Глобулины: виды, показания к исследованию, нормы, причины повышенных и пониженных значений

Глобулины

Глобулины — что это такое?

Данная статья рассказывает о целой группе белковых соединений, которые именуются глобулинами. Что это такое? Сколько их, где их найти, и какая их роль в организме? Наконец, при каких заболеваниях происходит изменение их количества? Вопросов очень много, но начать нужно с того, где искать глобулины крови, найдём их «место» в человеческом организме. Его найти очень просто.

Кровь человека является уникальной жидкой тканью, в составе которой постоянно или периодически обнаруживаются многие сотни и даже тысячи веществ. Некоторые из них даже до сих пор неизвестны науке. Главные «составные части» крови – это ее клетки, или форменные элементы, а также плазма.

Где искать глобулины?

Вот «адрес прописки» глобулинов:

  1. Цельная кровь при центрифугировании разделяется на две составные части. Первая часть — форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Вторая часть — жидкий остаток, не содержащий клеток. Он называется сывороткой крови, или плазмой;
  2. Самую большую часть по массе сухого остатка сыворотки составляют белки. Их функции чрезвычайно многообразны. Белки транспортируются в крови как строительный материал, из них состоят гормоны и антитела, ферменты и факторы свертывания крови. Белки работают переносчиками, то есть выполняют транспортную функцию. Они переносят сами себя, минералы и витамины, поддерживают осмотическое давление. Благодаря градиенту белкового давления вода удерживается в необходимых концентрациях в сосудистом русле, тканях и в межклеточной жидкости. Белки поддерживают кислотно-щелочное равновесие, для этого существует белковая буферная система. В конце концов, белки являются резервом питания и энергии при длительном голодании. Весь этот общий белок, без разделения на разновидности, в норме укладывается в значения от 64 до 83 г/литр. Вся эта очень разнообразная группа белков делится на два класса: альбумины и глобулины;
  3. Альбумины в подавляющем большинстве синтезируются в печеночной ткани, их источником являются белки и аминокислоты пищи. Их функция — поддерживать осмотическое давление, удерживать жидкость внутри сосудов и не давать ей пропотевать в ткани. Альбумины составляют 2/3 от всего белка, а 1/3 приходится на глобулины.

Соответственно, «адрес прописки» таков: кровь — плазма – общий белок – белковая фракция глобулинов.

Глобулин в крови — что это такое? Для крови глобулины — примерно то же самое, что для городской жизни коммунальная служба, транспортное хозяйство, и тому подобное структуры. Глобулины крови выполняют «хозяйственную роль», и занимаются защитой, свертыванием крови, ускорением химических реакций. Среди глобулинов мы видим множество ферментов, также они выполняют транспортные функции. Существует несколько видов глобулинов, или фракций глобулинов.

Виды и функции глобулинов

Глобулины подразделяются на три подгруппы, которые обозначаются греческими буквами алфавита. Это альфа-глобулины, бета-глобулины, и гамма-глобулины. Наконец, среди альфа-глобулинов существует еще более «мелкое разделение»: альфа-1 глобулины и альфа-2. Рассмотрим, почему глобулины было решено так подразделить, и каковы функции различных классов этих белков.

Альфа (α)-глобулины

Подавляющее количество фракции α-1 — это так называемые белки «острой фазы воспаления», или острофазовые белки. Их главный представитель — Альфа 1 антитрипсин. Это белок, который вызывает инактивацию ферментов протеолиза. В норме протеазы работают внутри желудочно-кишечного тракта. Это трипсин и химотрипсин. Например, если при остром панкреатите в кровь попадают ферменты поджелудочной железы, которые занимаются расщеплением белков, то α-1 антитрипсин начинает их ингибировать, чтобы предотвратить их разрушающую роль.

Также это орозомукоид. Его еще называют кислым гликопротеином. Его функция проявляется в очаге воспаления, и его задача — синтезировать соединительную ткань, или выполнять фибриллогенез.

К этой группе относятся и многие транспортные соединения, например, белок, связывающий тироксин, специфический глобулин транскортин. Он связывает гормон кортизол и транспортирует его в плазме крови.

Наконец, отдельным представителем этой группы можно назвать альфа-1 липопротеин, который связывает и транспортирует в плазме липиды, или жиры.

Альфа-2 глобулины представлены макроглобулином, который также принимает участие в развитии воспаления и инфекционных процессов. Второй представитель — гаптоглобин. Он связывается с гемоглобином, который оказывается в плазме крови после того, как эритроцит разрушился, или произошёл гемолиз. После этого связанный гемоглобин передается на утилизацию особым клеткам ретикулоэндотелиальной системы. Поэтому без гаптоглобина невозможно было бы нормально ликвидировать отслужившие эритроциты, не появлялась бы желчь, и у человека стало бы невозможным переваривание жиров.

К α-2 глобулинам относят церулоплазмин — важнейший, если не единственный переносчик меди в организме. При нарушениях обмена меди возникает тяжелое наследственное заболевание — болезнь Вильсона-Коновалова, или гепатоцеребральная дистрофия.

Бета (β-глобулины)

Бета глобулины – это, в основном, транспортные белки, которые способны переносить ионы многих металлов. Важнейший из них — это трансферрин, который переносит железо. В диагностике любого вида анемии необходимо исследовать не только общее железо сыворотки, но также ее железосвязывающую способность, знать концентрации ферритина и трансферрина, и обязательно исследовать общее количество эритроцитов, цветовой показатель, а также знать эритроцитарные индексы. Это позволит правильно выставить диагноз, и дифференцировать анемию.

К β-глобулинам принадлежит гемопексин. Этот белок нужен для того, чтобы после распада эритроцитов гем, или комплексное соединение порфиринов с железом, никуда не исчез, не вывелся случайно с почками, и нужное железо не потерялось. Таким образом, дефицит гемопексина может привести к потере железа с мочой.

Наконец, к бета-глобулинам принадлежат белки системы комплемента. Это особая система белков крови, которая при активации способна привлекать в очаг воспаления фагоциты, растворять отслужившие иммунные комплексы, а также способствовать выделению из тучных клеток, или тканевых базофилов, различных биологически активных веществ. Наконец, система комплемента может без наличия лейкоцитов сама создавать мембраноатакующий комплекс, и атаковать чужеродные микроорганизмы, например, разрушать мембраны бактерий.

Гамма (γ-глобулины)

Наконец, гамма — глобулины это антитела «в чистом» виде. Они обеспечивают иммунную защиту организма, взаимодействие с антигенами возбудителей, — как микроорганизмов, так и грибов, простейших, гельминтов, и других наших недругов.

иммунолгобулины G, M, A

В свою очередь, антитела также подразделяются на несколько классов, и в порядке убывания концентрации — это:

  • Иммуноглобулины класса G, которые обеспечивают длительную иммунную защиту, иногда пожизненную;
  • Иммуноглобулины A — секреторные иммуноглобулины. Их роль — защита различных слизистых оболочек от проникновения инфекции. Общая площадь слизистых в человеческом организме достаточно большая. Это слизистые желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, дыхательных путей;
  • Иммуноглобулины М, или антитела «быстрого реагирования». Именно они нарабатываются на неизвестный, впервые попавший в организма возбудитель и его антиген. Эти антитела первыми включаются в защиту. Синтезируются они в В — лимфоцитах.
  • Наконец, к антителам относятся и иммуноглобулины Е, которые защищают организм от паразитов и опосредуют многие аллергические реакции. Именно эти иммуноглобулины исследуются при диагностике какой-либо пищевой аллергии, путем постановки различных аллергопанелей.

Существует еще несколько разновидностей иммуноглобулинов, например иммуноглобулины класса D, но их концентрация чрезвычайно мала, менее 1% от фракции иммуноглобулинов. Их функция ещё выясняется.

Функция антител, или гамма-глобулинов, к сожалению, не ограничивается защитой от внешнего врага, и проявлениями аллергии. Иногда антитела могут быть направлены против тканей самого организма. Их называют аутоагрессивными, или аутоантителами. Именно они повинны в развитии таких заболеваний, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка, болезнь Бехтерева, и других аутоиммунных заболеваний.

Кроме этого, гамма глобулины способна определять антитоксический иммунитет. Так, при укусе змеи вводится антитоксическая сыворотка. Там находятся антитоксические гамма-глобулины, которые связываются с токсином и блокируют активные центры его молекулы. Поэтому на общий вопрос, «что такое гамма глобулины в крови» можно ответить одним словом: гамма глобулины-это защита.

Мы описали разновидности и функции этих белков, относящихся к классу глобулинов, и поняли, что это — глобулины. Но этого мало. Ведь врач назначает анализ, которое называется исследованием белковых фракций, и нам необходимо понять, что такое глобулины в анализе крови, когда назначается исследование, какие цифры считаются нормальными, и о каких заболеваниях может говорить при увеличении или уменьшении концентрации соответствующих фракций. Об этом дальше и пойдет речь.

Когда назначается исследование?

Сразу следует сказать, что при первичном посещении любого врача, например, терапевта, вначале берутся анализы на общий белок и белковые фракции, чтобы врач составил себе примерное представление о процессах, происходящих с белками в организме. Никогда сразу не назначается анализ на какой-нибудь гаптоглобин, или церулоплазмин. Конечно, бывают исключения, когда у пациента клиническая картина чрезвычайно характерна сразу для какого-либо заболевания (есть патогномоничные симптомы), когда необходимо исследовать именно эти белки.

Так, при анемии врача будет интересовать трансферрин, а при болезни Вильсона-Коновалова нарушен обмен меди, и важно знать уровень церулоплазмина. Но в том случае, если врач подозревает какое-либо инфекционно-аллергическое поражение, то необходимо посмотреть сразу много показателей.

Поэтому чаще всего белковые фракции назначаются при различных воспалительных болезнях, в том числе внутренних органов и опорно-двигательного аппарата (гастрит, ревматизм) при различных острых и хронических инфекционных поражениях, например при хроническом бруцеллезе и болезни Лайма, при ревматических болезнях, так называемых коллагенозах. Это системная красная волчанка, склеродермия, ревматоидный артрит и так далее.

Очень важна оценка обмена белка при диагностике злокачественных новообразований. Наконец, диетологи и гастроэнтерологи назначают исследование белковых фракций вообще и глобулинов в частности при подозрении на синдром мальабсорбции, или недостаточного всасывания, а также при алиментарной дистрофии, нарушениях питания и тому подобных состояниях.

Референсные значения и их отклонения

Какова норма глобулинов в крови, и существует ли разница по полу и возрасту? Разница по возрасту существует, а разницы по полу никакой нет. Норма глобулина у женщин абсолютно равна норме глобулинов у мужчин. В процентном соотношении для нормы существуют следующие показатели:

  • альфа 1 глобулин — от 3% до 5%;
  • альфа 2 глобулин — от 7% до 11,8%;
  • бета глобулины – 4,7% — 7,2%;
  • гамма глобулины — 11%-18,8%;

Если же посмотреть значение нормы глобулинов по массе, то у взрослых пациентов, старше 21 года:

  • альфа-1 глобулины занимают от 1,9 до 4,6 г/л;
  • альфа-2 от 4,8 до 10,5 г/л;
  • бета глобулины — примерно та же концентрация, от 4,8 до 11 г/л;
  • гамма-глобулины в норме присутствуют в периферической крови взрослого человека в количестве не более 15, но и не менее 6,2 г/л. Для сравнения, количество альбуминов в крови составляет от 37,5 до 50 граммов на литр. При этом количество общего белка, напоминаем, должно быть не менее 65 граммов на литр, но и не более 83.

Почему могут возникать отклонения в ту или иную сторону? Их очень много, и выяснить причину и механизм патологического процесса — первоочередная задачей врача для правильной постановки диагноза. Рассмотрим наиболее характерные отклонения как сторону понижения фракции глобулинов, так и в сторону ее повышения.

Понижение глобулинов

Белки фракции альфа-1 глобулинов понижены, прежде всего, при остром вирусном гепатите, поскольку альфа-1 антитрипсин также синтезируется в печени, и при всей острой патологии печени его концентрация будет снижаться.

Альфа-2 глобулины понижены также при острых вирусных гепатитах, в случае повышенной гиперфункции щитовидной железы, при панкреатитах, травмах и ожогах. В этом случае альфа-2 макроглобулин будет значительно ниже, чем в норме. Если у пациента присутствует гемолиз крови в сосудах, то тогда будет падать концентрация и гаптоглобина, который тоже отвечает за количество этой фракции. Точно также будет снижаться гаптоглобин при панкреатите, и при таком заболевании, как саркоидоз.

Естественно, все без исключения варианты снижения концентрации глобулинов могут быть при недостаточности питания, при плохом состоянии кишечника, и синдроме мальабсорбции, или нехватке питательных веществ при всасывании. Печени просто не из чего строить белки.

Для бета-глобулинов также существуют свои причины понижения. Это нефротический синдром, аутоиммунная патология, например системная красная волчанка, или неспецифический язвенный колит. Падают бета-глобулины при циррозе печени, при лимфомах, и различных формах лейкоза.

Что касается защитных гамма глобулинов, то их концентрация может падать при иммунодефицитах, при приеме цитостатиков и иммуносупрессантов, например, на фоне длительной терапии глюкокортикоидами. Их количество может быть низким после плазмафереза, когда из крови изымают циркулирующие иммунные комплексы, снижается количество гамма-глобулинов также при беременности.

Повышение глобулинов

Выше говорилось, что альфа-1 глобулины — это острофазовые белки. Поэтому причина повышения альфа-1 глобулинов — все острые воспалительные болезни. За счет альфа-1 антитрипсина и будет наблюдаться рост этой фракции. Это любая инфекция, ревматическая патология, травма, хирургические вмешательства. Растут альфа-1 глобулины и на фоне приема андрогенных гормонов, в третьем триместре беременности, на фоне приема пероральных контрацептивов, при циррозе печени, наличии язвы желудка и при лимфогранулематозе.

Альфа-2 глобулины повышены за счёт макроглобулина и гаптоглобина при злокачественных опухолях, некроза тканей, гемолизе, приеме эстрогенов, также на фоне нефротического синдрома, и цирроза печени. Другими причинами являются пневмония, узелковый периартериит, саркоидоз, лимфогранулематоз, сахарный диабет, и даже хронический стресс.

Бета-глобулины повышены кроме беременности и приема эстрогенов при миеломе.

Наконец, повышение гамма-глобулинов, или антител, может быть при аутоиммунных заболеваниях, опять-таки, таких как ревматоидный артрит, системная склеродермия, синдром Шегрена или красная волчанка. Повышается их концентрация при множественной миеломе, при тиреоидите Хашимото, при амилоидозе и хроническом лимфолейкозе.

Наконец, может быть и изолированная моноклональная гаммапатия, а также такие редкие болезни, как криоглобулинемия, и макроглобулинемия Вальденстрема. Но это редкие причины повышения гамма-глобулинов в крови. Наиболее часто гамма-глобулин повышен в сыворотке крови на фоне хронических инфекций, и аллергических состояний. Но при этом необходимо опять-таки дифференцировать, за счёт какого класса иммуноглобулинов наблюдается повышение, и какова динамика титра антител.

Как видно, повышение глобулинов могут быть по самым разным причинам. И для того, чтобы врачу правильно поставить диагноз, необходимо сопоставить лабораторные данные с клиническими, то есть с результатами осмотра. Очень важны данные других анализов и инструментальных исследований.

Очень большую роль в диагностике может сыграть расспрос пациента и составление его родословной. Так, многие заболевания, связанные с дефицитом тех или иных глобулинов, или их аномальной функцией передаются по наследству. Например, та же самая болезнь Вильсона-Коновалова, или гепатоцеребральная дистрофия. На сегодняшний день исследование белковых фракций является рутинным анализом, и относится к биохимическим анализам крови. На основании одного лишь этого анализа очень редко можно поставить правильный диагноз, но значение исследования белковых фракций трудно переоценить. Это определенная ступень диагностического поиска, и она обязательна, поскольку входит в протоколы диагностики очень большого количества болезней.