Альфа-1-антитрипсин

Альфа-1-антитрипсин — белок, защищает легкие от действия антибактериальных ферментов, дефицит приводит к развитию эмфиземы легких.

Синонимы: α1-антитрипсин, альфа-1-протеиназовый ингибитор, A1AT, AAT

Альфа-1-антитрипсин — это

белок острой фазы воспаления, синтезируется в печени и некоторых макрофагах. Нейтрализует ферменты воспаления (эластаза, коллагеназа, трипсин, химотрипсин, плазмин).

При бактериальной инфекции, химическом или физическом травмировании к месту действия повреждающего агента направляются нейтрофилы, моноциты и макрофаги. Там они «выбрасывают» из своих гранул целый набор ферментов, основное задание которых — уничтожить противника. Но, нельзя, чтоб эта взрывная волна повредила свои, «родные», здоровые ткани. Вот для этого и нужен антитрипсин — ограничить воспаление, не дать ему бесконтрольно распространиться.

Главная мишень ААТ — эластаза — фермент особого подвида лейкоцитов — нейтрофилов, активный борец со всеми чужеродными частицами. Эластаза расщепляет белки, которые могут быть использованы бактериями «для собственных потребностей». Одновременно может расщеплять и повреждать ткань легких.

Баланс между активностью эластазы и ее угнетателем альфа-1-антитрипсином жизненно важен.

Дефицит альфа-1-антитрипсина

Дефицит альфа-1-антитрипсина — врожденное заболевание с поражением печени и/или легких, что зависит от вида мутации ответственного гена.

Альфа-1-антитрипсин продукт двух копий гена Pi — гена протеазного ингибитора. Каждый ген отвечает за синтез ровно половины необходимого количества антитрипсина. В результате мутации может быть нарушена функция одного гена, обеих или закодированный белок не будет работоспособен.

Аномальный антитрипсин скапливается в клетках печени (которые его и вырабатывают), развивается повреждение печени. Около 10% детей с дефицитом альфа-1-антитрипсина рождаются уже с желтухой. У части необходима пересадка печени в детском возрасте, после которой состояние значительно улучшается.

Не смотря на существование 75 вариаций гена  Pi, лишь некоторые из них распространены в Европе.

Обозначения генов антитрипсина

• M — кодирует нормальный белок
• S — количество антитрипсина снижено, эмфизема легких
• Z — функция мутированного белка нарушена, поражения печени

Варианты наследования

• ММ — оба варианта гена здоровы
• MS или MZ (PiMS, PiMZ) — один ген исправный, другой — нет, количество выработанного альфа-1-антитрипсина меньше, но достаточно для выполнения своей функции, есть риск передачи «больного» гена потомству
• SS (PiSS) — без симптомов или незначительные проявления дефицита альфа-1-антитрипсина, синтезируется около 60% необходимого количества белка
• SZ (PiSZ) — повышен риск эмфиземы легких, в крови только 40% необходимого антитрипсина
• ZZ (PiZZ) — наиболее тяжелая форма дефицита, 10% от нормы

Последствия снижения альфа-1-антитрипсина

• эмфизема легких
• хроническая печеночная недостаточность
• респираторный дистресс-синдром у новорожденных

Пациенты с низкой активностью альфа-1-антитрипсина (PiZZ) в первых днях жизни имеют повышенный риск воспаления печени, последствием которого будет ювенильный цирроз.

Методы диагностики дефицита альфа-1-антитрипсина

• анализ уровня альфа-1-антитрипсина в крови
• генотип альфа-1-антитрипсина — позволяет выделить отдельные варианты ААТ
• электрофорез белков сыворотки крови — в качестве скрининга близких родственников
• ДНК тестерование альфа-1-антитрипсина — определит тип мутации —  M, S, Z; определяет риск передачи потомству «больного» гена

Если выявлена низкая концентрация белка или есть подозрения в дефиците, то родственникам больного проводят ДНК анализ генов альфа-1-антитрипсина для оценки вероятности наследования. 

Показания

• тяжелое и/или длительное (более 14 дней) течение физиологической желтухи новорожденных
• расстройства дыхания у новорожденных
• частые повторные заболевания легких и бронхов у детей
• дети при наличии симптомов патологии печени — желтуха, усталость, увеличение селезенки, увеличение живота, асцит, отклонения от нормы в печеночных пробах
• при наличии одышки, кашля, хронического воспаления бронхов у молодых людей до 40 лет, особенно у тех, кто не курит и не работает в условиях загрязненной среды
• диагностированный дефицит антитрипсина у прямых родственников
• если на электрофорезе белков крови выявлено снижение в области альфа-1

Норма, г/л

• дети 0-3 месяцев — 0,7-1,6
• дети 4-6 месяцев — 0,8-1,8
• взрослые

— женщины — 1,1-2,2

— мужчины — 0,92-2,0

Помните, что у каждой лаборатории, а точнее у лабораторного оборудования и реактивов есть «свои» нормы. В бланке лабораторного исследования они идут в графе – референсные значения или норма.

Дополнительные исследования

• общий анализ крови с лейкоцитарной формулой и СОЭ
• общий анализ мочи
• биохимический анализ крови — печеночные пробы (билирубин, АСТ, АЛТ, ГГТ, щелочная фосфатаза), почечные пробы (креатинин, мочевина, мочевая кислота)
• С-реактивный белок
• общий белок, альбумин, глобулин
• электрофорез белков крови
• маркеры вирусных гепатитов — Hbe-антиген, HBs-антиген, анти-НВс, анти-HBe, анти-НВс-IgM, HBV-DNA, HCV

Что влияет на результат?

• повышают — беременность, гормональные противозачаточные препараты, длительный стресс, физические нагрузки, у лиц, проживание в экологически-неблагоприятных условиях

Расшифровка

Причины снижения

Основной причиной дефицита антитрипсина является врожденный дефицит при недостаточном синтезе или аномальной структуре, аккумулирующейся в печени.

Приобретенный дефицит альфа-1-антитрипсина характерен для заболеваний сопровождающихся снижением количества объема белка в крови.

• заболевания почек — нефротический синдром, острый гломерулонефрит, хронический гломерлонефрит, хроническая почечная недостаточность
• синдром мальабсорбции
• нервная анорексия
• раковые заболевания — рак груди, рак шейки матки, рак легкого, рак простаты, рак яичников
• вегетарианство

Причины повышения

• инфекционные заболевания
• острые воспалительные заболевания — показатель растет первые 12-24 часа, пик — на 4-5 день
• хронические воспалительные заболевания — повышение не настолько выражено, как у орозомукоида
• острый гепатит — повышение пропорционально тяжести заболевания
• хронический гепатит — повышение длятся до момента нарушения способности печени синтезировать белок
• алкогольный цирроз — в отличие от орозомукоида альфа-1-антитрипсин повышается
• некоторые опухоли (аденокарциномы и опухоли из сквамозных клеток) более 5 г/л
• отмирание клеток и тканей
• воспаление щитовидной железы — тиреоидит

Альфа-1-антитрипсин в кале

Определение концентрации альфа-1-антитрипсина в кале — диагностический маркер воспалительных заболеваний тонкого и толстого кишечника, в том числе синдрома нарушенного всасывания питательных веществ (мальабсорбция). Клиренс альфа-1-антитрипсина в кале — чувствительный и специфический маркер потери белка.

Факты

• повышение показателя на фоне воспаления может замаскировать врожденный дефицит белка
• каждая генетическая варианта альфа-1-антитрипсина отличается изоэлектрическим фокусом
• время полувыведения 5-6 дней
• дефицит альфа-1-антитрипсина — самая частая причина пересадки печени у детей
• если синтезируется менее 30% физиологической нормы, то в диагнозе пишут — дефицит альфа-1-антитрипсина