Troponīns

Troponīns ir trīs globular olbaltumvielu apakšvienību komplekss. Kā daļa no muskuļa kontraktilā aparāta, troponīns regulē muskuļu kontrakcijas. Tam ir īpaša nozīme sirdslēkmes diagnosticēšanā.

Kas ir troponīns?

Kā aktīna pavediena sastāvdaļa, troponīns ir daļa no skeleta un sirds muskuļu kontraktilās vienības. Tas ir globulāru olbaltumvielu komplekss, kas kopā ar F-aktīnu un tropomiozīnu veido aktīna pavedienu.

Aktīna pavediens mijiedarbībā ar miozīna pavedieniem ļauj muskuļiem sarauties. Sakarā ar tā spēju uzsākt vai apturēt muskuļu kontrakciju, troponīns papildus tropomiozīnam ir pazīstams arī kā muskuļus regulējošs proteīns. Olbaltumvielu kompleksa troponīns sastāv no trim apakšvienībām: inhibējošā troponīna I, troponīna T, kas atbild par tropomiozīna saistīšanu, un kalciju saistošā troponīna C.

Sirds troponīnam ir nozīmīga loma ārkārtas sirdslēkmes diagnosticēšanā. Ja sirds muskuļi ir bojāti, troponīna I apakšvienība tiek atbrīvota, un to var noteikt asinīs, veicot laboratorisko diagnostiku. Tā rezultātā rodas klasiska progresēšana, kas ļauj to atšķirt no citiem muskuļu traucējumiem.

Anatomija un struktūra

Troponīns ir daļa no aktīna pavedieniem, kas, pateicoties mijiedarbībai ar miozīna pavedieniem, ļauj muskuļiem sarauties. Abi pavedieni veido mazāko muskuļa kontraktilās vienības - sarkomeru. Troponīns ir globulāru olbaltumvielu komplekss, kas sastāv no trim apakšvienībām.

Izšķir inhibējošo troponīnu (TnI), tropomiozīnu saistošo troponīnu (TnT) un kalciju saistošo troponīnu (TnC). Trīs troponīna peptīdi regulāri seko septiņām F-aktīna molekulām pavedienā. Kā komplekss tie gandrīz horizontāli atrodas aktīna pavedienā. Troponīns T vienā pusē saistās ar tropomiozīnu, kas ir saistīts ar F-aktīnu, bet no otras puses - ar troponīnu I.Troponīnam I ir spēcīga afinitāte pret F-aktīnu, tāpēc tas ir saistīts ar to bez līguma. Troponīns C saistās arī ar troponīnu I un tiek pakļauts ārpusei.

Troponīns C ir mazākais no apakšvienībām, un tam ir kalciju saistošs domēns. Atkarībā no muskuļiem ir trīs troponīna I un troponīna T. izoformas. Sirds muskuļos ir atrodams sirds troponīns (cTn), un skeleta muskuļos ir divi dažādi troponīni (sTn) ātrai un lēnai skeleta muskuļu šķiedrai.

Funkcija un uzdevumi

Kā kontraktilā aparāta sastāvdaļa troponīnam ir svarīga loma muskuļu kontrakcijas regulēšanā. Neuztrauktā stāvoklī tropomiozīna pavedienu atrašanās vieta neļauj aktīna pavedienam saistīties ar miozīna galvu. Tikai tad, kad troponīns T tropomiozīnu ievelk kvēldiega spirāles iekšienē, atklāj miozīna saistīšanas vietu. Šīs pozīcijas izmaiņas tiek veiktas, mainot uzbūvi troponīna kompleksā, palielinoties kalcija koncentrācijai. Kalcijs izdalās muskuļu šķiedrās caur plazmas membrānas elektrisko ierosmi.

Troponīns C ir kalcija receptors aktīna pavedienā, jo tam ir kalciju saistošs domēns. Tas savukārt sastāv no divām struktūrām, katrai no tām ir četras kalcija saistīšanās vietas. Divas no šīm saistīšanās vietām ir ļoti afinētas pret kalciju, divām ir zema afinitāte. Kontrakcijā ir iesaistītas tikai zemas afinitātes saistošās vietas. Konformācijas izmaiņas no troponīna C uz saistīšanos ar kalciju tieši ar troponīna T starpniecību tiek pārnestas uz tropomiozīnu, kas tālāk tiek ievilkts rievā starp aktīna šķipsnām un atbrīvo miozīna galvas saistīšanās stāvokli.

Tajā pašā laikā tiek atcelta troponīna I nomācošā iedarbība uz ATPāzi, un ATP var tikt sadalīts miozīnā tā, ka miozīna galva šķīst. Aktīna pavediens tiek vilkts gar miozīna pavedienu un muskuļi saraujas. Miozīna un aktīna saistīšana tiek pārtraukta, pievienojot miozīnam jaunu ATP. Kalcija līmenis muskuļu šķiedrās pazeminās, un tropomiozīna pavedieni atkal slēpj miozīna saistīšanas vietu. Muskulis atrodas relaksācijā.

Slimības

Troponīna vērtība ir vissvarīgākais miokarda infarkta laboratorijas diagnostikas parametrs.Ja ir bojāts sirds muskulis, sirds troponīns, īpaši troponīns T un troponīns I, izdalās asinīs. Troponīna līmeni var noteikt serumā, plazmā vai asinīs.

Troponīna koncentrācija asinīs parāda tipisku gaitu pēc sirdslēkmes, lai to varētu atšķirt no citiem sirds muskuļa bojājumiem. Troponīna līmeņa paaugstināšanās notiek apmēram 3–8 stundas pēc sirdslēkmes sākuma. Lielākās vērtības var izmērīt 12-96 stundas pēc starta. Paiet apmēram divas nedēļas, līdz troponīna līmenis asinīs normalizējas pēc sirdslēkmes. Ja troponīna līmenis pazeminās, ļoti iespējams, ka tas nav sirdslēkme, bet gan cits iemesls, piemēram, pārmērīga nostiepšanās, skeleta muskuļu iekaisums vai citi ievainojumi.

Paaugstināts troponīna līmenis ir atrodams arī daudzās citās slimībās, kas saistītas ar muskuļu audu iznīcināšanu. Troponīna līmenis paaugstinās, piemēram, funkcionālu traucējumu vai sirds iekaisuma, asinsvadu slimību, skeleta muskuļu iekaisuma vai ievainojumu, insultu, plaušu funkcionālo traucējumu vai pat apdegumu un sepsi gadījumā. Troponīna līmeņa paaugstināšanās mirstības dēļ pēc operācijām tiek uzskatīta par galveno riska faktoru. Tā kā starp troponīna līmeņa paaugstināšanos un pacienta nāvi ir vairākas dienas, medikamentus var iejaukties savlaicīgi.

Troponīna līmeņa paaugstināšanās pēc smagas fiziskas slodzes, piemēram, izturības sporta, nav slimības vērtība. Parasti vērtības normalizējas dažu stundu laikā, lai normālā vērtība atkal būtu pēc maksimums 72 stundām.