миелопероксидаза что это такое
Миелопероксидаза что это такое
Недостаточность миелопероксидазы (МПО) — одно из наиболее распространенных наследственных нарушений окислительного обмена в фагоцитах; частота этой патологии составляет примерно 1:4000. Миелопероксидаза представляет собой содержащий гем белок, локализованный в азурофильных лизосомах нейтрофилов и моноцитов, который придает зеленоватый оттенок гною, скапливающемуся в очагах воспаления. Недостаточность этого фермента в большинстве случаев не приводит к учащению инфекций и не имеет каких-либо иных клинических проявлений.
Генетика и патогенез недостаточности миелопероксидазы. Обнаруженные мутации гена миелопероксидазы позволяют лучше понять посттрансляционный процессинг этого белка. Его мРНК образуется только на стадии промиелоцитов. В процессе трансляции одноцепочечного пептида с молекулярной массой 80 кДа происходит его гликозилирование с последующей модификацией олигосахаридных остатков. В основе недостаточности миелопероксидазы лежит миссенс-мутация ее гена, приводящая к замене аргинина на триптофан. Такой белок не включает гем.
Во многих случаях больные являются смешанными гетерозиготами: в одном аллеле присутствует обычная мутация, а второй — либо нормален, либо содержит неизвестную мутацию. При одном нормальном аллеле недостаточность миелопероксидазы выражена лишь частично.
Недостаточность миелопероксидазы приводит к снижению продукции хлорноватистой кислоты (НОС1) и образующихся из нее хлораминов. In vitro обнаруживается начальное ослабление бактерицидной активности клеток, которая через 1 ч инкубации нормализуется. Следовательно, независимая от миелопероксидазы бактерицидная система действует медленнее, чем миелопероксидазы-Н2О2-галогеновая система, функционирующая в нормальных нейтрофилах.
Клинические проявления недостаточности миелопероксидазы. Недостаточность МПО обычно не проявляется клинически. В редких случаях больные страдают диссеминированным кандидозом, обычно в сочетании с сахарным диабетом. При остром миелолейкозе и миелодиспластических синдромах недостаточность миелопероксидазы может оказаться приобретенной.
Лабораторные исследования недостаточности миелопероксидазы. Гистохимический анализ позволяет выявить недостаточность миелопероксидазы в нейтрофилах и моноцитах.
Лечение недостаточности миелопероксидазы. Этиотропного лечения не существует. При кандидозе можно использовать противогрибковые средства. Прогноз обычно благоприятный.
Миелопероксидаза что это такое
Антитела к миелопероксидазе (анти-МРО) – это аутоантитела, направленные против фермента миелопероксидазы нейтрофилов. Они являются клинико-лабораторными маркерами системных васкулитов и определяются для их диагностики и прогноза.
Аутоантитела к миелопероксидазе.
Синонимы английские
Anti-Myeloperoxidase Antibodies, Antibodies to Myeloperoxidase, Myeloperoxidase Antibodies (MPO), Perinuclear Antineutrophil Cytoplasmic Antibody (pANCA).
Иммуноферментный анализ (ИФА).
AU/мл (arbitrary unit – условная единица – на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Миелопероксидаза – это фермент нейтрофилов («белых» кровяных клеток), необходимый для уничтожения микроорганизмов.
Антитела к миелопероксидазе (анти-МРО) относятся к группе антинейтрофильных антител (ANCA, от англ. antineutrophil cytoplasmic antibodies), направленных против различных компонентов нейтрофилов. В эту группу также входят антитела к протеиназе-3 нейтрофилов. ANCA наиболее часто встречаются у пациентов с системными васкулитами, поражающими микрососуды (ANCA-ассоциированные васкулиты: болезнь Вегенера, синдром Чарга – Стросс, микроскопический полиангиит и др.). Считается, что анти-МРО более характерны для синдрома Чарга – Стросс и микроскопического полиангиита, что может быть использовано для дифференциальной диагностики ANCA-васкулитов. До сих пор остается не вполне ясным, являются ли анти-МРО причиной васкулита или же они появляются вторично, в ответ на повреждение сосудистой стенки. Эти антитела ассоциированы с преимущественным поражением почек.
АнтиМРО обнаруживаются в 50 % случаев микроскопического полиангиита и 70-80 % случаев синдрома Чарга – Стросс. Оба заболевания являются системными васкулитами, характеризуются вовлечением кожи, суставов, почек, желудочно-кишечного тракта и периферических нервов и проявляются лихорадкой, потерей веса и немотивированной слабостью. Особенностью микроскопического полиангиита является то, что при этом заболевании практически никогда не поражается легочная ткань. И наоборот, синдром Чарга – Стросс включает в себя атопическую астму. Несмотря на наличие особенностей клинической картины микроскопического полиангиита и синдрома Чарга – Стросс, эти заболевания иногда довольно трудно дифференцировать с гранулематозом Вегенера, особенно если биопсия оказывается неинформативной. В этом случае определение антител к миелопероксидазе является дополнительным тестом, позволяющим поставить диагноз. Дифференциальная диагностика может быть произведена на том основании, что анти-МРО более характерны для микроскопического полиангиита, а антитела к протеиназе-3 – для гранулематоза Вегенера. Следует, однако, отметить, что это разделение не абсолютно. Так, большинство пациентов с гранулематозом Вегенера, в крови которых не удается обнаружить антитела к протеиназе-3, имеют анти-МРО. Анализ на анти-МРО обладает наибольшей чувствительностью (80 %) в отношении одной из форм быстропрогрессирующего гломерулонефрита.
Когда кровь пациентов с анти-МРО исследуется с помощью непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ), выявляется специфический тип свечения (перинуклеарный). Антитела с таким типом называют p-ANCA (от англ. perinuclear antineutrophil cytoplasmic antibody). Так как этот тип свечения в основном выявляют при наличии в крови анти-МРО, нередко p-ANCA используют в качестве синонима антител к миелопероксидазе. Это, однако, не совсем верно. Антитела р-ANCA – более широкое понятие, включающее в себя наряду с анти-МРО антитела к другим компонентом цитоплазматических гранул нейтрофилов (эластазе, катепсину, лактоферрину). Некоторые p-ANCA обнаруживаются при неспецифическом язвенном колите, болезни Крона, первичном склерозирующем холангите, ревматоидном артрите и других заболеваниях, но вовсе не характерны для васкулита. По этой причине при диагностике васкулита РНИФ не может заменить анализа на анти-МРО и получение перинуклеарного типа свечения в РНИФ (p-ANCA) всегда дополняется исследованием на антитела к миелопероксидазе с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) или комплексным исследованием нескольких антинейтрофильных антител (панель антител).
Хотя ИФА обладает достаточно высокой чувствительностью, для максимально точного результата рекомендуется комбинация двух тестов (анализ на p-ANCA в РНИФ и на антитела к миелопероксидазе с помощью ИФА).
Уровень анти-МРО остается достаточно высоким даже при достижении клинической ремиссии и не отражает активности заболевания. Это особенно характерно для лекарственного васкулита, при котором результат анализа может оставаться положительным в течение нескольких лет после отмены препарата. В связи с этим анализ не используют для контроля за лечением.
Как правило, пациенты с васкулитом подвержены одному или нескольким рецидивам заболевания после курса иммуносупрессивной терапии. Показано, что обнаружение анти-МРО – это более благоприятный прогностический признак, чем обнаружение антител к протеиназе-3. Наличие анти-МРО ассоциировано с меньшей частотой рецидивов и более быстрым ответом на терапию.
Специфичность анализа в отношении микроваскулита составляет около 80 %. Антитела к миелопероксидазе также обнаруживаются при некоторых других заболеваниях, таких как системная красная волчанка, интерстициальный гломерулонефрит, саркоидоз. Так как исследование не является строго специфичным для какого-либо конкретного заболевания, результат анализа следует интерпретировать с учетом дополнительных анамнестических, лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
Для дифференциальной диагностики системных васкулитов, а также составления их прогноза.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Причины повышения уровня анти-MPO:
Понижение уровня анти-MPO не имеет диагностического значения.
Что может влиять на результат?
Кто назначает исследование?
Ревматолог, пульмонолог, дерматовенеролог, врач общей практики.
Миелопероксидаза что это такое
Общая информация об исследовании
Миелопероксидаза – это фермент нейтрофилов («белых» кровяных клеток), необходимый для уничтожения микроорганизмов.
Антитела к миелопероксидазе (анти-МРО) относятся к группе антинейтрофильных антител (ANCA, от англ. antineutrophil cytoplasmic antibodies), направленных против различных компонентов нейтрофилов. В эту группу также входят антитела к протеиназе-3 нейтрофилов. ANCA наиболее часто встречаются у пациентов с системными васкулитами, поражающими микрососуды (ANCA-ассоциированные васкулиты: болезнь Вегенера, синдром Чарга – Стросс, микроскопический полиангиит и др.). Считается, что анти-МРО более характерны для синдрома Чарга – Стросс и микроскопического полиангиита, что может быть использовано для дифференциальной диагностики ANCA-васкулитов. До сих пор остается не вполне ясным, являются ли анти-МРО причиной васкулита или же они появляются вторично, в ответ на повреждение сосудистой стенки. Эти антитела ассоциированы с преимущественным поражением почек.
АнтиМРО обнаруживаются в 50 % случаев микроскопического полиангиита и 70-80 % случаев синдрома Чарга – Стросс. Оба заболевания являются системными васкулитами, характеризуются вовлечением кожи, суставов, почек, желудочно-кишечного тракта и периферических нервов и проявляются лихорадкой, потерей веса и немотивированной слабостью. Особенностью микроскопического полиангиита является то, что при этом заболевании практически никогда не поражается легочная ткань. И наоборот, синдром Чарга – Стросс включает в себя атопическую астму. Несмотря на наличие особенностей клинической картины микроскопического полиангиита и синдрома Чарга – Стросс, эти заболевания иногда довольно трудно дифференцировать с гранулематозом Вегенера, особенно если биопсия оказывается неинформативной. В этом случае определение антител к миелопероксидазе является дополнительным тестом, позволяющим поставить диагноз. Дифференциальная диагностика может быть произведена на том основании, что анти-МРО более характерны для микроскопического полиангиита, а антитела к протеиназе-3 – для гранулематоза Вегенера. Следует, однако, отметить, что это разделение не абсолютно. Так, большинство пациентов с гранулематозом Вегенера, в крови которых не удается обнаружить антитела к протеиназе-3, имеют анти-МРО. Анализ на анти-МРО обладает наибольшей чувствительностью (80 %) в отношении одной из форм быстропрогрессирующего гломерулонефрита.
Когда кровь пациентов с анти-МРО исследуется с помощью непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ), выявляется специфический тип свечения (перинуклеарный). Антитела с таким типом называют p-ANCA (от англ. perinuclear antineutrophil cytoplasmic antibody). Так как этот тип свечения в основном выявляют при наличии в крови анти-МРО, нередко p-ANCA используют в качестве синонима антител к миелопероксидазе. Это, однако, не совсем верно. Антитела р-ANCA – более широкое понятие, включающее в себя наряду с анти-МРО антитела к другим компонентом цитоплазматических гранул нейтрофилов (эластазе, катепсину, лактоферрину). Некоторые p-ANCA обнаруживаются при неспецифическом язвенном колите, болезни Крона, первичном склерозирующем холангите, ревматоидном артрите и других заболеваниях, но вовсе не характерны для васкулита. По этой причине при диагностике васкулита РНИФ не может заменить анализа на анти-МРО и получение перинуклеарного типа свечения в РНИФ (p-ANCA) всегда дополняется исследованием на антитела к миелопероксидазе с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) или комплексным исследованием нескольких антинейтрофильных антител (панель антител).
Хотя ИФА обладает достаточно высокой чувствительностью, для максимально точного результата рекомендуется комбинация двух тестов (анализ на p-ANCA в РНИФ и на антитела к миелопероксидазе с помощью ИФА).
Уровень анти-МРО остается достаточно высоким даже при достижении клинической ремиссии и не отражает активности заболевания. Это особенно характерно для лекарственного васкулита, при котором результат анализа может оставаться положительным в течение нескольких лет после отмены препарата. В связи с этим анализ не используют для контроля за лечением.
Как правило, пациенты с васкулитом подвержены одному или нескольким рецидивам заболевания после курса иммуносупрессивной терапии. Показано, что обнаружение анти-МРО – это более благоприятный прогностический признак, чем обнаружение антител к протеиназе-3. Наличие анти-МРО ассоциировано с меньшей частотой рецидивов и более быстрым ответом на терапию.
Специфичность анализа в отношении микроваскулита составляет около 80 %. Антитела к миелопероксидазе также обнаруживаются при некоторых других заболеваниях, таких как системная красная волчанка, интерстициальный гломерулонефрит, саркоидоз. Так как исследование не является строго специфичным для какого-либо конкретного заболевания, результат анализа следует интерпретировать с учетом дополнительных анамнестических, лабораторных и инструментальных данных.
Для чего используется исследование?
Для дифференциальной диагностики системных васкулитов, а также составления их прогноза.
Когда назначается исследование?
Миелопероксидаза что это такое
Биосинтез МРО осуществляется во время дифференциации миелоцитов в костном мозге и заканчивается ко времени выхода зрелых гранулоцитов и моноцитов в кровеносное русло [19].
МРО (150 кД) состоит из двух идентичных, соединенных между собой дисульфидной связью, димеров, каждый из которых содержит гликозилированную тяжелую α-субъединицу (57 кД) с ковалентно связанным гемом (протопорфирин IX с ионом железа в центре) и негликозилированную легкую β-субъединицу (12 кД) [1].
Основным субстратом МРО является перекись водорода, которая продуцируется in vivo при «дыхательном взрыве». Продуктами катализируемых МРО реакций являются сильные окислители (в частности, гипохлорит), реактивные производные азота и свободные радикалы, которые в свою очередь инициируют перекисное липидов [30] и вызывают модификацию белков, включая галогенирование, нитрирование, окисление и образование сшивок [20].
Кроме того, физиологическим субстратом МРО может служить также оксид азота (NO), который при этом выступает лигандом для гемовой группы [12].
Биологические функции МРО
МРО является важной составной частью антимикробной активности фагоцитов, обеспечивающей врожденный неспецифический иммунитет.
In vivo МРО высвобождается во внеклеточную жидкость (в частности, в кровь), в том случае, если по какой либо причине нейтрофил не может фагоцитировать мишень, при клеточной лизисе или когда нейтрофил подвергается воздействию различным растворимых факторов [16]. При наличии воспаления уровень свободной МРО в крови повышается. Будучи катионным белком, МРО может связываться с отрицательно-заряженной клеточной мембраной, в частности эндотелиальной, и при наличии субстрата может вызывать окислительные повреждения тканей организма в очагах воспаления [3].
Предполагают также, что МРО может проникать через эндотелиальный барьер посредством трансцитоза, медиатором которого по-видимому служить альбумин. Сайт связывания МРО с альбумином предположительно находится на участке 425-454 а.о. тяжелой цепи. Трансцитоз комплекса альбумин-МРО осуществляется за счет альбумин-связывающих белков в кавеолах эндотелиоцитов [24]. В субэндотелии МРО может вызывать модификацию белков внеклеточного матрикса (в частности, фибронектина), приводя к ремоделированию тканей в очагах воспаления [3].
МРО и сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ)
В опытах in vitro было показано, что МРО может переводить липопротеины низкой плотности в т.н. «атерогенную», легко захватываемую макрофагами, форму за счет окисления лизиновых остатков и нитрирования аполипопротеина В-100 и инициации перекисного окисления липидов [21]. Кроме того, МРО может переводить липопротеины высокой плотности в дисфункциональную форму за счет нитрирования и хлорирования тирозиновых остатков в аполипотеине A-I, нарушая тем самым клеточный транспорт холестерина [18]. Предполагают, что таким образом МРО может способствовать возникновению и росту атеросклеротической бляшки.
Кроме того, полагают, что МРО может участвовать в развитии т.н. нестабильности бляшки. В опытах in vitro было показано, что низкие концентрации генерированного МРО гипохлорита вызывают активацию эндотелиоцитов, сопровождающуюся увеличением экспрессии Р-селектина и тканевого фактора, что приводит к повышению тромбогенности эндотелиальной поверхности. Высокие концентрации гипохлорита приводят к апоптозу эндотециоцитов. Кроме того, МРО может вызывать активацию латентной матриксной металлопротеазы-7 [10].
В пользу возможности участия МРО в атерогенезе свидетельствуют многочисленные клинические данные. Так, иммуногистохимически и с помощью масс-спектрометрии было показано присутствие МРО и продуктов опосредованных ею реакций (хлорированные и нитрированные остатки тирозина, хлорированные липиды) в атеросклеротической бляшке по сравнению с нормальной интимой [8, 23]. Анализ аполипопротеина А-I, выделенного из плазмы крови больных с ССЗ выявил повышенное содержание нитрированных и хлорированных остатков тирозина по сравнению со здоровыми субъектами [31]. Патоморфологические исследование поврежденных бляшек у внезапно умерших больных показало солокализацию МРО и гипохлорит-модифицированных белков, ассоциированных с внутрикоронарными тромбами [22].
Предполагают также, что за счет потребления эндогенного NO в качестве субстрата, МРО может участвовать в развитии дисфункции эндотелия, являющейся одним из ранних изменений атерогенеза и характеризующейся развитием ненормальной сосудистой реактивности и экспрессией различных провоспалительных и протромботических факторов. Так было показано, что МРО усиливает катаболизм NO во время ишемии миокарда и реперфузии [5]. Была установлена обратная корреляция между сывороточным уровнем МРО и потоко-опосредованной дилатацией плечевой артерии [25].
МРО и системные васкулиты
Системный микрососудистый васкулит (МСВ) характеризуется микроваскулярным воспалением и некрозом и чаще всего поражает почки и легкие, вызывая быстро прогрессирующий гломерулонефрит и легочную геморрагию [14].
В 80-х годах было показано, что МСВ ассоциирован с наличием аутоантител к цитоплазматическим, лизосомальным компонентам нейтрофилов и моноцитов, в частности к МРО. Такие аутоантитела были названы анти-нейтрофильными цитоплазматическими аутоантителами (ANCA) [26].
Аутоантитела к МРО были обнаружены у больных с микроскопическим полиангиитом, аутоиммуным некротизирующим серповидным гломерулонефритом и синдромом Churg-Strauss [15]. При этом изменения титра аутоантител отражали интенсивность заболевания [9].
В опытах in vitro было показано, что ANCA могут активировать TНФa-примированные нейтрофилы, вызывая дегрануляцию, продукцию реактивных окислительных метаболитов, секрецию провоспалительных цитокинов. Кроме того, ANCA усиливали адгезию нейтрофилов к эндотелиальному монослою. Совместная инкубация ANCA-активированных нейтрофилов и эндотелиальных клеток приводила к лизису эндотелиоцитов [11].
Ряд клинических данных свидетельствует в пользу патогенетической роли ANCA. Описан случай, когда у больного на фоне ANCA-ассоциированного васкулита при отсутствии почечной и легочной дисфункции, а также классических факторов риска цереброваскулярного заболевания, развился геморрагический инсульт [13]. В пупочной крови новорожденных, чьи матери страдали ANCA-ассоциированным васкулитом, был обнаружен повышенный уровень анти-МРО аутоантител, что сопровождалось легочными геморрагиями и почечной дисфункцией [6].
Изучение патогенетической роли МРО и аутоантител к МРО на животных моделях
В опытах с МРО нокаутированными мышами была подтверждена доминантная роль МРО в инициации перекисного окисления липидов и внеклеточного нитрирования белков в очагах острого воспаления [30].
В модели хронической перевязки коронарной артерии МРО нокаутированные мыши продемонстрировали заметно сниженные инфильтрацию лейкоцитов и дилатацию левого желудочка, что ассоциировалось с сохранением систолической функции, что предполагает участие МРО в патологическом ремоделировании желудочка после инфаркта миокарда [2].
На крысиной модели баллонного повреждения каротидной артерии было показано, что МРО в присутствии перекиси водорода может вызывать гиперплазию неоинтимы [28].
Было показано, что введение анти-МРО антител, полученых путем иммунизации МРО нокаутированных мышей мышиной МРО, вызывает у интактных мышей развитие гломерулонефрита и легочного васкулита [27].
Иммунизация крыс человеческой МРО вызывало индукцию анти-МРО антител, которые перекрестно реагировали с крысиной МРО и вызывали развитие почечной дисфункции, выражающейся появлением крови и белка в моче [17].
Заключение
Основной функцией МРО в организме является защита от внешней инфекции, однако при ряде условий она может вызывать повреждение собственных тканей организма в очагах воспаления. Как показатель активности нейтрофилов, МРО может служить маркером интенсивности воспалительных процессов.
В клинической практике уровень МРО в крови представляется перспективным диагностическим и прогностическим показателем при ряде заболеваний и патологических состояний. Аутоантитела к МРО являются биохимическим маркером системных васкулитов, а также, по-видимому, могут участвовать в патогенезе таких заболеваний.