troponín je komplex troch globulárnych proteínových podjednotiek. Ako súčasť svalového kontraktilného aparátu troponín reguluje kontrakciu svalov. Má mimoriadny význam v diagnostike infarktu myokardu.
Čo je troponín?
troponín, ako zložka aktínového vlákna, je súčasťou kontraktilnej jednotky kostrových a srdcových svalov. Je to komplex globulárnych proteíny že spolu s F-aktínom a tropomyozínom tvoria aktínové vlákno. Aktínové vlákno v interakcii s myozínovými vláknami umožňuje kontrakciu svalu. Vďaka svojej schopnosti naštartovať alebo zastaviť svalové sťahy je troponín spolu s tropomyozínom známy aj ako regulačný proteín svalov. Komplex troponínového proteínu pozostáva z troch podjednotiek, inhibičného troponínu I, troponín T zodpovedný za väzbu na tropomyozín a vápnik viažuci troponín C.
Srdcový troponín hrá dôležitú úlohu pri urgentnej diagnostike infarktu myokardu. Ak dôjde k poškodeniu srdce svalov sa uvoľní podjednotka troponín I, ktorú je možné zistiť v krv by laboratórna diagnostika. Výsledkom je klasický klinický obraz, ktorý umožňuje odlíšenie od iných ochorení svalov.
Anatómia a štruktúra
Troponín je zložka aktínových vlákien, ktorých interakcia s myozínovými vláknami umožňuje svalovú kontrakciu. Obe vlákna tvoria najmenšiu kontraktilnú jednotku svalu, sarkoméru. Troponín je komplex globulárnych proteíny pozostávajúci z troch podjednotiek. Rozlišuje sa medzi inhibičným troponínom (TnI), tropomyozín viažucim troponínom (TnT) a vápnikviažuci troponín (TnC). Tri troponínové peptidy pravidelne sledujú sedem F-aktínu molekuly vo vlákne. Ležia ako komplex takmer horizontálne v aktínovom vlákne. Troponin T. viaže sa na jednej strane na tropomyozín, ktorý je viazaný na F-aktín, a na druhej strane na troponín I. Troponín I má silnú afinitu k F-aktínu, takže je na neho viazaný v nezmluvnom stave. Troponín C sa tiež viaže na troponín I a je vystavený vonkajšej strane. Troponín C je najmenšia z podjednotiek a má a vápnik-väzbová doména. V závislosti od svalstva, tri izoformy, troponín I a troponín T existujú. Srdcový troponín (cTn) sa nachádza v srdcovom svale a v kostrových svaloch existujú dva rôzne troponíny (sTn) pre príslušné rýchle a pomalé vlákna kostrového svalstva.
Funkcia a úlohy
Ako súčasť kontraktilného aparátu hrá troponín významnú úlohu v regulácii svalovej kontrakcie. V neexcitovanom stave poloha tropomyozínových vlákien zabraňuje väzbe aktínového vlákna na myozín. hlava. Len keď je tropomyozín troponínom T vtiahnutý ďalej do špirály vlákna, je vystavené väzobné miesto pre myozín. Táto zmena polohy sa dosiahne konformačnou zmenou v komplexe troponínu v dôsledku zvýšenia vápniku koncentrácie. Vápnik sa uvoľňuje do svalových vlákien elektrickým budením plazmatickej membrány. Troponín C je vápnikový receptor v aktínovom vlákne, pretože má doménu viažucu vápnik. To zase pozostáva z dvoch štruktúr, z ktorých každá nesie štyri väzbové miesta pre vápnik. Dve z týchto väzbových miest majú každé vysokú afinitu k vápniku a dve majú nízku afinitu. Na kontrakcii sú zapojené iba väzbové miesta s nízkou afinitou. Konformačná zmena troponínu C po väzbe na vápnik sa prenáša priamo troponínom T na tropomyozín, ktorý sa vtiahne ďalej do drážky medzi vláknami aktínu a uvoľňuje väzobné miesto pre myozín. hlava. Zároveň sa ruší inhibičný účinok troponínu I na ATPázu a ATP sa môže štiepiť na myozíne, čo vedie k zalomeniu myozínu. hlava. Aktínové vlákno je ťahané pozdĺž myozínového vlákna a sval sa sťahuje. Väzba myozínu a aktínu je narušená pripojením nového ATP k myozínu. Hladina vápnika v svalové vlákno klesá a tropomyozínové vlákna opäť pokrývajú väzbové miesto pre myozín. Sval je v relaxácie.
Choroby
Hodnota troponínu predstavuje najdôležitejší laboratórny diagnostický parameter pre infarkt myokardu. Srdcový troponín, najmä troponín T a troponín I, sa uvoľňuje do krv keď myokardu je poškodený. Hladinu troponínu je možné určiť v sére, plazme alebo v celku krv, koncentrácie troponínu v krvi vykazuje typický priebeh po a srdce útoku, aby ho bolo možné odlíšiť od iného poškodenia myokardu. Zvýšenie troponínu nastáva približne 3 - 8 hodín po začiatku infarktu myokardu. Najvyššie hodnoty je možné namerať 12-96 hodín po nástupe. Trvá asi dva týždne, kým sa hladina troponínu v krvi vráti do normálu po a srdce útok. Ak hladina troponínu vykazuje klesajúci priebeh, pravdepodobne to nie je a infarkt ale iná príčina ako preťaženie, zápal kostrových svalov alebo iných poranení. Zvýšené hladiny troponínu sa vyskytujú aj v rade ďalších stavov, ktoré zahŕňajú deštrukciu svalového tkaniva. Napríklad hladiny troponínu sa zvyšujú v prípadoch dysfunkcie resp zápal srdca, choroby krvi plavidlá, zápal alebo poranenie kostrových svalov, mŕtvica, dysfunkcia pľúc, príp popáleniny a sepsa, medzi inými. Zvýšenie troponínu sa považuje za hlavný rizikový faktor úmrtnosti po operácii. Pretože medzi vzostupom troponínu a smrťou pacienta existuje niekoľko dní, je možný včasný zásah pomocou liekov. Zvýšenie hladiny troponínu po veľkej fyzickej námahe, ako napr vytrvalosť šport, nemá klinický význam. Úrovne sa vo väčšine prípadov normalizujú v priebehu niekoľkých hodín a do normálu sa vrátia maximálne po 72 hodinách.
