Troponin: โครงสร้างหน้าที่และโรค

โทรโปนิน เป็นหน่วยย่อยของโปรตีนทรงกลมที่ซับซ้อนสามหน่วย ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์หดตัวของกล้ามเนื้อ นิน ควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อ มีความสำคัญเป็นพิเศษในการวินิจฉัยภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย

Troponin คืออะไร?

โทรโปนินในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของเส้นใยแอกตินเป็นส่วนหนึ่งของหน่วยหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างและหัวใจ มันเป็นรูปทรงกลมที่ซับซ้อน โปรตีน ที่ร่วมกับ F-actin และ tropomyosin จะสร้างเส้นใยแอกติน เส้นใยแอกตินซึ่งทำงานร่วมกับเส้นใยไมโอซินช่วยให้กล้ามเนื้อหดตัว เนื่องจากความสามารถในการเริ่มหรือหยุดการหดตัวของกล้ามเนื้อโทรโปนินพร้อมกับโทรโปมิโอซินจึงเป็นที่รู้จักกันในชื่อโปรตีนควบคุมของกล้ามเนื้อ โปรตีนคอมเพล็กซ์ของโทรโปนินประกอบด้วยสามหน่วยย่อยคือโทรโปนินที่ยับยั้ง I โทรโปนินที รับผิดชอบในการจับกับ tropomyosin และ แคลเซียม โทรโปนินที่มีผลผูกพันค.

การเต้นของหัวใจโทรโปนินมีบทบาทสำคัญในการวินิจฉัยภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายในกรณีฉุกเฉิน หากเกิดความเสียหายกับไฟล์ หัวใจ กล้ามเนื้อหน่วยย่อยโทรโปนิน I ถูกปล่อยออกมาและสามารถตรวจพบได้ในไฟล์ เลือด by การวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการ. สิ่งนี้ส่งผลให้เห็นภาพทางคลินิกแบบคลาสสิกที่ช่วยให้เกิดความแตกต่างจากโรคอื่น ๆ ของกล้ามเนื้อ

กายวิภาคศาสตร์และโครงสร้าง

โทรโปนินเป็นส่วนประกอบของเส้นใยแอกตินซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับเส้นใยไมโอซินทำให้กล้ามเนื้อหดตัว เส้นใยทั้งสองเป็นหน่วยหดตัวที่เล็กที่สุดของกล้ามเนื้อคือ sarcomere โทรโปนินเป็นรูปทรงกลมที่ซับซ้อน โปรตีน ประกอบด้วยสามหน่วยย่อย ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการยับยั้งโทรโปนิน (TnI), โทรโปนินที่มีผลผูกพันกับโทรโปมิโอซิน (TnT) และ แคลเซียม- ผูกโทรโปนิน (TnC) เปปไทด์โทรโปนินสามตัวปฏิบัติตาม F-actin เจ็ดอย่างสม่ำเสมอ โมเลกุล ในเส้นใย พวกมันอยู่ในลักษณะซับซ้อนเกือบตามแนวนอนในเส้นใยแอกติน โทรโปนินที ผูกด้านหนึ่งกับโทรโมซิโอซินซึ่งถูกผูกไว้กับ F-actin และอีกด้านหนึ่งกับโทรโปนิน I. Troponin C ยังจับกับ troponin I และสัมผัสกับภายนอก Troponin C เป็นหน่วยย่อยที่เล็กที่สุดและมี แคลเซียม- ผูกพันโดเมน ขึ้นอยู่กับกล้ามเนื้อสามไอโซฟอร์มแต่ละอันของโทรโปนิน I และ โทรโปนินที มีอยู่ Cardiac troponin (cTn) พบในกล้ามเนื้อหัวใจและมี Troponins (sTn) ที่แตกต่างกันสองแบบในกล้ามเนื้อโครงร่างสำหรับเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่างที่เร็วและช้าตามลำดับ

ฟังก์ชันและงาน

ในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์หดตัวโทรโปนินมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อ ในสถานะที่ไม่ได้รับอนุญาตตำแหน่งของเส้นใยโทรโปไมโอซินจะป้องกันไม่ให้เส้นใยแอกตินจับกับไมโอซิน หัว. เฉพาะเมื่อโทรโปมิโอซินถูกดึงเข้าไปในเกลียวใยมากขึ้นโดยโทรโปนิน T เท่านั้นที่เป็นที่ยึดเกาะสำหรับไมโอซินที่สัมผัส การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งนี้ทำได้โดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในคอมเพล็กซ์โทรโปนินอันเป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของแคลเซียม สมาธิ. แคลเซียมจะถูกปล่อยออกสู่เส้นใยกล้ามเนื้อโดยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของเยื่อหุ้มพลาสมา Troponin C เป็นตัวรับแคลเซียมในเส้นใยแอกตินเนื่องจากมีโดเมนที่จับกับแคลเซียม ในทางกลับกันนี้ประกอบด้วยสองโครงสร้างแต่ละแห่งมีสถานที่จับแคลเซียมสี่แห่ง สองไซต์ที่มีผลผูกพันเหล่านี้แต่ละไซต์มีความสัมพันธ์กับแคลเซียมสูงและสองไซต์มีความสัมพันธ์ต่ำ เฉพาะไซต์ที่มีความสัมพันธ์ต่ำเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับการหดตัว การเปลี่ยนแปลงตามรูปแบบของโทรโปนินซีหลังจากการจับแคลเซียมจะถูกส่งโดยตรงโดยโทรโปนิน T ไปยังโทรโปมิโอซินซึ่งถูกดึงเข้าไปในร่องระหว่างเส้นแอกตินและปล่อยไซต์ที่มีผลผูกพันสำหรับไมโอซิน หัว. ในเวลาเดียวกันผลการยับยั้งของโทรโปนิน I ใน ATPase จะถูกยกเลิกและ ATP สามารถแยกออกที่ไมโอซินส่งผลให้ไมโอซินหงิกงอ หัว. เส้นใยแอกตินจะถูกดึงไปตามเส้นใยไมโอซินและกล้ามเนื้อหดตัว การผูกไมโอซินและแอกตินถูกรบกวนโดยการแนบ ATP ใหม่กับไมโอซิน ระดับแคลเซียมใน เส้นใยกล้ามเนื้อ ลดลงและเส้นใย tropomyosin ครอบคลุมไซต์ที่มีผลผูกพัน myosin อีกครั้ง กล้ามเนื้ออยู่ใน การผ่อนคลาย.

โรค

ค่าโทรโปนินแสดงถึงพารามิเตอร์การวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการที่สำคัญที่สุดสำหรับกล้ามเนื้อหัวใจตาย การเต้นของหัวใจโทรโปนินโดยเฉพาะอย่างยิ่งโทรโปนิน T และโทรโปนิน I ถูกปล่อยเข้าสู่ เลือด เมื่อ กล้ามเนื้อหัวใจ ได้รับความเสียหายระดับของโทรโปนินสามารถกำหนดได้ในซีรั่มพลาสมาหรือทั้งหมด เลือด. สมาธิ ของโทรโปนินในเลือดแสดงให้เห็นถึงหลักสูตรปกติหลังจาก a หัวใจ การโจมตีเพื่อให้สามารถแยกแยะได้จากความเสียหายของกล้ามเนื้อหัวใจอื่น ๆ การเพิ่มขึ้นของโทรโปนินเกิดขึ้นประมาณ 3-8 ชั่วโมงหลังจากเริ่มมีอาการกล้ามเนื้อหัวใจตาย ค่าสูงสุดสามารถวัดได้ 12-96 ชั่วโมงหลังจากเริ่มมีอาการ ใช้เวลาประมาณสองสัปดาห์เพื่อให้ระดับโทรโปนินในเลือดกลับมาเป็นปกติหลังจากวันที่ หัวใจ โจมตี. หากระดับโทรโปนินแสดงให้เห็นว่ามีการลดลงเป็นไปได้มากว่าไม่ใช่ หัวใจวาย แต่อีกสาเหตุหนึ่งเช่นการยืดมากเกินไป แผลอักเสบ ของกล้ามเนื้อโครงร่างหรือการบาดเจ็บอื่น ๆ ระดับโทรโปนินที่สูงขึ้นยังพบได้ในเงื่อนไขอื่น ๆ อีกมากมายที่เกี่ยวข้องกับการทำลายเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ ตัวอย่างเช่นระดับโทรโปนินเพิ่มขึ้นในกรณีที่มีความผิดปกติหรือ แผลอักเสบ ของหัวใจโรคเลือด เรือ, แผลอักเสบ หรือการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อโครงร่าง ละโบมความผิดปกติของปอดหรือ การเผาไหม้ และ ภาวะติดเชื้อ, ท่ามกลางคนอื่น ๆ. การเพิ่มระดับ Troponin ถือเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับการเสียชีวิตหลังการผ่าตัด เนื่องจากมีเวลาหลายวันระหว่างการเพิ่มขึ้นของโทรโปนินและการเสียชีวิตของผู้ป่วยจึงสามารถให้การแทรกแซงกับยาได้อย่างทันท่วงที การเพิ่มขึ้นของระดับโทรโปนินหลังจากการออกแรงอย่างหนักเช่น ความอดทน กีฬาไม่มีความสำคัญทางคลินิก ในกรณีส่วนใหญ่ระดับจะเป็นปกติภายในไม่กี่ชั่วโมงและกลับสู่ภาวะปกติหลังจากผ่านไปสูงสุด 72 ชั่วโมง