Тропонин т и i в чем отличие

В отличие от тропонина Т уровень тропонина I не повышается у больных с почечной недостаточностью, при массивных повреждениях и заболеваниях мышц. Различия в структуре, функции и динамике изменений тропонинов при ИМ представлены в табл. 4.37.

Таблица 4.37. Строение, функции и динамика изменений уровня тропонииов Т и I у больных ИМ

Существует в 3 изоформах с уникальными структурами: в медленных скелетных мышцах, в быстрых скелетных мышцах, в миокарде. Разница по аминокислотному составу между изоформами миокарда и скелетных мышц — до 40 %

Ингибитор АТФ-азной активности актомиозина

Не экспрессируется в скелетных мышцах ни на одной из стадии онтогенеза

Увеличение концентрации при ИМ отмечается через 4—10 ч. достигает максимума на 2-е сутки, нормализуется на 7-е сутки

Существует в различных изоформах с уникальными структурами: в медленных скелетных мышцах, в быстрых скелетных мышцах, в миокарде. Разница по аминокислотному составу между изоформами миокарда и скелетных мышц — 6—11 %

Связывает тропониновый комплекс с тропомио-зином

Экспрессируется в скелетных мышцах плода, при регенерации скелетных мышц, у пациентов с дер-матомиозитом

Увеличение концентрации при ИМ отмечается через 4—10 ч. достигает максимума на 3—5-е сутки, нормализуется на 10—14-е сутки

При назначении исследования тропонинов у больных ИМ следует придерживаться следующего стандартного подхода для взятия крови на исследования:

а взятие крови при поступлении в стационар; а через 4 ч; а через 8 ч;

а в дальнейшем ежедневно в течение 8—10 дней для контроля лечения и определения прогноза заболевания.

Изофермент ЛДГ-1 в сыворотке

Активность ЛДГ-1 в норме составляет 15—25 % общей активности ЛДГ.

Изоферменты ЛДГ содержатся в тканях в строго определенном процентном соотношении, т.е. каждая ткань, в том числе и кровь, имеет характерный, только ей свойственный спектр изоферментов ЛДГ. При ряде патологических состояний, когда в том или ином органе увеличивается проницаемость клеточных мембран и происходит повреждение тканей, изоферменты ЛДГ в избыточном количестве поступают в кровь. Поскольку активность изоферментов в тканях в несколько сот раз превышает активность их в сыворотке крови, спектр изоферментов ЛДГ в ней становится похожим на спектр изоферментов ЛДГ в пораженном органе. В норме в сыворотке крови имеется следующее соотношение изоферментов: ЛДГ1 — 15-25 % общей активности ЛДГ, ЛДГ2 – 30-40 %, ЛДГЗ – 20-25 %, ЛДГ4 – 10-15 %, ЛДГ5 – 5-15 % [Комаров Ф.И. и др., 1981].

Тропонин — регуляторный глобулярный белок, состоящий из трех субъединиц, который участвует в процессе мышечного сокращения. Содержится в скелетных мышцах и сердечной мышце, но не содержится в гладкой мускулатуре.

В ряде медицинских тестов тропонин используется как биомаркер различных сердечных заболеваний.

Содержание

Функция [ править | править код ]

Тропонин присоединен к белку тропомиозину и расположен в желобке между актиновыми нитями в мышечном волокне. В расслабленной мышце тропомиозин блокирует место присоединения миозиновой головки к актину, предотвращая таким образом мышечное сокращение. Когда на мышечную клетку подается потенциал действия, стимулируя её сокращение, кальциевые каналы открываются в саркоплазматический ретикулум (sarcoplasmic reticulum) и выпускают ионы кальция в саркоплазму. Часть этого кальция присоединяется к тропонину, вызывая его структурное изменение, в результате которого тропомиозин сдвигается таким образом, что миозиновая головка может присоединиться к актиновой нити и вызвать мышечное сокращение.

Тропонин содержится в скелетных мышцах и сердечной мышце, но некоторые элементы тропонина могут отличаться в разных типах мышечной ткани. Главное из этих отличий в том, что тропонин C в составе тропонина в скелетных мышцах имеет четыре места присоединения ионов кальция, тогда как у тропонина сердечной мышцы таких мест три.

Физиология [ править | править код ]

И сердечная, и скелетные мышцы управляются с помощью изменения внутриклеточной концентрации кальция. Когда концентрация возрастает, мышцы сокращаются, а когда падает — расслабляются. Тропонин — комплекс белков, к которому присоединяется кальций, управляя его структурой, компонент тонких мышечных филаментов (вместе с актином и тропомиозином), располагается на тропомиозине с промежутками, длина которых равна длине тропомиозина (40 нм). Тропонин состоит из трех белков: тропонина C, тропонина I и тропонина T. Когда кальций присоединяется к определенным местам белка тропонина C, тропомиозин сдвигается с активных мест на актине, таким образом, что миозин (молекулярный мотор, образующий толстые мышечные волокна) может присоединиться к актиновому волокну и, создав силу, произвести движение. В отсутствие кальция тропомиозин служит препятствием для миозина, и мышца остается расслабленной.

Также доказано in vivo и in vitro, что тропонин I подавляет ангиогенез.

Отдельные элементы служат разным функциям:

• Тропонин C (мол. м. 20 тыс.) может связывать кальциевые ионы Ca 2+ , производя структурные изменения в тропонине I. Этот белок похож на кальмодулин по строению.
• Тропонин T (мол. м. 37 тыс.) связывается с тропомиозином, образуя с ним тропонин-тропомиозиновый комплекс.
• Тропонин I (мол. м. 25 тыс.) связывается с актином в тонких филаментах, удерживая таким образом тропонин-тропомиозиновый комплекс на месте, он также служит ингибитором актомиозиновой Mg-АТФазы, препятствует взаимодействию актина и миозина, когда ионы кальция не связаны с тропонином C.

В гладкой мускулатуре тропонин не содержится.

Диагностическое использование [ править | править код ]

Анализ крови на содержание тропонина может быть использован как тест на несколько различных сердечных заболеваний, включая инфаркт миокарда.

История исследования [ править | править код ]

Тропонин был выделен из измельченной мышечной ткани и показал активность, похожую на активность тропомиозина (Bailey, 1946, 1948; Ebashi, 1963; Ebashi, 1964). В 1965 было доказано, что это новый белок, и этот белок был назван тропонин (Ebashi и Kodama, 1965). Открытие тропонина открыло новую эру в молекулярной биологии регуляции мышечных сокращений [1] . Была показана чувствительность тропонина к ионам Ca 2+ при сокращении скелетных мышц. В отсутствие ионов кальция тропонин в соединении с тропомиозином подавляет сократительное взаимодействие между актином и миозином (Ebashi, 1968). Электронно-микроскопическое исследование показало, что тропонин расположен на тонких филаментах с интервалом в 40 нм, что дало ключ к постройке стройной модели тонких волокон как упорядоченного объединения тропонина, тропомиозина и актина (Ohtsuki, 1967; Ebashi, 1969). Этими исследованиями была установлена молекулярная основа регуляции мышечного сокращениями ионами Ca 2+ .

В 2000 году Европейское кардиологическое сообщество и Американская коллегия кардиологов пришли к согласию по вопросу диагностики инфаркта миокарда. Для верификации диагноза решили использовать анализ на уровень сердечных тропонинов, так как он считается более специфичным при диагностике повреждения сердечной мышцы, чем креатинфосфокиназа, даже в случаях незначительного некроза миокарда.

Тропонины

Тропонин – это белковая молекула, состоящая из трех субъединиц (Т, С, 1). Она располагается на актиновых нитях в мускулатуре миокарда и участвует в его сокращениях. Каждая субъединица выполняет свою определенную роль в регуляции деятельности сердечной мышцы. В организме, в большинстве своем, преобладает связанный тропонин. Норма в крови (нг/мл) – 2,0, потому что только шесть процентов этих белков свободно находятся в цитозоле.

Было выявлено, что при разрушении кардиомиоцитов в периферической крови повышается уровень разных фракций тропонинов. Иногда этот показатель выше нормы в сотни или даже тысячи раз.

Функция

Как уже было сказано выше, тропонин присоединяется к белку тропомиозину. В неактивном состоянии, когда мышца расслаблена, этот белок препятствует присоединению миозина к актину. Когда потенциал действия достигает мышечной клетки, через кальциевые каналы в цитоплазму клетки поступают позитивно заряженные ионы. Часть кальция присоединяется к тропонину и связывает его. Это позволяет миозину добраться до актиновых нитей и вызвать сокращение.

Не только в миокарде находится тропонин. Норма его связывания составляет девяносто пять процентов. Оставшаяся часть находится в свободном состоянии или распределена в других типах мышечной ткани. Ключевым отличием является то, что в скелетных мышцах у тропонина четыре субъединицы, а в сердечной мышце – три.

Физиология

Сокращения всех типов мышц координируются при помощи изменения внутриклеточной концентрации ионов кальция. Когда их количество повышается, мышца сокращается, и наоборот. Белок, к которому в клетке присоединяется кальций – это тропонин. Норма расположения его на тропомиозине соответствует длине последнего, а именно 40 нанометров.

Тропонин имеет три субъединицы, каждая из которых имеет свои функции. Когда кальций присоединяется к С-фрагменту, тропомиозин сдвигается по актиновой нити, чтобы миозин мог к ней присоединиться. Если кальция недостаточно, тропомиозин блокирует активные центры и не дает возможности миозину прикрепиться к миофиламентам.

Микробиологами и гистологами также было выяснено, что тропонин 1 подавляет образование новых сосудов. Тропонин С связывает ионы кальция, и это вызывает изменения в тропонине 1. Тропонин Т необходим для того, чтобы связываться с тропомиозином, а тропонин 1 связывается с актином, а также помогает взаимодействовать актину с миозином, когда ионов кальция в цитоплазме недостаточно.

Подготовка и показания к назначению анализа

Об уровне тропонина и норме его в периферической крови лучше судить по количественному анализу. Для его сдачи не требуется какая-то специфическая подготовка, но, как и во всех случаях сдачи крови, лучше делать это через четыре часа после приема пищи.

Если в стационар поступает больной в остром периоде инфаркта миокарда, у него тут же берется кровь на анализ. По протоколу его положено повторять через 4 часа, а затем через 8. Спустя сутки определение тропонина проводится раз в день в течение двух недель. В современной медицине разработаны методы определения количества этого белка непосредственно у постели больного при помощи тест-систем. Отрицательный результат позволяет исключить такого пациента из лиц, у которых в ближайшем будущем может развиться острый коронарный синдром.

Кроме определения острого инфаркта миокарда (ИМ), анализ на количество тропонина делается, чтобы выявить подострую форму ИМ, микроинфаркт, «немой» инфаркт, а так же следить за качеством тромболитической терапии и эффектом от антикоагулянтов прямого действия, например, гепарина.

Повышение концентрации тропонина 1

Тропонин 1 (норма в сыворотке крови до 0,1 нг/мл) может увеличиваться после оперативных вмешательств на сердце. Так, при пересадке этого органа концентрация тропонина увеличивается до 5 нанограмм на миллилитр. Это значение может сохраняться до трех месяцев.

Воспалительные заболевания и травмы сердца вызывают незначительное повышение уровня тропонина Т, но динамика его изменений в крови отличается от таковой при ИМ. Норма тропонина в крови у мужчин и женщин одинакова. Этот показатель не связан с полом или возрастом больного. Иногда могут быть ложноположительные результаты теста, если пациент находится в состоянии острой алкогольной интоксикации.

Незначительное повышение тропонина возможно при массивном повреждении скелетных мышц. Для сравнения: креатинфосфокиназа (КФК) у таких пациентов нарастает значительно, что приводит к ошибочной регистрации инфарктов миокарда.

Острый инфаркт миокарда

Тропонин 1 (норма в крови до 0,1 нг/мл) является патогномоничным признаком острого инфаркта миокарда только в том случае, если его значение превысило 100 нг/мл, или больше 99 перцентиля от нормальных значений. Но только в сочетании с клиническими и инструментальными симптомами ишемии миокарда.

Как результат введения во врачебную практику этого анализа, количество диагностируемых инфарктов увеличилось, так как данный тест более чувствителен, чем КФК. Кроме того, в прогностическом плане повышенный уровень тропонина является негативным признаком. Некоторые исследователи утверждают, что размер тромба прямо пропорционален уровню тропонина в сыворотке крови.

Повышение уровня данного белка у пациентов с инфарктом фиксируется уже через шесть часов после начала болевого приступа. Через четырнадцать дней уровень тропонина прогрессивно снижается и возвращается к норме.

Острый коронарный синдром

Норма тропонина в крови при остром коронарном синдроме (ОКС) соответствует таковой при инфаркте миокарда и составляет от 50 до 100 нг/мл. Повышение этого белка позволяет дифференцировать ОКС от нестабильной стенокардии. Иногда у пациентов с характерными клиническими симптомами и повышенным уровнем тропонина на коронарографии не регистрируется серьезного нарушения гемодинамики. Причина такого феномена – спонтанное формирование бляшки, которая растворяется в процессе лечения тромболитиками. Вторая теория утверждает, что тромб просто опускается ниже по сосудам и не виден на экране.

Чрезкожные коронарные вмешательства

Уровень тропонина (норма до 2,0 нг/мл) незначительно повышается после проведения ангиопластики или установки стента. У ученых уже не осталось сомнений, что белки, которые определяются, появились из кардиомиоцитов. Причиной их появления служит временная, проходящая ишемия, которая вызвана раздутием баллона и пережатием коронарных артерий.

Даже в случае микротравм миокарда тропонины оказались чрезвычайно чувствительны, что, конечно же, отразилось в периферическом анализе крови. Но, помимо всего прочего, это свидетельствует о том, что у пациентов с подобными изменениями уровня белка высок риск развития коронарного синдрома и инфаркта миокарда. К сожалению, конкретной цифры, на которую врачи могли бы ориентироваться в своих прогнозах, не существует. Некоторые патофизиологи предлагают говорить об инфаркте миокарда в случаях, когда уровень тропонина превышен более чем в три раза.

Хирургические вмешательства

Тропонин (норма до 2,0 нг/мл) повышается после радикальных операций на сердечной мышце. Это связано с недостатками кардиопротективных мероприятий. В теории они должны защищать организм больного от гипоксии, но на практике это не всегда удается на сто процентов. Но не во всех случаях повышение тропонинов следует расценивать как периоперационный инфаркт миокарда.

Следует учитывать объем и длительность операции, а также исходный уровень данного белка. Поставить диагноз "инфаркт миокарда" можно только по наличию клинических, лабораторных и инструментальных признаков одновременно.

Иные состояния

Многочисленными исследованиями подтвержден факт того, что тропонин (норма 2,0 нг/мл) является высокоспецифичным маркером инфаркта миокарда. Но есть ряд патологических состояний, которые также сопровождаются увеличением количества этого белка в периферической крови. К ним относятся сепсис, тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА), сердечная недостаточность, воспаления сердечной сумки, миокардит, хроническая почечная недостаточность, чрезмерные физические нагрузки, трансплантация сердца, химиотерапия.

Это явление вызвано лихорадкой, тахикардией, гипоксией, нарушением микроциркуляторного русла, снижением давления и анемией. Все это приводит к ишемии миокарда и разрушению кардиомиоцитов, что обуславливает повышение тропонина.

Тропонин 1 или Т

Норма тропонина в крови до 2,0 нг\мл, но на сегодняшний день существуют методики определения разных фракций тропонина. Это позволяется более точно определить повреждение миокарда. В течение ряда исследований выяснилось, что тропонин-Т более чувствителен к почечной недостаточности, тем тропонин 1, но по остальным параметрам они похожи, поэтому имеют одинаковую диагностическую ценность.

Особенность тропонина Т еще и в том, что диагностикум для него выпускает только одна фирма, тогда как для тропонина 1 существует несколько тест-систем. Из-за этого могут возникать некоторые трудности в сравнении результатов. Но клиницисты пытаются вывести единую формулу, с помощью которой можно было бы нивелировать различие в параметрах среди результатов разных лаболаторий.