Белки, связывающие соматотропный гормон

Данный тип белков (GHBP) являются классом растворимых белков, образующих связи с соматотропным гормоном в крови.

Историческая справка

Первоначальные сведения о наличии в крови особых белков, способных взаимодействовать с гормоном роста, обнародовались в 60-х годах прошлого века, однако в те времена этой информации мало кто из именитых учёных придавал большое значение. В конце 70-х годов был открыт неизвестный фактор, взаимодействующий с соматотропным гормоном в крови беременной крысы. Но этому факту также не уделили большого значения. Это продлилось до тех пор, пока двое учёных Херрингтон и Бауман частично не вывели соматотропин-связывающие белки из крови человека. С этого момента, данный тип белков, вступающих во взаимодействие с гормоном роста, стал рассматриваться как действительно значимый фактор. Учёные в подробностях описали 2 соматотропин-связывающих белка: с высокой и низкой степенью аффинности к соматотропину. Так как с белками, обладающими высокой степенью аффинности, было работать проще, по прошествии некоторого времени этот подвид белков уже был полностью определён в качестве одного из компонентов рецептора соматотропного гормона, а для подробного описания белков с низкой степенью аффинности было потрачено несколько лет, за которое проведено большое количество исследований. В результате белки были определены в виде преобразованного альфа-2 макроглобулина. В целом, выражение «соматотропин-связывающий белок» используется для идентификации белков с высокой степенью аффинности к гормону роста.

Подробная характеристика белков GHBP

Белок, связывающий гормон роста и обладающий высокой степенью аффинности, является внеклеточной частью рецептора гормона роста. Это гликопротеин, состоящий из единой пептидной цепочки, с молекулярной массой в диапазоне от 28 до 65 килодальтон. Такая вариативность молекулярной массы в основном объясняется многообразием процесса гликозилирования. Масса пептидной цепочки колеблется в пределах 27-30 килодальтон с несущественными отклонениями от данного показателя у различных животных. Белки, вступающие во взаимодействие с гормоном роста, отличаются особой консервативностью. У некоторых видов животных эти белки формируются в ходе белкового гидролиза соматотропина, а у грызунов – вырабатывается как отдельный продукт. Подробное описание строения соматотропин-связывающих белков выявлено только для некоторых видов животных. Были также открыты 2 компонента белка, в каждом из которых находятся р-складные элементы; компонент под номером 1 на конце N имеет место (сайт) образования связи с гормоном роста, а конец-С у компонента номер 2 ответственен за процесс формирования димеров на рецепторах соматотропина. Компонент номер 2 соединяется с трансмембранной спиралью соматотропного рецептора с помощью белкового участка, состоящего из 10 остатков аминокислот. Точная локализация области расщепления, приводящего к образованию соматотропин-связывающего белка, не так давно было картирована в структуре рецептора гормона роста у кроликов. Процесс расщепления осуществляется с наружной стороны белка рядом с местоположением аминокислотного основания, объединяющего компонент номер 2 и трансмембранную спираль, поэтому 238-ой аминокислотный остаток превращается в С-конец белка, взаимодействующего с гормоном роста. Таким образом, процесс расщепления осуществляется в пределах 8 остатков аминокислот с внешней стороны клетки. По причине соответствия пептидной последовательности рецептора гормона роста у кролика и человека на участке, который соединяет внеклеточный элемент с трансмембранной спиралью, вполне возможно предположить, что соматотропин-связывающие белки имеют такие же размеры своей пептидной цепочки, однако этот факт полностью не подтверждён. У крыс соматотропин-связывающие белки являются продуктом альтернативного создания матричной РНК в рецепторах соматотропного гормона. Он имеет на С-конце цепочку из 17 остатков аминокислот у крыс, которая будет гомологичной в отношении трансмембранной спирали гормонального рецептора. Цепочка соматотропин-связывающих белков у крыс составляет 255 аминокислотных остатка. Степень гликозилирования соматотропин-связывающих белков колеблется в зависимости от видов животных, при этом информации касательно количества гликозилированных остатков в структуре белка GHBP достаточно мало. Белки, которые связываются с гормоном роста в крови у мышей, проходят процесс гликозилирования по 3-ём остаткам аспарагина, причём белки, находящиеся в тканях, имеют меньшее число углеводов в структуре и гликозилируются по 2-ум остаткам аспарагина. У крыс соматотропин-связывающий белок, расположенный в крови, имеет в своём составе сиаловые кислоты, а белки в тканях – остатки изомеров глюкозы (маннозу). Более подробных сведений о структуре углеводных цепочек в результатах исследований не обнаружено. В человеческом организме имеются 2 вида соматотропин-связывающего белка, отличающихся определённой последовательностью, которая закодирована при помощи экзона гена в рецепторе гормона роста. Данные отличия объясняются вариативностью строения соматотропного рецептора в третьем экзоне. Нахождение в рецепторе гормона роста или в соматотропин-связывающем белке последовательности, закодированной с помощью третьего экзона, не представляет никакого значения касательно взаимодействия с соматотропином. Наряду с этим имеются сведения о несущественных различиях взаимодействия 2-ух различных форм соматотропин-связывающего белка в крови и их зависимости от характера обмена веществ.

Белки с высокой степенью сродства с гормоном роста объединяются с постоянной диссоциации (с 80-90% степенью аффинности). Касательно формы соматотропина с массой в 20 килодальтон соматотропин-связывающий белок имеет меньшее сродство с постоянной (60-70%). Также, как и соматотропный рецептор, соматотропин-связывающий белок способен создавать тройные связи с гормоном роста (2 соматотропин-связывающих белка и 1 молекула гормона роста), при этом из-за низкого количества белка в биожидкостях преобладают связи одного белка и одной молекулы гормона роста. Скорость взаимодействия соматотропного гормона со связывающим белком довольно большая – 2х107 моль\мин-1 при нормальной температуре тела. Максимально допустимая связь 70% гормона наблюдается на протяжении 5 минут, при этом скорость связывания равна 3.7х102 моль\мин-1. Период диссоциации большинства связей равен 20 минутам.

Белок, связывающий гормон роста, с низкой степенью сродства является элементом крови, объединяющим белки KD в низкомолярном диапазоне. Данный тип белка обладает хорошей степенью связывания и в человеческом организме является модифицированной изоформой альфа-2-макроглобулина. Молекулярное строение белков с низкой степенью аффинности изучено плохо.

Принцип действия соматотропин-связывающих белков и области их формирования

Как быль отмечено ранее, белок с высокой степенью сродства к соматотропному гормону у разных видов животных формируется при участии разных механизмов. В организме человека формирование связывающих белков происходит за счёт протеолиза, действующего в области внешнеклеточного элемента соматотропного рецептора. Не так давно был выявлен гормон, который участвует в разложении соматотропного рецептора. Это металлопротеиназа с цинковой структурой являющаяся по своей сути ферментом, который преобразует фактор некроза опухоли (сокращённо с английского - ТАСЕ). Биоактивный фермент ТАСЕ располагается оболочке клеток и вступает во взаимодействие с рецептором гормона роста, тем самым расщепляя его, впоследствии чего клетка отбрасывает внешний элемент рецептора. Фермент ТАСЕ участвует в расщеплении многих трансмембранных белковых структур и приводит к потере на них внешних элементов (тоже самое происходит на рецепторе соматотропного гормона). Вероятно, что прочие ферменты из данной группы таким же образом оказывают своё влияние на расщепление соматотропина, при этом достоверной информации, подтверждающей этот факт, на сегодняшний момент нет. Изменения формы соматотропного гормона после образования связи с соматотропин-связывающими белками (димеризации) снижает его восприимчивость к белковому расщеплению в отличие от мономеров, не взаимосвязанных с рецептором гормона роста. При помощи сведений о местоположении ферментов ТАСЕ и того факта, что соматотропные рецепторы находятся на клеточной оболочке продолжительное время, установлено, что этот тип рецепторов является источником для соматотропин-связывающих белков. Предполагается, что высвобождение белков происходит в основном на внешней стороне клеточной оболочки.

Формирование гормон-связывающих белков у мышей отмечается с применением несколько иного механизма выработки. У грызунов соматотропные рецепторы имеют особый экзон 8А, который кодирует водорастворимый участок связывающего белка, локализованный между 7-ым и 8-ым экзонами. В восьмом экзоне закодирована трансмембранная спираль. Синтез матричной РНК, во время которого 7-ой экзон объединяется с 8-ым и 8А экзонами, способствует формированию РНК с кодируемым связывающим белком либо соматотропным рецептором. Помимо прочего, стоит отметить, что соматотропные рецепторы мышей способны расщепляться в процессе воздействия на них фермента ТАСЕ, как правило для этого клетки индуцируются форболовым эфиром. При этом расщепление соматотропного рецептора у грызунов (мышей) происходит не так эффективно в отличие от разложения этого же типа белка у кроликов. Предполагается, что в организме большое количество соматотропин-связывающих белков, которые в основном циркулируют в крови, формируются в результате вспомогательного синтеза матричной РНК.

У обезьян формирование соматотропин-связывающих белков осуществляется как за счёт процессов белкового расщепления, так и при помощи синтеза РНК. При этом матричная РНК, которая кодирует связывающие белки, формируется в ходе считывания информации с седьмого интрона. В результате трансмембранный элемент заменяется цепочкой из 7 остатков аминокислот, после которых в интроне находится стоп-кодон. На данный момент не определено какие именно процессы происходят в организме обезьян во время считывания матричной РНК, в которой закодирован соматотропин-связывающий белок. Специфика выработки связывающих белков в различных тканях достаточно изучена на крысах – их GHBP-белки без труда идентифицируются и имеют видимые различия от соматотропных рецепторов (отличия в матричной РНК и в структурном строении цепочки, находящейся на С-конце). Формирование связывающих белков отмечается в каждой ткани. Как правило белок экспрессируется вместе с соматотропным рецептором. Любопытно, что большая часть соматотропин-связывающих белков у крыс неразрывно связана с оболочкой клетки. Происхождение этой взаимосвязи пока не изучено. Учёные полагают, что цепочка «Аргинин-Глицин-Аспарагиновая кислота» у соматотропин-связывающего белка способна создать взаимосвязь с клеточной оболочкой за счёт корреляции с интегринами. Связывающий белок, циркулирующий в крови, различается по своим гликозидам от формы другого белка, взаимосвязанного с тканями. Соматотропин-связывающие белки, которые образуют связи с клеточной оболочкой, подробно исследованы на грызунах. Какие ткани являются исходными для формирования соматотропин-связывающих белков у животных, использующих белковое расщепление соматотропного рецептора, пока не ясно, так как в этом случае крайне сложно идентифицировать и найти разницу между соматотропным рецептором и его связывающим белком. Так как соматотропный рецептор и фермент ТАСЕ синтезируются в каждой клетке организма, то соответственно, каждую ткань можно рассматривать в качестве источника GHBP-белков. При этом численные показатели продукции соматотропин-связывающих белков в некоторых тканях определены не точно. По поводу разновидности соматотропных рецепторов в печени можно сказать, что именно печень – это и есть основной источник продукции связывающих белков. Однако необходимо учесть, что эта теория не подтверждена какой-либо доказательной базой. Изучение разновидностей соматотропин-связывающих белков в крови не выявило каких-либо определённых областей продукции GHBP-белков. По итогу можно заявить, что большая часть тканей принимает участие в выработке связывающих белков, которые впоследствии циркулируют по крови, при этом значение каждого из них в дальнейшем необходимо проанализировать.

Соматотропин-связывающие белки в биожидкостях

Связывающий белок с высокой степенью аффинности идентифицируется практически во всех биожидкостях. Однако в ликворе GHBP-белки не определялись. Связывающие белки, экстрагированные из лактата женщин, по большей части будут аналогичны рецепторам пролактина. Количество белков данного типа может значительно меняться в широком диапазоне значений. Большое количество белков с высокой степенью аффинности способствует тому, что GHBP-белок может приобретать роль динамического регулятора гормона роста, находящегося в крови. В спокойном состоянии, при сохранении гомеостаза около половины уровня гормона роста, находящегося в организме, связано с белками, имеющими высокую степень аффинности. Этот показатель динамичен и меняется после секреции гормона роста в кровь.

Соматотропин-связывающие белки, определяются также и внутри клеток, при этом их источники выработки, назначение и функциональность не установлены наукой.

Белки с низкой степенью аффинности определяются только в крови, в которой они находятся в малых количествах. В крови человека соотношение белков с низкой степенью аффинности составляет порядка 8-9%. Установлено, что у крыс порядка 25% гормона роста находится во взаимосвязи с белками с низкой степенью аффинности.

Функциональные особенности белков GHBP

Приоритетная функция соматотропин-связывающих белков – это формирование связей с гормоном роста. Численно данная функция имеет немалую значимость для белков с высокой аффинностью. Альтернативной функцией формирования соматотропин-связывающих белков является дезактивация рецепторов гормона роста путём расщепления и элиминации их внутреннего компонента. Связь белка с гормоном роста имеет разные последствия. На клеточном уровне связывающие белки соперничают за образование связи с соматотропным рецептором, что впоследствии приводит к снижению активности самого гормона роста. Такой эффект несложно повторить в лабораторных условиях, когда связывающий белок подавляет взаимодействие гормона роста с рецепторами и угнетает гормональную активность (сила угнетения зависит от количества GHBP-белка). Также одним их вероятных факторов угнетения активности гормона роста является создание малоспособных, несигнальных димеров на соматотропном рецепторе, потому как сигнальная передача осуществляется только во время димеризации соматотропных рецепторов, а их димеры не обладают способностью к передаче сигнала. Угнетение активности соматотропного гормона из-за воздействия этих димеров и образования связей с гормоном роста должно осуществляться в зависимости от количества связывающих белков. Аналогичный эффект был выявлен для нормальных и мутационных изоформ соматотропина без внутриклеточного элемента. Прямых сведений, доказывающих наличие такого же эффекта в отношении гидрофильных белков, не выявлено, поэтому этот факт на данный момент так и остаётся неподтверждённым. Короткий соматотропный рецептор отличается от соматотропин-связывающих белков тем, что имеет в своей структуре трансмембранный элемент и находится в связи с клеточной оболочкой. В случае если соматотропный рецептор находится в оболочке клетки в виде димера, даже без образования связи с гормоном, короткий рецептор может дать возможность для формирования гетеродимеров.

Соматотропин-связывающие белки демонстрируют свою способность к увеличению активности гормона роста. GHBP-белки также увеличивают период «жизни» гормона роста за счёт образования крепкой связи, что предотвращает выведение гормона с почками. Связанный гормон медленнее выводится из организма, при этом почечная экскреция происходит с участием рецептора гормона роста. У грызунов соматотропин в связывании с GHBP-белками выводится в 10 раз медленнее в отличие от несвязанной формы гормона. Человеческий гормон роста в связанном виде имеет период полувыведения порядка 25-30 минут, а несвязанная форма – 5-10 минут. Связь гормона роста и соматотропин-связывающих белков является особым резервуаром соматотропина, который восполняет его динамический уровень содержания в крови из-за волнообразного характера выработки. Установлено, что несмотря на свой подавляющий эффект, наблюдаемый в лабораторных условиях, связывающий белок в большом количестве увеличивает биоактивность соматотропина в живом организме. Получается, что общее действие биоактивного связывающего белка на активность гормона роста в организме будет полностью зависеть от его количества и местоположения. Регуляция активности гормона роста за счёт соматотропин-связывающего белка на данный момент не изучена.

Принимая во внимание его низкую степень аффинности к соматотропину, вполне возможно, что белок образует с ним малоустойчивую связь, которая без труда диссоциируется, в результате чего такой низкоаффинный белок практически не влияет на биоактивность соматотропина.

Контроль продукции соматотропин-связывающих белков

У животных, у которых формирование гормон-связывающего белка осуществляется при помощи процессов белкового расщепления, степень его секреции будет зависеть от экспрессии соматотропного рецептора и контроля активности фермента ТАСЕ. Экспрессия соматотропных рецепторов находится в зависимости от возраста, пола и уровня обмена веществ. Об активности фермента ТАСЕ на данный момент известно мало. У мышей выработка соматотропин-связывающих белков сопряжена с экспрессией матричной РНК, которая кодирует их. Контролирование этого процесса механизмами транскрипции имеет некоторые сложности и находится в зависимости от ткани и скорости обмена веществ, вдобавок к этому, полноценных исследований, с помощью которых можно решить данный вопрос не проводилось. По причине малого количества информации о нахождении GHBP-белков в тканях, будет лучше приступить к обсуждению регуляции этих белков в крови.

В человеческом организме главными факторами, с помощью которых определяется уровень гормон-связывающих белков в крови, считаются – возраст, пол и сбалансированность питания. Из-за неопределённых факторов уровень соматотропин-связывающих белков в крови здоровых людей колеблется в диапазоне от 0.3 до 3.2 нмоль. О вероятном физиологическом значении данной вариативности известно мало. Не выявлено значительных колебаний в содержании гормон-связывающих белков в крови на протяжении 24 часов, при этом у детей отмечались незначительные изменения уровня соматотропина. Уровень соматотропин-связывающих гормонов в крови крайне низок у плода, однако сразу после рождения быстро увеличивается и находится на одной отметке после пубертатного периода. Подобные колебания концентрации соматотропин-связывающего белка отмечаются при развитии крыс. Концентрация гормон-связывающих белков в женском организме несколько больше в отличие от мужского, половые отличия более выражены у грызунов. Возможно это в большей степени объяснимо активностью женских половых гормонов. Во время беременности в женском организме наблюдаются изменения уровня связывающих белков. У беременных крыс также отмечается рост количества гормон-связывающих белков в крови. Главный фактор, влияющий на содержание связывающих белков, это рацион питания. Несбалансированный рацион способствует снижению белков, а частое чрезмерное потребление пищи к увеличению соматотропин-связывающих белков. Масса тела и уровень GHBP-белков взаимосвязаны и пропорционально зависимы друг от друга. Данные изменения происходят одновременно с изменением уровня ИФР-1 (инсулиноподобного фактора роста), что может говорить нам о действии инсулина на экспрессию соматотропных рецепторов.

У мышей увеличение гормона роста одновременно вызывает рост уровня соматотропин-связывающих белков, при этом сведения по данному вопросу в отношении человеческого организма различны и не соответствуют друг другу. Следовательно, из этого можно сделать вывод, что соматотропин существенно не влияет на содержание связывающих белков в организме человека. Интересным фактом является то, что акромегалия – болезнь, имеющая отношение к повышенному уровню гормона роста, влияет на уровень соматотропин-связывающих белков, как правило в сторону их снижения. Вероятно, это и не объясняется непосредственным действием гормона роста, но может быть результатом прочих эффектов, возникающих во время акромегалии. Гормоны щитовидной железы повышают концентрацию связывающих белков. Женские половые гормоны, особенно в составе комбинированных оральных контрацептивов, увеличивают концентрацию соматотропин-связывающих белков в крови человека. Экзогенные мужские половые стероиды и глюкокортикостероиды снижают уровень связывающих белков в крови. Инсулин увеличивает содержание связывающих белков в крови, ИФР-1 напротив его уменьшает.

Физические упражнения и тренировочный стресс оказывают непосредственное влияние на содержание связывающих белков в крови. Высокоинтенсивные физические упражнения, к примеру, скоростная езда на велосипеде, приводят к увеличению связывающих белков. Установлено, что в ходе длительных тренировок с аэробной нагрузкой нередко отмечается уменьшение связывающего белки в крови на 20-30%, однако в последнем аналогичном исследовании выявилось незначительное повышение соматотропин-связывающих белков. Количество GHBP-белков в крови находится в обратной зависимости от кислородного потребления и физического состояния человека. Это частично объясняется описанной ранее взаимосвязью между повышенной массой тела и количеством GHBP-белков.

Соматотропин-связывающие белки и связь с заболеваниями

Некоторые заболевания в организме напрямую коррелируют с уровнем соматотропин-связывающих белков в крови. При ряде обстоятельств изменение количества GHBP-белков отмечается наряду с изменением чувствительности к соматотропину, поэтому предполагается, что численные изменения показателя связывающих белков определяют большое количество соматотропных рецепторов в тканях. Самым важным нарушением, во время которого отмечаются отклонения от нормальных значений уровня GHBP-белков, является синдром Ларона (наблюдается снижение чувствительности к гормону росту, которое обусловлено процессами мутации гена GHR и в дальнейшем приводящее к задержке роста и карликовости). Отсутствие или снижение функциональности соматотропного рецептора является последствием мутации гена GHR, который остаётся не экспрессированным, и, следовательно, он подвергается досрочному распаду либо теряет способность передавать сигнал, отвечающий за местоположение в клеточной оболочке. Отсутствие активности у связывающих белков в крови у людей с болезнью Ларона является основным подтверждением того, что соматотропин-связывающие белки являются частью соматотропного рецептора. Приблизительно у 70% людей, имеющих такой диагноз, связывающие белки в крови содержатся в очень малом количестве либо не определяются вовсе. У других концентрация соматотропин-связывающих белков находится в пределах нормальных либо повышенных значений. У пациентов с мутацией гена GHR уменьшается способность к образованию димеров на рецепторе. Если мутация сопровождается потерей трансмембранного элемента, наблюдается существенный рост активности GHBP-белков в крови, которая показывает присутствие гидрофильного соматотропного рецептора, подвергшегося мутации.

Некоторые болезни, вызванные нечувствительностью к соматотропину, также обусловлены чрезвычайно малой концентрацией соматотропин-связывающего белка. Высокая активность катаболических процессов, таких как, несбалансированный рацион питания, сахарный диабет с резистентностью к инсулину, последствия травм, способствует приобретению устойчивости к соматотропину, характеризующейся пониженной концентрацией ИФР-1, вопреки нормальному либо увеличенному уровню выработки гормона роста. При возникновении существенных нарушений могут развиваться патологии, связанные с задержкой роста. Факт того, что уровень GHBP-белков в крови уменьшается при возникновении нарушений, сопряжённых с потерей чувствительности к гормону роста, свидетельствует о том, что количество связывающих белков в крови показывает численное преимущество соматотропных рецепторов в тканях. У некоторых видов животных катаболические процессы обуславливаются уменьшением количества соматотропных рецепторов в клетках печени и уменьшением чувствительности к самому гормону роста. После купирования заболевания, которое причастно к нарушению чувствительности к гормону роста, экспрессия соматотропного рецептора и концентрация GHBP-белков полностью нормализуются. Предполагается, что изменения, происходящие в процессе экспрессии гормонального рецептора и дальнейшего белкового расщепления связывающих белков в существенной степени обусловлены присутствием инсулина.

Противоположный эффект отсутствия чувствительности к гормону роста – повышенная чувствительность сопряжена с высоким уровнем связывающих белков. Из нарушений, связанных с чувствительностью к гормону роста, быстрее всего можно идентифицировать ожирение, характеризующееся нормальной концентрацией ИФР-1 за счёт угнетения выработки гормона роста. Установлено, что у детей с высоким показателем индекса массы тела рост костей происходит быстрее в отличие от худых детей. Большой процент жира в организме связан с повышенным количеством GHBP-белков в крови, что говорит нам о высокой активности соматотропного рецептора в тканях. Из этого следует, что по биологическим характеристикам и функциональности комплекса «гормон роста – ИФР1» высокое содержание жира в организме косвенно зависит от питания.

Изменения соматотропин-связывающего белка с низкой степенью аффинности в крови в остром периоде каких-либо заболеваний на данный момент не изучены.

Способы идентификации соматотропин-связывающих белков

Стандартные способы идентификации гормон-связывающих белков с низкой и высокой степенью аффинности основываются на анализе их функционального взаимодействия с радиоизотопами соматотропина с дальнейшей дифференциацией несвязанного гормона и гормон-связывающих белков с помощью эксклюзионной хроматографии. В ряде случаев данный метод помогает провести количественный анализ, так как в организме связывающие белки локализуются в крови по большей части в свободном виде. Поправка на формирование связи соматотропин-связывающего белка с естественным гормоном роста делается при превышении уровня соматотропного гормона - 10 нг\мл. Вариативность стандартного способа идентификации связывающих белков за счёт образования связей с гормоном роста используется также посторонними методами дифференциации связанного и несвязанного гормона роста (к примеру, с помощью сорбентов или иммунопреципитации с применением иммуноглобулинов к соматотропным рецепторам. Для мышей были основаны особые методики диагностики, помогающие дифференцировать GHBP-белки и соматотропные рецепторы с применением иммуноглобулинов против гидрофильности молекул белка у грызунов. Для идентификации GHBP-белка с высокой степенью аффинности был создан сэндвич-анализ с двумя эпитопами с использованием некоторых правил твердофазного иммунологического анализа ELISA. В ходе анализа были получены сведения, которые полностью согласованы с анализами классических способов оценки на основе связывания гормона роста и белка, при этом по неопределённым причинам ELISA предоставляет количественный подсчёт связывающих белков, который заметно отличается (в худшую сторону) в отличие от других методов. Имеются также некоторые сведения касательно создания метода идентификации соматотропин-связывающих белков в человеческом организме, в основу которого входит использование принципов стандартного РИА (радиоиммунного анализа) с применением радиоизотопов и иммуноглобулинов к связывающим белкам. Данная методика не обладает зависимостью от возможности GHBP-белков взаимодействовать с гормоном роста и, следовательно, может использоваться для количественного анализа изоформ соматотропин-связывающего белка, подвергшихся мутации и неспособных создавать связи с соматотропином. Помимо этого, была создана особая методика РИА для связывающих белков с наличием третьего экзона. Имеется также информация об использовании прочих способов анализа связывающих белков у разных животных, основанных на аналогичных принципах. Вдобавок ко всему, в продаже можно встретить наборы для диагностики гормон-связывающих белков. Идентификация соматотропин-связывающих белков по-прежнему остаётся основной целью исследований. Практичность этих способов определения в медицинской практике ограничена анализом нечувствительности к гормону роста во время болезни Ларона.

Для диагностики GHBP-белков с низкой степенью аффинности стандартных методов на данный момент не разработано. Количественный анализ этих белков проводится с помощью методов формирования связей с гормоном роста и дальнейшего проведения эксклюзионной хроматографии.

Воздействие соматотропин-связывающих белков с высокой степенью аффинности на итоговую оценку количества соматотропного гормона в крови

Соматотропин-связывающий белок с высокой степенью аффинности способен менять ход проведения иммунологического анализа гормона роста в крови за счёт конкурирования с иммуноглобулинами за формирование связей с соматотропином. Обычно, поликлональные антитела, имеют высокую степень аффинности к гормону роста. Однако, в зависимости от обстоятельств степень ошибки, которая обусловлена наличием в исследуемых образцах связывающих белков, может быть достаточно высокой. К методам, которые могут подвергаться ошибкам, можно относить те, что проводятся с использованием моноклональных антител к гормону роста с низкой степенью аффинности, с использованием экспресс-тестов с ограничением периода инкубации, а также с применением малоинформативных методов анализа больших объёмов крови. Осуществление количественной оценки при несоблюдении равномерных условий является достаточно трудным процессом, так как для перехода гормона роста из связи «гормон-белок» в связь с антителами необходимо некоторое время. По сведениям некоторых исследований, вероятность ошибки в ходе идентификации гормона роста, обусловленная наличием соматотропин-связывающего белка, зачастую варьируется в широком диапазоне значений. Крайне важным является расценивание степени ошибки, объясняемой наличием GHBP-белка во время использования каждой из методик идентификации гормона роста, так как полный перечень всех факторов, которые способны повлиять на степень данной ошибки, не исследованы. Помимо этого, «чистоту» эксперимента необходимо оптимизировать так, чтобы практически исключить вероятность ошибок либо минимизировать их.

Выводы

В биожидкостях организма найдены 2 типа соматотропин-связывающих белков. Белок с высокой степенью аффинности является внутриклеточным компонентом соматотропного рецептора, формирующегося в результате процессов белкового расщепления с помощью фермента ТАСЕ - одного из представителей металлопротеиназ. Также этот белок синтезируется в качестве отдельного компонента матричного РНК во время альтернативного синтеза. Лизис при помощи фермента ТАСЕ осуществляется в той области белка, которая расположена ближе всего к клеточной оболочке. Соматотропин-связывающие белки оказывают сильное влияние на транспортировку соматотропного гормона в крови, на его скорость экскреции и эффективность гормона за счёт ослабления или усиления его действия в разных условиях. Значение соматотропин-связывающих белков в регуляции гормона роста на сегодняшний полностью не выявлено. Количество GHBP-белков в крови, по всей видимости, показывает чувствительность особи к соматотропину, это скорее всего объясняется количественной взаимосвязью GHBP-белка и соматотропного рецептора. Регуляция количества соматотропин-связывающих белков в крови – это достаточно сложный физиологический процесс, который находится в зависимости от таких факторов как: рацион питания, пол, количество эстрогенов в крови, наличие беременности. Во время диагностики использование соматотропин-связывающих белков на данный момент ограничено наличием болезни Ларона – наследственного заболевания, обусловленного нечувствительностью человека к соматотропному гормону. Наличие соматотропин-связывающих белков может приводить к ошибкам количественного анализа при идентификации гормона роста, во избежание этого необходима последующая оптимизация способов диагностики гормона роста.

Соматотропин-связывающий белок с низкой степенью аффинности – это преобразованный альфа-2-макроглобулин, по всей видимости имеющий малое значение для полноценного исследования гормона роста человека и животных.