Haptoglobina

Haptoglobina
Identificadores
Símbolo	HP ; BP; HP2ALPHA2; HPA1S
Entrez	3240
HUGO	121756
OMIM	140100
RefSeq	NP_001119574
UniProt	P00738
Outros datos
Locus	Cr. 16 q22.2

Modelo do complexo hexámero da α,β-hemoglobina/haptoglobina.

A haptoglobina (abreviada como Hp) é a proteína que nos humanos está codificada polo xene HP.^[1][2] No plasma sanguíneo, a haptoglobina únese á hemoglobina (Hb) libre liberada polos eritrocitos con alta afinidade e deste modo inhibe a súa actividade oxidativa. O complexo haptoglobina-hemoglobina será despois eliminado polo sistema reticuloendotelial (principalmente no bazo). Nos laboratorios clínicos, a proba da haptoglobulina utilízase para examinar e monitorizar a anemia hemolítica intravascular. Na hemólise intravascular, a hemoglobina libre libérase á circulación e alí a haptoglobina únese á hemoglobina. Isto causa un descenso nos niveis de haptoglobina. Inversamente, na hemólise extravascular os leucocitos do sistema reticuloendotelial, especialmente no bazo, fagocitan os eritrocitos, de modo que a hemoglobina non se libera á circulación, e os niveis séricos de haptoglobina son os normais.

Función e estrutura

O xene HP da haptoglobina, situado no cromosoma 16 humano, codifica unha preproproteína grande que despois é procesada proteoliticamente para dar lugar ás cadeas alfa e beta, as cales despois se combinan formando un tetrámero, que é a haptoglobina. Por tanto, a haptoglobina consta de dúas cadeas α e dúas β, conectadas por pontes disulfuro. A haptoglobina existe en dúas formas alélicas na poboación humana, denominadas Hp1 e Hp2, esta última orixinouse pola duplicación parcial do xene Hp1. Por tanto, nos humanos atópanse tres xenotipos: Hp1-1, Hp2-1, e Hp2-2. As haptoglobinas de diferentes xenotipos únense á hemoglobina con diferentes afinidades, e a que se une máis feblemente é a Hp2-2.

A haptoglobina funciona uníndose á hemoglobina libre do plasma, o que permite que os encimas degradativos teñan acceso á hemoglobina e ao mesmo tempo impide a perda de ferro polos riles e protexe os riles dos danos producidos pola hemoglobina.^[3]

Síntese

A haptoglobina prodúcena principalmente os hepatocitos pero tamén outros tecidos, como a pel, pulmóns, e riles. Ademais, o xene da haptoglobina exprésase no tecido adiposo humano, murino e vacún.^[4][5]

Noutras especies

A haptoglobina encontrouse en todos os mamíferos estudados ata agora, algunhas aves, como os corvos mariños e avestruces e tamén, na súa forma máis simple, en peixes óseos, como o peixe cebra. É interesante indicar que a haptoglobina está ausente en polo menos algúns anfibios (Xenopus) e aves neognatas (galiña e ganso).

Importancia clínica

As mutacións no xene da haptoglobina e as súas rexións reguladoras causan ahaptoglobinemia ou hipohaptoglobinemia. Este xene tamén foi ligado á nefropatía diabética,^[6] a incidencia de enfermidades coronarias na diabete tipo 1,^[7] enfermidade de Crohn,^[8] comportamento de doenzas inflamatorias, colanxite esclerosante primaria, susceptibilidade á enfermidade de Parkinson idiopática,^[9] e unha incidencia reducida de malaria por Plasmodium falciparum.^[10]

Como o sistema reticuloendotelial elimina o complexo haptoglobina-hemoglobina do corpo, os niveis de haptoglobina descenden na anemia hemolítica. No proceso no que a haptoglobina se liga á hemoglobina un efecto indirecto é que o ferro da hemoglobina queda secuestrado nela, o que impide que bacterias que utilizan o ferro se beneficien da hemólise. Teorízase que, debido a isto, a haptoglobina evolucionou funcionando como unha proteína da fase aguda. A haptoglobina ten unha influencia protectora no ril hemolítico.^[11][12]

Algúns estudos asocian certos fenotipos de haptoglobina co risco de desenvolver esquizofrenia.^[13]

Protocolo da proba

A proba da haptoglobina encárgase cando o paciente mostra síntomas de anemia, como palidez, fatiga, ou falta de aire ao respirar, xunto con signos físicos de hemólise, como ictericia ou urina escura. A proba tamén se encarga comunmente dentro do conxunto de probas para a anemia hemolítica, entre as que están tamén o reconto de reticulocitos e un frotis sanguíneo periférico. Pode encargarse tamén cunha Proba de Antiglobulina Directa cando un paciente se sospeiota que ten unha reacción á transfusión ou síntomas de anemia hemolítica autoinmune. Ademais, pode encargarse xunto cunha proba da bilirrubina.

Interpretación

Unha diminución nos niveis de haptoglobina pode apoiar o diagnóstico de anemia hemolítica, especialmente cando está correlacionada cun descenso do reconto de eritrocitos, hemoglobina, e do hematocrito, e tamén un incremento do reconto de reticulocitos.

Se aumenta o reconto de reticulocitos, pero o nivel de haptoglobina é normal, isto pode indicar que a destrución celular está ocorrendo no bazo e fígado, o cal pode indicar unha hemólise inducida por fármacos, ou unha displasia de glóbulos vermellos (eritrocitos). O bazo e o fígado recoñecen que hai algo anormal nos glóbulos vermellos (o fármaco pode recubrir a membrana do glóbulo vermello ou a membrana pode ser disfuncional), e destrúen a célula. Este tipo de destrución non libera a hemoglobina no sangue periférico, polo que a haptoglobina non se une a ela. Así, a haptoglobina permanece nos seus niveis normais se a hemólise non é grave. Ao contrario, en casos de hemólise extravascular grave, os niveis de haptoglobina poden ser baixos, cando as grandes cantidades de hemoglobina que hai no sistema reticuloendotelial fan que se transfira hemoglobina libre ao plasma sanguíneo.^[14]

Se hai síntomas de anemia pero tanto o reconto de reticulocitos coma o nivel de haptoglobina son normais, a anemia moi probablemente non se debe a hemólise, senón a outro fallo na produción de células sanguíneas, como a anemia aplástica.

Os niveis de haptoglobina diminuídos pero non acompañados de signos de anemia poden indicar un dano hepático, xa que o fígado non está a producir haptoglobina dabondo entre outras cousas.

Como a haptoglobina é unha proteína de fase aguda, calquera proceso inflamatorio (infección, estrés extremo, queimaduras, danos por esmagamento, alerxía etc.) poden incrementar os niveis de haptoglobina no plasma.

Notas

1. Dobryszycka W (September 1997). "Biological functions of haptoglobin--new pieces to an old puzzle". Eur J Clin Chem Clin Biochem 35 (9): 647–54. PMID 9352226. 
2. Wassell J (2000). "Haptoglobin: function and polymorphism". Clin. Lab. 46 (11–12): 547–52. PMID 11109501. 
3. "Entrez Gene: HP". 
4. Trayhurn P, Wood IS (September 2004). "Adipokines: inflammation and the pleiotropic role of white adipose tissue". Br. J. Nutr. 92 (3): 347–55. PMID 15469638. doi:10.1079/BJN20041213. 
5. Saremi B, Al-Dawood A, Winand S, Müller U, Pappritz J, von Soosten D, Rehage J, Dänicke S, Häussler S, Mielenz M, Sauerwein H. (May 2012). "Bovine haptoglobin as an adipokine: Serum concentrations and tissue expression in dairy cows receiving a conjugated linoleic acids supplement throughout lactation". Vet Immunol Immunopathol. 146 (3-4): 201–11. PMID 22498004. doi:10.1016/j.vetimm.2012.03.011. 
6. Asleh R, Levy AP (2005). "In vivo and in vitro studies establishing haptoglobin as a major susceptibility gene for diabetic vascular disease". Vasc Health Risk Manag 1 (1): 19–28. PMC 1993923. PMID 17319095. doi:10.2147/vhrm.1.1.19.58930. 
7. Sadrzadeh SM, Bozorgmehr J (June 2004). "Haptoglobin phenotypes in health and disorders". Am. J. Clin. Pathol. 121 Suppl: S97–104. PMID 15298155. 
8. Papp M, Lakatos PL, Palatka K, Foldi I, Udvardy M, Harsfalvi J, Tornai I, Vitalis Z, Dinya T, Kovacs A, Molnar T, Demeter P, Papp J, Lakatos L, Altorjay I (May 2007). "Haptoglobin polymorphisms are associated with Crohn's disease, disease behavior, and extraintestinal manifestations in Hungarian patients". Dig. Dis. Sci. 52 (5): 1279–84. PMID 17357835. doi:10.1007/s10620-006-9615-1. 
9. Costa-Mallen P, Checkoway H, Zabeti A, Edenfield MJ, Swanson PD, Longstreth WT, Franklin GM, Smith-Weller T, Sadrzadeh SM (March 2008). "The functional polymorphism of the hemoglobin-binding protein haptoglobin influences susceptibility to idiopathic Parkinson's disease". American Journal of Medical Genetics 147B (2): 216–22. PMID 17918239. doi:10.1002/ajmg.b.30593. 
10. Prentice AM, Ghattas H, Doherty C, Cox SE (December 2007). "Iron metabolism and malaria". Food Nutr Bull 28 (4 Suppl): S524–39. PMID 18297891. 
11. Pintera J (1968). "The protective influence of haptoglobin on hemoglobinuric kidney. I. Biochemical and macroscopic observations". Folia Haematol. Int. Mag. Klin. Morphol. Blutforsch. 90 (1): 82–91. PMID 4176393. 
12. Miederer SE, Hotz J (December 1969). "[Pathogenesis of kidney hemolysis]". Bruns Beitr Klin Chir (en German) 217 (7): 661–5. PMID 5404273. 
13. Gene Overview of All Published Schizophrenia-Association Studies for HP Arquivado 21 de febreiro de 2009 en Wayback Machine. - SzGene database at Schizophrenia Research Forum.
14. Temple, Victor. "HEMOLYSIS AND JAUNDICE: An overview" (PDF). Arquivado dende o orixinal (PDF) o 26 de marzo de 2012. Consultado o 9 July 2011. 

Véxase tamén

Bibliografía

• Graversen JH, Madsen M, Moestrup SK (2002). "CD163: a signal receptor scavenging haptoglobin-hemoglobin complexes from plasma.". Int. J. Biochem. Cell Biol. 34 (4): 309–14. PMID 11854028. doi:10.1016/S1357-2725(01)00144-3. 
• Madsen M, Graversen JH, Moestrup SK (2002). "Haptoglobin and CD163: captor and receptor gating hemoglobin to macrophage lysosomes.". Redox Rep. 6 (6): 386–8. PMID 11865982. doi:10.1179/135100001101536490. 
• Erickson LM, Kim HS, Maeda N (1993). "Junctions between genes in the haptoglobin gene cluster of primates.". Genomics 14 (4): 948–58. PMID 1478675. doi:10.1016/S0888-7543(05)80116-8. 
• Maeda N (1985). "Nucleotide sequence of the haptoglobin and haptoglobin-related gene pair. The haptoglobin-related gene contains a retrovirus-like element.". J. Biol. Chem. 260 (11): 6698–709. PMID 2987228. 
• Simmers RN, Stupans I, Sutherland GR (1986). "Localization of the human haptoglobin genes distal to the fragile site at 16q22 using in situ hybridization.". Cytogenet. Cell Genet. 41 (1): 38–41. PMID 3455911. doi:10.1159/000132193. 
• van der Straten A, Falque JC, Loriau R; et al. (1986). "Expression of cloned human haptoglobin and alpha 1-antitrypsin complementary DNAs in Saccharomyces cerevisiae.". DNA 5 (2): 129–36. PMID 3519135. doi:10.1089/dna.1986.5.129. 
• Bensi G, Raugei G, Klefenz H, Cortese R (1985). "Structure and expression of the human haptoglobin locus.". EMBO J. 4 (1): 119–26. PMC 554159. PMID 4018023. 
• Malchy B, Dixon GH (1973). "Studies on the interchain disulfides of human haptoglobins.". Can. J. Biochem. 51 (3): 249–64. PMID 4573324. doi:10.1139/o73-032. 
• Raugei G, Bensi G, Colantuoni V; et al. (1983). "Sequence of human haptoglobin cDNA: evidence that the alpha and beta subunits are coded by the same mRNA.". Nucleic Acids Res. 11 (17): 5811–9. PMC 326319. PMID 6310515. doi:10.1093/nar/11.17.5811. 
• Yang F, Brune JL, Baldwin WD; et al. (1983). "Identification and characterization of human haptoglobin cDNA.". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 80 (19): 5875–9. PMC 390178. PMID 6310599. doi:10.1073/pnas.80.19.5875. 
• Maeda N, Yang F, Barnett DR; et al. (1984). "Duplication within the haptoglobin Hp2 gene.". Nature 309 (5964): 131–5. PMID 6325933. doi:10.1038/309131a0. 
• Brune JL, Yang F, Barnett DR, Bowman BH (1984). "Evolution of haptoglobin: comparison of complementary DNA encoding Hp alpha 1S and Hp alpha 2FS.". Nucleic Acids Res. 12 (11): 4531–8. PMC 318856. PMID 6330675. doi:10.1093/nar/12.11.4531. 
• van der Straten A, Herzog A, Cabezón T, Bollen A (1984). "Characterization of human haptoglobin cDNAs coding for alpha 2FS beta and alpha 1S beta variants.". FEBS Lett. 168 (1): 103–7. PMID 6546723. doi:10.1016/0014-5793(84)80215-X. 
• vander Straten A, Herzog A, Jacobs P; et al. (1984). "Molecular cloning of human haptoglobin cDNA: evidence for a single mRNA coding for alpha 2 and beta chains.". EMBO J. 2 (6): 1003–7. PMC 555221. PMID 6688992. 
• Kurosky A, Barnett DR, Lee TH; et al. (1980). "Covalent structure of human haptoglobin: a serine protease homolog.". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 77 (6): 3388–92. PMC 349621. PMID 6997877. doi:10.1073/pnas.77.6.3388. 
• Eaton JW, Brandt P, Mahoney JR, Lee JT (1982). "Haptoglobin: a natural bacteriostat.". Science 215 (4533): 691–3. PMID 7036344. doi:10.1126/science.7036344. 
• Kazim AL, Atassi MZ (1980). "Haemoglobin binding with haptoglobin. Unequivocal demonstration that the beta-chains of human haemoglobin bind to haptoglobin.". Biochem. J. 185 (1): 285–7. PMC 1161299. PMID 7378053. 
• Hillier LD, Lennon G, Becker M; et al. (1997). "Generation and analysis of 280,000 human expressed sequence tags.". Genome Res. 6 (9): 807–28. PMID 8889549. doi:10.1101/gr.6.9.807. 
• Tabak S, Lev A, Valansi C; et al. (1997). "Transcriptionally active haptoglobin-related (Hpr) gene in hepatoma G2 and leukemia molt-4 cells.". DNA Cell Biol. 15 (11): 1001–7. PMID 8945641. doi:10.1089/dna.1996.15.1001. 
• Koda Y, Soejima M, Yoshioka N, Kimura H (1998). "The haptoglobin-gene deletion responsible for anhaptoglobinemia.". American Journal of Human Genetics 62 (2): 245–52. PMC 1376878. PMID 9463309. doi:10.1086/301701. 

Ligazóns externas

• Haptoglobins Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.