Myeloperoxidáza

Krystalografická struktura lidské myeloperoxidázy

Myeloperoxidáza (zkratka MPO) je enzym ze skupiny peroxidáz, který je u lidí kódován MPO genem.^[1] K expresi genu myeloperoxidázy dochází nejvíce v neutrofilních granulocytech (podtyp bílých krvinek). Jedná se o lysozomální bílkovinu, která je uložena v azurofilních granulích neutrofilů a je uvolňována do mezibuněčného prostoru při degranulaci. MPO obsahuje hemový pigment, který způsobuje, že sekrety bohaté na neutrofily, jako je hnis a některé formy hlenu, mají zelenou barvu.^[2]

Struktura

MPO je dimer o celkové hmotnosti 150 kDa. Každý dimer je  tvořen lehkým (15 kDa) a těžkým glykosylovaným řetězcem (s proměnnou molekulovou hmotností 59-64 kDa) s vázanou prostetickou hemovou skupinou. Doposud byly identifikovány tři izoformy, které se liší pouze velikostí těžkého řetězce.^[3] MPO obsahuje vazebné místo pro vápník se sedmi ligandy, které vytváří pentagonální pyramidální konformaci. Jedním z ligandů je karbonylová skupina Asp96. Vazebné místo pro vápník je důležité pro strukturu aktivního místa, protože Asp96 je v těsné blízkosti katalytického His95 v postranním řetězci.

Funkce

MPO produkuje z peroxidu vodíku (H₂O₂) a chloridového aniontu (Cl⁻) kyselinu chlornou (HClO) (nebo její ekvivalent z jiného halidu než je chlor) během aktivace, tzv. respiračního vzplanutí, neutrofilů. K tomu je vyžadován hem jako kofaktor. Dále MPO s využitím peroxidu vodíku jako oxidačního činidla oxiduje tyrosin na tyrosinový radikál.^[4] Kyselina chlorná a tyrosinový radikál jsou cytotoxické, čehož využívají neutrofily k likvidaci bakterií a jiných patogenů.^[4]

Inhibitory MPO

Tradičně jsou k inhibici MPO využívány Azidy, ale 4-aminobenzhydrazid (4-ABH) působí více specificky.^[5]

Genetika

Lidský gen je umístěn na chromozomu 17 (17q23.1).^[1]

Role v nemocech

Deficit MPO. Některé mutace genu MPO vedou k dědičnému deficitu myeloperoxidázy, který u postižených jedinců zvyšuje pravděpodobnost poruchy imunitního systému, což se projevuje sníženou odolností proti infekci a někdy též větším výskytem nádorů.^[6]

Protilátky proti MPO byly zapojeny do různých typů vaskulitidy (zánětlivé onemocnění cév), nejvíce do srpkovité glomerulonefritidy a Churg-Straussova syndromu.

Nedávné studie prokázaly souvislost mezi zvýšenou hladinou myeloperoxidázy a závažností onemocnění koronárních tepen.^[7] Kromě toho Heslop a kol. uvádí, že zvýšené hladiny MPO více než zdvojnásobily riziko kardiovaskulární mortality při sledování po dobu 13 let.^[8] Také bylo navrženo, že myeloperoxidáza hraje významnou roli ve vývoji aterosklerotické léze a nestability plaku. ^[9][10]

Využití v medicíně

Úvodní studie z roku 2003 naznačila, že MPO by mohla sloužit jako citlivý prediktor pro infarkt myokardu u pacientů s bolestí na hrudi.^[11] Od té doby bylo publikováno více než 100 studií dokumentujících užitečnost testování MPO. Studie Heslopa et al. (2010) uvádí, že společné stanovení jak MPO, tak CRP (C-reaktivní protein, obecný a se srdcem související marker zánětu), poskytlo přidanou hodnotu pro predikci rizik, oproti samostatnému stanovení CRP. ^[8]

Reakcí MPO s peroxidem vodíku za přítomnosti o-dianisidinhydrochloridu vzniká barevný oxidační produkt. Imunohistochemické barvení na myeloperoxidázu bývalo používáno v diagnostice akutní myeloidní leukémie k prokázání, že leukemické buňky byly odvozeny z myeloidní řady. V tomto však bylo zcela nahrazeno rozšířeným použitím průtokové cytometrie. Barvení na myeloperoxidázu je stále důležité při diagnóze myeloidního sarkomu. ^[12]

Myeloperoxidáza je první a zatím jediný lidský enzym o kterém je známo, že dokáže rozložit uhlíkové nanotrubice, a utišit tak obavy klinických lékařů, že užití nanotrubic pro cílenou dodávku léčiv by mohlo vést k jejich nezdravému nahromadění v tkáních.^[13]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Myeloperoxidase na anglické Wikipedii.