Amiloidozė – įvairių ligų atsiradimas, kurios pagrindu yra baltymų biosintezės metu susidariusios baltymų sankaupos, kurios vadinamos amiloidais. Amiloidai kaupimasis audiniuose. Amiloidozės pažeisti organai ar audiniai padidėja, juose apsunkinama medžiagų apykaita, amiloidai išstumia organo ar audinio funkcionalius elementus, audinių ląstelinė struktūra pakinta, dėl to jų funkcijos sutrinka, atrofuojasi ir audinys gali žūti. Amiloidai gali kauptis inkstuose, blužnyje, kepenyse, smegenyse, virškinamojo ir kvėpavimo kanalų pagleivyje, kraujagyslėse ir rečiau kituose organuose.
Amiloidozė gali būti vietinė arba bendrinė. Pastaroji skiriama į pamatinių membranų ir perikolageninę, kai kaupiasi kraujagyslių išoriniame ar vidiniame dangaluose. Amiloidozės pažeisti audiniai ir organai ryškiai padidėję, standūs, blyškūs, pjūvio paviršius blizga kaip lašiniai. Amiloidozės metu dėl spaudimo ir pablogėjusios mitybos (ląstelės atstumiamos nuo kapiliarų) audinių ląstelinės struktūros atrofuoja, atsiranda įvairių funkcijų sutrikimų. Amiloidozė dažniausiai susijusi su imuninės sistemos tam tikrais sutrikimais.
Daugiausiai amiloidų kaupiasi inkstų žieviniame sluoksnyje (glomeruluose), todėl mirštama nuo inkstų nepakankamumo. amiloidas niekada neišnyksta. Nustatant morfologinę diagnostiką, paprastai atliekama inkstų punkcinė biopsija, bet rekomenduotini mažesnio informatyvumo, tačiau paprastesni virškinamojo kanalo gleivinės (dantenų, burnos, tiesiosios žarnos) morfologiniai tyrimai. Ligoniai skundžiasi silpnumu, nuovargiu, tinimais, kaulų skausmais, virškinimo sutrikimais. Dažniausiai serga vyresnio amžiaus asmenys.
Amiloido struktūra.
Amiloidas yra patologinis baltyminis kompleksas, kurį nudažius hematoksilinu ir eozinu, atrodo kaip rožinės spalvos skaidri medžiaga, įvairiuose organizmo organuose ir audiniuose sukaupta tarp ląstelių.
Amiloidas – ne cheminė medžiaga, o grupė būdingu būdu struktūriškai susijusių baltymų. Žinomi du pagrindiniai ir keletas minorinių cheminių amiloido tipų.
Amiloidozė negali būti laikoma liga. Tai – grupė sutrikimų, kurių metu kaupiasi panašios struktūros baltymai. Amorfinės sankaupos sudarytos iš nešakotų įvairaus ilgio fibrilių (iki 800 mm), kurių skersmuo – 7,5-10 nm. Ši struktūra identiška įvairių amiloidų tipams. fibrilės gali būti pavienės arba pluoštais, sujungtais šoniniais (lateraliniais) ryšiais, arba sudaryti specialią tinklinę struktūrą.
Įrodyta, kad fibrilės visada sudaro būdingą unikalią struktūrą, žinomą kaip β-sluoksnio lapinė struktūra. Joks kitas žinduolių fibrilinis baltymas tokios struktūros neturi, todėl jos nustatymas ir yra absoliutus amiloido įrodymas. Ši struktūra yra labai atspari proteolizei. Tai svarbu amiloidui kauptis audiniuose. Jei yra fiziologinių elektrolitų koncentracijų, jis iš audinių neišplaunamas, bet ekstrahuojamas distiliuotu vandeniu ir panaudojamas jo cheminei analizei.
Nešakotame fibriliniame amiloide visada yra papildomas minorinis baltymas, vadinamas P-komponentu. Elektroniniu mikroskopu jis matomas kaip lazdelė, o jo skersinis pjūvis – tuščiaviduris penkiakampis, išorinis skersmuo – apie 9 nm, vidinis – apie 4 nm. Kiekvienas penkiakampis sudarytas iš penkių rutulio formos subvienetų.
Amiloidozės rūšys.
Tradiciškai amiloidozė skirstoma į sisteminę, arba bendrąją, kurios metu yra dauginių organų pažeidimų. Ji skirstoma į pirminę amiloidozę, kuri susijusi su įvairiais imuniniais sutrikimais, ir antrinę amiloidozę, tai – įvairių lėtinių uždegiminių, destrukcinių ligų komplikacijos. Yra dar su hemodialize susijusi amiloidozė.
Paveldima, arba šeiminė, amiloidozė sudaro atskirą heterogeninę grupę. Pirminės amiloidozės metu dažniausiai pažeidžiami inkstai, širdis, kepenys, blužnis, limfmazgiai, sąnariai, kojų raiščiai, stipininės riešo jungtys, oda, nervai ir liežuvis, antrinės – kepenys, blužnis, antinksčiai ir inkstai (panašiai kaip ir amiloidozės metu, sergant lėtinėmis ligomis, pvz., raupsais) arba širdis, virškinamasis kanalas ir liežuvis (panašiai kaip ir pirminės amiloidozės metu, kai yra imunopatologinių sutrikimų, pvz., reumatas).
Nagrinėjant amiloido cheminę prigimtį imunohistocheminiais metodais, susidarė naujos sistematikos galimybė. Yra du pagrindiniai amiloidinių fibrilių elementai, kurie susiję su imunine sistema. Apie 90% amiloido sudaro fibrilės, o 10 % tenka P-komponentui, kuris yra glikoproteinas. Nustatyti du pagrindiniai amiloido fibrilių tipai – AL ir AA.
AL tipas.
AL tipas (amyloid light chain-related) formuojamas, dalyvaujant plazminėms ląstelėms (B-imunocitai) ir daugeliu atvejų turi pilnutines lengvąsias imunoglobulinų grandines arba kai kada jų N-galinius fragmentus. Dažniausiai yra λ-grandinės ir daug rečiau к-grandinės. Šis tipas yra būdingas mielominei (Rustiekio-Kalero) ligai. Tai – plazminių ląstelių monokloninis piktybinis navikas, gaminantis AL tipo amiloidus.
Iš pradžių navikas formuojasi kaulų čiulpuose, vėliau susidaro dauginiai osteoliziniai židiniai griaučiuose. Kartu su amiloidoze formuojasi monokloninė gamapatija su disproteinemija ir patologiniu M-piku kraujo serumo elektroforeogramoje. Jei yra mieloma, navikas gali gaminti ne tik imunoglobulinų molekules, bet ir lengvąsias grandines, kurių apie 70 % nustatoma serume ir šlapime, jos žinomos kaip Bens-Džonso baltymas (BDB).
Apie 15% sergančiųjų mieloma prasideda amiloidozė ir BDB yra teigiamas. BDB yra identiškas fibriliniam AL komponentui. AL tipo amiloidozė gali būti, jei yra B-lastelinė limfoma, Valdenstremo makroglobulinemija, pavienė plazmocitoma ir kt.
Pastebėta, kad juo piktybiškesnis pats navikas, juo mažesnė amiloido sintezė, ir priešingai – mielomos ir plazmocitomos, augančios negreitai ir nelabai piktybiškos, turinčios subklinikinę eigą, gamina daug amiloido ir amiloidozė atrodo kaip pirminė sunki liga.
Nežinoma iki šiol, kodėl ne visiems, o tik nedaugeliui žmonių, kai yra laisvų lengvųjų grandinių hiperprodukcija, prasideda amiloidozė. Manoma, kad yra skirtingas lengvųjų grandinių amiloidogeninis potencialas. Galbūt tai susiję su tuo, kad dalį lengvųjų grandinių gaunama nuo skirtingų B-imunocitų arba lengvosios grandinės turi skirtingą katabolizmą. Gal tam tikrą įtaką turi autoantikūnai, kurie gali būti proteazių inhibitoriai arba sujungti jų inhibitorius.
Taigi amiloidozė, sukelta AL tipo amiloido, gaminamo B-ląstelių, vadinama pirmine. Jos priežastis yra imunopatologiniai sutrikimai, todėl visuomet yra imunoglobulinus sintetinančių ląstelių funkcijos ir vešėjimo sutrikimų.
Kitas amiloidozės tipas, remiantis fibriliniais komponentais, žymimas AA (amyloid associated). Tai – unikalus ne imunoglobulinų kilmės baltymas (molekulinė masė – 8,5 kDa). Jų pirmtaką sintetina makrofagai, dažniausiai kepenyse.
AA baltymas.
AA baltymas neturi struktūrinės homologijos su imunoglobulinais nei su žinomais kitais baltymais. Jo struktūroje yra 76-77 aminorūgščių liekanų. Amiloido pirmtakas serume žymimas kaip SAA (angl. serum associated amyloid). Jis cirkuliuoja, įeidamas į α1-globulino sudėtį kaip kompleksas su DTL.
AA baltymas būdingas antrinei amiloidozei. Ši amiloidozė daugeliu atvejų susijusi su pirminiais lėtiniais infekciniais uždegimais ir imunopatologinėmis ligomis. Remiantis šiuolaikine klasifikacija, jis vadinamas reaktyviu amiloidu.
Tam tikru laiku antrinė amiloidozė buvo siejama su bronchektazėmis, lėtiniais pielonefritais ir osteomielitais, raupais ir kitomis infekcinėmis ligomis. Bet šiuo metu, taikant veiksmingą antibakterinį gydymą, antrinės amiloidozės atsiradimo galimybės sumažėjo.
Šiuo metu antrinė amiloidozė komplikuoja sisteminius imunopatologinius sutrikimus, pvz., reumatoidinį artritą, dermatomiozitą, sklerodermiją bei uždegimines autoimunines virškinamojo kanalo ligas, ypač nespecifinį opinį kolitą. Lėtinės odos infekcinės ligos, susijusios su vaistų injekcijomis į odą ir poodi, ypač narkotikų (pvz., heroino), yra antrinės amiloidozės priežastis. Tai lemia gana dažną narkomanų amiloidozę.
Sisteminė amiloidozė gali susidaryti tik neimunocitinių neoplastinių procesų metu. Visais atvejais serume SAA labai padidėja. Pažymėtina, kad SAA yra ūminės fazės baltymas. Po 24 val. ūminio uždegimo jo serume padidėja iki 1000 kartų. Padidėja dėl interleukinų (Il-1 ir II-6), kuriuos gamina makrofagai, poveikio. Šie citokinai skatina SAA sintezę kepenyse. Bet vien SAA padidėjimo dar nepakanka kilti amiloidoziniams pažeidimams. Amiloidozė nėra kiekvieno uždegiminio proceso pasekmė.
Manoma, kad SAA paprastai skaido makrofagų ir neonocitų serinesterazes iki tirpių produktų. Jei žmogus linkęs į amiloidozę, šis procesas slopinamas ir dėl įgimtų SAA metabolizmo ypatumų. Atsiranda jo netirpių formų. Bet kokiu atveju antrinė amiloidozė yra stipriai susijusi su imuninės sistemos funkcijomis.
Jei yra retų klinikinių amiloidozės formų, be AA ir AL komponentų, amiloide randama ir kitų baltymų.
Mutantinis transtiretinas.
Transtiretinas (prealbuminas) – normalus serumo baltymas, kuris sujungia ir perneša tiroksiną ir retinolį. Mutantinė transtiretino forma (Attvar) kaupiama, kai yra tam tikros įgimtos amiloidozės formos (AF – amyloid famillar) – šeiminė amiloidoneuropatija ir šeiminės amiloidinės mikrodistrofijos. Tai – autosominė-dominantinė liga. Pasireiškia somatinių ir vegetacinių nervų polineuropatija.
Mutantinėse transtiretino formose dažniausiai yra pakeista tik viena aminorūgštis. Dažniausiai 30 padėties metioninas pakeistas valinu.
Kita transtiretino mutantinė forma susijusi su amiloido kaupimusi, kai yra amiloidozės potipis senatvėje arba AS-amiloidozė (angl. senile cardial 1st subtype).
Transtiretino molekulė yra homotetrameras. Kiekvienas monomeras sudarytas iš dviejų tarpusavyje susipynusių β-lakštų. Du neonomerų dimerizuoti dimerai tarpusavyje sujungti ir sudaro kanalą.
Yra ir kitos senatvinės amiloidozės formos (kasos, smegenų), bet jų metu nekaupiama transtiretino. Paveldima yra ir islandiškoji kraujagyslių amiloidozė, kuri nustatoma Islandijos gyventojams. Jos metu kaupiamas unikalus fibrilinis komponentas AF, kuris yra lizosominių peptidhidrolazių inhibitorius – cistatinas. Yra aprašyta ir širdies ir kraujagyslių pažeidimo forma.
β2-mikroglobulinas – sudėtinė antigenų dalis ir normalaus serumo baltymas buvo nustatytas kaip fibrilinis amiloido komponentas, jį kaupia asmenys, kuriems taikoma ilgalaikė daugiakartė hemodializė. Amiloide šis globulinas būna monomerų ir dimerų formos (Aβ2m). Jei yra lėtinis inkstų nepakankamumas, kraujyje yra nuolat didesnės šio baltymo koncentracijos. Manoma, kad hemodializės metu jis pakankamai nefiltruojamas. Kartais amiloidas kaupiasi ligonių (iki 70 % ilgalaikių dializių) sinovinėse (sinovijoje) sąnarių ir sausgyslių makštyse.
β2-amiloido baltymas.
β2-amiloido baltymas (ASB) – peptidas, molekulinė masė – 4 kDa (dar vadinamas A4). Jo yra branduolyje plokštelių, randamų smegenyse Alzheimerio ligos metu, taip pat smegenų kraujagyslių sienelėje. Ši amiloidozė kai kada vadinama senatvine smegenų amiloidoze. Kai kurie autoriai etiologiškai ją sieja su prionine infekcija.
Amiloidozė nustatyta ir sergant kitomis ligomis, kurių prioninė etiologija neabejotina. Bet amiloidas šių prionopatijų metu neturi komponento A4. A4 baltymas, manoma, gaunamas, atskiriant 28 aminorūgščių peptidą nuo daug didesnio (40 kDa) pirmtako – baltymo APP, kuris pasižymi integralinėmis membraninio glikoproteino savybėmis. Randamas kraujyje, stuburo smegenų likvore, koduoja 21-a chromosoma.
Amiloidozė gali būti vietine, kai ji kaupiama viename organe. Dažniausiai tai yra plaučiai, gerklos, oda, šlapimo pūslė, liežuvis. Nefibrilinis amiloido P-komponentas skiriasi nuo fibrilinio ir yra universalus visų cheminių amiloido tipų ir glaudžiai susijęs su amiloido fibrilėmis.
Nustatytas P-komponento ir kraujo serumo α1-glikoproteino identiškumas. Šio α1-globulino molekulinė masė yra 180-220 kDa, jam būdingas didelis homologiškumas C-reaktyviajam baltymui. P-komponentas yra glikoproteinas, todėl jis lemia amiloido teigiamą reakciją su perjodo rūgštimi ir Šiffo reagentu (PAS-reakcija). Tai ilgai slėpė neangliavandeninę amiloido prigimtį. Pagrindiniai klinikiniai amiloidozės reiškiniai priklauso nuo vietos ir sankaupų dydžio. Beveik visada padidėja tam tikras organas (hepatomegalija, splenomegalija, kardiomegalija, makroglosija ir t. t.).
Amiloidozės paveikti organai mechaniškai daug greičiau pažeidžiami. Jei yra inkstų amiloidozė, iš pradžių nustatoma proteinurija, vėliau prasideda inkstų nepakankamumas.
Širdies amiloidozė būna superventrikulinių aritmijų, blokados, dalinio širdies nepakankamumo priežastis. Virškinamojo kanalo amiloidozės gali sukelti skrandžio ir žarnyno kraujavimus. Nervų sistemos amiloidozė sutrikdo vegetacinių ir simpatinių nervų impulsų perdavimą.
Šiuo metu amiloidozės laboratorinė diagnostika grindžiama imunobiologiniais biopsijos medžiagos tyrimais.
Amiloidas paprastai neišnyksta. Amiloidozės įtaka organizmui pirmiausia priklauso nuo fiziologinės pažeisto organo svarbos ir nuo pažeidimo laipsnio, lemiančio organo nepakankamumą.
Straipsnio šaltinis: Baltymų ir kitų azotinių medžiagų apykaitos patologijos biochemija: Universiteto vadovėlis / Antanas Praškevičius, Hiliaras Rodovičius ir kt. – Kaunas: KMU leidykla, 2008. – 392 p. (iliustr.)