Troponiin: struktuur, funktsioon ja haigused

Troponiin on kolme kerakujulise valgu alaühiku kompleks. Lihase kokkutõmbumisaparaadi osana on troponiin reguleerib lihaste kokkutõmbumist. See omab erilist tähtsust müokardiinfarkti diagnoosimisel.

Mis on troponiin?

Troponiinon aktiinfilamendi komponendina osa skeleti- ja südamelihaste kontraktiilsest üksusest. See on kerakujuline valgud mis koos F-aktiini ja tropomüosiiniga moodustavad aktiinfilamendi. Aktiinfilament võimaldab koostoimes müosiinfilamentidega lihasel kokku tõmbuda. Tänu oma võimele alustada või peatada lihaste kokkutõmbumist on troponiin koos tropomüosiiniga tuntud ka kui lihase regulaatorvalk. Troponiini valgukompleks koosneb kolmest subühikust, inhibeerivast troponiin I-st, troponiin T vastutab tropomüosiiniga seondumise eest ja kaltsium siduv troponiin C.

Südame troponiin mängib olulist rolli müokardiinfarkti hädaolukorra diagnoosimisel. Kui seadmel on kahjustusi süda - lihased, vabaneb troponiini I allüksus ja seda saab tuvastada veri by laboridiagnostika. Selle tulemuseks on klassikaline kliiniline pilt, mis võimaldab eristada teisi lihaskonna haigusi.

Anatoomia ja struktuur

Troponiin on aktiinifilamentide komponent, mille interaktsioon müosiinifilamentidega võimaldab lihaste kokkutõmbumist. Mõlemad hõõgniidid moodustavad lihase väikseima kontraktiilse üksuse, sarkomeeri. Troponiin on kerakujuline valgud koosneb kolmest allüksusest. Eristatakse inhibeerivat troponiini (TnI), tropomüosiini siduvat troponiini (TnT) ja kaltsium-siduv troponiin (TnC). Kolm troponiini peptiidi järgivad regulaarselt seitset F-aktiini molekulid hõõgniidis. Nad asuvad kompleksina peaaegu horisontaalselt aktiinfilamendis. Troponiin T seondub ühelt poolt tropomüosiiniga, mis on seotud F-aktiiniga, ja teiselt poolt troponiin I-ga. Troponiin I omab tugevat afiinsust F-aktiini suhtes, nii et see seondub sellega lepinguvälises olekus. Troponiin C seondub ka troponiin I-ga ja puutub kokku väljastpoolt. Troponiin C on alaühikutest väikseim ja sellel on a kaltsiumsiduv domeen. Sõltuvalt lihaskonnast on troponiin I-st ​​ja I-st ​​kolm isovormi troponiin T olemas. Südame troponiini (cTn) leidub südamelihases ja skeletilihastes on vastavate kiirete ja aeglaste skeletilihaskiudude jaoks kaks erinevat troponiini (sTn).

Funktsioon ja ülesanded

Kokkutõmbumisaparaadi komponendina mängib troponiin lihaste kontraktsiooni reguleerimisel olulist rolli. Erutamata olekus takistab tropomüosiinfilamentide asend aktiinfilamendi seondumist müosiiniga juhataja. Müosiini seondumiskoht on avatud ainult siis, kui tropomüosiin tõmmatakse troponiini T abil filamentheeliksi sisse. See positsiooni muutus saavutatakse troponiini kompleksi konformatsioonilise muutusega kaltsiumi suurenemise tagajärjel kontsentratsioon. Kaltsium eraldub lihaskiududesse plasmamembraani elektrilise ergastuse kaudu. Troponiin C on aktiinfilamendi kaltsiumiretseptor, kuna sellel on kaltsiumi siduv domeen. See koosneb omakorda kahest struktuurist, millel mõlemal on neli kaltsiumi sidumiskohta. Kahel neist seondumiskohtadest on kummalgi kõrge kaltsiumi- ja kahel afiinsus. Kontraktsioonis osalevad ainult madala afiinsusega sidumissaidid. Troponiin C konformatsiooniline muutus pärast kaltsiumiga seondumist kandub troponiin T poolt otseselt tropomüosiinini, mis tõmmatakse edasi aktiini ahelate vahelisse süvendisse ja vabastab müosiini seondumiskoha juhataja. Samal ajal kaotatakse troponiin I inhibeeriv toime ATPaasile ja ATP saab müosiini küljest lahti lõigata, mille tulemuseks on müosiini kinkimine. juhataja. Aktiinfilament tõmmatakse mööda müosiinfilamenti ja lihas tõmbub kokku. Müosiini ja aktiini seondumine on häiritud uue ATP kinnitumisel müosiiniga. Kaltsiumi tase lihaskiud väheneb ja tropomüosiini kiud katavad taas müosiini sidumissaidi. Lihas on sees lõõgastus.

Haigused

Troponiini väärtus tähistab müokardiinfarkti kõige olulisemat laboratoorset diagnostilist parameetrit. Südame troponiin, eriti troponiin T ja troponiin I, lastakse organismi veri kui müokard on kahjustatud. Troponiini taset saab määrata seerumis, plasmas või tervena veri. kontsentratsioon troponiini sisaldus veres näitab tüüpilist kulgu pärast a süda rünnak, nii et seda saab eristada muudest müokardi kahjustustest. Troponiini suurenemine toimub umbes 3-8 tundi pärast müokardiinfarkti algust. Kõrgeimaid väärtusi saab mõõta 12–96 tundi pärast tekkimist. Umbes kaks nädalat kulub troponiini taseme normaliseerumiseks pärast a süda rünnak. Kui troponiini tase näitab langevat suunda, pole see tõenäoliselt a südameatakk kuid veel üks põhjus, näiteks ülepingutus, põletik skeletilihastest või muudest vigastustest. Troponiini taseme tõusu leidub ka paljudes muudes tingimustes, mis hõlmavad lihaskoe hävitamist. Näiteks tõuseb troponiini tase düsfunktsioonide korral või põletik südamehaigused, verehaigused laevad, põletik või skeletilihaste vigastus, insult, kopsude düsfunktsioon või põletus ja sepsis, teiste hulgas. Troponiini tõusu peetakse peamiseks operatsioonijärgse suremuse riskifaktoriks. Kuna troponiini tõusu ja patsiendi surma vahel on mitu päeva, on võimalik ravimite õigeaegne sekkumine. Troponiini taseme tõus pärast rasket füüsilist koormust, näiteks vastupidavus sport, puudub kliiniline tähendus. Enamasti normaliseerub tase mõne tunni jooksul, normaliseerudes maksimaalselt 72 tunni pärast.