troponin egy három globális protein alegységből álló komplex. Az izom összehúzódó készülékének részeként a troponin szabályozza az izmok összehúzódását. Különösen fontos a szívroham diagnosztizálásában.
Mi a troponin?
Az aktinszál komponenseként a troponin a csontváz és a szívizom összehúzódó egységének része. Globuláris fehérjék komplexe, amelyek az F-aktinnal és a tropomyosinnal együtt képezik az aktin filamentumot.
Az aktinszál, a miozinszálakkal kölcsönhatásban, lehetővé teszi az izom összehúzódását. Mivel képes elindítani vagy leállítani az izmok összehúzódását, a troponint az tropomyosin mellett izomszabályozó fehérjeként is ismerték. A fehérjekomplex troponin három alegységből áll: a gátló troponin I-ből, a troponin T -ért, amely felelős a tropomyosin-kötésért, és a kalcium-kötő troponin C-ből.
A szív troponin fontos szerepet játszik a szívroham sürgős diagnosztizálásában. A szívizmok sérülése esetén a troponin I alegység felszabadul, és laboratóriumi diagnosztikával kimutatható a vérben. Ez egy klasszikus progressziót eredményez, amely lehetővé teszi annak megkülönböztetését más izomzavaroktól.
Anatómia és felépítés
A troponin az aktin szálak része, amelyek a miozin filamentumokkal való kölcsönhatásuk révén lehetővé teszik az izom összehúzódását. Mindkét szálak alkotják az izom legkisebb összehúzódó egységét, a sarkomerit. A troponin egy globális fehérjék komplexe, amely három alegységből áll.
Különbséget kell tenni a gátló troponin (TnI), a tropomyosint kötő troponin (TnT) és a kalciumot kötő troponin (TnC) között. Három troponinpeptid rendszeresen követi a filamentumban lévő hét F-aktinmolekulát. Komplexként szinte vízszintesen fekszenek az aktinszálban. A troponin T az egyik oldalon a tropomyosint köti, amely az F-aktinhoz, a másik pedig a troponin I-hez kötődik.Az I-es troponinnak erős affinitása van az F-aktinhoz, tehát nem szerződéses állapotban kötődik hozzá. A troponin C szintén kötődik a troponin I-hez, és kívülről van kitéve.
A troponin C az alegységek közül a legkisebb és kalcium-kötő doménvel rendelkezik. Az izmoktól függően a troponin I és a troponin T. három izoformája van. A szív troponin (cTn) megtalálható a szívizmokban, és két különböző troponin (sTn) létezik a vázizmokban a gyors és lassú vázizomrostok számára.
Funkció és feladatok
A zsugorodó készülék részeként a troponin fontos szerepet játszik az izmok összehúzódásának szabályozásában. Nem izgatott állapotban a tropomyosin szálak elhelyezkedése megakadályozza, hogy az aktinszál kötődjön a miozinfejhez. Csak akkor, amikor a tropominozint a troponin T tovább vonzza az izzóspirál belsejébe, akkor a miozin kötőhelye. Ezt a helyzetváltozást a troponinkomplex konformációjának megváltozásával érjük el, a kalciumkoncentráció növekedésének eredményeként. A kalcium a plazmamembrán elektromos gerjesztésével szabadul fel az izomrostokba.
A troponin C az kalcium-receptor az aktinszálban, mivel kalcium-kötő doménjével rendelkezik. Ez viszont két szerkezetből áll, amelyek mindegyikében négy kalciumkötő hely van. Ezen kötőhelyek közül kettőnek nagy a affinitása a kalciummal, kettőnek alacsony az affinitása. Csak az alacsony affinitású kötőhelyek vesznek részt a kontrakcióban. A troponin C-ről a kalciumkötéssé alakuló konformációs változást közvetlenül a troponin T továbbítja a tropomyosin-hez, amelyet tovább húznak az aktinszálak közötti horonyba, és felszabadítják a miozinfej kötőhelyét.
Ugyanakkor a troponin I gátló hatása az ATPázra megszűnik, és az ATP megoszlik a miozin mellett, így a miozin feje kinyílik. Az aktinszálat a miozinszál mentén húzzák és az izom összehúzódik. A miozin és az aktin kötődését megszakítja az új ATP hozzáadása a miozinhoz. Az izomrostok kalciumszintje csökken, és a tropomyosin szálak ismét elrejtik a miozinkötő helyet. Az izom pihenésben van.
betegségek
A troponin érték a miokardiális infarktus legfontosabb laboratóriumi diagnosztikai paramétere: Ha a szívizom megsérült, akkor a szív troponin, különösen a troponin T és a troponin I kerül a vérbe. A troponinszint meghatározható szérumban, plazmában vagy teljes vérben.
A troponin vérkoncentrációja a szívroham után egy tipikus lefolyást mutat, így megkülönböztethető a többi szívizomkárosodástól. A troponin növekedése körülbelül 3-8 órával a szívroham kezdete után jelentkezik. A legmagasabb értékeket a start kezdete után 12-96 órával lehet megmérni. Körülbelül két hétbe telik, amíg a vér troponinszintje a szívroham után normalizálódik. Ha a troponinszint csökken, akkor nagyon valószínű, hogy nem szívroham, hanem más ok, például túlfeszítés, a vázizmok gyulladása vagy egyéb sérülések.
A megemelkedett troponinszint számos más betegségben megtalálható, amelyek az izomszövet megsemmisítését is magukban foglalják. A troponinszint például emelkedik funkcionális rendellenességek vagy szívgyulladás, erek betegségei, csontvázizmok gyulladása vagy sérülései, stroke, tüdő funkcionális rendellenességei vagy akár égési sérülések és szepszis esetén. Fontos kockázati tényezőnek tekintik a troponinnak a műtétek utáni halálozási arányának emelkedését. Mivel több nap van a troponinszint növekedése és a beteg halála között, a gyógyszeres kezelés időben beavatkozik.
A troponinszint emelkedése az olyan nehéz fizikai erőfeszítések után, mint például az állóképességi sport, nincs betegségértéke. Az értékek általában néhány órán belül normalizálódnak, így a normál érték legfeljebb 72 óra elteltével visszatér.