| الملخص Abstract |
البروتين السكري1 بيتا-2 هو بروتين بلازمي، يملك خواصاً مضادة للتخثر في المختبر، ويلعب دوراً هاماً في متلازمة أضداد الشحميات الفسفورية كتميم عامل وتميم مستضد.
بينت الدراسات الحالية أن وجود أضداد البروتين السكري1 بيتا-2 لا يقتصر على متلازمة أضداد الشحميات الفسفورية، بل أيضاً لوحظ وجود هذه الأضداد لدى مرضى الاحتشاءات الدماغية، ومرضى ارتفاع ضغط الدم الرئوي والأمراض القلبية التاجية.
شملت دراستنا 76 شخصاً (48 مريض احتشاء قلبي، و 28 شواهد). جرى كشف أضداد IgG beta 2-GP1 بالطريقة المناعية.
أظهرت دراستنا أن أضداد البروتين السكري1 بيتا -2 تلعب دور عامل اختطار مستقل لاحتشاء العضل القلبي.
|
Beta 2-Glycoprotein 1 (beta 2-GP1), a plasma protein with in vitro anticoagulant properties, has been recognized to have an important role in the antiphospholipid syndrome (APS) as a cofactor and an (co) antigen.
Recent study showed that Anti-beta2- GP1 antibodies were found in the immunoassays of patients with defined antiphospholipid syndrome, but also in patients with thromboembolic pulmonary hypertension, cerebral infarction, and coronary heart disease.
The study comprised 76 subjects (48 patients with myocardial infarction and 28 controls). anti-beta2- GP1 IgG were detected using immunoassay.
Anti-beta2- GPI IgG antibodies, seemed to behave as independent risk factor for myocardial infarction.
الكلمات المفتاح Key words: أضداد البروتين السكري1 بيتا IgG anti-beta 2-GP1 IgG IgG2، احتشاء عضل قلبي Myocardial infarction
|
| مقدمة Introduction |
تعد أمراض القلب من أهـم أسـباب الوفيات في العالم، ويكمن اختطارها في أن معظـم المرضى غير مشخصين، ويتعرضون بشكل مفاجئ للخثرة أو الموت. ولذلك لا بد من البحث عن واصمات جديدة تساهم في الكشف المبكر عن الإصابة ومضاعفاتها، وبالتالي البدء في المعالجة، مما يزيد فرص الحياة لدى المرضى.
تعد أضداد البروتين السكري1 بيتا-2 إحدى الواصمات الجديدة التي لا يزال، حتى الآن، فهم دورها الحيوي في الآلية الإمراضية القلبية مثاراً للجدل والنقاش.
|
-1 تعريف البروتين السكري1 بيتا-2:
هو سلسلة بروتينية سكرية مفردة، يصطنع في الكبد، ويجول في الدوران بتركيز 100–200 مكغ/ مل، و 40% منه مرتبط تقريباً بالبروتينات الشحمية، مما دعا إلى تسميته صميم البروتين الشحمي H (apolipoprotein H)، وزنه الجزيئي 50 كيلودالتون، وهو يتكون من 326 حمضاً أمينياً، فيه خمس وحدات متجاورة مكررة تتألف تقريبا من 60 ثمالة حمض أميني، وتسمى sushi domin و تسمى أيضاً short consensus repeats، (الشكل 1) (2).
2- بنية جزيء البروتين السكري1 بيتا-2
يحوي تتالياً إيجابي الشحنة في المنطقة الخامسة (Lys282-Lys287)، والتي يعتقد أنها موقع ارتباط الجزيئات سلبية الشحنة كالشحميات الفسفورية على البروتين السكري1 بيتا-2 β2-GP1.
يؤدي شطر الـ β2-GP1 في المنطقة الخامسة في التتالي Lys317-Thr318 إلى فقدان القدرة على الارتباط بالجزيئات سلبية الشحنة، ويفقده خاصية دوره كتميم عامل للأضداد المضادة للكارديوليبين Anticardiolipin antibodies Cofactor (3).
3- أضداد البروتين السكري1 بيتا-2Anti-β2GP1 antibodies
بيّن Cohen عام 1993، أنه عند حقن البروتين السكري1 بيتا-2 مع الكارديوليبين Cardiolipin في فئران التجارب فإن البروتين السكري1 بيتا-2
لا يقوم بدور تميم مولد للمناعة co-immungen فقط، بل لوحظ أن حقن البروتين السكري1 بيتا-2 سواء بوجود الكارديوليبين أو عدم وجوده، ينجم عنه إنتاج أضداد البروتين السكري1 بيتا-2.
بينما حقن الكارديوليبين لوحده لا ينتج عنه أضداد البروتين السكري1 بيتا -2 (4). والأضداد هي:
1-IgG Anti-β2GP1 antibodies;
2-Anti-β2GP1 antibodies IgM;
3-IgA Anti-β2GP1 antibodies.
|
الشكل 1 : بنية البروتين السكري1 بيتا-2.
|
3-1- الآلية الإمراضية لأضداد البروتين السكري1 بيتا-2: تؤثر Anti-β2GP1 antibodies في المستويات التالية:
1- الخلايا البطانية Endothelium؛
2- الصفيحات؛
3- آلية التخثر.
3-1-1- أثر أضداد البروتين السكري1 بيتا-2 على الخلايا البطانية EC: يعتقد أن هذه الأضداد ترتبط بالبروتين السكري1 بيتا-2 β2GP1 المرتبط بالجزيئات سلبية الشحنة، والموجود على EC كالهيبارين أو الشحميات الفسفورية وينتج عن هذا الارتباط:
1- زيادة جزيئات الالتصاق داخل الخلية من النمطين I و II intracellular adhesion molecules (ICAM-1 and -2)، وجزيئات الالتصاق لخلايا الاوعية vascular cell adhesion molecule (VCAM-1) و E-selectin، مما يسبب زيادة التصاق الكريات البيض والوحيدات وبالتالي زيادة اختطار حدوث خثرات.
2- زيادة تصنيع وإفراز السيتوكينات الالتهابية مثل TNF و IL-1 اللذان يفعلان البطانة الوعائية لتشكيل جزيئات الالتصاقadhesion Molecules. كما يفعل TNF الكريات البيض ويحرضها على تشكيل جزيئات الالتصاق المقابلة لتلك التي على البطانة. ويقوم IL-6 – على حث الكبد على اصطناع البروتينات الالتهابية (بروتينات الطور الحاد acute phase proteins ومنها (CRP.
3- زيادة اصطناع العامل النسيجي: إن حضن الـ EC مع anti-β2GP1 antibodies ينجم عنه زيادة إنتاج العامل النسيجي، وهذا يؤكد أن لهذه الأضداد دوراً في عملية التخثر.
4- زيادة endothelin-1 (ET-1) الذي يلعب دور مقبض وعائي يساهم في رفع ضغط الدم.
5- هجرة الخلايا البطانية EC.
6- التحريض على الاستماتة (5).
3-1-2- أثر أضداد البروتين السكري1 بيتا-2 على الصفيحات: تقوم هذه الأضداد بتفعيل الصفيحات وتحريض تراصها، حتى بوجود تراكيز منخفضة من adenosine diphosphate ADP)) والكولاجين. وحددت عدة مواقع على الصفيحات لارتباط anti-b2GP1 antibodies بها. منها عامل تفعيل الصفيحات والبروتين السكري الصفيحي IIIa. تزيد هذه الأضداد من إفراز الترومبكسان الذي يعد عاملاً هاماً في تكدس الصفيحات، وينتج عن هذه الآثار حدوث الخثرات (6).
3-1-3- أثر anti-β2GP1 antibodies على آلية التخثر:
1- تؤثر هذه الأضداد على البروتين C الذي له دور هام في إيقاف شلال التخثر بعدة طرق، (الشكل 2).
A- تثبيط البروتين C المفعل عن طريق الارتباط بالبروتين S، وبالتالي إنقاص كميته حيث يعد البروتين S كتميم عامل Cofactor للبروتين C.
B- تثبيط تفعيل البروتين C المتواسط بمعقد الترومبين– ترومبومودولين.
C- الارتباط مع العاملين المفعلين Va, VIIIa وبالتالي منع تثبيطهما من قبل البروتين C المفعّل.
D- تثبيط تشكيل الترومبين: ليتشكل الترومبين من تحول البروترومبين إلى ترومبين، بفعل إنزيم البروترومبيناز، وهو عبارة عن معقد إنزيمي يتكون من Xa و Va والكالسيوم والسطح الشحمي الفسفوري للصفيحات. يتم تثبيط الترومبين بوساطة الترمبومودولين المنتج من الخلايا البطانية، حيث يتشكل معقد (ترومبين – ترمبومودولين) القادرعلى تفعيل البروتينC ، الذي يعمل على وقف عملية التخثر بواسطة تثبيط العوامل Va, VIIIa المفعلة، ويتعزز عمل البروتين C بالبروتين S الذي لا يحتاج إلى تفعيل سابق.
2- تثبيط تفعيل العامل XII.
3- تثبيط فعالية مضاد الترومبين antithrombin: حيث ترتبط هذه الأضداد مع الهيبارين الذي يعد عاملاً معززاً في معقد antithrombin-thrombin.
-4 تثبيط انحلال الفبرين: يعتقد أن للـ β2GP1 دوراً في حماية منشط البلازمينوجين النسيجي t-PA: tissue-type plasminogen activator من التثبيط بوساطة مثبط مفعل البلازمينوجينplasminogen activator inhibitor type I (PAI-I). وإن وجود هذه الأضداد يمنع هذه الحماية، مما يساهم في تشكيل الخثرات (7).
|
|
| المواد والطرق Materials and Methods |
شملت دراستنا 76 شخصاً من الذكور والإناث تراوحت أعمارهم بين 34 – 65 عاماً، جمعت العينات من مستشفى تشرين العسكري، وجرى جمع عينات المجموعة الشاهدة من متطوعين أصحاء لا يراجعون أي مركز طبي. وقد وزع الأفراد المشمولين في الدراسة إلى:
المجموعة الشاهدة: شملت أفرادا أسوياء ظاهرياً
(14 أنثى، 14 ذكراً) لا يعانون من أية أمراض التهابية أو كلوية أو كبدية، كما أنهم لا يتناولون أية أدوية، متوسط أعمارهم 42±8 عاماً.
مجموعة مرضى الاحتشاء: شملت مرضى أصيبوا بنوبة احتشاء (24 ذكوراً، 24 إناثاً)، متوسط أعمارهم 56±9 عاماً، ويمثل الشكل 3 مخططاً لتوزع مجموعات الدراسة.
أخذت عينات الدم (6- 8 مل دم وريدي) على أنبوبين جافين على الريق، بعد صيام حوالي 12 ساعة، في الفترة ما بين الساعة الثامنة والعاشرة صباحاً، ونبذت الأنابيب مباشرة (3000 دورة في الدقيقة مدة 10 دقائق)، ووزع المصل في أنابيب إيبيندورف، ثم حفظت العينات في الدرجة -80°م إلى وقت إجراء المقايسات.
جرت مقايسة anti β2-Gp1 IgG باستخدام عتيدة ELISA β2-Gp1 IgG من شركة Human الألمانية.
استخدمت الطريقة الإنزيمية لمعايرة مستويات كل من الغلوكوز والكوليستيرول و LDL في المصل.
جرى التعبير عن القيم بالمتوسط الحسابي والانحراف المعياري ومجال القيم لكل مجموعة. كما اعتمد اختبار T- Student لتحديد ما إذا كان الفارق بين المتوسطات ناجماً عن المصادفة أم حقيقياً.
اعتمد معامل Person للارتباط لدراسة علاقة الارتباط بين متثابتات المجموعة الواحدة. اعتمدت 0.05>p كقيمة يعتد بها إحصائياً. كما جرى استخدام 2003 Microsoft Office Excel، وبرنامج SPSS (الإصدار 12.0) لمعالجة البيانات وتحليلها ورسم المنحنيات البيانية.
|
| النتائج Results |
1- تعيين قيم Anti β2 glycoprotein 1 IgG لدى مجموعات الدراسة:
- المجموعة الشاهدة: كان المتوسط الحسابي u/ml 4.95 والانحراف المعياري u/ml 1.9.
- مجموعة الاحتشاء: كان المتوسط الحسابي u/ml 12.45 والانحراف المعياري u/ml 5.73.
لاحظنا وجود فارق إحصائي يعتد به كثيراً جـداً
(p<0.00001) بين متوسط قيم Antiβ2 GP1 IgG لدى مجموعة مرضى الاحتشاء ومتوسط قيمه لدى المجموعة الشاهدة (الشكل 4).
2- تعيين قيم الغلوكوز لدى مجموعات الدراسة:
1- المجموعة الشاهدة: كان المتوسط الحسابي mg/dl 96.34 والانحراف المعياري mg/dl 11.
2- مجموعة الاحتشاء: كان المتوسط الحسابي mg/dl 143.52 والانحراف المعياري mg/dl 54.59.
لاحظنا وجود فارق معتد به إحصائياً (P = 0.000038) بين متوسط قيم الغلوكوز لدى مجموعة مرضى الاحتشاء ومتوسط قيمه لدى المجموعة الشاهدة ) الشكل 5).
3- تعيين قيم الكوليستيرول لدى مجموعات الدراسة:
1- المجموعة الشاهدة: كان المتوسط الحسابي mg/dl 165.32 والانحراف المعياري mg/dl 18.89.
2- مجموعة الاحتشاء: كان المتوسط الحسابي mg/dl 203.76 والانحراف المعياري mg/dl 45.15.
لاحظنا وجود فارق معتد به إحصائياً (P = 0.0002) بين متوسط قيم الكوليستيرول لدى مجموعة مرضى الاحتشاء ومتوسط قيمه لدى المجموعة الشاهدة ) الشكل 6).
4- تعيين قيم LDL لدى مجموعات الدراسة:
1- المجموعة الشاهدة: كان المتوسط الحسابي mg/dl 100.25 والانحـراف المعياري mg/dl
14.78.
2- مجموعة الاحتشاء: كان المتوسط الحسابي mg/dl 121.8 والانحراف المعياري mg/dl 33.82.
لاحظنا وجود فارق معتد به إحصائياً (P = 0.0002) بين متوسط قيم LDL لدى مجموعة مرضى الاحتشاء ومتوسط قيمه لدى المجموعة الشاهدة ) الشكل 7).
|
| دراسة العلاقة بين مستويات Anti β2 glycoprotein 1 IgG وباقي المتثابتات المدروسة لدى مجموعة مرضى الاحتشاء: |
| 1- دراسة العلاقة بين Anti β2 glycoprotein 1 IgG والغلوكوز لدى مجموعة مرضى الاحتشاء: لوحظ وجود علاقة ارتباط إيجابية يعتد بها إحصائياً (378P<0.01, R = 0.) (الشكل 8)، بين قيم Anti β2 glycoprotein 1 IgG والغلوكوز.
2- دراسة العلاقة بين Anti β2 glycoprotein 1 IgG والكوليستيرول لدى مجموعة مرضى الاحتشاء: لوحظ وجود علاقة ارتباط ايجابية يعتد بها إحصائياً (557P<0.01, R = 0.) (الشكل 9).
3- دراسة العلاقة بين Anti β2 glycoprotein 1 IgG و LDL لدى مجموعة مرضى الاحتشاء: لوحظ وجود علاقة ارتباط ايجابية يعتد بها احصائياً (406P<0.0, R = 0.) (الشكل 10).
|
|
الشكل 4: متوسط تركيز Antiβ2 GP1 IgG لدى مجموعات الدراسة.
الشكل 5: متوسط تركيز الغلوكوز لدى مجموعات الدراسة.
الشكل 6: متوسط تركيز الكوليستيرول لدى مجموعات الدراسة.
الشكل 7 : متوسط تركيزLDL لدى مجموعات الدراسة.
الشكل 8: العلاقة بين Anti β2 GP1 IgG والغلوكوز لدى مجموعة مرضى الاحتشاء.
الشكل 9: العلاقة بين Anti β2 GP1 IgG والكوليستيرول لدى مجموعة مرضى الاحتشاء.
الشكل 10: العلاقة بين Anti β2 GP1 IgG و LDL لدى مجموعة مرضى الاحتشاء.
|
| المناقشة Discussion |
وجدنا في هذه الدراسة أن:
1- مستويات الـ Anti β2 glycoprotein 1 IgG لدى المجموعة الشاهدة كانت مساوية 4.95±1.9 u/ml (قيمة المتوسط ± الانحراف المعياري)، بينما كانت القيم زائدة. لدى مجموعة المصابين باحتشاء العضل القلبي الحاد، حيث المتوسط الانحراف المعياري مساوياً 5.73 u/ml±12.45،. وهذا الفارق بين مستوياته في هذه المجموعة والمجموعة الشاهدة يعتد به إحصائياً. وهو يعكس مدى ارتباط مستوى هذا البروتين في الدم بحدوث إصابة قلبية كعلامة تحريضية. وهذا يتوافق مع نتيجة دراسة Celebrin et al; 2008 (8)، ودراسة Previtali et al; 2002 (9) و Blank et al. 2004 (10).
2- وجود علاقة ارتباط ايجابية يعتد بها إحصائياً بين مستويات β2GP 1 IgG Antiومستويات المتثابتات الكيميائية الحيوية المدروسة: الغلوكوز، الكوليستيرول الكلي، البروتينات الشحمية المنخفضة الكثافة LDL، لدى مجموعة مرضى الاحتشاء. وتعكس هذه النتائج وجود الارتباط بين هذه الأضداد وعوامل الاختطار القلبي، وتتوافق نتائجنا مع دراسة كل من Chen et al. 2007 (1) و McNally et al; 2001 (11)، ودراسة Alex et al; 2004 (12). فقد أكدت هذه الدراسات أن Anti β2GP 1 IgG تتداخل في تغيير سطح البطانة الوعائية، بحيث تساهم في زيادة إنتاج مواد محفزة للتخثر مثل tissue factor (TF)، plasminogen activator inhibitor 1 (PAI-1) و endothelin 1 (ET-1).
يعد TF البادئ الرئيسي في شلال التخثر الخارجي، عن طريق تفعيل العامل السابع وتشكيل معقد معه وفي النهاية توليد الترومبين، فهذه الأضداد تساهم في زيادة التعبير عن TF على البطانة الوعائية والوحيدات وبالتالي زيادة حدوث الخثرات. كما أن هذه الأضداد تساهم في زيادة جزيئات الالتصاق على البطانة الوعائية ICAM-1 and -2، VCAM-1، E-selectin، وتعمل هذه الجزيئات على التصاق الكريات البيض والوحيدات في جدران الأوعية الدموية، مما يساهم في تشكيل الخثرات Brooks et al. 2007 (13). كما أن لها دوراً في إفراز السيتوكينات الالتهابية التي تشترك في عملية التصلب العصيدي، وتلعب دوراً في:
- زيادة endothelin-1 (ET-1) الذي يلعب دور مقبض وعائي يساهم في رفع ضغط الدم، والذي يعد أحد عوامل الاختطار القلبي.
- تكدس الصفيحات حيث تزيد هذه الأضداد من إفراز الترومبكسان، الذي يعد عاملاً هاماً في تكدس الصفيحات وتحرر حبيباتها، ويعد الترومبكسان مقبضاً وعائياً قوياً.
- تثبيط إيقاف شلال التخثر بعدة طرق منها تثبيط البروتين C الذي يعمل على إيقاف عملية التخثر.
|
| الاستنتاج Conclusion |
1- إن ارتفاع مستوى Anti β2 glycoprotein 1 IgG لدى مرضى احتشاء العضلة القلبية يدل على أهمية هذه الأضداد كعلامة تحريضية قلبية.
2- تمارس هذه الأضداد دورا مؤذياً لعضلة القلب وبالتالي تترافق زيادة المستويات المصلية للـ Anti β2 GP 1 IgG مع تدهور حالة المريض وسوء الإنذار.
|
| المراجع References |
1-Chen Hung Sheng Lin, Yi Fen Kao, Min Yu Lan and Jia Shou Liu
Hyperhomocysteinemia Relates to the Subtype of Antiphospholipid Antibodies in Non-SLE Patients.
Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis, 13(4): 398-403, 2007.
2-Lin F; Murphy R. and White B.
Circulating levels of beta 2-glycoprotein I in thrombotic disorders and in inflammation.
Lupus, 15: 87-93, 2006.
3-de Laat B; Derksen RH; Urbanus RT. and de Groot PG.
IgG antibodies that recognize epitope Gly40-Arg43 in domain I of beta 2-glycoprotein I cause LAC, and their presence correlates strongly with thrombosis.
Blood, 105: 1540-1545, 2007.
4-Cohnen G.
Immunochemical quantitation of b2-glyco- protein I in various diseases.
J Lab Clin Med; 75: 212-216, 1993.
5-Hanly JG; Hong C. and Issekutz A.
b2-glycoprotein I and anticardiolipin antibody binding to resting and activated cultured human endothelial cells.
J Rheumatol, 23: 1543-1549, 2003.
6-Nojima J; Kuratsune H; et al.
Strong correlation between the prevalence of cerebral infarction and the presence of anti-cardiolipin/ beta2-glycoprotein I and anti-phosphatidylserine/prothrombin antibodies-Co-existence of these antibodies hances ADP-induced platelet activation in vitro.
Thromb Haemost, 91: 967-976, 2009.
7-L?pez-Lira F; Rosales-Len L; et al.
The role of beta2-glycoprotein I (beta2GPI) in the activation of plasminogen.
Biochim Biophys Acta. 1764(4): 815-823, 2008.
8-Celebrin L; Bonaccorso S; et al.
A prospective study of antibodies to beta2-glycoprotein I and prothrombin, and risk of thrombosis.
Clin Chem; 47: 1008-1015, 2008.
9-Previtali S; Barbui T. and Galli M.
Anti?2-glycoprotein I and anti-prothrombin antibodies in antiphospholipid-negative patients with thrombosis: a case-control study.
Thromb Haemost; 88: 729-732, 2002.
10-Blank M. and Shoenfeld Y.
Beta-2-glycoprotein-I, infections, antiphospholipid syndrome and therapeutic considerations.
Clin Immunol; 112: 190-199, 2004.
11-McNeeley PA; Dlott JS; Furie RA, et al.
Beta2-glycoprotein I-dependent anticardiolipin antibodies preferentially bind the amino terminal domain of beta2-glycoprotein I.
Thromb Haemost; 86: 590-595, 2001
12-Alex Sevanian, Ligia F. Gomes, André F. Alves, et al.
Role of β2-GlycoproteinI, LDL, and Antioxidant Levels in Hypercholesterolemic.
6(2): 237-244, 2004.
13-Brooks CN; Schenkein HA; Best AM. et al.
Anti-cardiolipin and increased serum adhesion molecule levels in patients with aggressive periodontitis.
J Periodontol. 78: 459-466, 2007.
|
| |
| |
| |
