Orosomucoid

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
Orosomucoid
שמות אחרים	ORM ;AGP1 ;AGP-A ;HEL-S-153w ,α-1-acid glycoprotein
מעבדה	כימיה בדם
תחום	חלבון acute phase הפעיל במצבי דלקת ומודולציה של התגובה החיסונית
טווח ערכים תקין	בגברים בטווח הגילים 5-50 שנה-0.6-1.2 גרם /ליטר, בנשים באותו טווח גילים-0.4-1.0 גרם/ליטר. מעל גיל 50 שנה ערכי ORM בגברים ובנשים-0.8-1.2 גרם/ליטר. בילדים מתחת גיל שנה הערכים נמוכים יותר
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

מטרת הבדיקה

רמת ORM משמשת לאבחון וניטור של מחלות מעי דלקתיות, והערכה של מחלת קרוהן, בעיקר בשלביה המוקדמים. רמות מוגברות של ORM כרוכות בתגובת acute phase לדלקת, זיהומים, נזק רקמתי וממאירות, כאשר רמות מופחתות של ORM מופיעות במהלך היריון ומחלת כבד כרונית.

החלבון ORM

החלבון ORM התגלה בעת ובעונה אחת על ידי Schmid במחצית המאה הקודמת (J Am Chem Soc משנת 1950), ו-Winzler וחב' ב-J Biol Chem משנת 1950). התברר עד מהרה שמדובר בחלבון מאוד בלתי רגיל הן בנקודה האיזואלקטרית המאוד נמוכה שלו (pI 2.8-3.8) וכן בשל האחוז המאוד גבוה של סוכרים המהווה 45% מכלל המולקולה. משך 30 שנה נחשב ORM כגליקופרוטאין עם אחוז הסוכר הגבוה ביותר, עד לגילויו בשנות ה-80 של ה-galactoglycoprotein המכיל 76% סוכר (Schmid וחב' ב-J Biol Chem משנת 1980). למרות מחקרים לא מעטים על ORM במשך למעלה מ-60 שנה, תפקידו הביולוגי אפוף סימני שאלה. יחד עם זאת, מספר פעילויות פיזיולוגיות פוטנציאליות יוחסו ל-ORM כגון מספר השפעות אימונו-מודולטוריות, יכולתו לקשור תרופות בעלות מטען שלילי, כמו גם יכולתו לקשור הורמונים סטרואידיים, מה שהביא להשערה ש-ORM יכול להיות חבר במשפחת ה-lipocalin. בנוסף, ריכוזי ORM בנסיוב יציבים בתנאים פיזיולוגיים (כ-1 גרם/ליטר באדם, ו-0.2 גרם/ליטר בחולדה), אך עולים פי כמה בריאקציות acute phase, ולכן הוא נחשב לאחד ממגיבי acute phase הבולטים.

Orosomucoid (להלן ORM) הידוע גם כ-α-1-acid glycoprotein (להלן α1AGP) הוא חלבון של הפאזה החריפה (acute phase protein), ששייך למשפחת plasma globulins‏ α1. הגליקופרוטאין ORM מאופנן על ידי החלבון ORM מסונתז בעיקר בהפטוציטים וריכוזו התקין בפלזמה במבוגרים הוא 0.6-1.2 גרם/ליטר, והוא מהווה 1-3% מכלל חלבוני הפלזמה (Colombo וחב' ב-Clin Pharmacol Ther משנת 2006. בהיותו acute phase protein רמתו בפלזמה עולה משמעותית במצבי דלקת, בכוויות, בנשאי HIV ובשימוש בתרופות מסוימות.

התפקיד הפיזיולוגי היחיד המוסכם לגבי ORM, הוא לשמש נשא של חומרים ליפופיליים בסיסיים או כאלה שהם ניטרליים מבחינת מטענם. ברפואה, ORM ידוע כנשא עיקרי של תרופות בסיסיות (הטעונים מטען שלילי), בעוד שאלבומין הוא הנשא של תרופות חומציות (שמטענן החשמלי שלילי) או הניטרליות מבחינת מטענן. ORM נשא של סטרואידים, של פרוגסטרון וויטמין B12 ושל מעכבי פרוטאזות (Urien וחב' ב-Biochem J משנת 1991). הזדקנות גורמת לעלייה קלה ביותר ברמת ORM, ואכן ההשפעה של שינויים קלים אלה על הקישור של תרופות שונות ל-ORM זעירה (Barash ב- Clinical Anesthesia משנת 209). ל-ORM יש אינטראקציה מורכבת עם הגורמים להומאוסטאזיס של בלוטת התריס: ORM בריכוזים נמוכים מעודד את הקולטן ל-TSH ולהצטברות התוך-תאית של c-AMP. לעומת זאת, ORM בריכוזים גבוהים מעכבים את פעילות TSH (Zimmermann-Belsing וחב' ב- Molecular and Cellular Endocrinology משנת 2002, ו-Dietrich וחב' ב- J Thyroid Resמשנת 2012).

ORM זוהה כאחד מתוך ארבעה סמנים שימושיים בצירקולציה להערכה של הסיכון לתמותה מסיבה כלשהי במהלך 5 השנים הבאות, כאשר יתר הסמנים הם רמת אלבומין, רמת ציטראט וגודל החלקיק של very low-density lipoprotein ‏(Fischer וחב' ב- PLos Med משנת 2014). ORM גדל בריכוזו בצהבות חסימתיות, ופוחת בריכוזו בצהבת הפאטו-תאית ובזיהומי מעי.

המבנה של ORM

משקלו המולקולארי של ORM הוא 41-43 אלף דלטון, אם כי יש הגורסים תחומי משקל מולקולארי רחבים יותר, של 37-54 אלף דלטון, וזאת כתוצאה משיעורי גליקוזילציה שונים המתבטאים בתכולה משתנה של המרכיב הסוכרי של המולקולה. כל חמש השרשרות הסוכריות העשירות בחומצה סיאלית, מחוברות לשלד הפפטידי של ORM בקשרי N-linkage ‏(Yoshima וחב' ב-J Biol Chem משנת 1981). ORM גובש כמלח עופרת ליצירת דו-פירמידות בעלות 6 צלעות. נמצא של-ORM יש מסיסות גבוהה במיוחד במים ובממיסים אורגניים קוטביים, מה שמוסבר על ידי התכולה הגבוהה של סוכרים במבנה המולקולה. באדם, הקודמן ORM1 היא שרשרת פוליפפטידית אחת עם 201 חומצות אמינו, כאשר בקצה ה-N טרמינאלי שלה מופיע signal peptide בן 18 חומצות אמינו המבוקע בתהליך העיבוד של החלבון, ומוליך לחלבון המונומרי הבשל המכיל באדם 183 חומצות אמינו או 187 חומצות אמינו בחולדה, עם שני קשרים דיסולפידים באדם, וקשר דיסולפידי בודד בחולדה. יש הבדל של 22 חומצות אמינו בין 2 הואריאנטים ORM1 ו-ORM2 המקודדים על ידי 2 גנים פולימורפיים (ORM1 ו-ORM2) שמיקומם בכרומוזום 9 בעמדה q31-qter. בנוסף, בעמדות 32 ו-47 ייתכן שחלוף של חומצות האמינו, מה שמשקף כנראה פולימורפיות באוכלוסייה האנושית. נתון מעניין נוסף הוא דרגת ההומולוגיה הגבוהה בין ORM לבין מולקולת IgG מאדם (Schmid וחב' ב-Biochemistry משנת 1973), וכן בין ORM לבין הקולטן של EGF (Toh וחב' ב-Nature משנת 1985).

כפי שרואים בתרשים למטה לגבי המבנה של אתר הקישור של ORM ‏(Filip וחב' ב-Expert Opin drug Metabol Toxicol משנת 2013), נמצא 2 שרשרות צדדיות טעונות חיובית (Arg68 ו-Arg90) הממוקמות מצדו האחד של הגומחה (cleft) של אתר הקישור, כאשר שאר הגומחה בעיקרה אינה קוטבית. החלק הפנימי של שקע זה מקביל לשרשרת צדדית בו משחקים תפקיד חיוני השיירים Tyr27, Phe49, Phe51, Leu62, Leu79, Ile88, Leu101, Tyr110, Leu112 ו-Tr127. החלק התחתון של הגומחה נוצר על ידי Ile13, Leu18 ו-Val81. בתרשים מצוינים חמשת שיירי האספרגין (Asn), אליהם נקשרות חמשת השרשרות הסוכריות. מולקולת ORM בחולדה היא בעלת הומולוגיה של 59% ברצף חומצות האמינו לזו של האדם. עם זאת, המקטע (domain) התפקודי של ORM משומר ביותר בין אדם, חולדה ועכבר.