بحث في أعداد المجلة
الجملة  
المؤلف   
 

المجلد 3 , العدد 5 , شعبان 1425 - تشرين الأول (أكتوبر) 2004
 
الأهمية السريرية للبروتين البلازمي المشيمي PAPP-A
في الأمراض القلبية الوعائية
La protéine plasmatique placentaire A (PAPP-A):
intérêt clinique en médecine cardiovasculaire
د. محمد ماهر القطيني
M. Maher Al-Koutayni
مقال مترجم عن J. Belgoudi, A. Djemli, E.E. Delvin
من مجلة (Annales de Biologie Clinique. 62, 2: 239-242, 2004)
الملخص Résumé
يعد البروتين PAPP-A (pregnancy-associated plasma protein) إنزيماً بروتينياً معدنياً ذا وزن جزيئي عالي واكتشف في بداية الأمر عند النساء الحوامل. يرتفع تركيز هذا البروتين في مصل الحامل خلال فترة الحمل، بينما يكون تناقص تركيزه خلال الأشهر الثلاثة الأولى من الحمل مع وظيفة مشيمية غير طبيعية الأساس في تحري متلازمة داون قبل الولادة.
حديثاً حدد دور هذا البروتين في خلايا أخرى غير خلايا المشيمة وتبين أن ارتفاعه في مصل مرضى يعانون من ذبحة غير ثابتة أو احتشاء العضلة القلبية الحاد دليل كامن على متلازمة إكليلية حادة.
La PAPP-A est une métalloprotéinase de haut poids moléculaire, identifié initialement chez les femmes enceintes. Durant une grossesse normale, la concentration sérique maternelle de PAPP-A augmente en fonction de l`âge gestationnel. Une diminution de sa concentration durant le premier trimestre de gestation, associée à une fonction placentaire anormale, est la base du dépistage prénatal du syndrome de Down. Le rôle de la PAPP-A dans des tissus autres que le placenta a récemment été établi. L‘augmentation sérique de cette protéine chez les patients avec un angor instable ou un infarctus du myocarde aigu en fait un indicateur potentiel du syndrome coronarien aigu.
Mots-clés: métalloprotéinase, PAPP-A, maladie cardiovasculaire, marqueur.
البروتين PAPP-A
اكتشف هذا البروتين عام 1974 وهو عبارة عن بروتين معدني موحودي وزنه الجزيئي 200 كيلو دالتون ويملك حركية رحلانية من نمط Alpha 2 (1- 3).
تتمركز مورثة هذا البروتين عند الإنسان على الصبغي 9q33.1 (4) وله البنية الوصفية نفسها لعائلة الببتيداز الزنكية التي تضم فيما بينها الأستاسينات، الريبروليزينات، السيراليزينات والماتريكيسينات (6). كما هو موضح في الأشكال (1، 2) يحوي البروتين موضعاً رابطاً للزنك وثلاثة مواضع مكررة LNR (lin-notch-repeats) في مستوى Cys3340-Cys360 و Ala367-Cys393 و Cys1478-Cys1503 وكذلك خمسة متواليات متوافقة قصيرة مكررة (SCR1-5) تغطي المناطق Cys1135-Cys1200 و Cys1205-Cys1262 و Cys262-Cys1330 و Cys1335-Cys1391 و Cys1398-Cys1474 مجهولة الوظيفة (2، 3).
لم تعرف الوظائف الحيوية لهذا البروتين لكن يعزى إليه نقل شاردة الزنك والتثبيط غير التنافسي للالستاز المحببة.
من جهة أخرى بينت عدة أبحاث عند الحيوان أن لهذا البروتين دوراً في عملية تحلل بروتينات رابطة لعوامل نمو محاكية للأنسولين 5، 4 (Insulin like growth factor binding protein – 4 et 5) (5، 7-9).
تضاربت الآراء حول موضع تخليق هذا البروتين، وإن وجوده في المشيمة حسب غالبية الباحثين، قد يكون انعكاساً لتراكيزه المرتفعة في دم الأم (6، 10)، والدراسات الأخيرة للتضخيم الجيني PCR تتوجه نحو تخليق هذا البروتين في كل النسج (11):
الخلايا الوعائية للعضلات الملساء (12)، الأرومات الليفية (5)، بانيات العظم (9)، المبايض البشرية (13)، الخصية (11)، وكذلك عند أجناس حيوانية مختلفة حيث تؤمن مهمة تنظيم الـ IGF (4، 14). تبدي كل هذه الخلايا للصفات نفسها عندما تكون غير ناضجة بطبيعة جنينية وبحالة تكاثر (2، 6). حديثاً أثبتت عدد من الأبحاث وجود هذا البروتين في اللويحات العصيدية عند مرضى مصابين بأمراض قلبية وعائية.

الشكل 1: مخطط ترسيمي للبروتين الموحودي PAPP-A (2).



-S1---HA – S2 – H-i – S3 – H-ii – S4 – H-iii – S5 – HB – Zn --- Met turn – HC -
الشكل 2: البنية الثانوية للجزء الحال للبروتين للـ PAPP-A (2).
الأهمية السريرية في الأمراض القلبية الوعائية:
تطورت أهمية البروتينات المشيمية خلال الثمانينات مع بداية تقصي الشذوذات الصبغية قبل الولادة (17). إضافة إلى الـ B-HCG الحر شكّل بروتين الـ PAPP-A جزءاً من الواصمات البلازمية الأمومية شائعة الاستعمال في تقصي متلازمة داون في الأشهر الثلاث الأولى من الحمل (18 – 20). وخلال السنوات القليلة الماضية تجاوزت أهمية هذا البروتين التحري ما قبل الولادة واتجهت نحو الأمراض القلبية الوعائية. عند حدوث تضيق وعائي يتحرر البروتين بتفعيل خلايا اللويحة غير الثابتة، وتبقى طريقة تفكيك المطرس matrice خارج الخلايا غير معروفة تماماً. بينت دراسة أجريت في المجال نفسه أن تفعيل الخلايا الرغوية المتمركزة في اللويحات غير الثابتة يحرض إنتاج وتحرر البروتينات المعدنية. هذه الإنزيمات تفكك المطرس خارج الخلايا وتجعل اللويحة الليفية معرضة للانجراح (15).
يرتفع التركيز المصلي لبروتين الـ PAPP-A بعد ساعتان ونصف من ظهور الألم الصدري مما يدل على أن قيمة البروتين تبقى غير ظاهرة إذا أجري سحب دم وحيد (9). تقترح هذه الملاحظات إمكانية استعمال هذا البروتين كواصم في المتلازمة الإكليلية. ولكن يمكن لهذا الواصم أن يحل محل واصمات أخرى مستعملة حالياً أم هو تحليل إضافي آخر؟ هذه التساؤلات أساسية لمخابر التحاليل الطبية حيث تقييم وربط الكلفة بالفائدة أمر هام.

الدراسات المستقبلية قليلة وتشمل مجموعات صغيرة من المرضى تقيّم وتتابع في أقسام الإسعاف أو العناية المركزة. قارنت الدراسة الأولى ثلاث مجموعات: الأولى من 17 مريضاً يعانون من احتشاء قلبي حاد، والثانية من 20 مريضاً يعانون من ذبحة غير ثابتة، والثالثة من 19 مريضاً يعانون من ذبحة ثابتة، مع مجموعة من 13 شاهداً معافى من التصلب العصيدي.
وقد لوحظ ارتفاع واضح للبروتين عند المرضى المصابين بذبحة غير ثابتة واحتشاء العضلة القلبية نسبة إلى المرضى المصابين بذبحة ثابتة والشواهد. هذا وعندما تم تحديد الحد الحرج لبروتين الـ PAPP-A بـ 10 mUI / L بلغت حساسية البروتين 89.2% ونوعيته 81.3% في التعرف على المرضى المصابين باحتشاء عضلة قلبية حاد.
في الدراسة الثانية أجريت معايرات متعاقبة للبروتين PAPP-A لدى 15 مريضاً تم قبولهم في قسم الإسعاف نتيجة متلازمة إكليلية حادة وقورنت النتائج مع نتائج 80 شاهداً. أظهرت هذه الدراسة وجود تغيرات في مدى ارتفاع التراكيز البلازمية للبروتين من 2 – 10 مرات القيمة الطبيعية، إضافة لتأرجح هام في الحركية والتصفية. وعلى الرغم من وجود ترابط دقيق بين قيم البروتين وقيم التروبونين I، فلا يوجد أي ترابط مع واصمات أخرى مثل التروبونين T، CK-MB والـ CRP (9).
أهمية الدراسة الثالثة تكمن في المقارنة بين مجموعة شواهد طبيعية الشحوم والتراكيز البلازمية لبروتين PAPP-A وبين 64 مريضاً لديهم فرط شحوم دم لا عرضي كما درست سماكة باطنة الشرايين والآفات السباتية بالأمواج فوق الصوتية. لم تظهر النتائج أي اختلاف بين قيم بروتين الـ PAPP-A البلازمية لمرضى فرط شحوم الدم مقارنة مع مجموعة الشواهد، كما لم يظهر أي اختلاف بين مرضى الانسداد اللمعي السباتي ومجموعة الشواهد. من جهة أخرى، تبيّن وجود ترابط واضح بين التركيز البلازمية لبروتين الـ PAPP-A وبروتين CRP عند مرضى لديهم لويحات عصيدية في مستوى السباتي, على الرغم من هذا الترابط الواضح على المستوى الإحصائي، لكنه ترابط خفيف نوعاً ما لأن عامل الترابط هو 0.39. بالمقابل بين التحليل الإحصائي لمساحة الخط البياني ROC (متوسط SE±) أن بروتين الـ PAPP-A هو أفضل من الـ CRP كواصم في تشخيص المتلازمة الإكليلية الحادة (16).
في الدراسة الأخيرة تم تقييم فائدة البروتين PAPP-A في تشخيص المتلازمة الإكليلية الحادة عند 71 مريضاً (39 رجلاً و32 امرأة) تتراوح أعمارهم بين 37 – 86 سنة. اعتبر التركيز البلازمي للـ CK-MB أو التروبونين T في البلازما كمؤشر لشدة تأذي العضلة القلبية. أظهرت النتائج أن تركيز بروتين الـ PAPP-A كان أعلى في العينات الحاوية على قيم مرتفعة من الـ CK-MB والتروبونين T ولم يلاحظ أي ترابط بين ارتفاع الـ CK-MB والتروبونين T من جهة وارتفاع بروتين الـ PAPP-A من جهة أخرى. يعزى نقص الترابط هذا، حسب الدراسة للاختلافات الحركية في تحرير وتصفية الواصمات الثلاث المذكورة. على الرغم من ذلك تخلص الدراسة إلى أن إنتاج بروتين الـ PAPP-A هو نتيجة الأذية القلبية كما هو حال التروبونين T (21).
الخلاصة:
تتزايد الأهمية السريرية لبروتين الـ PAPP-A نظراً لأن معايرته الآلية المتوفرة تجارياً تظهر التغيرات الضعيفة بين وداخل المقايسات مع أوقات استجابة مقبولة. ويبقى تطوير عياري دولي لمعايرة البروتين وتحديد القيم الطبيعية عملية أساسية في اعتماد هذا البروتين كمعلم في تقييم الأمراض القلبية الوعائية. ويتطلب هذا عمل دراسات مستقبلية متعددة في مجموعات مرضى لا أعراضيين. ومن السابق لأوانه إذاً استنتاج أن هذا المتغير يمكن أن يحل محل الواصمات الحالية أو يملك قيمة إضافية في مجال تشخيص الأمراض القلبية الوعائية.
المراجع References
1-Lin T.M; Galbert S.P; Kiefer D; Spellacy W.N. and Gail S.
Characterization of four human pregnancy-associated plasma proteins.
Am. J. Obstet. Gynecol, 118: 223-236, 1974.

2-Boldt H.B; Overgaard M.T; Laursen L.S; Weyer K; Sottnup-Jensen L. and Oxvig C.
Mutational analysis of the proteolytic domain of pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A): classification as a metzincin.
Biochem. J., 358: 359-367, 2001.

3-Overgaard M.T; Sorensen E.S; Stachowiak D. et al.
Complex of pregnancy-associated plasma protein-A and the proform of eosinophil major basic protein. Disulfide structure and carbohydrate attachment sites.
J. Biol. Chem; 278: 2106-2117, 2003.

4-Mazerbourg S; Zapf J; Bar R.S. et al.
Insulin-like growth factor binding protein-4 proteolytic degradation in ovine preovulatory follicles studies of underlying mechanisms.
Endocrinology, 140: 4175-4184, 1999,

5-Lawrence J.B; Oxvig C; Overgaard M.T. et al.
The insulin-like growth factor (IGF)-dependent IGF binding protein-4 protease secreted by human fibroblasts is pregnancy-associated plasma protein-A.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 96: 3149-3153, 1999.

6-Laurseii L.S; Overgaard M.T; Nielsen C.G. et al.
Substrate specificity of the metalloproteinase pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A) assessed by mutagenesis and analysis of synthetic peptides: substrate residues distant from the scissile bond are critical for proteolysis.
Biochem. J., 367: 31-40, 2002.

7-Overgaard M.T; Haaning I. Boldt H.B. et al.
Expression of recombinant human pregnancy-associated plasma protein-A and identification of the proform of eosinophil major basic protein as its physiological inhibitor.
J. Biol. Chem., 275: 31128-31133, 2000 ;

8-Byun D; Mohan S; Yoo M; Sexton C; Baylink D.J. and Quin X.
Pregnancy-associated plasma protein-A accounts for the insulin-like growth factor (IGF)-binding protein-4 (IGFBP-4) proteolytic activity in human pregnancy serum and enhances the mitogenic activity of IGF by degrading IGFBP-4 in vitro.
J. Clin. Endocrinol Metab., 86: 847-854, 2001.

9-Qin Q.P; Laitinen P; Majamaa-Voltti K; Eriksson S; Kumpula E.K. and Pettersson K.
Release patterns of pregnancy associated plasma protein A (PAPP-A) in patients with acute coronary syndromes.
Scand. Cardiovasc. J; 36: 358-361. 2002.

10-Bonno M; Oxvig C; Kephart G.M. et al.
Localization of pregnancy-associated plasma protein-A and Localization of pregnancy-associated plasma protein-A messenger ribonucleic acid and eosinophil granule major basic protein messenger ribonucleic acid in placenta.
Lab. Invest., 71: 560-566, 1994.

11-Overgaard M.T; Oxvig C; Christiansen M. et al.
Messenger ribonucleic acid levels of pregnancy-associated plasma protein-A and the pro-form of eosinophil major basic protein: expression in human reproductive and non reproductive tissues.
Biol. Reprod., 61: 1083-1089, 1999.

12-Bayes-Genis A; Conover C.A; Overgaard MT. et al.
Pregnancy- associated plasma protein A as a marker of acute coronary syndromes.
N. Engl. J. Med., 345: 1022-1029, 2001.

13-Conover C.A; Faessen O.F; Ilg K.E. et al.
Pregnancy-associated plasma protein-a is the insulin-like growth factor binding protein-4 protease secreted by human ovarian granulosa cells and is a marker of dominant follicle selection and the corpus luteum.
Endocrinology, 142: 2155, 2001.

14-Mazerbourg S; Overgaard M.T; Oxsig C. et al.
Pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A) in ovine, bovine, porcine, and equine ovarian follicles: involvement in IGF binding protein-4 proteolytic degradation and mRNA expression during follicular development.
Endocrinology, l42: 5243-5253, 2001.

15-Futterman L.G. and Lemberg L.
Novel markers in the acute coronary syndrome: BNP. IL-6. PAPP-A.
Am. J. Crit. Care., 11: 168-172. 2002.

16-Beaudeux J.L; Burc L; lnsbert-Bismut F. et al.
Serum plasma pregnancy-associated protein A: a potential marker of echogenic carotid atherosclerotic plaques in asymptomatic hyperlipidemic subjects at high cardiovascular risk.
Arterioscler Thromb Vase Riol., 23: 7-10, 2003.

17-Sutcliffe R.G; Kukulska-Langlands B.M; Coggins J.R; Hunter J.B. and Gore C.H.
Studies on human pregnancy-associated plasma protein A. Purification by affinity chromatography and structural comparisons with alpha 2-macroglohulin.
Biochem. J., 191: 799-809, 1980.

18-Qin Q.P; Christiansen M; Lovgren T; Norgaard-Pedersen B. and Pettersson K.
Dual-label time-resolved immunofluorometnic assay for simltaneous determination of pregnancy-associated plasma protein A and free beta-subunit of human chorionic gonadotrophin.
J. Immunol. Methods, 205, 169-175, 1997.

19-Qin Q.P; Christiansen M; Oxvig C. et al.
Double-monoclonal immunofluorometnic assays for pregnancy-associated plasma protein A/proeosinophil major basic protein (PAPP-A/proMBP) complex in first-trimester maternal serum screening for Down syndrome.
Clin. Chem., 43: 2323-2332, 1997.

20-Spencer K.
Screening for trisomy 21 in twin pregnancies in the first trimester: does chorionicity impact on maternal serum free beta-hCG or PAPP-A levels?
Prenat Diagn, 21: 715-717, 2001.

21-Khosravi J; Diamandi A; Krishna R.G; Bodani U; Mistry I. and Khaja N.
Pregnancy associated plasma protein-A: ultrasensitive immunoassay and determination in coronary heart disease.
Clin Biochem, 35: 531-538, 2002.
 
 
المجلد 3 , العدد 5 , شعبان 1425 - تشرين الأول (أكتوبر) 2004

 
 
SCLA
  ©  2003 - 2004    SCLA All rights reserved By Platinum Inc.