Alfa fetoprotein

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 3 december 2020; kontroller kräver 15 redigeringar .
Alfa fetoprotein
Tillgängliga strukturer
PDB Ortologisk sökning: PDBe , RCSB
Identifierare
SymbolAFP  ; FETA; HPAFP
Externa ID:nOMIM:  104150 MGI :  87951 HomoloGene :  36278 GeneCards : AFP Gene
RNA-uttrycksprofil
Mer information
ortologer
SeMänskligMus
Entrez17411576
EnsembleENSG00000081051ENSMUSG00000054932
UniProtP02771P02772
RefSeq (mRNA)NM_001134NM_007423
RefSeq (protein)NP_001125NP_031449
Locus (UCSC)Chr 4:
74,3 – 74,32 Mb
Chr 5:
90,49 – 90,51 Mb
Sök i PubMed[ett][2]

Alfa-fetoprotein ( AFP ) är ett glykoprotein med en molekylvikt på 69 000 dalton , som består av en enda polypeptidkedja på ~600 aminosyror och innehåller cirka 4% kolhydrater [1] . Bildas under utvecklingen av embryot och fostret .

Upptäcktshistorik

AFP öppnades 1944 , i början av proteinforskningen , när den amerikanske biokemisten Pedersen upptäckte en massiv proteinfraktion i kalvars blodserum, som är helt frånvarande i blodet hos vuxna djur. Proteinet fick namnet fetuin (från latin  fetus  - frukt). I fortsatta dessa studier fann S. Bergstrand och V. Tzar 1956 och 1957 , som jämförde sammansättningen av blodserumet från ett mänskligt foster och vuxna, en proteinfraktion specifik för fosterserum och kallade det α -fetoprotein (det vill säga foster) protein). Det var tänkt att vara den mänskliga analogen till kalvköttsfetuin. Därefter visade det sig att det rör sig om helt olika proteiner.

I mitten av 1950-talet utvecklades aktivt Grabar , Burten och Zelinman från Pasteur Institute i Paris , en grupp forskare ledd av Yu. S. Tatarinov i Astrakhan och en grupp forskare ledda av G. I. Abelev från laboratoriet vid L. A. Zilber i Moskva metodologiska tillvägagångssätt för jämförande analys av normala vävnader och tumörvävnader med hjälp av immunkemiska metoder . 1963 upptäckte professor Yu. S. Tatarinov (Astrakhan Medical Institute) närvaron av alfa-fetoprotein i blodet hos personer som lider av primär levercancer . Professor Tatarinov upptäckte fenomenet syntes och utsöndring av detta protein i blodet hos däggdjur och människor. Som ett resultat av forskningen hittades ett specifikt antigen som fanns i hepatomet och som saknades i den normala levern hos människor och vuxna möss. I en annan studie hittades detta antigen i ett musembryo, där det fanns inte bara i levern utan också i fostrets alla organ. Det blev tydligt att denna substans är huvudkomponenten i fetalt serum - fetalt serumglobulin . Det visades att vävnadskulturer av mushepatom syntetiserar och utsöndrar detta protein, senare kallat alfa-fetoprotein, i mediet. AFP producerat av fostret och musens hepatom i vävnadsodling var identisk. Samtidigt fann man att AFP-produktionen tillfälligt återupptas efter partiell hepatektomi . På grundval av detta föreslogs att syntesen av detta protein är associerad med aktiv proliferation av leverceller av något ursprung och är osannolikt att användas som en specifik markör för maligna neoplasmer i detta organ [2] .

Definitionen av alfa-fetoprotein som en tumörmarkör gjordes först av Yu. S. Tatarinov 1964 .

Den 15 september 1969 etablerade Yu. S. Tatarinov och V. N. Masyukevich fenomenet syntes och utsöndring i blodet hos däggdjur och människor av ett protein, trofoblastisk beta-globulin, som är specifikt för den trofoblastiska aktiviteten hos korionceller . 1970 registrerade USSR State Committee for Inventions and Discoveries en upptäckt inom biokemiområdet relaterad till studiet av syntesen av biologiskt aktiva ämnen hos människor och högre djur under deras embryonala utveckling. Författarna till detta arbete är doktor i medicinska vetenskaper professor Yu. Tatarinov och kandidat för medicinska vetenskaper V. Masyukevich.

Professor Tatarinov upptäckte och beskrev Tatarinov-Abelev-reaktionen: alfa-fetoproteintest  - en metod för att detektera embryonala serumglobuliner (alfa-fetoproteiner) med hjälp av agarutfällningsreaktionen . Hittills är Tatarinov-Abelev-reaktionen den enda markören i diagnosen hepatocellulär levercancer . Denna upptäckt inom området för den immunokemiska metoden för primär behandling av onkologiska sjukdomar är inkluderad i USSR:s register över upptäckter .

Biologiska egenskaper

När det gäller struktur och fysikalisk-kemiska egenskaper ligger AFP mycket nära huvudproteinet i vuxenblodserum, serumalbumin (SA). SA:s funktion är transport, överföring av ämnen med låg molekylvikt till vävnader. AFP ersätter så att säga SA i embryot, det kallas ofta embryonalt SA, och dess funktion är med största sannolikhet också transport. AFP har en exceptionellt hög affinitet för fleromättade fettsyror (PUFA), substanser som är nödvändiga för att bygga cellmembran och en speciell klass av biologiskt aktiva substanser - prostaglandiner . Den mest troliga funktionen av AFP är den selektiva bindningen av PUFA i placentan och deras överföring från moderns blod till embryots blod och celler. PUFA syntetiseras inte av varken embryot eller vuxen och kommer in i kroppen endast med vegetabilisk mat. Därför måste det finnas ett speciellt system för deras överföring från moderns blod till embryot. För implementering av transportfunktionen i embryots celler måste det finnas receptorer för AFP - PUFA, med hjälp av vilka PUFA levereras till fostrets celler. Sådana receptorer är dock fortfarande väldigt lite studerade [1] . Andra möjliga funktioner hos AFP inkluderar immunsuppressiva, det vill säga undertryckande av immunsvar mot antigener hos fostret under utveckling. Eftersom nya proteiner (antigener) uppstår under utvecklingen av embryot, i frånvaro av immunsuppression , skulle embryot utveckla antikroppar mot dessa nya proteiner, vilket kan leda till allvarliga komplikationer. Därför undertrycks i embryot dess eget immunsystem, och denna undertryckning kan utföras av AFP.

Under de första veckorna av graviditeten produceras AFP av corpus luteum i moderns äggstockar. Redan från den femte veckan börjar fostret självt producera AFP. Barnet utsöndrar det i urinen i fostervattnet, varifrån det kommer in i moderns blod för utsöndring (utsöndring). AFP skyddar fostret från immunavstötning av moderns kropp [1] .

Med en ökning av koncentrationen av AFP i fostrets blod ökar också nivån av AFP i moderns blod. Vid 12-16 veckors graviditet, med fostrets utveckling, når AFP-nivån det optimala värdet för diagnos. Den maximala nivån av AFP bestäms vid en period av 32-34 veckor av graviditeten, varefter den gradvis börjar minska. Normala värden av alfa-fetoprotein i blodserumet hos en frisk person överstiger inte 15 ng/ml [3]

Applikationer

Alfa-fetoprotein, som ett universalmedel, används vid behandling av alla sjukdomar, särskilt astma , hepatit , myom , diabetes , sarkoidos , onkologi , urogenitala infektioner , multipel skleros , postinfektionsskador i hjärtat och njurarna , efter stroke tillstånd , tromboclusiva vaskulära lesioner , tarmsår , brännskador , för att förbättra styrkan , är en del av kosmetika. AFP har en stimulerande effekt på tillväxt och proliferation av fibroblaster . Det har synergi med avseende på epidermala , transformerande och insulinliknande tillväxtfaktorer , påverkar metabolismen av steroidhormoner . Kan aktivera apoptosgenen och utlösa mekanismen för programmerad död hos en cancercell (liknande tumörnekrosfaktor ). Förmågan att förhindra bindning av virus till lymfocyternas membran och att begränsa attacken av autoantikroppar på specifika platser och cellreceptorer hittades. Effekt har visats vid behandling av sjukdomar med en uttalad autoimmun komponent ( autoimmuna lesioner i sköldkörteln och bukspottkörteln , adhesiv sjukdom , artrit , artros , astma , post-infektionsskador i hjärtat och njurarna, myasthenia gravis , etc.), möjligheten att använda diabetes mellitus , reumatism i den komplexa terapin studeras. , maligna tumörer och ett antal andra sjukdomar [4] .

Får

Navel- , placenta- och abortblod som erhållits under medicinska aborter och förlossning , testat för frånvaro av markörer för HIV- 1, 2 och hepatit B och C, används som råvara för framställningen av AFP-preparatet.Blodet samlas in av medicinsk personal vid gynekologiska och obstetriska avdelningar. Blodets kvalitet kontrolleras för att uppfylla kraven i Instruktionerna för insamling och kontroll av placenta- och abortblod för tillverkning av normala humana immunglobulinpreparat eller Instruktionerna för insamling och kontroll av placenta- och abortblod, godkänd den 24 mars , 2000 av Ryska federationens hälsoministerium. Kvinnor som ska göra abort (av medicinska eller sociala skäl) skriver ett kvitto: "... Jag intygar härmed mitt frivilliga samtycke till användning av mitt foster som erhållits under en gratis inducerad abortoperation för forskningsändamål med möjlighet att deras ytterligare terapeutisk användning." Vidare utförs valet av AFP från serum genom affinitetskromatografi [5] .

AFP-test

AFP-test (Tatarinov-Abelev-reaktion) är ett mått på nivån av alfa-fetoprotein. Trippelscreeningen kombinerar AFP-testet med bestämning av nivån av två hormoner, obundet östriol och humant koriongonadotropin. Det kallas ofta för "trippelscreening" [6] . Det finns två huvudsakliga kliniska aspekter av att använda AFP-testet:

Förhöjda AFP-nivåer finns hos cirka 9 % av patienterna med levermetastaser. Kanske en liten ökning av nivån av AFP i maligna tumörer i bröst, bronkier och kolorektalt karcinom. I syfte att diagnostisera används mätningar av nivån av serologisk AFP vid hepatocellulär levercancer [2] . Hos vuxna är en ökning av koncentrationen av AFP associerad med utvecklingen av kronisk hepatit, levercancer, testikeltumörer hos män, särskilt i närvaro av metastaser [3] .

Under graviditeten kan AFP vara förhöjd i följande situationer:

En låg nivå av AFP tyder på:

I Kalifornien utförs AFP-testet tillsammans med studien av andra markörer [7] :

I närvaro av abnormiteter i AFP behövs ytterligare studier. Även komplex screening för många markörer är inte avgörande. Vanligtvis används ultraljud och ett prov av fostervatten (amniocentesis) för att upptäcka defekter [7] . Under fostervattenprov kan fosterblod komma in i fostervattnet, vilket orsakar en falsk ökning av nivån av alfa -fetoprotein . I cirka 5-10% av fallen kan ryggmärgsbråck inte upptäckas vid fostervattenprov, eftersom hålet i ryggmärgskanalen är tillslutet av huden, vilket hindrar alfa-fetoprotein från att komma in i fostervattnet [8] Och fostervattenprovet har följande risker:

Avvikelser i koncentrationerna av AFP och CG i blodet hos kvinnor är inte tillräckligt specifika för kromosomsjukdomar och fostermissbildningar. Så kromosomal patologi finns hos ungefär en av femtio gravida kvinnor som har karakteristiska avvikelser i nivåerna av AFP och CG. Neuralrörsfusionsdefekter upptäcks hos en av fyra hundra kvinnor med förhöjda AFP-nivåer i serum, medan hos nästan 90 % av sådana gravida kvinnor har fostret inga missbildningar. Enligt litteraturen beror innehållet av markörproteiner i blodet hos gravida kvinnor på deras ålder, vikt, somatiska och gynekologiska historia. Tillsammans med detta finns det bevis för att i frånvaro av kromosomala patologier och missbildningar hos fostret, kan avvikelser i nivåerna av serumproteiner (AFP och CG) hos modern vara associerade med förekomsten av obstetriska komplikationer, inklusive hotande abort, för tidig födelse, havandeskapsförgiftning , undernäring foster . Trots att litteraturen under lång tid har diskuterat sambandet mellan förändringar (i de flesta fall en ökning) i nivåerna av markörserumproteiner (AFP och CG) i moderns blod och graviditetspatologi, är befintliga data extremt motsägelsefulla, och antaganden om de troliga patofysiologiska mekanismerna för sådana finns nästan inga beroenden [9] .

För kvinnor vars menstruationscykler är betydligt längre eller kortare än 28 dagar, och de som överhuvudtaget har oregelbundna cykler, kommer det att vara extremt svårt, för att inte säga omöjligt, att fastställa tidpunkten eller tolka resultaten av ett AFP-test utan ultraljud, vilket gör det är möjligt att mer exakt bestämma fostrets ålder.


Anteckningar

  1. 1 2 3 G. I. Abelev. Alfa-fetoprotein - en titt på utvecklingsbiologi och tumörernas natur . Hämtad 24 maj 2011. Arkiverad från originalet 25 december 2013.
  2. 1 2 Arkiverad kopia . Hämtad 24 maj 2011. Arkiverad från originalet 10 november 2011.
  3. 1 2 3 Alfa-fetoprotein (AFP) :: Diagnos av fosterutveckling :: Analyser och priser :: (otillgänglig länk) . Tillträdesdatum: 24 maj 2011. Arkiverad från originalet den 9 januari 2011. 
  4. Encyclopedia of Medicines. Alpha-fetoprotein (Alpha-Phetoprotein) - beskrivning av den aktiva substansen (INN) . Hämtad 24 maj 2011. Arkiverad från originalet 28 maj 2011.
  5. Arkiverad kopia . Hämtad 24 maj 2011. Arkiverad från originalet 25 december 2013.
  6. AFP-analys (trippelscreening) (otillgänglig länk) . Hämtad 24 maj 2011. Arkiverad från originalet 7 juli 2012. 
  7. 1 2 Packard barnsjukhus vid Stanford LPCH: Northern California Children's Hospital (länk ej tillgänglig) . Hämtad 11 mars 2021. Arkiverad från originalet 25 januari 2014. 
  8. Innehåll av alfa-fetoprotein . Datum för åtkomst: 24 maj 2011. Arkiverad från originalet den 26 augusti 2011.
  9. Placental insufficiens med ökat innehåll av alfa-fetoprotein och humant koriongonadotropin i blodet hos gravida kvinnor. Gagarina, Alexandra Vladimirovna (otillgänglig länk) . Hämtad 24 maj 2011. Arkiverad från originalet 25 december 2013.