ГЛОБУЛИНЫ

ГЛОБУЛИНЫ (лат. globulus шарик) — групповое название природных белков, составляющих почти половину сывороточных белков крови человека; растворимы в слабых солевых растворах, не растворимы в дистиллированной воде и выпадают в осадок при 50% и более насыщении растворов сернокислым аммонием.

Понятие «глобулины», так же как и понятие "альбумины", возникло как результат первых попыток разобраться в сложном белковом составе животных и растительных организмов. С развитием методов выделения и фракционирования белков термин «глобулины» чаще всего стал обозначать ряд белковых фракций сыворотки крови человека и животных. Г. входят в состав любых тканей растений и животных. В организме животных и человека они обнаруживаются в сыворотке крови, молоке, слюне, цереброспинальной жидкости, в экстрактах различных органов и тканей. К Г. относятся простые комплемент (см.), создающие гуморальный иммунитет. Наиболее полно охарактеризованы Г. плазмы крови. Концентрация Г. в плазме крови человека составляет 2—3%. Сывороточные Г. вместе с альбумином и низкомолекулярными веществами сыворотки крови выполняют важнейшую биол, функцию, участвуя в поддержании постоянного осмотического давление крови. Эта функция Г. становится особенно существенной при снижении содержания в сыворотке крови альбумина (в результате некоторых заболеваний, при длительной иммунизации). Определение абсолютного и относительного содержания сывороточных Г. и их фракции является дополнительным диагностическим тестом при большом числе заболеваний человека, Г. растений образуют значительную группу белков в экстрактах листьев, семян, плодов и т. п. К растительным Г. относятся взаимодействующие с углеводами лектины (см.), к к-рым принадлежит фитогемагглютинин, получивший известность как иммунологический реактив. Изучение состава соевых бобов показало, что их запасные белки, имеющие большую питательную ценность, относятся к классу Г. С конца 19 в. глобулины стали подразделять на эу- и псевдоглобулины. Эуглобулины (эвглобулины) растворимы только в слабых солевых р-рах, а при диализе против дист, воды или при 33% насыщении р-ра сернокислым аммонием они выпадают в осадок. Псевдоглобулины растворимы в воде и осаждаются при 50% насыщении р-ра сернокислым аммонием. Если классифицировать белки по электрофоретической подвижности, то к Г. относятся все белки, движущиеся медленнее, альбуминов в поле постоянного электрического тока при pH 8,2—8,6.

Изоэлектрическая точка Г. находится при pH ~7,3. Г. устойчивы в диапазоне значений pH 5,0—9,5; выдерживают нагревание при 50° в течение нескольких часов, особенно в присутствии сахара, напр, лактозы, или аминокислот, напр, глицина.

При анализе сывороточных белков методом зонального электрофореза (см.) при pH 8,6 глобулины разделяются на несколько фракций, называемых (в порядке уменьшения их электрофоретической подвижности) альфа1, альфа2, бета1, бета2 и гамма-глобулинами. Эти фракции также гетерогенны и могут содержать как эу-, так и псевдоглобулины. У человека количество белка во фракции альфа1-глобулинов составляет 4,6% всего белка сыворотки крови, альфа2-глобулинов — 7,2%, бета1-глобулинов — 12,1%, бета2-глобулинов — 5,1%, гамма-глобулинов — 11,0%. Из глобулиновой фракции плазмы крови человека выделено в гомогенном или высокоочищенном состоянии более 40 индивидуальных белков; многие их физ.-хим. свойства изучены. Кроме того, во фракции Г. обнаружен еще ряд биологически активных белков. Период полураспада смеси р- и 7-глобулинов сыворотки крови составляет 9—12 сут., а одних гамма-глобулинов 18—19 сут.

Выделение Г. проводят чаще всего осаждением сернокислым аммонием, сернокислым натрием или магнием и фосфорнокислым аммонием; фракционированием сывороточных Г. спиртом по методу Кона; электрофоретическими, хроматографическими и другими методами. Основным промышленным способом получения фракций Г. является метод Кона.

Количественное изменение электрофоретических фракций Г. (не иммуноглобулинов) и отдельных белков,, входящих в эти фракции, учитывается в клин, практике в качестве дополнительных диагностических тестов при многих заболеваниях.

Появление в сыворотке крови взрослого человека эмбрионального белка a-фетопротеина (АФП) в малых количествах (0,05—0,5% от его концентрации в сыворотке крови плода) может наблюдаться у больных вирусным гепатитом. Более значительное повышение концентрации АФП обнаруживается при гепатоцеллюлярном раке, герминогенных тератобластомах, в 10—15% случаев метастазов в печень опухолей желудка и кишечника, при наследственной тирозинемии, атаксии, телеангиэктазии. АФП используется как специфический маркер гепатомы, а динамика изменений его концентрации в крови свидетельствует о росте или регрессии опухоли.

Увеличение содержания альфа-фракции гликопротеидов в сыворотке крови наблюдается при туберкулезе, активной фазе ревматизма, экссудативных плевритах, пневмониях, гломерулонефритах, при некрозах, опухолях, сахарном диабете, в некоторых случаях макроглобулинемия

Повышение содержания в сыворотке крови a-липопротеидов (ЛП) наблюдается иногда при хрон, гепатитах, а его уменьшение — при острых гепатитах, циррозах печени, застойных желтухах. Содержание бета-ЛП в сыворотке крови увеличено при сахарном диабете, гипотиреозе, инфекционном мононуклеозе, болезни Хенда — Шюллера — Крисчена, ксантоматозе, выраженных гипопротеинемиях, в некоторых случаях миеломной болезни. Увеличение содержания альфа2-ЛП наблюдается при липоидных нефрозах у детей. Фракция липидов, выявляемая в зоне гамма-глобулинов (липидный остаток), увеличена при алиментарной и эссенциальной гиперлипемия Встречаются случаи врожденной абеталипопротеинемии и анальфалипопротеинемии. При болезни Вильсона (гепатолентикулярная дегенерация) наблюдается значительное снижение содержания церулоплазмина; менее выражено оно при нефротических синдромах и анемиях грудных детей.

Эритропоэтины, (см.), относящиеся к группе Г., принимают участие в физиол, регуляции гемопоэза, воздействуя на стволовые клетки и обеспечивая дифференцировку в клетки эритроидного ряда. Содержание эритропоэтина (Э) увеличивается при гипоксических состояниях, при гипо- или апластических анемиях в стадии обострения, в стадии прогрессирования острого лейкоза. При эритремии содержание Э в плазме крови повышается не у всех больных; при вторичных эритроцитозах это повышение наблюдается всегда. При болезни Аддисона—Бирмера и агастральной анемии Э в плазме крови вообще не обнаруживается. При острой почечной недостаточности отмечающаяся анемия объясняется нарушением образования Э (основным местом синтеза Э являются почки) и накоплением в крови ингибиторов эритропоэза.

Сывороточная комплементарная система (с. к. с.), состоящая более чем из 9 белков (первые девять обозначают от С1 до С9), участвует в иммунных процессах. Классические признаки воспаления обусловлены локальной активацией с. к. с. Врожденная аномалия ингибитора белка C1, приводящая к активации соответствующего белка, способствует возникновению ангионевротических отеков с локализацией на коже и в гортани. Повышенная чувствительность к инфекциям отмечена у лиц со сниженным содержанием С3- и C5-белков с. к. с. при отсутствии уменьшения концентрации иммуноглобулинов и нормальной гиперчувствительности замедлен* ного типа (см. Аллергия). Приобретенные дефекты C3-белка наблюдаются при пролиферативном и постстрептококковом гломерулонефритах. Снижение содержания всех компонентов комплемента может наблюдаться при системной красной волчанке. В некоторых случаях агаммаглобулинемии отмечено ингибирование белка С1. Приобретенные дефекты с. к. с. не вызывают повышенной чувствительности к инфекциям.

Снижение концентрации гаптоглобулина (ГГ) и гемопексина (ГП) в сыворотке крови наблюдается при гемолитических состояниях. При серповидно-клеточной анемии и большой талассемии концентрация C3-и C5-белков снижена. У больных с пароксизмальной ночной гемоглобинурией и аутоиммунной гемолитической анемией содержание ГП не изменено, а содержание ГГ значительно снижено. Содержание ГГ и ГП уменьшено у больных с острыми и хрон, заболеваниями печени и при нефротических синдромах. Увеличенное содержание ГП в сыворотке крови обнаруживается при злокачественных новообразованиях, сахарном диабете, активном туберкулезе, ревматоидном артрите, идиопатическом гемохроматозе, шизофрении. Определение концентрации ГП в амниотической жидкости используется для диагностики гемолитического синдрома у плода.

Общая железосвязывающая способность сыворотки (о. ж. с. с.) зависит от концентрации трансферрина (сидерофилина). Снижение о. ж. с. с. наблюдается при нефротических синдромах, острых и хрон, инфекциях, уремии. Описаны случаи врожденной асидерофилии. Повышение о. ж. с. с. может наблюдаться при железодефицитных и гемолитических анемиях.

Повышение концентрации лизоцима (см.), относящегося к Г., в сыворотке крови характерно для острых и хрон, моноцитарных лейкозов. При лейкемоидных моноцитарных реакциях лизоцимемии не наблюдается. Длительная лизоцимурия оказывает неблагоприятное воздействие на почки, вплоть до нарушения их функции.

Генетически обусловленная недостаточность факторов свертывания крови (см. Свертывающая система крови) ведет к развитию геморрагического синдрома при врожденной наследственной гипопротромбинемии, афибриногенемии, фибриногенопении. Недостаточность протромбина наблюдается при гиповитаминозах (недостаточность функции печени) и у новорожденных (мелена новорожденных, врожденная атрезия желчных путей). Увеличение содержания плазмина встречается при нефротическом синдроме, заболеваниях печени, сахарном диабете. Фибриногенопения может наблюдаться при болезнях печени, гиперфибринолизе. Недостаточность фактора XIII системы свертывания крови может быть врожденной и наблюдается при острых лейкозах.

См. также Иммуноглобулины.

Библиография Белки, под ред. Г. Нейрата и К. Бэйли, пер. с англ., т. 3, ч. 1, М., 1958; Введение в клиническую биохимию, под ред. И. И. Иванова, Л., 1969; Гликопроте-ины, под ред. А. Готтшалка, пер. с англ., т. 2, ч. 4, с. 58, М., 1969; SchultzeH. E. a. Heremans J.F. Molecular biology of human proteins, Amsterdam, 1966; T u r-ner M. W. a. H u 1 m e B. The plasma proteins, an introduction, L., 1971; Werner М., Brooks S. H. a. Cohnen G. Diagnostic effectiveness of electrophoresis and specific protein assays evaluated of discriminate analysis, Clin. Chem., v. 18, p. 116, 1972.

И. Д. Гроздова, А. К. Голенков.