המופוקסין

המופוקסין הוא גליקופרוטאין הקושר את ההם החופשי ובכך נוגד את הנזק החמצוני ברקמות. הכבד סופג את קומפלקס ההם-המופוקסין המשולב והופך אותו למזיק. ערכי המופוקסין לא תקינים יכולים להופיע, למשל, במלנומה ממאירה ובאנמיה המוליטית.

מהו המופקסין?

לחלבון ההמופוקסין יכולת חזקה להיקשר ל- heme, המופיעה בהמוגלובין, אנזימים ומיוגלובין. Heme ללא קשר יכול להוביל ללחץ חמצוני, וזו הסיבה שהגוף צריך להסדיר אותו. המופוקסין נמצא גם תחת השם בטא -18 גליקופרוטאין ידוע.

הגליקופרוטאינים אינם מורכבים רק מחלבון, אלא גם מכילים תכולת פחמימות. המופוקסין הוא גם אחד מגלובולי הבטא, המהווים תת-קבוצה של גלובולינים. חלבונים אלה נמצאים בסרום הדם ואינם מסיסים במים. המשימות שלהם קשורות, בין היתר, למערכת החיסון. בנוסף, יש להם פונקציות ספציפיות רבות כמו אנזימים, מולקולות תעבורה ביולוגיות או מווסתים של תכונות דם, למשל ערך ה- pH. בנוסף לגלובולין בטא, ישנן שלוש קבוצות נוספות בגוף האדם, שהביולוגיה מכנה אלפא 1, אלפא -2 וגמא גלובולינים.

פונקציה, אפקט ומשימות לגוף ולבריאות

כאשר ההמופקסין נתקל במולקולת hem חופשית בדם, שני החומרים יוצרים קשר זה עם זה. בדם, ההם מופיע כחלק מההמוגלובין בפיגמנט הדם האדום, המכיל ברזל ומהווה מרכיב של תאי דם אדומים (אריתרוציטים). תפקידם העיקרי הוא הובלת חמצן. בשרירים, ההמוגלובין תואם את המוגלובין, עם זאת שיכול לקשור חמצן הרבה יותר חזק.

על ידי היווצרות תסביך של המן-המופוקסין, ההמופקסין מגן על האורגניזם מפני נזק הנגרם על ידי חיידק חופשי, שעלול לגרום לחמצון מזיק של רקמות. מה שמכונה מיני חמצן תגובתי מתווכים את התהליך. חומרים אלה כוללים רדיקלים כמו רדיקלים אלוקוקסיליים, רדיקלים הידרוקסיליים ורדיקלים פרוקסיליים, אך גם הידרופרוקסיד, אניון היפוכלוריט, אוזון ומי חמצן. בתנאים מבוקרים, גוף האדם משתמש במיני חמצן מגיבים כאלה כדי להילחם בטפילים, חיידקים ווירוסים.

המרת האנרגיה במיטוכונדריה משחררת גם כמויות קטנות של מיני חמצן תגוביים. עם זאת, במיוחד בריכוזים גבוהים יותר, הם מובילים ללחץ חמצוני, אשר לא רק משפיע על חלבונים ואנזימים, אלא גם יכול להשפיע על ציטוממברנה וגנים. אם החמצון נובע מההמון החופשי, ההמופקסין יכול לעזור להגביל את הנזק או לעצור את התהליך במניעה לפני שמתרחשים ליקויים גדולים.

על פי כמה מחקרים, המופוקסין ממלא גם תפקיד בתהליכים דלקתיים. עם זאת, החוקרים הצליחו לקבוע ערכי המופוקסין מוגדלים וגם ירדו כמתאמים. עדיין לא הובהר סופית הכללים המדויקים שעוקבים אחר התהליכים הבסיסיים.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

במבנה העיקרי שלו, המופוקסין מורכב מ- 462 חומצות אמינו המחוברות זו לזו כאבני בניין בשרשרת ארוכה בעזרת קשרי פפטיד. הגן HPX, שנמצא על הכרומוזום האחד עשר בבני אדם, אחראי לסינתזה של החלבון.

בדומה לתוכנית, הקוד הגנטי מגדיר את רצף חומצות האמינו בתוך שרשרת כזו. ריבוזומים משתמשים בעותק של DNA (ה- RNA או ה- mRNA של המסר) כדי לתרגם את המידע הגנטי לפוליפפטיד. לאחר השלמת התרגום, שרשרת חומצות האמינו המיוצרת מתקפלת ולבסוף מקבלת את המבנה המרחבי של ההמופקסין. רק בצורה תלת ממדית זו הביו-חלבון מתפקד במלואו.

ההמופקסין מיוצר בכבד, המסנתז גם את רוב הגלובולינים האחרים. בנוסף, הכבד אחראי לייצור ההם וסופג את ההמופקסין כאשר הוא קשור להמה. תהליך זה הוא חלק מטיהור הדם הטבעי של גוף האדם. הערך של המופתקסין בסרום הדם אצל אנשים בריאים נע בין 50 ל 115 מ"ג לדציליטר.

מחלות והפרעות

רמות המופוקסין לא תקינות יכולות להופיע בהקשר של מחלות שונות. בנוכחות מלנומה ממאירה, הריכוז המדוד עשוי להתגבר. מלנומות ממאירות הן גידולים ממאירים שצומחים מהמלנוציטים.

מלנוציטים הם תאי עור המכילים את הפיגמנט מלנין. חומר זה אינו אחראי רק לצבע העור, אלא גם סופג אור UV. למרות שהספיגה אינה מלאה, מנגנון זה מהווה הגנה חשובה מפני קרינה שעלולה להזיק. קרינת UV היא מרכיב באור השמש הטבעי. שיזוף מוגזם וכוויות שמש הם אפוא בין גורמי הסיכון הקשורים להתפתחות מלנומה.

מלנומה ממאירה ידועה גם בשם סרטן עור שחור מכיוון שהמחלה מציגה כגידול כהה בצבעו חום עד שחור בצבע העור. מנקודת מבט סטטיסטית, לעומת זאת, המלנומה המזוהה חיצונית נעלמת אצל כ -20% מהנפגעים. עם זאת, סוג זה של סרטן מתפשט לעתים קרובות בשלב מוקדם ומוביל לכיבים נוספים באזורים אחרים. אפשרויות הטיפול כוללות הסרה כירורגית של הגידול ובמידת הצורך קרינה או כימותרפיה. אם המלנומה הממאירה כבר גררה גרורות, הטיפול לוקח בחשבון זאת.

באנמיה המוליטית רמת ההמופקסין בדם יורדת בדרך כלל, שכן צורה זו של אנמיה מתאפיינת בהתמוטטות כדוריות הדם האדומות (אריתרוציטים) המכילות heme. ההמופקסין קושר את ההמה המשוחרר ובכך מקבל מבנה כולל אחר עם תכונות משתנות מאשר המופוקסין שנפרק. במהלך ניתוח, בדיקות מעבדה יכולות אפוא לקבוע ערך המופקסין מופחת בסרום הדם - במקרים מסוימים החלבון כבר אינו ניתן לגילוי. המוליזה פתולוגית מתרחשת בהקשר של מחלות שונות, כולל אנמיה חרמשית וכדורית, חוסר התאמה של rhesus או מלריה.