Альбумін сироватки людини — це найпоширеніший білок плазми крові людини, який становить приблизно половину сироваткового білка. Він виробляється в печінці, розчинний у воді та є мономерним.

Альбумін, серед інших функцій, транспортує гормони, жирні кислоти та інші сполуки, буферизує pH та підтримує онкотичний тиск.

Альбумін синтезується в печінці у вигляді препроальбуміну, який має N-кінцевий пептид, що видаляється перед тим, як новоутворений білок вивільняється з шорсткого ендоплазматичного ретикулуму. Продукт, проальбумін, у свою чергу розщеплюється в апараті Гольджі з утворенням альбуміну, що секретується.

Референтний діапазон концентрації альбуміну в сироватці крові становить приблизно 35–50 г/л (3,5–5,0 г/дл). Період напіввиведення з сироватки крові становить приблизно 21 день. Молекулярна маса 66,5 кДа.

Ген альбуміну розташований на хромосомі 4 у локусі 4q13.3, і мутації в цьому гені можуть призводити до утворення аномальних білків. Ген альбуміну людини має довжину 16 961 нуклеотидів від передбачуваного «кеп»-сайту до першого сайту додавання полі(А). Він розділений на 15 екзонів, які симетрично розміщені в межах 3 доменів, які, як вважається, виникли в результаті триплікації одного первинного домену.

Альбумін сироватки людини (АСЛ) — це високорозчинний у воді глобулярний мономерний білок плазми з відносною молекулярною масою 67 кДа, що складається з 585 амінокислотних залишків, однієї сульфгідрильної групи та 17 дисульфідних містків. Наночастинки АСЛ вже давно перебувають у центрі уваги фармацевтичної промисловості завдяки своїй здатності зв'язуватися з різними молекулами ліків, високій стабільності під час зберігання та використання in vivo, відсутності токсичності та антигенності, біорозкладності, відтворюваності, масштабуванню виробничого процесу та кращому контролю властивостей вивільнення. Крім того, значна кількість ліків може бути включена в матрицю частинок завдяки великій кількості сайтів зв'язування ліків на молекулі альбуміну.

Функція

Підтримує онкотичний тиск Транспортує гормони щитоподібної залози Транспортує інші гормони, зокрема жиророзчинні Транспортує жирні кислоти («вільні» жирні кислоти) до печінки та м'язових клітин для використання енергії Транспортує некон'югований білірубін Транспортує багато ліків. Рівень альбуміну в сироватці крові може впливати на період напіввиведення ліків. Конкуренція між препаратами за місця зв'язування альбуміну може спричинити лікарську взаємодію шляхом збільшення вільної фракції одного з препаратів, тим самим впливаючи на їхню ефективність. Конкурентно зв'язує іони кальцію (Ca2+) Як негативний білок гострої фази, знижується при запальних станах. Таким чином, він не є дійсним маркером харчового статусу, радше, він є маркером запалення. Запобігає фотодеградації фолієвої кислоти Запобігає патогенній дії токсинів Clostridioides difficile

Вимірювання Альбумін сироватки людини зазвичай визначають шляхом вимірювання зміни абсорбції при зв'язуванні з барвником, таким як бромкрезоловий зелений або бромкрезоловий пурпуровий.

Діапазони референтних значень Нормальний діапазон рівня альбуміну сироватки людини у віці старше 3 років становить 3,5–5,0 г/дл (35–50 г/л). Для дітей віком до трьох років нормальний діапазон ширший, 2,9–5,5 г/дл.

Низький рівень альбуміну (гіпоальбумінемія) може бути спричинений захворюванням печінки, нефротичним синдромом, опіками, ентеропатією з втратою білка, порушенням всмоктування, недоїданням, пізніми термінами вагітності, артефактами, генетичними варіаціями та злоякісними новоутвореннями.

Високий рівень альбуміну (гіперальбумінемія) майже завжди спричинений зневодненням. У деяких випадках дефіциту вітаміну А рівень альбуміну може досягати високих нормальних значень (наприклад, 4,9 г/дл), оскільки ретинол викликає набухання клітин водою. Це також є причиною, чому надмірна кількість вітаміну А є токсичною. Цей набряк також ймовірно виникає під час лікування 13-цис-ретиноєвою кислотою (ізотретиноїном), фармацевтичним препаратом для лікування тяжких форм акне. У лабораторних експериментах було показано, що повністю трансретиноєва кислота знижує вироблення альбуміну людини.

Патологія

Гіпоальбумінемія Гіпоальбумінемія означає низький рівень альбуміну в крові, що може бути спричинено такими станами:

Захворювання печінки (найпоширенішим з яких є цироз) Надмірне виведення нирками (як при нефротичному синдромі) Надмірні втрати білка через кишечник (ентеропатія з втратою білка, наприклад, хвороба Менетріє) Опіки (втрата плазми при ушкодженні шкірного бар'єру) Перерозподіл (гемодилюція, як під час вагітності, підвищена проникність судин або зниження лімфатичного кліренсу) Гострі стани (як негативний білок гострої фази) Недоїдання та виснаження Мутація, що викликає анальбумінемію (дуже рідко) Нервова анорексія (найпоширеніша причина у підлітків)

У клінічній медицині гіпоальбумінемія суттєво корелює з вищими показниками смертності при кількох станах, таких як серцева недостатність, післяопераційний період, COVID-19.

Гіперальбумінемія Гіперальбумінемія — це підвищена концентрація альбуміну в крові. Як правило, цей стан зумовлений зневодненням. Гіперальбумінемія також пов'язана з дієтами з високим вмістом білка.

Медичне використання Розчин альбуміну людини (HSA) доступний для медичного використання, зазвичай у концентрації 5 або 25 %.

Альбумін людини часто використовується для заміщення втраченої рідини та сприяння відновленню об'єму крові у пацієнтів з травмами, опіками та хірургічними втручаннями. Немає вагомих медичних доказів того, що введення альбуміну (порівняно з фізіологічним розчином) рятує життя людям з гіповолемією або тим, хто перебуває у критичному стані через опіки або гіпоальбумінемію. Також невідомо, чи допомагає альбумін пацієнтам у критичному стані. Тому Кокранівська співпраця рекомендує не використовувати його, окрім випадків клінічних випробувань.

В процедурі акустичної крапельної вапоризації (ADV) альбумін іноді використовується як поверхнево-активна речовина. ADV було запропоновано як метод лікування раку за допомогою оклюзійної терапії.

Альбумін сироватки людини може бути використаний для потенційного усунення лікарської/хімічної токсичності шляхом зв'язування з вільним препаратом/агентом.

Альбумін сироватки людини також може використовуватися для лікування декомпенсованого цирозу.

Альбумін сироватки людини використовувався як компонент індексу крихкості.

Глікація Вже давно відомо, що білки крові людини, такі як гемоглобін та альбумін сироватки можуть зазнавати повільної неферментативної глікації, головним чином шляхом утворення основи Шиффа між ε-аміногрупами залишків лізину (а іноді й аргініну) та молекулами глюкози в крові (реакція Маяра). У присутності антиоксидантів ця реакція може бути пригнічена. Хоча ця реакція зустрічається в нормальних умовах, підвищений рівень глікоальбуміну спостерігається при цукровому діабеті.

Глікація може змінювати біологічну структуру та функцію альбуміну.

Більше того, глікація може призвести до утворення стабільних кінцевих продуктів глікації (AGE), які спричиняють аномальні біологічні ефекти. Накопичення AGE призводить до пошкодження тканин через зміну структур і функцій тканинних білків, стимуляцію клітинних реакцій через рецептори, специфічні для AGE-білків, та утворення активних проміжних продуктів кисню. AGE також реагують з ДНК, викликаючи мутації та транспозицію ДНК. Термічна обробка білків і вуглеводів призводить до значних змін алергенності. AGE є антигенними та являють собою багато важливих неоантигенів, що містяться в приготованих або збережених продуктах. Вони також перешкоджають нормальному виробленню оксиду азоту в клітинах.

Хоча в структурі альбуміну сироватки є кілька залишків лізину та аргініну, дуже мало з них можуть брати участь у реакції глікації.

Окислення Альбумін є переважним білком у більшості рідин організму, його Cys34 являє собою найбільшу частку вільних тіолів в організмі. Тіол альбуміну Cys34 існує як у відновленій, так і в окисленій формі. У плазмі здорових молодих людей 70–80 % загальної кількості HSA містить вільну сульфгідрильну групу Cys34 у відновленій формі або меркаптоальбумін (HSA-SH). Однак у патологічних станах, що характеризуються оксидативним стресом, таких як захворювання нирок, захворювання печінки та діабет, може переважати окислена форма, або немеркаптоальбумін (HNA). Тіол альбуміну реагує з радикальною гідроксильною групою (.OH), перекисом водню (H2O2) та реакційноздатними формами азоту, такими як пероксинітрит (ONOO.), і було показано, що він окислює Cys34 до похідних сульфенової кислоти (HSA-SOH). Його можна переробити до меркаптоальбуміну, однак при високих концентраціях реакційноздатних частинок це призводить до незворотного окислення до сульфінової (HSA-SO2H) або сульфонової кислоти (HSA-SO3H), що впливає на його структуру. Присутність активних форм кисню (ROS) може спричинити незворотні структурні пошкодження та змінити активність білка.

Втрати через нирки У здоровій нирці розмір молекули альбуміну та її негативний електричний заряд виключають його екскрецію в клубочках. При деяких захворюваннях, зокрема діабетичній нефропатії, яка іноді може бути ускладненням неконтрольованого або тривалого діабету, білки можуть проникати через клубочки. Втрату альбуміну можна виявити за допомогою простого аналізу сечі. Залежно від кількості втраченого альбуміну, у пацієнта може бути нормальна функція нирок, мікроальбумінурія або альбумінурія.

Взаємодії Було показано, що альбумін сироватки людини взаємодіє з FCGRT.

Він також може взаємодіяти з ще неідентифікованим альбондином (gp60), певною парою gp18/gp30 та деякими іншими білками, такими як остеонектин, hnRNP, кальретикулін, кубілін та мегалін.

Див. також

Альбумін бичачої сироватки Альбумін сироватки

Примітки