Globulines: structuur, functie en ziekten

Globulines zijn eiwitten gevonden in dierlijke en menselijke organismen. Ze kunnen worden onderverdeeld in vier groepen. Naast alfa-1-globulines, deze plasma eiwitten omvatten alfa-2-globulinen, bèta-globulinen en gammaglobulinen. De meeste globulines worden gevormd in de lever, sommige in plasmacellen. Ze hebben heel verschillende functies in het menselijk lichaam. Een toename of afname van bepaalde globulinespiegels kan daarom wijzen op een grote verscheidenheid aan ziekten. Een erfelijke ziekte is bijvoorbeeld het zogenaamde alfa-1-antitrypsinedeficiëntie.

Wat zijn globulines?

Globulines zijn plasma eiwitten gevonden bij dieren en mensen. Ze dienen ook als opslagmedium voor plantenorganismen. Tegenwoordig zijn er meer dan honderd plasma-eiwitten bekend. Ze zijn aanwezig in bloed plasma bij a concentratie van ongeveer 7.5 gram per deciliter. Ze zijn onderverdeeld in albuminen en globulines. Albumines vormen met 60 procent het grootste deel van het totale eiwitgehalte, op de voet gevolgd door het zogenaamde immunoglobulinen​ De meeste globulines worden gevormd in de lever​ Een subset van deze eiwitten, gammaglobulinen, wordt daarentegen afgegeven in de bloed door plasmacellen.

Anatomie en structuur

Het onderscheid tussen eiwitten in albuminen en globulines kan worden verklaard door hun verschillende eigenschappen en oplosbaarheidsgedrag. Hoewel albuminen oplosbaar zijn in waterglobulines zijn zeer slecht oplosbaar in water. Globulines kunnen worden onderverdeeld in vier groepen. Tot de zogenaamde alfa-1-globulinen behoren bijvoorbeeld de billirubine-transporter, transcortine, transcobalmin en alfa-1-antitrypsine. Alfa-2-globulinen omvatten plasminogeen, alfa-2 macroglobuline en haptoglobine. Transferrine, C-reactief proteïne en lipoproteïnen behoren tot de bèta-globulinegroep. De groep van immunoglobulinen zoals IgA en IgE zijn gammaglobulinen. Globulines zijn zogenaamde glycoproteïnen. Deze eiwitten zijn macromoleculen die bestaan ​​uit een eiwitmolecuul en een of meer suiker groepen met elkaar verbonden. Vaak zijn deze eiwitten samengesteld uit eenvoudige suikers zoals glucose, fructoseof mannose.

Functie en taken

De verschillende groepen globulinen hebben verschillende functies in het menselijk organisme. De groep alfa-1-globulines is een vrij kleine groep, die slechts vier procent van het totale eiwitgehalte in bloed plasma. Een bijzondere rol wordt gespeeld door het zogenaamde Alpa-1 antitrypsine. Dit eiwit is een zogenaamde serpin. Het beschermt het lichaam tegen serineproteasen door hun werking te remmen. Als resultaat wordt voorkomen dat het eiwit wordt afgebroken tot cellen. Het eiwit werkt specifiek tegen de eiwitvertering trypsine​ Alfa-2-globulines zijn goed voor ongeveer acht procent van het totale eiwitgehalte in bloedplasma. Significant in termen van hoeveelheid zijn bijvoorbeeld haptoglobine en alfa-2-macroglobuline. Dit laatste speelt een rol bij ontstekingsprocessen, maar is verder klinisch niet significant. Haptoglobine is een transporteiwit voor hemoglobine, het rode bloedpigment. Ongebonden hemoglobine is giftig en kan met name zenuwvezels rond de nieren beschadigen. Daarom is de centrale taak van haptoglobine om het bloedpigment naar het reticulo-endotheliale systeem te transporteren. Daar kan het worden afgebroken en uitgescheiden door de nieren. Haptoglobine heeft dus ook een antibacteriële werking. Terwijl hemoglobine is gebonden aan het eiwit, het is niet meer beschikbaar als substraat voor micro-organismen tijdens infecties. Bètaglobulinen dekken 12 procent van het totale eiwitgehalte. Een belangrijke vertegenwoordiger van deze groep is het globuline transferrine. Transferrine is een transporteiwit voor ijzer, die een toxisch effect heeft in ongebonden vorm. Ook belangrijk is de zogenaamde fibrinogeen. Fibrinogeen is verantwoordelijk voor de bloedstolling. Het sluit open wonden door een fibrinenetwerk te vormen. Tot de gamma-globulines behoren de zogenaamde immunoglobulinen​ Ze dekken ongeveer 16 procent van het eiwitgehalte in bloedplasma. Deze globulines worden gevormd in plasmacellen en van daaruit in het bloed afgegeven. Een belangrijke rol wordt bijvoorbeeld gespeeld door immunoglobuline M. Het is verantwoordelijk voor de initiële antilichaamrespons van de immuunsysteem​ Immunoglobuline A wordt voornamelijk uitgescheiden als antilichamen in lichaamssappen vechten pathogenen er.

Ziekten

A voorwaarde genaamd alfa-1 antitrypsinedeficiëntie is een erfelijke ziekte. Bij getroffen individuen, het globuline alfa-1-antitrypsine wordt niet correct geproduceerd in de lever en kan dus niet in de bloedbaan worden getransporteerd. Als gevolg, trypsine wordt niet langer geremd in zijn functie en valt de lichaamscellen aan. Dit tekort beschadigt voornamelijk de longen en de lever. Een toename of afname van globulines in het menselijk lichaam kan een aanwijzing geven voor verschillende ziekten. Een toename van alfa-1-globulines kan onder andere optreden bij acute infecties, weefselletsel, reumatische aandoeningen, hart- aanvallen, inflammatoire darmaandoeningen of tumoren. Indien verminderd, lever ontsteking kan aanwezig zijn naast de reeds beschreven alfa-1-antitrypsinedeficiëntie. Alpha-2-globulines worden verhoogd tijdens acute ontstekingsfasen in het lichaam, maar kunnen ook voorkomen in verband met nier ziekten. Een tekort aan alfa-2-globuline hoeft geen klinische relevantie te hebben, maar kan optreden in de aanwezigheid van ondervoeding of vernietiging van rode bloedcellen. Een te hoog bèta-globulineniveau kan erop duiden ontsteking, levercirrose, ijzertekortof hoog cholesterol, onder andere voorwaarden. Een lage concentratie in het bloed kan voorkomen met ondervoeding​ Bovendien hebben mensen er last van autoimmuunziekten kunnen lage bèta-globulinespiegels hebben. Als gammaglobuline is verhoogd, is er waarschijnlijk al een verlengde ontsteking in het lichaam. Bovendien worden deze globulines geproduceerd bij borstkanker. Een verlaging van de gammaglobulinespiegels kan wijzen op een aangeboren aandoening van de immuunsysteem​ Bovendien kunnen patiënten daarna lage gammaglobulinen hebben chemotherapie.