentów z atopowym zapaleniem skóry z Niemiec” . J Negat Wyniki Biomed . 7 : 9. doi : 10.1186/1477-5751-7-9 . PMC 2596079 . PMID 19014520 .
- Zagai U, Lundahl J, Klominek J, et al. (2009). „Białko kationowe eozynofilów stymuluje migrację ludzkich fibroblastów płucnych in vitro” . Skanowanie. Czasopismo Immunologii . 69 (4): 381–6. doi : 10.1111/j.1365-3083.2009.02233.x . PMID 19284504 .
- Torrent M, de la Torre BG, Nogués VM, et al. (2009). „Działania bakteriobójcze i rozrywające błony kationowego białka eozynofilów są w dużej mierze zachowane we fragmencie N-końcowym” (PDF) . Biochem. J . 421 (3): 425–34. doi : 10.1042/BJ20082330 . PMID 19450231 .
- Fukuda T, Iwata M, Kitazoe M, et al. (2009). „Ludzkie białko kationowe eozynofilów zwiększa tworzenie włókien stresowych w fibroblastach Balb / c 3T3 i różnicowanie szczurzych kardiomiocytów noworodków”. Czynniki wzrostu . 27 (4): 228–36. doi : 10.1080/08977190902987149 . PMID 19521893 .
- Torrent M, Sánchez D, Buzán V, et al. (2009). „Porównanie mechanizmu oddziaływania błonowego dwóch przeciwdrobnoustrojowych RNaz: RNazy 3/ECP i RNazy 7” . Biochim. Biofizyka. Akta . 1788 (5): 1116-25. doi : 10.1016/j.bbamem.2009.01.013 . PMID 19366593 .
- Domínguez-Ortega J, Pérez-Bedmar J, Rodríguez- Jiménez B, et al. (2009). „Eozynofilowe zapalenie przełyku spowodowane alergią na profilinę”. J Zbadaj Allergol Clin Immunol . 19 (4): 338–9. PMID 19639743 .
- Fan TC, Fang SL, Hwang CS, et al. (2008). „Charakterystyka oddziaływań molekularnych między eozynofilowym białkiem kationowym a heparyną” . J. Biol. Chem . 283 (37): 25468-74. doi : 10.1074/jbc.M803516200 . PMID 18593710 .
- Kang I, An XH, Oh YK, et al. (2010). „Identyfikacja polimorfizmów w genie RNazy3 i związek z alergicznym nieżytem nosa”. Eur Arch Otorynolaryngol . 267 (3): 391-5. doi : 10.1007/s00405-009-1103-8 . PMID 19760211 .
- Yuksel H, Yilmaz O, Sogut A, et al. (2009). „Korelacja jakości życia z parametrami klinicznymi i poziomem eozynofilowego białka kationowego u dzieci z alergicznym nieżytem nosa i spojówek”. wewn. Łuk. Alergologia Immunol . 148 (1): 18–22. doi : 10.1159/000151501 . PMID 18716399 .
- Rubin J, Zagai U, Blom K, et al. (2009). „Kodujący polimorfizm genu ECP 434(G>C) determinuje cytotoksyczność ECP, ale ma niewielki wpływ na skurcz żelu za pośrednictwem fibroblastów i nie ma wpływu na aktywność RNazy” . Czasopismo Immunologii . 183 (1): 445–51. doi : 10.4049/jimmunol.0803912 . PMID 19542456 .
- Laurents DV, Bruix M, Jiménez MA, et al. (2009). „Przypisanie rezonansu (1)H, (13)C, (15)N, struktura roztworu i stabilność poziomu pozostałości eozynofilowego białka kationowego/RNazy 3 określone za pomocą spektroskopii NMR”. Biopolimery . 91 (12): 1018–28. doi : 10.1002/bip.21152 . PMID 19189375 .
- Peona V, De Amici M, Quaglini S, et al. (2010). „Eozynofilowe białko kationowe w surowicy: czy istnieje rola w zaburzeniach oddechowych?”. J Astma . 47 (2): 131–4. doi : 10.3109/02770900903497170 . PMID 20170318 .
- Shin SY, Choi SJ, Hur GY i in. (2009). „Lokalna produkcja całkowitego IgE i swoistych przeciwciał przeciwko roztoczom kurzu domowego w tkance migdałka gardłowego” (PDF) . Pediatr Allergy Immunol . 20 (2): 134–41. doi : 10.1111/j.1399-3038.2008.00756.x . PMID 18657051 .
- Woschnagg C, Rubin J, Venge P (2009). „Eozynofilowe białko kationowe (ECP) jest przetwarzane podczas sekrecji” . Czasopismo Immunologii . 183 (6): 3949–54. doi : 10.4049/jimmunol.0900509 . PMID 19692640 .
Zewnętrzne linki
- Eozynofile + Kationowe + Białko w Narodowej Bibliotece Medycznej USA Medical Subject Headings (MeSH)
- RNASE3+białko,+człowiek w Narodowej Bibliotece Medycznej USA Medical Subject Headings (MeSH)