тропонин е комплекс от три глобуларни протеинови субединици. Като компонент на мускулния контрактилен апарат, тропонин регулира мускулната контракция. Той носи особено значение при диагностицирането на миокарден инфаркт.
Какво представлява тропонинът?
тропонин, като компонент на актиновата нишка, е част от съкратителната единица на скелетните и сърдечните мускули. Това е комплекс от кълбовидни протеини които заедно с F-актин и тропомиозин образуват актиновата нишка. Актиновата нишка във взаимодействие с миозиновите нишки позволява на мускула да се свие. Поради способността си да стартира или спира мускулната контракция, тропонинът, заедно с тропомиозин, е известен още като регулаторния протеин на мускулите. Тропониновият протеинов комплекс се състои от три субединици, инхибиторният тропонин I, тропонин Т отговорен за свързването на тропомиозин и калций свързващ тропонин С.
Сърдечният тропонин играе важна роля при спешната диагностика на миокарден инфаркт. Ако има повреда на сърце мускулите, субединицата тропонин I се освобождава и може да бъде открита в кръв by лабораторна диагностика. Това води до класическа клинична картина, която позволява диференциация от други заболявания на мускулатурата.
Анатомия и структура
Тропонинът е компонент на актиновите нишки, чието взаимодействие с миозиновите нишки позволява мускулно съкращение. И двете нишки образуват най-малката съкратителна единица на мускула, саркомерът. Тропонинът е комплекс от глобуларни протеини състоящ се от три субединици. Прави се разлика между инхибиторен тропонин (TnI), тропомиозин-свързващ тропонин (TnT) и калций-свързващ тропонин (TnC). Три тропонинови пептиди редовно следват седем F-актина молекули в нишката. Те лежат като комплекс почти хоризонтално в актиновата нишка. Тропонин Т свързва се от едната страна с тропомиозин, който е свързан с F-актин, а от друга с тропонин I. Тропонин I има силен афинитет към F-актин, така че е свързан с него в неконтрактирано състояние. Тропонин С също се свързва с тропонин I и е изложен навън. Тропонин С е най-малката от субединиците и има a калций-обвързващ домейн. В зависимост от мускулатурата, три изоформи всяка от тропонин I и тропонин Т съществуват. Сърдечен тропонин (cTn) се намира в сърдечния мускул и два различни тропонина (sTn) съществуват в скелетните мускули за съответните бързи и бавни скелетни мускулни влакна.
Функция и задачи
Като компонент на съкратителния апарат, тропонинът играе съществена роля в регулирането на мускулната контракция. В невъзбудено състояние положението на нишките на тропомиозина предотвратява свързването на актиновите нишки с миозина глава. Само когато тропомиозинът се изтегли по-навътре в спиралата на спиралата от тропонин Т, мястото на свързване на миозина се излага. Тази промяна в позицията се постига чрез конформационна промяна в тропониновия комплекс в резултат на увеличаване на калция концентрация. Калцият се освобождава в мускулните влакна чрез електрическо възбуждане на плазмената мембрана. Тропонин С е калциевият рецептор в актиновата нишка, тъй като има свързващ калций домейн. Това от своя страна се състои от две структури, всяка от които носи четири места за свързване на калций. Две от тези места за свързване имат висок афинитет към калций и две имат нисък афинитет. Само сайтовете за свързване с нисък афинитет участват в свиването. Конформационната промяна на тропонин С след свързване с калций се предава директно от тропонин Т към тропомиозин, който се изтегля по-нататък в браздата между актиновите нишки и освобождава мястото на свързване за миозина глава. В същото време инхибиторният ефект на тропонин I върху АТФазата се премахва и АТФ може да се разцепи в миозина, което води до изкривяване на миозина глава. Актиновата нишка се изтегля по миозиновата нишка и мускулът се свива. Свързването на миозин и актин се нарушава от свързването на нов АТФ към миозина. Нивото на калция в мускулни влакна намалява и нишките на тропомиозина отново покриват мястото на свързване на миозина. Мускулът е вътре отдих.
Болести
Стойността на тропонина представлява най-важният лабораторен диагностичен параметър за миокарден инфаркт. Сърдечният тропонин, особено тропонин Т и тропонин I, се освобождава в кръв когато миокард нивото на тропонин може да бъде определено в серум, плазма или цяло кръв, Най- концентрация на тропонин в кръвта показва типичен курс след a сърце атака, за да може да се разграничи от други увреждания на миокарда. Увеличаването на тропонина се случва приблизително 3-8 часа след началото на инфаркта на миокарда. Най-високите стойности могат да бъдат измерени 12-96 часа след началото. Отнема около две седмици, за да се нормализира нивото на тропонин в кръвта след a сърце атака. Ако нивото на тропонин показва намаляващ курс, най-вероятно не е сърдечен удар но друга причина като преразтягане, , на скелетните мускули или други наранявания. Повишените нива на тропонин се откриват и при редица други състояния, които включват разрушаване на мускулната тъкан. Например, нивата на тропонин се увеличават в случаи на дисфункция или , на сърцето, заболявания на кръвта съдове, , или нараняване на скелетните мускули, удар, дисфункция на белите дробове, или изгаряния намлява сепсис, наред с други. Повишаването на тропонин се счита за основен рисков фактор за смъртност след операция. Тъй като има няколко дни между покачването на тропонина и смъртта на пациента, е възможна навременна намеса с лекарства. Повишаването на нивата на тропонин след тежки физически натоварвания, като напр издръжливоста спорт, няма клинично значение. В повечето случаи нивата се нормализират в рамките на няколко часа, като се връщат към нормалното след максимум 72 часа.
