Низький гемоглобін: ᐈ Как повысить гемоглобин? ~ 【Лечение в Киеве】

Содержание

Низкий гемоглобин при онкологии: причины падения и как повысить

Гемоглобин — это белок, который содержится в красных кровяных телах, эритроцитах. Он ответственен за перенос кислорода ко всем органам и тканям, поэтому его нехватка сразу же ведет к целому патологическому каскаду и негативным последствиям для всего организма. Низкий гемоглобин при онкологии обусловлен целым рядом самых разных причин и факторов и требует незамедлительной реакции со стороны лечащего врача. У здорового человека содержание гемоглобина в крови должно быть на уровне  110-120 грамм на литр у женщин и 120-140 г/л у мужчин. Данные цифры могут колебаться в зависимости от ряда индивидуальных факторов (заболевания, вредные привычки, менструальный цикл у женщин и так далее), однако не должны превышать 10 г/л. Понятия норма гемоглобина при онкологии, как такового не существует в медицине в связи с тем, что каждая патология имеет свои закономерности и влияния.Однако, в норме следует придерживаться следующих цифр:

Таблица содержания гемоглобина по полу/возрасту

Почему падает гемоглобин при онкологии?

При развитии опухолевого процесса в организме запускается целый каскад патологических реакций, которые тянут за собой осложнения в органах и системах даже не связанных с первичным очагом. В основном идут нарушения в наиболее важных звеньях организма — иммунной системе, кроветворной, дыхательной и сердечно-сосудистой системах. Соответственно, эти патологические процессы усугубляют друг друга, создается некий порочный круг, который мешает борьбе организма с опухолью и выздоровлению пациента. На самом деле, падение гемоглобина при онкологии происходит по нескольким причинам:
  1. Функциональные нарушения в кроветворной системе костного мозга вследствие общей раковой интоксикации организма.
  2. Органическое поражение костного мозга некоторыми видами злокачественных опухолей.
  3. Негативное воздействие цитостатических препаратов (химиотерапия) и лучевые процедуры, которые разрушают не только зрелые эритроциты, но и незрелые клетки-предшественницы в кроветворных органах.
  4. Недостаточное питание онкологического больного, раковая кахексия приводят к тому, что в организме падает общее количество белков и развивается вторичная анемия.
  5. Хронические микрокровотечения в тканях и органах, пораженных опухолевым процессом.
Все эти процессы могут проходить параллельно друг другу и приобретают связанный характер, который грамотный онколог должен стремиться разорвать с помощью того или иного метода сопутствующего лечения. Почему же нехватка гемоглобина в организме столь опасна для онкологических пациентов? Анемия мешает иммунной системе человека полноценно бороться с раковыми клетками — по исследованиям японских ученых снижение уровня гемоглобина на 20% уменьшает естественную активность Т-киллеров, иммунных клеток, которые целенаправленно уничтожают патологические агенты. Кроме этого, анемия приводит к общей гипоксии в тканях, как пораженных раком, так и здоровых. Что также дополнительно усугубляет негативное влияние на организм.

Как поднять гемоглобин при онкологии: 4 способа

Так же, как и происходит развитие анемии в несколько этапов и разными путями, так же и восстанавливать уровень гемоглобина при онкологических заболеваниях надо учитывая все звенья цепи патогенеза. Поэтому существует несколько главных способов лечения анемии при раке, в зависимости от механизма развития:
  1. Терапевтические методы коррекции уровня гемоглобина с помощью лекарственных препаратов. Преимущественно используются комбинированные средства на основе железа и фолиевой кислоты, если анемия имеет железодефицитный характер. Из наиболее распространенных — “Феррум-Лек”, “Ферретаб”, “Тардиферрон”. Используются также в комбинации с другими классами препаратов и методами лечения.
  2. Специальная сбалансированная диета, которая подразумевает повышенное содержание белков, аминокислот, витаминов и минералов в ежедневном рационе. Особенно эффективна диета в ситуации, когда гемоглобин снижен вследствие нарушения аппетита (например из-за сеансов химиотерапии).
  3. Прием стимуляторов эритропоэза (созревание эритроцитов в кроветворных органах). В основном аналоги эритропоэтина назначаются при раке костей, почек или метастазов в селезенку, то есть если орган, где созревают клетки крови поражен опухолью и процесс эритропоэза нарушен. Самые популярные препараты — “Эпрекс” (эпоэтин-альфа), Гемостимулин. Кроме этого, при онкологии часто используются комбинированные препараты, которые параллельно стимулируют лимфопоэз или образование тромбоцитов, однако это во многом зависит от того, какой гемоглобин при онкологии был зафиксирован изначально. Это связано с тем, что при раке часто снижена концентрация в плазме всех форменных элементов крови.
  4. Переливания эритроцитарной массы или цельной крови. Такие трансфузии назначаются при хронических внутренних кровотечениях либо при неэффективности других методов лечения. Эритроцитарная масса получается путем фильтрации донорской крови на центрифуге, с последующим отделением концентрата красных кровяных телец.
Несмотря на высокую эффективность лекарственных препаратов, призванных повысить гемоглобин при онкологии, терапевтические методы не всегда приемлимы для пациента в силу тех или иных обстоятельств. В частности, исследования показали, что после комплексного лечения большинства опухолей головы и шеи, стимуляторы эритропоэза и трансфузии эритроцитов оказывали негативное воздействие на организм. Препараты железа рекомендуется вводить внутривенно капельно, эффективность такого пути введения гораздо выше, чем прием таблетированной формы. Особенно, если анемия вызвана химиотерапией или лучевыми процедурами. Восстановление печени после химиотерапии — также важный этап в лечении низкого гемоглобина при раке.

Продукты, повышающие гемоглобин при раке

Далеко не всегда терапия фарм препаратами является основным методом лечения анемии при раке, да и сами пациенты зачастую предпочитают сначала сбалансировать питание диетой. Особенно актуально это в случае раковой кахексии, то есть процессе, когда организм не получает достаточно питательных веществ. Итак, как повысить гемоглобин в крови при онкологии с помощью коррекции дневного рациона? Для начала следует определиться, что питание при онкологическом заболевании должно в первую очередь основываться на тех же принципах, что и у здорового человека. То есть, рекомендуется обильное питье, желательно щелочных и нейтральных минеральных вод, исключение из рациона копченостей, жареных продуктов и другой пищи, где содержатся канцерогены. В свою очередь, следует увеличить прием свежих овощей и фруктов, клетчатки, орехов. В дневном рационе обязательно должно быть не менее 300 граммов белка и 600 г легко усваиваемых углеводов, желательно растительного происхождения. Однако, отдельно стоит обратить внимание на продукты, повышающие гемоглобин при онкологии.

Сельдерей

Употребление сельдерея каждый день позитивно сказывается на электролитном балансе плазмы крови и косвенно повышает гемоглобин. Это связано с тем, что цинк, которого много в этом овоще, принимает важное участие в ферментативном цикле образования белков плазмы. Рекомендуется добавлять сельдерей в салаты и первые блюда.

Пророщенный овес

Употребление овса издавна популярно среди раковых больных, считается, что этот продукт благотворно влияет на состояние крови в общем, особенно хорошо повышает эритроциты и лейкоциты после лучевых процедур. Плюс ко всему, любые пророщенные злаки богаты витаминами группы В и микроэлементами (Селен, Хром, Молибден), которые в целом укрепляют иммунную систему.

Льняное масло

Растительные масла чрезвычайно полезны для ослабленного организма, так как ненасыщенные жирные кислоты активно связывают свободные радикалы. Льняное масло дополнительно выводит шлаки из желудочно-кишечного тракта и способствует улучшению пищеварения.

Говяжья печень, бобовые, морская капуста

Все эти продукты объединяет то, что в них содержится много железа. Поэтому, практически при всех видах анемии надо активно включать их в пищевой рацион. Кроме этого, в бобовых содержится множество ненасыщенных жиров и природных незаменимых аминокислот, а морская капуста богата йодом и ее рекомендуют при раке щитовидки. Таким образом, проблема как повысить гемоглобин при онкологии, должна рассматриваться с комплексным подходом. Конечный результат будет во многом зависеть от того, насколько правильно выявлена причина анемии, и как врач разобрался во всех патогенетических звеньях изменений в плазме крови. Кроме этого, большое значение играет локализация и характер основного заболевания, методы лечения и реабилитации, применяемые пациентом. Однако, за содержанием гемоглобина в крови нужно тщательно следить, что поможет организму больного лучше бороться с онкологией.

Гемоглобин — одна из мишеней коронавируса COVID-19

Перевод на русский язык компании Logrus Global: https://logrusglobal.ru

COVID-19: атакует 1-бета-цепь гемоглобина и захватывает порфирин, чтобы ингибировать метаболизм человеческого гема.

14 апреля 2020 г.

Скачать PDF-версию

Авторы: Вэньчжун Лю1,2,*, Хуалань Ли2

1 Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
2 Факультет медико-биологической и пищевой промышленности, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай;
* Адрес для переписки: [email protected]

Конспект

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) представляет собой контагиозную острую респираторную инфекцию, вызванную новым коронавирусом. Этот вирус представляет собой РНК-вирус с позитивной полярностью цепи, имеющий высокую степень гомологии с коронавирусом летучей мыши. В этом исследовании для сравнения биологических ролей некоторых белков нового коронавируса использовали анализ консервативных доменов, гомологическое моделирование и молекулярную стыковку. Результаты показали, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин могут связываться с порфирином. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, становится все меньше и меньше. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное отравление и воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Этот механизм также нарушает нормальный анаболический путь гема в организме человека, что, как ожидается, приводит к развитию заболевания. Согласно валидационному анализу полученных результатов, хлорохин может предотвратить атаку белков orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них, обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

Ключевые слова: новый коронавирус; респираторный дистресс; вид матового стекла изображения легкого; гликопротеин E2; ОRF8; оrf1ab; хлорохин; кровь; диабетический; флуоресцентный резонансный энергоперенос; древний вирус; цитокиновый шторм.

1. Введение

Новая коронавирусная пневмония (COVID-19) — контагиозное острое респираторное инфекционное заболевание. Пациенты с коронавирусной пневмонией страдают от лихорадки с температурой выше 38 градусов с такими симптомами, как сухой кашель, усталость, одышка, затрудненное дыхание, при визуализации легких они имеют вид матового стекла1-3. При морфологическом исследовании образцов тканей можно обнаружить большое количество слизи без явных вирусных включений. Эта пневмония была впервые обнаружена в декабре 2019 года на южнокитайском рынке морепродуктов провинции Хубэй, Китай4. Инфекция имеет высокую контагиозность5,6. Сейчас количество инфицированных людей достигло десятков тысяч по всему миру, и распространение инфекции не ограничено расой и границами. Исследователи провели тесты на выделение вирусов и секвенирование нуклеиновых кислот, чтобы подтвердить, что заболевание было вызвано новым коронавирусом
7,8
. Отмечено, что нуклеиновая кислота нового коронавируса представляет собой РНК с позитивной полярностью цепи8. Его структурные белки включают: белок-шип (S), белок оболочки (E), мембранный белок (M) и нуклеокапсидный фосфопротеин. Транскрибируемые неструктурные белки включают: orf1ab, ORF3a, ORF6, ORF7a, ORF10 и ORF8. Новый коронавирус высоко гомологичен коронавирусу летучих мышей9,10 и обладает значительной гомологией по отношению к вирусу SARS11,12. Исследователи изучили функцию структурных белков и некоторых неструктурных белков нового коронавируса
13,14
. Но новый коронавирус обладает целым набором потенциальных геномных характеристик, часть которых в основном является причиной вспышки в человеческой популяции15,16. Например, CoV EIC (белок оболочки коронавируса с функцией ионного канала) участвует в модулировании высвобождения вириона и взаимодействия «CoV — хозяин»17. Шип-белки, белки ORF8 и ORF3a значительно отличаются от белков других известных SARS-подобных коронавирусов, и они могут вызывать более серьезные различия в патогенности и передаче по сравнению с известными для SARS-CoV18. Более ранние исследования показали, что новый коронавирус проникает в эпителиальные клетки с использованием шип-белка, взаимодействующего с рецепторным белком ACE2 человека на поверхности клетки, что и вызывает инфекцию у людей. Однако структурный анализ шип-белка (S) нового коронавируса показывает, что белок S лишь слабо связывается с рецептором ACE2 по сравнению с коронавирусом SARS
19
. Из-за ограничений существующих экспериментальных методов специфические функции вирусных белков, таких как ORF8 и поверхностный гликопротеин, до сих пор неясны. Механизм патогенности нового коронавируса остается загадочным20.

В литературе21 описаны показатели биохимического исследования 99 пациентов с вызванной новым коронавирусом пневмонией, и в этом отчете отражены аномалии связанных с гемоглобином показателей биохимических анализов пациентов. Согласно отчету, количество гемоглобина и нейтрофилов у большинства пациентов снизилось, а индексные значения сывороточного ферритина, скорости оседания эритроцитов, С-реактивного белка, альбумина и лактатдегидрогеназы у многих пациентов значительно возросли. Эти изменения предполагают, что содержание гемоглобина у пациента уменьшается, а гема увеличивается, и организм будет накапливать слишком много вредных ионов железа, что вызовет воспаление в организме и увеличит уровни С-реактивного белка и альбумина. Клетки реагируют на стресс, вызванный воспалением, производя большое количество сывороточного ферритина для связывания свободных ионов железа, чтобы уменьшить повреждения. Гемоглобин состоит из четырех субъединиц, 2-α и 2-β, и каждая субъединица имеет железосодержащий гем

22,23. Гем является важным компонентом гемоглобина. Это порфирин, содержащий железо. Структура без железа называется порфирином. Когда железо находится в двухвалентном состоянии, гемоглобин может отщеплять углекислый газ и связывать атомы кислорода в альвеолярных клетках, при этом железо окисляется до трехвалентного уровня. Когда гемоглобин становится доступен другим клеткам организма через кровь, он может высвобождать атомы кислорода и присоединять углекислый газ, а железо восстанавливается до двухвалентного.

Особо эффективных лекарств и вакцин для борьбы с болезнью, вызванной новым коронавирусом, не существует24. Однако в недавних поисках клинических методов лечения было обнаружено несколько старых препаратов, которые могут подавлять некоторые функции вируса, например, хлорохина фосфат оказывает определенное влияние на новую коронавирусную пневмонию25. Хлорохина фосфат — это противомалярийный препарат, который применяется в клинике уже более 70 лет. Эксперименты показывают, что эритроциты, инфицированные возбудителем малярии, могут накапливать большое количество хлорохина. Препарат приводит к потере фермента гемоглобина и смерти паразита из-за недостаточности аминокислот для его роста и развития. Предполагается, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Между тем мы можем отметить, что хлорохин также широко используется для лечения порфирии

26,27.

Поэтому мы предположили, что присоединение вирусных белков к порфиринам вызовет ряд патологических реакций у человека, таких как снижение уровня гемоглобина. Из-за тяжелой эпидемии и существующих условий с ограниченными экспериментальными методами тестирования функций белков большое научное значение имеет анализ функции белков нового коронавируса методами биоинформатики.

В этом исследовании для анализа функций белков, связанных с вирусом, использовались методы прогнозирования консервативных доменов, гомологического моделирования и молекулярной стыковки. Это исследование показало, что белок ORF8 и поверхностный гликопротеин способны объединяться с порфирином с образованием комплекса, в то время как белки orf1ab, ORF10, ORF3a скоординировано атакуют гем на 1-бета-цепи гемоглобина и отщепляют железо с образованием порфирина. Этот механизм вируса подавляет нормальный метаболический путь гема и приводит к проявлению у людей симптомов заболевания. Основываясь на результатах вышеупомянутых исследований, с помощью технологии молекулярной стыковки мы также проверили то, каким образом хлорохина фосфат и фавипиравир могут быть полезны в клинической практике.

2. Материалы и методы
2.1. Набор данных

Следующие последовательности белка загружали из NCBI: все белки нового коронавируса Ухань, гем-связывающий белок; гемоксидаза; для анализа консервативного домена использовали белковые последовательности.

Все белки нового коронавируса Ухань также использовали для конструирования трехмерных структур путем гомологического моделирования.

В то же время следующие файлы были загружены из базы данных PDB: кристаллическая структура MERS-CoV nsp10_nsp16 комплекс—5yn5, гем, оксигемоглобин человека 6bb5; дезоксигемоглобин человека 1a3n; 0TX; Rp. Комплекс MERS-CoV nsp10_nsp16—5yn5 использовался для гомологического моделирования. Гем, 0TX и 1RP использовались для молекулярной стыковки. Два оксигемоглобин был использован для стыковки белков.

2.2. Блок-схема биоинформационного анализа

На основе опубликованных в данном исследовании биологических белковых последовательностей была проведена серия биоинформационного анализа. Этапы показаны на рисунке 1:1. Консервативные домены вирусных белков анализируются28-30 онлайн-сервером МЕМЕ. Консервативные домены использовались для прогнозирования функциональных различий вирусных белков и белков человека. 2. Трехмерная структура вирусных белков была построена путем гомологического моделирования в средстве Swiss-model31,32. Если длина последовательности превышала 5000 нуклеотидов, использовался инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio 2016. 3. Использование технологии молекулярной стыковки (инструмент LibDock) Discovery-Studio 201633 позволило смоделировать рецептор-лигандное соединение вирусных белков с гемом человека (или порфиринами). С учетом результатов биоинформационного анализа была построена модель жизненного цикла вируса и предложена соответствующая молекулярная картина заболевания.

Рисунок 1. Блок-схема биоинформационного анализа.

Рабочий процесс основан на эволюционных принципах. Хотя биологическая последовательность, характерная для развитых форм жизни и вируса, отличается, молекулы с аналогичными структурами всегда могут играть аналогичные биологические роли. В методе гомологического моделирования используется принцип, согласно которому аналогичная первичная структура белковых последовательностей имеет аналогичную пространственную структуру. Метод молекулярной стыковки построен на гомологическом моделировании реальных трехмерных молекул.

2.3. Анализ консервативного домена

MEME Suite — это онлайн-сайт, который объединяет множество инструментов прогнозирования и описания мотивов. Алгоритм максимального ожидания (EM) является основой для идентификации мотива на сайте MEMЕ. Мотив представляет собой консервативный домен небольшой последовательности в белке. Модели, основанные на мотивах, помогают оценить надежность филогенетического анализа. После открытия онлайн-инструмента MEME интересующие белковые последовательности объединяют в текстовый файл, при этом сохраняется формат файла .fasta. Затем выбирают нужное количество мотивов и нажимают кнопку «Перейти». В конце анализа консервативные домены отображаются после нажатия на ссылку.

2.4. Гомологическое моделирование

SWISS-MODEL — это полностью автоматический сервер гомологического моделирования структуры белка, доступ к которому можно получить через веб-сервер. Первый шаг — войти на сервер SWISS-MODEL, ввести последовательность и нажать Search Template («Поиск шаблона»), чтобы выполнить простой поиск шаблона. После завершения поиска можно выбрать шаблон для моделирования. Поиск шаблонов выполняется нажатием кнопки Build Model, и модель шаблона выбирается автоматически. Как видно, было найдено несколько шаблонов, а затем построено множество моделей. Здесь выбирается только модель. Модель в формате PDB загружается и визуализируется в VMD. SWISS-MODEL моделирует только белковые модели, соответствующие последовательностям менее 5000 нуклеотидных оснований. Для моделирования белка, соответствующего последовательности более 5000 нуклеотидов, можно использовать инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio.

Перед использованием Discovery-Studio для гомологического моделирования неизвестного белка (такого, как orf1ab) файл структуры pdb матричного белка, такого как MERS-CoVnsp10_nsp16 комплекс 5yn5, должен быть загружен из базы данных PDB. Затем для сопоставления гомологичных последовательностей белков 5yn5 и orf1ab был применен инструмент сопоставления последовательностей Discovery-Studio. Затем был построен файл пространственной структуры orf1ab на основе матричного белка 5yn5.

2.5. Технология молекулярной стыковки

Молекулярная стыковка — это процесс нахождения наилучшего соответствия между двумя или более молекулами посредством определения геометрического и энергетического соответствия. Этапы использования молекулярной стыковки LibDock с Discovery-Studio следующие:

1. Подготовка модели лиганда. Откройте файл лиганда, например, гема, и нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептор-лиганд»), чтобы создать модель лиганда гема для стыковки. Сначала удалите FE (атом железа) из гема, а затем нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), после чего будет сгенерирована модель лиганда порфирина. При открытии 0 XT снова нажмите кнопку Prepare Ligands («Подготовка лигандов»), чтобы получить модель хлорохинового лиганда.

2. Подготовьте модель белкового рецептора. Откройте файл pdb белка (сгенерированный с помощью гомологического моделирования) и нажмите Prepare protein («Подготовка белка») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»), чтобы создать модель рецептора белка для стыковки.

3. Установите параметры стыковки для ее достижения. Выберите модель генерируемого белкового рецептора. В подменю Define and Edit Binding Site («Определение и редактирование сайта связывания») в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») нажмите кнопку From receptor Cavities («Из полостей рецептора»). На диаграмме модели рецептора белка появляется красная сфера. После щелчка правой кнопкой мыши по красному шару можно изменить его радиус. Затем в меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом») выберите Dock Ligands (LibDock) («Док-лиганды LibDock») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды»). Во всплывающем окне выберите лиганд в качестве вновь созданной модели лиганда (ALL) и выберите рецептор в качестве вновь созданной модели рецептора (ALL), а для сфер сайтов задайте только что установленные координаты сфер. Наконец, нажмите RUN («Выполнить»), чтобы начать стыковку.

4. Рассчитайте энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. После завершения стыковки будет отображено множество местоположений лиганда. Откройте окно стыковки и нажмите кнопку Caculate Binding Energies («Рассчитать энергии связывания») в подменю Dock Ligands («Док-лиганды») меню Receptor-Ligand Interactions («Взаимодействие рецептора с лигандом»). Во всплывающем окне выберите рецептор в качестве значения по умолчанию, лиганд в качестве стыкуемой модели (ALL), а затем запустите вычисление энергии связывания. Наконец, сравните энергию связывания и выберите положение с наибольшей энергией связывания. Чем выше стабильность комплекса, тем больше энергия связывания.

5. Экспортируйте вид совместного сечения. Для вида в состоянии стыковки после установки стиля отображения области связывания нажмите кнопку Show 2D Map («Показать 2D-карту») в подменю View Interaction («Просмотр взаимодействия») меню Receptor-Ligand Interaction («Взаимодействие между рецептором и лигандом»), чтобы открыть вид участка связывания. Это представление может быть сохранено в виде файла изображения.

2.6. Технология стыковки белков

ZDOCK от Discovery-Studio — это еще один инструмент молекулярной стыковки для изучения взаимодействий белков. Мы использовали его для изучения атаки гемоглобина вирусными неструктурными белками. Ниже приведено описание стыковки orf1ab и гемоглобина, при изучении стыковки с другими неструктурными белками вируса применяли аналогичные методы стыковки. После открытия PBD-файлов человеческого оксигемоглобина 6bb5 и белка orf1ab нажмите кнопку Dock proteins (ZDOCK) в меню Dock and Analyze Protein Comlexes («Стыковка и анализ белковых комплексов»). Во всплывающем интерфейсе выберите человеческий оксигемоглобин 6bb5 в качестве рецептора, а orf1a в качестве лиганда, а затем нажмите кнопку Run («Выполнить»). После того как компьютер закончит вычисления, нажмите на интерфейс proteinpose («положение белка») и выберите положение и кластер с самым высоким баллом ZDOCK. Так можно получить положение белка orf1ab на человеческом оксигемоглобине 6bb5. Дезоксигемоглобин человека 1a3n имеет сходную схему стыковки с белком orf1ab.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Вирусные структурные белки, связывающие порфирин

У человека гемоглобин может разлагаться на глобин и гем. Гем состоит из порфирина и иона железа, при этом ион железа находится в середине порфирина. Гем нерастворим в воде и может быть объединен с гем-связывающими белками с образованием комплекса и транспортироваться в печень. Порфирин разлагается до билирубина и выводится через желчный проток, а железо, содержащееся в молекуле, может повторно использоваться организмом. Если вирусные белки могут связываться с порфирином гема, они должны обладать связывающей способностью, аналогичной гем-связывающему белку человека, то есть вирусные белки и гем-связывающие белки должны иметь аналогичные консервативные домены. Для изучения связывания структурных белков вируса и порфирина в настоящей работе были применены следующие методы биоинформатики.

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 2. Консервативные домены в структурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембранного гликопротеина. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

Затем онлайн-сервер Swiss-model смоделировал поверхностные гликопротеины для получения трехмерной структуры, и были выбраны два вида файлов на основе шаблонов Spike и E2. 3D-структурный файл гема был загружен из базы данных PDB.

В конце концов Discovery-Studio реализовала молекулярную стыковку поверхностных гликопротеинов и порфирина. Сначала не удалось стыковать белок-шип с гемом (и порфирином). Гликопротеин Е2 (рисунок 3.A) получен из матриц 1zva.1.A. Стыковка гликопротеина Е2 и гема также была безуспешной. Когда удалили ион железа и гем стал порфирином, удалось выполнить множество видов стыковки между гликопротеином E2 и порфирином. После вычисления энергии связывания за результат была принята позиция стыковки с самой высокой энергией связывания (7 530 186 265,80 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 4.A-1, где представлена молекулярная модель связывания гликопротеина E2 с порфирином.

На рисунке 4.A-2 представлен двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот гликопротеина Е2 взаимодействуют с порфирином.

При анализе белка оболочки использовались те же методы. Шаблон 5×29.1. A был выбран в качестве шаблона 3D-структуры белка оболочки (рисунок 3.B). Discovery-Studio обнаружила несколько видов стыковки белка оболочки и порфирина, где было выбрано положение стыковки с самой высокой энергией связывания (219 317,76 ккал/моль). На рисунке 4.B-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания белка оболочки с порфирином. Рисунок 4.В-2 представляет двухмерный вид участка связывания, в котором 18 аминокислот белка оболочки взаимодействуют с порфирином.

Те же методы использовались для анализа нуклеокапсидного фосфопротеина. В качестве шаблона фосфопротеина нуклеокапсида использовали 1ssk.1.А (рисунок 3.С). Discovery-Studio позволила выявить вариант стыковки между нуклеокапсидным фосфопротеином и порфирином с самой высокой энергией связывания (15 532 506,53 ккал/моль). На рисунке 4.С-1 показан результат стыковки, представляющий собой молекулярную модель связывания нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином. На рисунке 4.C-2 представлен двухмерный вид связывающего участка, где 22 аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина связаны с порфирином. Мембранный белок получен из шаблонов 1zva.1.A. Состыковать мембранный белок с гемом (и порфирином) не удалось. Полученные результаты свидетельствуют, что поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин могут связываться с порфирином с образованием комплекса.

Было обнаружено, что энергия связывания белка оболочки была самой низкой, энергия связывания гликопротеина Е2 была самой высокой, а энергия связывания нуклеокапсидного фосфопротеина была средней. Это означает, что связывание гликопротеина Е2 с порфирином является наиболее стабильным, связывание нуклеокапсидного фосфопротеина с порфирином является неустойчивым, а связывание белка оболочки с порфирином является наиболее неустойчивым.

После этого был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, атакуют ли структурные белки гем с отщеплением атома железа и образованием порфиринов. Гем имеет оксидазу, называемую гемоксидазой, которая окисляет гем и отщепляет ион железа. Если структурные белки могут атаковать гем и отщеплять ионы железа, они должны иметь такой же консервативный домен, как гемоксидаза. Онлайн-сервер MEME был использован для поиска консервативных доменов структурных белков и белков гемоксидазы (NP_002124.1: гемоксигеназы-1; BAA04789.1: гемоксигеназы-2; AAB22110.2: гемоксигеназы-2). В результате консервативных доменов структурных белков обнаружено не было (рисунок 5). Объединяя этот результат с результатом предыдущего анализа, можно предположить, что структурные белки могут объединяться только с порфирином. Можно сделать вывод, что структурные белки не атакуют гем, вызывая диссоциацию атома железа с образованием порфирина.

Рисунок 3. Трехмерные структурные схемы новых белков коронавируса, полученные с помощью гомологического моделирования. A. Гликопротеин E2 поверхностного гликопротеина. B. Белок оболочки. C. Нуклеокапсидный фосфопротеин. D. Белок orf1ab. E. Белок ORF8. F. Белок ORF7a.

Рисунок 4. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и порфирина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Рисунок 5. Консервативные домены структурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены поверхностного гликопротеина. B. Консервативные домены белка оболочки. C. Консервативные домены мембраны. D. Консервативные домены нуклеокапсидного фосфопротеина.

3.2. Неструктурные белки вируса, связывающие порфирин

Сначала на онлайн-сервере MEME был выполнен поиск консервативных доменов в каждом структурном белке вируса и человеческом гем-связывающем белке (ID:NP_057071.2 гем-связывающий белок 1, ID: EAW47917.1 гем-связывающий белок 2). На рисунке 2 показано, что три вирусных белка (поверхностный гликопротеин, белок оболочки и нуклеокапсидный фосфопротеин) и белки связывания гема имеют консервативные домены, но мембранный гликопротеин не имеет консервативных доменов, p-значения малы, различия статистически значимы. Домены в трех вирусных белках различны, что позволяет предположить некоторое различие способностей структурных белков связывать порфирин. Мембранный гликопротеин не может связываться с порфирином.

Рисунок 6. Консервативные домены в неструктурных белках и гем-связывающих белках человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

Гомологическое моделирование и технология молекулярной стыковки были применены для изучения способности белка orf1ab связывать гем. Поскольку Swiss-model не может моделировать 3D-структуру белковой последовательности orf1ab из-за ограничения на длину кодирующей последовательности (не более 5000 нуклеотидов), для гомологического моделирования использовалась программа Discovery-Studio. Кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 и гема была загружена из базы данных PDB. В этом исследовании кристаллическая структура комплекса MERS-CoV nsp10_nsp16 5yn5 была взята в качестве матрицы для создания гомологичной структуры белка orf1ab. В качестве 3D-структуры белка orf1ab была выбрана гомологичная структура по умолчанию (рисунок 3.D). Затем в программе Discovery-Studio была проведена молекулярная стыковка белка orf1ab и порфирина. Белок orf1ab и гем не удалось состыковать, но после удаления ионов железа и превращения гема в порфирин радиус действия увеличился и несколько типов стыковки удалось довести до конца. Путем вычисления энергии связывания была выбрана модель стыковки с наибольшей энергией связывания (561 571,10 ккал/моль). Результат стыковки показан на рисунке 7.A-1, где представлена молекулярная модель связывания белка orf1ab с порфирином. Связывающая часть белка orf1ab действует как зажим. Именно этот зажим захватывает порфирин без иона железа. На рисунке 7.A-2 показан двухмерный вид участка связывания. Видно, что 18 аминокислот белка orf1ab связаны с порфирином.

Для изучения свойств связывания белка ORF8 с гемом использовались те же этапы анализа, что и для структурного белкового метода. Файл структуры был создан на основе шаблона ORF7 (рисунок 3.E). Было обнаружено несколько видов стыковки белка ORF8 и порфирина, из которых выбрано стыковочное положение, имеющее наибольшую энергию связывания (12 804 859,25 ккал/моль). Результат стыковки (рисунок 7.В-1) представляет собой молекулярную модель связывания белка ORF8 с порфирином. Рисунок 7.В-2 представляет собой двухмерный вид участка связывания, где 18 аминокислот ORF8 связаны с порфирином.

Для анализа белка ORF7a использовались те же методы, что и при анализе белка ORF8. Шаблон ORF7a — 1yo4.1.A (рис. 3.F). Белок ORF7a и порфирин имели наивысшую энергию связывания (37 123,79 ккал/моль). На рисунке 7.С-1 показана молекулярная модель связи ORF7a с порфирином. Пятнадцать аминокислот ORF7a связаны с порфирином (рис. 7.C-2). Связывающая часть белка ORF7a также действует как зажим.

Swiss-модель не может предоставить шаблон для ORF10. ORF6a и ORF3a получены из шаблонов 3h08.1.A и 2m6n.1.A соответственно, но состыковать ORF6a (ORF3a) с гемом и порфирином не удалось.

Рисунок 7. Результаты молекулярной стыковки неструктурных белков вируса и порфирина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки для белка ORF8 и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и порфирина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Наконец, был проведен следующий анализ, чтобы выяснить, могли ли неструктурные белки атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфиринов. Здесь для анализа консервативных доменов неструктурных белков и белков гемоксидазы использовался тот же метод, что и для предыдущего структурного белка — онлайн-сервер MEME (NP_002124.1: гемоксигеназа-1; BAA04789.1: гемоксигеназа-2; AAB22110.2: гемоксигеназа-2). Как показано на рисунке 8, ORF10, orf1ab и ORF3a имеют консервативные домены. Учитывая результаты предыдущего анализа, можно сказать, что неструктурные белки ORF10, orf1ab и ORF3a могут атаковать гем и отщеплять атом железа с образованием порфирина. Однако р-значение для orf1ab и ORF3a больше, чем 0,1 %. Поэтому ORF10 может быть основным белком, атакующим гем, тогда как orf1ab и ORF3a захватывают гем или порфирин.

Результаты показали, что orf1ab, ORF7a и ORF8 могут связываться с порфирином, в то время как ORF10, ORF3a и ORF6 не могут связываться с гемом (и порфирином). ORF10, ORF1ab и ORF3a также обладают способностью атаковать гем с образованием порфирина. Энергии связывания orf1ab, ORF7a, ORF8 и порфирина сравнивали между собой. Было обнаружено, что энергия связывания ORF7a была самой низкой, энергия связывания ORF8 была самой высокой, а энергия связывания orf1ab была средней. Это означает, что связывание ORF8 с порфирином является наиболее стабильным, связывание orf1ab с порфирином является неустойчивым, а связывание ORF7a с порфирином является наиболее неустойчивым. Последовательности ORF10 и ORF6 короткие, поэтому они должны быть короткими сигнальными пептидами. Следовательно, механизм, с помощью которого неструктурные белки атакуют гем, может быть такой: ORF10, ORF1ab и ORF3a атакуют гем и образуют порфирин; ORF6 и ORF7a отправляют порфирин в ORF8; и ORF8 и порфирин образуют стабильный комплекс.

Рисунок 8. Консервативные домены неструктурных белков и белков гемоксигеназы человека. A. Консервативные домены orf1ab. B. Консервативные домены ORF3a. C. Консервативные домены ORF6. D. Консервативные домены ORF7a. E. Консервативные домены ORF8. F. Консервативные домены ORF10.

3.3. Вирусный неструктурный белок атакует гем на бета-цепи гемоглобина

Порфирины в организме человека — это в основном железосодержащие порфирины, то есть гем. Большая часть молекул гема не свободна, а связана в составе гемоглобина. Для выживания вирусов им требуется большое количество порфиринов. Поэтому новый коронавирус нацелен на гемоглобин, атакует гем и охотится на порфирины. Результаты предыдущего анализа показали, что ORF1ab, ORF3a и ORF10 имеют домены, сходные с гемоксигеназой, но только ORF1ab может связываться с порфирином. Чтобы изучить атакующее поведение белков orf1ab, ORF3a и ORF10, мы использовали технологию молекулярной стыковки ZDOCK. Технология молекулярной стыковки ZDOCK позволяет анализировать взаимодействия белков и находить приблизительные положения этих трех белков на гемоглобине.

Сначала мы загрузили гемоксигеназу 2 (5UC8) из PDB и использовали ее в качестве шаблона, а затем использовали инструмент гомологического моделирования Discovery-Studio для создания трехмерной структуры ORF10 (рисунок 9). Поскольку гемоглобин имеет две формы: окисленную и восстановленную, в приведенном ниже анализе выполнена молекулярная стыковка белков в этих двух случаях, а в качестве результата принята позиция с наивысшей оценкой ZDOCK.

Рисунок 9. Моделирование гомологии ORF10.

На дезоксигемоглобине orf1ab располагается в нижне-среднем участке 1-альфа- и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF3a располагается в нижне-среднем участке 1-альфа и 2-альфа-цепи вблизи 2-альфа цепи (рисунок 10.B). ORF10 располагается в нижне-средней части 1-бета- и 2-бета-цепи вблизи 1-бета-цепи (рисунок 10.C). Предполагается следующий механизм: orf1ab атакует 2-альфа-цепь, вызывая изменения конформации белка глобина. Связывание ORF3A с цепью 2-альфа приводит к атаке ею цепи 1-бета, открывающей гем. ORF10 быстро присоединяется к 1-бета-цепи и непосредственно воздействует на гем 1-бета-цепи. Когда атом железа отщепляется, гем превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет критически важную роль на протяжении всей атаки.

Рисунок 10. Вирусный неструктурный белок атакует гемоглобин. A. orf1ab атакует дезоксигемоглобин. B. ORF3a атакует дезоксигемоглобин. C. ORF10 атакует дезоксигемоглобин. D. orf1ab атакует окисленный гемоглобин. E. ORF10 атакует окисленный гемоглобин. F. ORF3a атакует окисленный гемоглобин.

На окисленном гемоглобине orf1ab располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи вблизи альфа-цепи (рисунок 10.A). ORF10 располагается в нижней части бета-цепи, ближе к внешней (рисунок 10.B). ORF3a располагается в нижне-средней части альфа- и бета-цепи и приближен к бета-цепи (рисунок 10.C). Возможный механизм состоит в том, что orf1ab связывается с альфа-цепью и атакует бета-цепь, вызывая конфигурационные изменения в альфа- и бета-цепях; ORF3 атакует бета-цепь и обнажает гем. ORF10 быстро прикрепляется к бета-цепи и непосредственно влияет на атомы железа в геме бета-цепи. Гем после отщепления железа превращается в порфирин, и orf1ab получает возможность захватить порфирин. Белок orf1ab играет ключевую роль на протяжении всей атаки.

Атака вирусных белков на оксигемоглобин приводит к прогрессирующему уменьшению количества гемоглобина, который может переносить кислород. Влияние вирусных белков на дезоксигемоглобин будет еще сильнее уменьшать количество гемоглобина, доступного для переноса диоксида углерода и глюкозы крови. Люди с диабетом могут иметь нестабильный уровень глюкозы крови. Состояние пациента дополнительно ухудшается от отравления диоксидом углерода. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится.

3.4. Валидация воздействия хлорохина фосфата

Химические компоненты хлорохина фосфата конкурируют с порфирином и связываются с вирусным белком, тем самым ингибируя атаку вирусного белка на гем или связывание с порфирином. Для проверки влияния хлорохина фосфата на молекулярный механизм действия вируса была принята технология молекулярной стыковки. Структурный файл 0TX (хлорохин) был загружен из базы данных PDB. Затем была использована технология молекулярной стыковки Discovery-Studio 2016 для тестирования эффектов вирусных белков и хлорохина.

Рисунок 11.A-1 представляет собой схему связывания хлорохина с поверхностным гликопротеином вируса. На рисунке 11.A-2 показана область связывания вирусного поверхностного гликопротеина. В связывании участвуют 13 аминокислот. Энергия связывания хлорохина с гликопротеином Е2 вируса составляет 3 325 322 829,64 ккал/моль, что составляет около половины энергии связывания гликопротеина Е2 и порфирина. Согласно результатам рис. 4.А-2, дальнейший анализ показал, что некоторые аминокислоты (например, VAL A:952, ALA A:956, ALA B:956, ASN A:955 и др.) гликопротеина Е2 могут связываться не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфиринами. Другими словами, хлорохин имеет одну треть шансов ингибировать вирусный гликопротеин E2 и уменьшить симптомы у пациента.

Вид связывания хлорохина и белка оболочки показан на рисунке 11.В-1. Энергия связывания хлорохина и белка оболочки 7852,58 ккал/моль, что эквивалентно лишь 4 % энергии связывания белка оболочки и порфирина. Участок связывания показан на рисунке 11.B-2. На рисунках 4.В-2 и 11.В-2 представлены некоторые аминокислоты (такие, как LEV E:28, PHE: D:20, VAL E:25) белка оболочки, которые связываются не только с хлорохин-фосфатом, но и с порфирином.

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Рисунок 11. Результаты молекулярной стыковки структурных белков вируса и хлорохина (красный). A. Результаты молекулярной стыковки гликопротеина E2 и порфирина. B. Результаты молекулярной стыковки белка оболочки и порфирина. C. Результаты молекулярной стыковки нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. 1. Структурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком orf1ab показана на рисунке 12.A-1. Участок связывания белка orf1ab представлен на рисунке 12.A-2. Энергия связывания хлорохина и белка orf1ab составляет 4 584 302,64 ккал/моль, что в 8 раз больше энергии связывания между orf1ab и порфирином. Согласно результатам на рисунке 7.A-2, было показано, что некоторые аминокислоты, такие как MET 7045, PHE 7043, LYS 6836 белка orf1ab, могут быть связаны не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF8 показана на рисунке 12.B-1. На рисунке 12.B-2 показан участок связывания ORF8. Энергия связывания хлорохина с белком ORF8 составляет 4 707 657,39 ккал/моль, что эквивалентно лишь 37 % энергии связывания белка ORF8 с порфирином. Согласно результату, показанному на рисунке 7.B-2, аминокислоты, такие как ILE A: 74, ASP A:75, LYS A: 53 ORF8, могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Принципиальная схема связывания хлорохина с белком ORF7a показана на рисунке 12.C-1. На рисунке 12.C-2 представлен вид участка связывания. Энергия связывания хлорохина с белком ORF7a составляет 497 154,45 ккал/моль, что в 13 раз превышает энергию связи белка ORF7a с порфирином. Согласно результатам, показанным на рисунке 7.C-2, аминокислоты, такие как GLN A:94, ARG A:78 и LEU A:96 белка ORF7 могут связываться не только с фосфатом хлорохина, но и с порфирином.

Стыковка белков ORF3a, ORF6 и ORF10 с хлорохином не удалась.

Эти результаты показали, что хлорохин может в определенной степени ингибировать связывание E2 и ORF8 с порфирином с образованием комплекса. Кроме того, хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина.

Рисунок 12. Результаты молекулярной стыковки вирусных неструктурных белков и хлорохина (красная структура). A. Результаты молекулярной стыковки белка orf1ab и хлорохина. B. Результаты молекулярной стыковки белка ORF8 и хлорохина. C. Результаты молекулярной стыковки белка ORF7a и хлорохина. 1. Неструктурные белки вируса. 2. Вид участков связывания.

3.5. Валидация эффекта фавипиравира

Рисунок 11.С-1 представляет собой схему связывания хлорохина с фосфопротеином нуклеокапсида. Энергия связывания хлорохина с нуклеокапсидным фосфопротеином составляет 198 815,22 ккал/моль, что эквивалентно лишь 1,4 % энергии связывания нуклеокапсидного фосфопротеина и порфирина. ALA A:50 и т. д. нуклеокапсида фосфопротеина участвуют в связывании (рисунок 12.C-2). Рисунки 4.C-2 и 11.C-2 свидетельствуют о том, что аминокислоты нуклеокапсидного фосфопротеина могут связывать порфирин, но не могут связывать хлорохин. Стыковка мембранного белка с хлорохином не произошла.

Таблица 1. Эффект фавипиравира

Белок вируса Порфирин
(ккал/моль)
Фавипиравир
(ккал/моль)
Имеет
идентичные
остатки
Мишень Отношение
связывания
с мишенью
(фавипиравир/
порфирин)
Гликопротеин E2 7,530,186,265.80
Белок оболочки 219,317.76 597,814,480.55 Да Да 2,725.79
Нуклеокапсид 15,532,506.53
orf1ab 561,571.10 1,052,489.88 Да Да 1.87
ORF8 12,804,859.25 348,589.80 Да
ORF7a 37,123.79 17,034,560.60 Да Да 458.86
4. Обсуждение
4.1. Новый коронавирус произошел от древнего вируса

Для самых примитивных форм жизни, коими являются вирусы, не так-то просто увидеть их роль в связывании порфирина. Соединения порфирина широко распространены в фотосинтезирующих и нефотосинтезирующих организмах и связаны с критическими физиологическими процессами, такими как катализ, перенос кислорода и энергии. Порфирин также является древним соединением, широко распространенным на Земле. Порфирин впервые обнаружен в сырой нефти и асфальтовой породе в 1934 году. Порфирин обладает уникальными фотоэлектронными свойствами, отличной термостабильностью и имеет широкие перспективы применения в химии материалов, медицине, биохимии и аналитической химии. Его характеристики отлично подходят для применений, связанных с двухфотонным поглощением, флуоресценцией, передачей энергии и других. Перенос энергии флуоресцентного резонанса (FRET) — это безызлучательный процесс, при котором донор в возбужденном состоянии передает энергию реципиенту в основном состоянии посредством дипольного эффекта дальнего действия. FRET-характеристики порфирина могут быть основой способа выживания, на который опирался исходный вирус.

Существует множество теорий о происхождении вирусов, одна из которых называется теорией совместной эволюции, в которой вирусы могут эволюционировать из комплексов белка и нуклеиновой кислоты. Различные методы не объясняют, как вирус выжил независимо от не существовавших в начале жизни клеток, поэтому происхождение вирусов остается загадкой. В этой статье предполагается, что вирус может связываться с порфирином, что может объяснить проблему выживания оригинального вируса. Поскольку порфирин обладает характеристикой передачи энергии флуоресцентного резонанса, вирусы, которые связываются с порфиринами, могут получить энергию с помощью этого светоиндуцированного метода. Вирус, получивший энергию, может использовать ее для минимального перемещения, для выхода из состояния гибернации или перехода в него из активного состояния. Согласно результатам нашего исследования, новый коронавирус был формой жизни, зависящей от порфирина. Поэтому мы можем предположить, что новый коронавирус происходит от древнего вируса, который мог развиваться у летучих мышей на протяжении бесчисленных поколений.

4.2. Более высокая проницаемость порфиринов сквозь клеточные мембраны обуславливает большую инфекционность

Быстрая эволюция нового коронавируса также сопровождается некоторыми парадоксальными особенностями. Нынешняя теория предполагает, что новый коронавирус связывается с рецептором ACE2 человека через белок-шип. Он попадает в клетки человека по механизму фагоцитоза. Модели инфекционных заболеваний показали, что новая коронавирусная пневмония очень контагиозна. Следовательно, способность связывания белка-шипа и белка ACE2 человека должна быть большой, но в литературе имеются сообщения о том, что эта способность связывания является слабой. Что вызывает высокую инфекционность нового коронавируса? Мы считаем, что в дополнение к методу инвазии через взаимодействие шип-ACE2 вирус должен обладать оригинальным механизмом инвазии.

Медицинские работники обнаружили новый коронавирус в моче, слюне, кале и крови. Жизнеспособный вирус также может обнаруживаться в биологических жидкостях. В таких средах порфирин является доминирующим веществом. Порфириновые соединения относятся к классу азотсодержащих полимеров, и существующие исследования показали, что они обладают выраженной способностью обнаруживать клеточные мембраны и проникать сквозь них. В начале жизни молекулы вирусов с порфиринами непосредственно перемещались в исходную мембранную структуру за счет проницаемости порфирина. Это исследование показало, что гликопротеин E2 и белок оболочки нового коронавируса могут хорошо связываться с порфиринами. Поэтому коронавирус в связи с порфирином может также напрямую проникать через клеточную мембрану человека, что делает процесс инфицирования надежным. Наш валидационный анализ показал, что фавипиравир может предотвратить связывание только белка оболочки и порфирина. В то же время хлорохин может предотвращать связывание гликопротеина Е2 с порфирином лишь в определенной степени. Следовательно, инфекционность новой коронавирусной пневмонии не предотвращается этими препаратами полностью, так как связывание гликопротеина E2 и порфирина ингибируется не полностью.

4.3. Сложность индивидуального иммунитета

В некоторых теориях предполагается, что иммунный ответ возникает в организме после того, как у пациента разовьется заболевание. У некоторых пациентов после выздоровления вырабатываются иммунные антитела. Согласно нашему исследованию, гликопротеин E2, белок оболочки, нуклеокапсидный фосфопротеин, orf1ab, ORF7a и ORF8 вируса могут связываться с порфирином. Но из текущего исследования неясно, какие иммунные антитела возникали против вирусных белков.

Кроме того, некоторые пациенты могут погибнуть в результате цитокинового шторма. По сравнению с пациентами с атипичной пневмонией, анатомические характеристики умерших отличаются. Комплекс вирусных белков и порфирина может быть малорастворимым. Избыток слизи в тканях умерших пациентов был причиной избытка муцинового белка. Муцин может превратить слабо соединенные клетки в плотно соединенные и увеличить смазку между ними. Можно предположить, что действующее соединение приводит к уменьшению связи между клетками, в результате чего клетки начинают нуждаться в муцине для укрепления связи между собой в пределах тканей и для обеспечения смазывающего эффекта. Кроме того, когда пациент вступает в тяжелый инфекционный период, вирусные структурные белки, в основном, используются для сборки вирусов. Поэтому мы не можем обнаружить заметных вирусных включений в клетках тканей при аутопсии умерших пациентов.

4.4. Иммунные клетки заражаются и секретируют антитела и вирусные белки

Иммунные клетки, такие как плазматические клетки, также известны как эффекторные В-клетки. Плазматические клетки в основном наблюдаются в соединительной ткани слизистой оболочки как в пищеварительном тракте, так и в дыхательных путях. Это клетки, секретирующие антитела. Плазматические клетки выполняют функцию синтеза и хранения антител, а именно иммуноглобулинов, и участвуют в гуморальных иммунных ответах. В зависимости от источника выработки антител выделяют естественные антитела, такие как антитела анти-А и анти-В в системе групп крови ABO. По способности к участию в процессе агглютинации в ходе антигенной реакции антитела делят на полные антитела IgM и неполные антитела IgG. Обнаружение IgM и IgG в крови помогает определить, является ли организм человека инфицированным вирусом. В крови пациентов с подозрением на новую коронавирусную пневмонию содержится большое количество IgM. При лечении количество IgM у пациента снижается, а количество IgG повышается, указывая на то, что его организм вырабатывает резистентность и иммунитет. Имеются сообщения о том, что плазматические клетки также имеют рецептор ACE2, то есть для них существует путь инфекции шип-ACE2. Учитывая сообщения о том, что селезенка, костный мозг и лимфатические узлы тяжелых пациентов также сильно повреждены, мы предполагаем, что плазматические клетки также тесно связаны с инфекцией и выздоровлением пациентов с коронавирусом.

Плазматические клетки могут секретировать различные антитела, что также объясняет высвобождение вирусных белков в организме. Вирусные белки orf1ab, ORF3a и ORF10 синтезировались в клетках и атаковали гемоглобин и гем вне клеток. Вирусные белки могли покидать клетки через механизмы секреции белков. К числу секретируемых белков в основном относятся пищеварительные ферменты, антитела и некоторые гормоны. Исходя из вышеизложенной точки зрения, что инфицирование было связано с плазматическими клетками, мы полагали, что вирусные белки секретировались главным образом изнутри клетки наружу по механизму секреции антител. Один из возможных путей заключается в том, что после инфицирования плазматической клетки в ней запускаются процессы вирусной транскрипции и трансляции, а затем из клетки секретируются вирусные белки, такие как orf1ab, ORF3a и ORF10. Однако неясно, секретируются ли вирусные белки за пределы клетки путем связывания с антителами группы крови.

Мы планировали смоделировать этот механизм, но объем вычислений оказался слишком велик. После того, как мы ввели «антитела крови» в поисковую строку базы данных PDB, веб-страница показала почти 160 000 записей и почти 47 000 записей, связанных с человеком. Кроме того, моделирование молекулярной стыковки антител и белков, таких как orf1ab, представляет собой стыковку белков, процесс расчета которой является очень сложным. Поэтому мы не можем смоделировать этот механизм. Мы предлагаем другим лабораториям использовать суперкомпьютеры для моделирования этого механизма.

4.5. Вирусный белок атакует гемоглобин, высвобожденный за счет иммунного гемолиза эритроцитов

Эритроциты в основном содержат гемоглобин. Во время гемолиза гемоглобин выходит из клеток и растворяется в плазме. В этот момент способность гемоглобина переносить кислород теряется. Гемолиз происходит из-за разрыва мембран эритроцитов и растворения матрикса. Либо может происходить расширение пор мембраны эритроцита до степени, позволяющей гемоглобину покидать клетку, оставляя за собой двояковогнутую дискообразную клеточную мембрану — «гематоцит». Иммунный гемолиз — это специфический гемолиз, вызванный реакцией «антиген-антитело». Неспецифический гемолиз вызывается физическими, химическими или биологическими факторами. После гемолиза эритроцитов вирусные белки могут атаковать гемоглобин. Учитывая, что некоторые исследователи подсчитали, что люди с кровью типа O хуже заражаются COVID-19, мы предполагаем, что иммунный гемолиз может быть основным методом обеспечения атаки гемоглобина вирусными белками. Вирусные белки атакуют гемоглобин после заражения. Из-за ограниченных возможностей вычислительных инструментов мы не можем смоделировать, атакуют ли вирусные белки гемоглобин снаружи или внутри эритроцитов.

4.6. Более высокий уровень гемоглобина вызывает более высокую болезненность

Показано, что терапевтический эффект хлорохина фосфата в отношении новой коронавирусной пневмонии может быть тесно связан с аномальным метаболизмом гемоглобина у человека. Количество гемоглобина является основным биохимическим показателем крови, и его содержание различается в зависимости от пола. В норме у мужчин его уровень значимо выше, чем у женщин, что также может быть причиной того, почему мужчины заражаются новой коронавирусной пневмонией чаще, чем женщины. Кроме того, большинство пациентов с новой коронавирусной пневмонией составляют людей среднего и старшего возраста. Многие из этих пациентов имеют сопутствующие заболевания, такие как сахарный диабет. Пациенты с диабетом имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Гликированный гемоглобин представляет собой дезоксигемоглобин. Гликированный гемоглобин представляет собой комбинацию гемоглобина и глюкозы крови, что является еще одной причиной высокого уровня инфицирования среди пожилых людей.

Это исследование подтвердило, что белки orf1ab, ORF3a и ORF10 могут скоординированно атаковать гем на бета-цепи гемоглобина. Атаке подвергаются как оксигенированный, так и дезоксигенированный гемоглобин. Во время атаки позиции orf1ab, ORF3 и ORF10 немного отличаются. Было показано, что, чем выше содержание гемоглобина, тем выше риск заболевания. Однако нет уверенности в том, что частота заболеваний, вызванных аномальным гемоглобином (структурным), относительно невелика. Гемоглобин пациентов и выздоравливающих должен быть объектом дальнейших исследований и лечения.

4.7. Ингибирование анаболического пути гема и развитие заболевания

В данной статье рассматривалось непосредственное вмешательство вируса в сборку гемоглобина человека. Основной причиной был слишком низкий уровень нормального гема. Гем участвует в критических биологических процессах, таких как регуляция экспрессии генов и трансляции белка. Порфирин является важным материалом для синтеза гема. Поскольку существующие данные показывают, что в организме оказывается слишком много свободного железа, это должно быть следствием того, что вирус-продуцирующая молекула конкурирует с железом за порфирин. Ингибирование анаболического пути гема и возникновение симптомов у человека.

Неясно, является ли пространственная молекулярная структура гема и порфирина у пациентов с порфирией такой же, как и у здоровых людей. При наличии аномальной структуры неясно, может ли такой порфирин связываться с вирусным белком с образованием комплекса, и может ли вирусный белок атаковать подобный гем. Эти вопросы должны быть рассмотрены в клинических и экспериментальных исследованиях.

5. Выводы

С момента возникновения эпидемии использование методов биоинформатики имеет большое научное значение для анализа ролей белков нового коронавируса (таких, как ORF8 и поверхностные гликопротеины). В этом исследовании методы прогнозирования доменов применялись для поиска консервативных доменов. Структуру белковых молекул, таких как ORF8 и поверхностных гликопротеинов, получали с помощью методов гомологического моделирования. Технология молекулярной стыковки использовалась для анализа взаимодействия связывающей части вирусных белков с гемом и порфирином. Результаты исследования показывают, что ORF8 и поверхностные гликопротеины могут объединяться с порфирином с образованием комплекса. В то же время белки orf1ab, ORF10 и ORF3a могут координированно атаковать гем, находящийся на 1-бета-цепи гемоглобина, что приводит к отщеплению железа с образованием порфирина. В результате такой атаки количество гемоглобина, который может переносить кислород и углекислый газ, уменьшается. Клетки легких испытывают чрезвычайно сильное воспаление из-за невозможности обеспечения интенсивного обмена углекислым газом и кислородом; в конечном итоге изображения ткани легких принимают вид матового стекла. Состояние пациентов с респираторными расстройствами ухудшится. Пациенты с диабетом и пожилые люди имеют более высокий уровень гликированного гемоглобина. Уровень гликированного гемоглобина снижается в результате вирусной атаки, что делает уровень глюкозы в крови пациентов нестабильным. Поскольку порфириновые комплексы вируса, продуцируемого в организме человека, ингибировали анаболический путь гема, они вызывали широкий спектр инфекций и заболеваний.

С учетом этих выводов дальнейший анализ показал, что хлорохин может предотвратить атаку orf1ab, ORF3a и ORF10 на гем с образованием порфирина и в определенной степени ингибировать связывание ORF8 и поверхностных гликопротеинов с порфиринами, эффективно облегчая симптомы респираторного дистресса. Поскольку способность хлорохина ингибировать структурные белки не слишком велика, терапевтический эффект для разных людей может быть различным. Фавипиравир может ингибировать связывание белка оболочки и белка ORF7a с порфирином, предотвращать проникновение вируса в клетки-хозяева и может связывать свободный порфирин. В связи с побочными действиями таких препаратов, как хлорохин, и возможностью аллергических реакций на них обращайтесь к квалифицированному врачу для получения подробной информации о лечении и не принимайте препарат самостоятельно.

На основании компьютерного моделирования и дискуссионного анализа этого исследования мы выдвинули предположение об основном механизме патогенности этого вируса. Вирус может сначала инфицировать клетки с рецепторами ACE2, включая иммунные клетки. Иммунные клетки производят антитела и вирусные белки. Антитела действуют на эритроциты, вызывая иммунный гемолиз. Гемоглобин высвобождается и подвергается атаке. Вирус захватывает порфирин и ингибирует метаболизм гема. Поэтому мы считаем, что поражение организма человека вирусом носит системный характер, а не ограничивается дыхательной системой.

Данная работа предназначена только для научного обсуждения, правильность выводов должна быть подтверждена другими лабораториями. Мы с нетерпением ожидаем сообщений от лабораторий, которые смогут доказать, является ли эта теория неправильной или правильной из следующих экспериментов: 1) используйте рентгеноструктурный анализ для определения структуры гемоглобина у тяжелобольных пациентов, чтобы выяснить, есть ли какие-либо отклонения; 2) в эксперименте с вирусами должны быть показаны следующие этапы: вирусные белки могут связывать порфирин; вирусные белки могут атаковать гем; вирусные белки могут атаковать гемоглобин в крови.

Заявления/h5>
Согласие этического комитета и согласие на участие
Согласие на публикацию
Доступность данных и материалов
Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование

Эта работа финансировалась за счет гранта Фонда естественных наук для проекта по внедрению талантов Сычуанского университета науки и техники (номер награды 2018RCL20, грантополучатель WZL).

Вклад авторов

Финансирование получил WZL. Дизайн, анализ, написание: WZL. Курирование данных, проверка рукописи: HLL. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Благодарности
Об авторах

1 Факультет информатики и инженерии, Сычуаньский инженерно-технический университет, Цзыгун, 643002, Китай;
2 Факультет медико-биологических наук и технологии пищевых продуктов, Ибиньский университет, Ибинь, 644000, Китай.

 

Список литературы
  1. Дяо, K., Хань, P., Пан, T., Ли, И. и Ян, Ц. Характерные особенности визуализации HRCT в репрезентативных случаях завозной инфекции новой коронавирусной пневмонии 2019 г. (Diao, K., Han, P., Pang, T., Li, Y. & Yang, Z. HRCT Imaging Features in Representative Imported Cases of 2019 Novel Coronavirus Pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
  2. Чан, Д. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики новой коронавирусной инфекции на примере 13 пациентов за пределами Уханя. Китай (Chang, D. et al. Epidemiologic and clinical characteristics of novel coronavirus infections involving 13 patients outside Wuhan, China). JAMA (2020).
  3. Хуан С. и др. Клинические характеристики пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 в Ухане, Китай (Huang, C. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China). The Lancet (2020).
  4. Ли, С., Цай, Цз., Ван, С. и Ли, Ю. Возможность крупномасштабного переноса инфекции 2019 nCov от человека к человеку в первом поколении (Li, X., Zai, J., Wang, X. & Li, Y. Potential of large ‘first generation’human‐to‐human transmission of2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
  5. Ван, Д. и др., Клинические характеристики 138 госпитализированных пациентов с вирусной пневмонией, вызванной новым коронавирусом 2019, Ухань, Китай (Wang, D. et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus–infected pneumonia in Wuhan, China). Jama (2020).
  6. Ли, Ц. и др. Ранняя динамика передачи пневмонии, вызванной новой коронавирусной инфекцией, в Ухане, Китай (Li, Q. et al. Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus–infected pneumonia). New England Journal of Medicine (2020).
  7. Чжу, Н. и др. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае в 2019 г. (Zhu, N. et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). New England Journal of Medicine (2020).
  8. Ву, Ф. и др. Новый коронавирус, ассоциируемый с респираторными заболеваниями людей в Китае (Wu, F. et al. A novel coronavirus associated with human respiratory disease in China). Nature, 1-8 (2020).
  9. Лу, Х., Страттон, С. У. и Тан, И. В. Вспышка пневмонии неизвестной этиологии в Ухане, Китай: загадка и чудо (Lu, H., Stratton, C. W. & Tang, Y. W. Outbreak of Pneumonia of Unknown Etiology in Wuhan China: the Mystery and the Miracle). Journal of Medical Virology.
  10. Чу, Н. и др. Исследовательская группа по новому китайскому коронавирусу. Новый коронавирус, выделенный у пациентов с пневмонией в Китае (Zhu, N. et al. China Novel Coronavirus Investigating and Research Team. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019). N Engl J Med (2020).
  11. Лу, Р. и др. Геномная характеристика и эпидемиология нового коронавируса 2019: заключения по поводу происхождения вируса и связывания его с рецепторами (Lu, R. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding). The Lancet (2020).
  12. Ван, М. и др. Прецизионно-медицинский подход в отношении лечения коронавирусной уханьской пневмонии (Wang, M. et al. A precision medicine approach to managing Wuhan Coronavirus pneumonia). Precision Clinical Medicine (2020).
  13. Шехер, С. Р., Пекош, А. в сборнике «Молекулярная биология коронавируса SARS» (Schaecher, S. R. & Pekosz, A. in Molecular Biology of the SARS-Coronavirus) 153-166 (Springer, 2010).
  14. МакБрайд, Р. и Филдинг, Б. Ч. Роль вспомогательных белков вируса тяжелого острого респираторного синдрома (ТОРС) в патогенезе вируса (McBride, R. & Fielding, B. C. The role of severe acute respiratory syndrome (SARS)-coronavirus accessory proteins in virus pathogenesis). Viruses 4, 2902-2923 (2012).
  15. Ву, А. и др. Состав и дивергенция генома нового коронавируса (2019-nCoV) родом из Китая (Wu, A. et al. Genome Composition and Divergence of the Novel Coronavirus (2019-nCoV) Originating in China). Cell Host & Microbe (2020).
  16. Параскевис, Д. и др. Полногеномный эволюционный анализ нового коронавируса (2019-nCoV) позволяет отклонить гипотезу о его появлении в результате недавнего события рекомбинации (Paraskevis, D. et al. Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event). Infection, Genetics and Evolution, 104212 (2020).
  17. Ли, С. и др. Регуляция отклика на стресс со стороны эндоплазматического ретикулума активностью ионных каналов, образуемых белком оболочки коронавируса, вызывающего инфекционный бронхит, модуляцией выброса вирионов, влиянием на апоптоз, репликативную способность и патогенез (Li, S. et al. Regulation of the ER Stress Response by the Ion Channel Activity of the Infectious Bronchitis Coronavirus Envelope Protein Modulates Virion Release, Apoptosis, and Pathogenesis). Frontiers in Microbiology 10, 3022 (2020).
  18. То, К.-К. В. и др. Постоянное выявление нового коронавируса 2019 в слюне (To, K. K.-W. et al. Consistent detection of 2019 novel coronavirus in saliva). Clinical Infectious Diseases (2020).
  19. Дон, Н. и др. Анализ моделей генома и белковой структуры отображает происхождение и патогенность вируса 2019-nCoV, нового коронавируса, вызвавшего вспышку пневмонии в Ухане, Китай (Dong, N. Et al Genomic and protein structure modelling analysis depicts the origin and pathogenicity of 2019-nCoV, a novel coronavirus which caused a pneumonia outbreak in Wuhan, China). F1000Research 9, 121 (2020).
  20. Роте, К. и др. Передача инфекции 2019-nCoV при контакте с бессимптомным носителем в Германии (Rothe, C. et al. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany). New England Journal of Medicine (2020).
  21. Чен, Н. и др., Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев пневмонии, вызванной новым коронавирусом 2019 года в Ухане, Китай: дескриптивное исследование (Chen, N. et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study). The Lancet (2020).
  22. Дас, Р. и Шарма, П., в сборнике «Клиническая молекулярная медицина» (Das, R. & Sharma, P. in Clinical Molecular Medicine) 327-339 (Elsevier, 2020).
  23. Казазян-мл., Х. Х. и Вудхэд, А. П. Синтез гемоглобина А в развивающемся плоде (Kazazian Jr, H. H. & Woodhead, A. P. Hemoglobin A synthesis in the developing fetus). New England Journal of Medicine 289, 58-62 (1973).
  24. Лю, Дж. и др. Общие и отличающиеся аспекты патологии и патогенеза новых патогенных для человека коронавирусных инфекций SARS‐CoV, MERS‐CoV и 2019‐nCoV. (Liu, J. et al. Overlapping and discrete aspects of the pathology and pathogenesis of the emerging human pathogenic coronaviruses SARS‐CoV, MERS‐CoV, and 2019‐nCoV). Journal of Medical Virology (2020).
  25. Ван, М. и др. Ремдесивир и хлорохин эффективно ингибируют недавно появившийся коронавирус (2019-n-CoV) in vitro (Wang, M. et al. Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro). Cell Research, 1-3 (2020).
  26. Бернардо-Сейсдедос, Г., Джил, Д., Блуэн, Ж-М., Ришар, Э. и Милле, О. Заболевания белкового гомеостаза (Bernardo-Seisdedos, G., Gil, D., Blouin, J.-M., Richard, E. & Millet, O. in Protein Homeostasis Diseases) 389-413 (Elsevier, 2020).
  27. Ламеда, И. Л. и Кох, Т. Р в сборнике «Заболевания печени» (Lameda, I. L. P. & Koch, T. R. in Liver Diseases) 107-116 (Springer, 2020).
  28. Бэйли, Т. Л., Джонсон, Дж., Грант, К. Э., Нобл, У. С. Программа МЕМЕ SUITE (Bailey, T. L., Johnson, J., Grant, C. E. & Noble, W. S. The MEME suite). Nucleic acids research 43, W39-W49 (2015).
  29. Бэйли, Т. Л. и др. ПРОГРАММА МЕМЕ SUITE: средство поиска известных мотивов и открытия новых (Bailey, T. L. et al. MEME SUITE: tools for motif discovery and searching). Nucleic acids research 37, W202-W208 (2009).
  30. Бэйли, Т. Л., Уильямс, Н., Мислех, С. и Ли, У. У. МЕМЕ: обнаружение и анализ мотивов с последовательностях ДНК и белков (Bailey, T. L., Williams, N., Misleh, C. & Li, W. W. MEME: discovering and analyzing DNA and protein sequence motifs). Nucleic acids research 34, W369-W373 (2006).
  31. Шведе, Т., Копп, Й., Гуэ, Н. и Петиш, М. SWISS-MODEL: автоматизированный сервер гомологического моделирования белков (Schwede, T., Kopp, J., Guex, N. & Peitsch, M. C. SWISS-MODEL: an automated protein homology-modeling server). Nucleic acids research 31, 3381-3385 (2003).
  32. Бьязини, М. и др. SWISS-MODEL: моделирование третичной и четвертичной структуры белков и использованием эволюционной информации (Biasini, M. et al. SWISS-MODEL: modelling protein tertiary and quaternary structure using evolutionary information). Nucleic acids research 42, W252-W258 (2014).
  33. Studio, D. Discovery Studio. Accelrys [2.1] (2008).

ФЕЙК: COVID-19 – це хвороба крові, бо вірус атакує гемоглобін

Перевірка фейків у рамках партнерства з Facebook

Мережею поширюють відеоблог американської медсестри, яка розповідає, що насправді новий коронавірус не вражає легені, а є хворобою крові. Мовляв, коронавірус атакує гемоглобін — залізовмісний білок еритроцитів людини, що зв’язується з киснем. Вірус змушує гемоглобін від’єднати один зі своїх іонів заліза. Тоді вільні іони заліза вільно плавають у крові людини, спричиняючи запалення та набряк легенів. 

Насправді наукового обґрунтування таких припущень не існує. У своєму відео медсестра посилається на дослідження, опубліковане на ресурсі ChemRxiv. Доктор медичних наук Університету Пітсбурга та дослідницької клініки Майо Метью Амдал виявив у цьому дослідженні низку порушень. 

По-перше, дослідники так і не довели, що SARS-CoV-2 може певним чином «атакувати» гемоглобін. Автори стверджують, що вірус може витіснити з гемоглобіну його небілковий фрагмент, а відтак і вивільнити залізо з цього гему. Однак у цьому висновку автори покладаються тільки на схожість послідовностей білків SARS-CoV-2 та інших вірусів. А сам дослід вони провели лише на комп’ютерних моделях. Тоді як для підтвердження результатів після моделювання необхідно довести такі висновки експериментально — у пробірці чи чашці Петрі. 

Самі автори дослідження в авторефераті зазначають, що стаття призначена лише для академічного обговорення, а правильність висновків має бути підтверджена іншими лабораторіями. 

У блозі на порталі Medium, на який посилається медсестра, також йдеться про саме це непідтверджене дослідження. Однак автори блогу роблять ще кілька необґрунтованих припущень про те, що SARS-CoV-2 може замінити гем у гемоглобіні та витіснити залізо. 

Крім одного дослідження із непідтвердженими результатами, не існує підстав вважати, що новий коронавірус взагалі здатен «атакувати» гемоглобін. Також, за словами доктора Метью Амдала, якби навіть коронавірус міг вивільняти з гемоглобіну залізо, немає підстав вважати, що вільних радикалів заліза буде так багато, що численні механізми організму людини не впораються з його регулюванням. Тим паче, що це може призвести до ураження легень і двосторонньої пневмонії, яку діагностують у хворих COVID-19. 

Медсестра на відео запевняє: теорію про руйнування гемоглобіну підтверджує те, що протималярійний препарат гідроксихлорохін ефективний проти коронавірусу. Однак ефективність цього препарату ніколи не була доведена. 

У численних дописах на Facebook користувачка в описі до відеоблогу стверджує, немов вилікувалася від COVID-19 кисломолочними продуктами, бо вони «розріджують кров». Деякі дослідження припускають, що щоденне вживання кисломолочних продуктів може впливати на кров’яний тиск. Однак COVID-19 — не хвороба крові, а наукових обґрунтувань того, що кисломолочні продукти якимось чином здатні боротися з новим коронавірусом, немає.

НИЗЬКИЙ ГЕМОГЛОБІН: СИМПТОМИ, ПРИЧИНИ ТА МЕТОДИ ЛІКУВАННЯ

Низький гемоглобін це означає, що організм не має можливості транспортувати кисень настільки ефективно, як слід. Гемоглобін — дуже важлива частина клітин крові; Це білок, багатий залізом, який працює

Зміст:

Низький гемоглобін це означає, що організм не має можливості транспортувати кисень настільки ефективно, як слід. Гемоглобін — дуже важлива частина клітин крові; Це білок, багатий залізом, який працює, переносячи кисень, який дихається по всьому тілу, тому важливо підтримувати здоровий організм.

Низький рівень гемоглобіну змушує організм втрачати менше енергії, знижує імунітет і може призвести до серйозних проблем зі здоров’ям.Діапазон гемоглобіну можна перевірити за допомогою простого аналізу крові, норма якого становить 14-18 г / дл для чоловіків і 12-16 г / дл для жінок (хоча він трохи знижується у вагітних).

Однак для одних людей низький рівень гемоглобіну є нормальним явищем, тоді як для інших це може бути ознакою серйозної проблеми. Важливо знати причину низького рівня гемоглобіну.

Причини низького рівня гемоглобіну

Нормально низький рівень

Як зазначалося раніше, досить часто жінки спостерігають низький рівень гемоглобіну під час вагітності. Інші люди також можуть пережити це як природний спосіб життя, якщо так працює їх організм. Низький показник у цих випадках не повинен викликати тривоги.

Стани та захворювання, які спричиняють менше нормальних еритроцитів

Деякі умови можуть спричинити меншу кількість еритроцитів, що може призвести до низького рівня гемоглобіну. Деякі з них: рак, цироз, отруєння свинцем та захворювання нирок.

Стани та захворювання, що руйнують еритроцити

Такі захворювання, як серповидноклітинна анемія, збільшена селезінка та васкуліт, можуть швидко знищити еритроцити та призвести до низького гемоглобіну.

Нестача заліза

Залізо необхідне для створення гемоглобіну, тому, якщо потрібно більше заліза, кількість гемоглобіну, ймовірно, низька. Це найпоширеніша причина анемії.

Втрата крові

Втрата великої кількості крові може легко призвести до низького гемоглобіну, а також може бути попереджувальним знаком внутрішньої крововтрати.

Нестача вітамінів

Якщо ви не отримуєте достатньої кількості вітамінів В12, вітаміну С або фолієвої кислоти, рівень гемоглобіну може впасти, оскільки це допомагає вашому організму виробляти еритроцити.

Порушення крові

Деякі стани, як певні типи раку, можуть призвести до низького гемоглобіну. Ці порушення крові означають, що кістковий мозок може не робити еритроцитів досить швидко.

Можливі захворювання

Хвороби та стани, через які організм виробляє менше еритроцитів, ніж зазвичай:

  1. Апластична анемія
  2. Рак
  3. Деякі ліки, такі як антиретровірусні препарати від ВІЛ-інфекції та хіміотерапевтичні препарати проти раку та інших станів
  4. Цироз
  5. Лімфома Ходжкіна (хвороба Ходжкіна)
  6. Гіпотиреоз (недостатня активність щитовидної залози)
  7. залізодефіцитна анемія
  8. Хронічна хвороба нирок
  9. Цистит (запалення сечового міхура)
  10. Лейкемія
  11. Множинна мієлома
  12. Мієлодиспластичні синдроми
  13. Гастрит (запалення слизової шлунка)
  14. Вітамінодефіцитна анемія

Хвороби та стани, які змушують організм швидше руйнувати еритроцити:

  1. Збільшена селезінка (спленомегалія)
  2. Порфирія
  3. Інфекція сечовивідних шляхів (ІМП)
  4. Таласемія
  5. Васкуліт
  6. Гемоліз

Низький гемоглобін від крововтрати:

  1. Кровотеча з рани
  2. Кровотечі в травному тракті, такі як виразка, рак або геморой
  3. Кровотеча з сечовивідних шляхів
  4. Часте здавання крові
  5. Рясні менструальні кровотечі

Симптоми

Симптоми залежать від причин, однак є деякі загальні симптоми, такі як відчуття дуже втоми, прискорений пульс, ніж зазвичай, відсутність енергії, блідість шкіри та ясен.

Лікування           

Низький рівень гемоглобіну заслуговує на лікування лише тоді, коли він має форму захворювання, що називається анемією, а лікування анемії варіюється залежно від причини: дефіцит заліза, авітаміноз, апластична анемія, хронічні захворювання, захворювання кісткового мозку та гемолітична анемія. є різними типами цього стану.

Лікування залізодефіцитної анемії полягає в дотриманні лікарем дієти та вживанні заліза. Якщо крововтрата спричиняє дефіцит заліза (припускаючи, що це не через менструацію), лікар шукатиме причину кровотечі, щоб зупинити її, і може вдатися до хірургічного втручання, якщо це необхідно.

Дефіцит вітаміну С та фолієвої кислоти призводить до анемії, яка може вимагати додаткового лікування на додаток до дієтичних змін.

Анемія при хронічному захворюванні не має усталеного лікування, але вимагає лікування проти основного захворювання. У разі загострення симптомів у якості лікування можна використовувати переливання крові.

Апластична анемія, якщо кістковий мозок вже не здатний створювати здорові клітини крові, можливо, потребуватиме трансплантації кісткового мозку, хоча іноді для підвищення рівня еритроцитів потрібні лише переливання крові.

Лікування гемолітичної анемії вимагає триматися подалі від ліків, які можуть взаємодіяти неправильно, лікувати супутні інфекції та приймати ліки, що перешкоджають атаці імунної системи на еритроцити.

Як природно збільшити гемоглобін?

Їжте продукти, багаті залізом

За даними Національної ради з питань анемії, дефіцит заліза є найпоширенішою причиною низького рівня гемоглобіну. Залізо є важливим елементом у виробництві гемоглобіну.

Деякі продукти на основі заліза включають креветки, печінку, червоне м’ясо, шпинат, спаржу, мигдаль, фініки, сочевицю, міцні пластівці для сніданку, мигдаль, устриці, тофу тощо. .

Інший варіант — приймати добавку заліза, для чого слід проконсультуватися з лікарем щодо правильної дози, оскільки високі дози заліза можуть завдати шкоди здоров’ю.

Збільште споживання вітаміну С

Залізо не може повністю засвоїтися організмом без допомоги цього вітаміну. Низький рівень гемоглобіну через дефіцит вітаміну С можна виправити, вживаючи більше продуктів, що містять його, таких як апельсини, ківі, папайя, лимон, полуниця, брокколі, грейпфрут, перець, помідори і шпинат.

Ви також можете попросити свого лікаря про прийом добавок з вітаміном С.

Фолієва кислота

Фолієва кислота, вітамін B-комплексу, необхідна для утворення еритроцитів. Тому дефіцит фолієвої кислоти автоматично призводить до низького рівня гемоглобіну.

Хорошими харчовими джерелами фолієвої кислоти є зелені листові овочі, печінка, паростки, сушена квасоля, рис, зародки пшениці, арахіс, банани, збагачені злаки, брокколі тощо.

Крім того, лікар може призначити добавку з фолієвою кислотою.

Додайте в раціон буряк

Буряк настійно рекомендується для підвищення рівня гемоглобіну, оскільки він багатий залізом, фолієвою кислотою, клітковиною та калієм.

Корисний сік також можна готувати один раз на день з буряком, морквою та / або солодкою картоплею. Комбінації можуть відрізнятися.

Їжте більше яблук

Яблуко на день (якщо можливо, зупиніть свій вибір на зелених яблуках) може допомогти підтримувати нормальний рівень гемоглобіну, оскільки вони багаті залізом та іншими поживними речовинами, необхідними для здорового рівня гемоглобіну.

Ви також можете зробити склянку соку, змішавши яблуко і буряк разом з невеликою кількістю імбирного або лимонного соку.

Спробуйте зерна граната

Гранат містить кальцій, залізо, вуглеводи та клітковину. Його харчова цінність може сприяти підвищенню гемоглобіну в крові та сприяти здоровому кровотоку.

Ви можете їсти гранат або випивати щодня під час сніданку склянку гранатового соку.

Трава кропиви

Кропива — це трава, яка може підвищити рівень гемоглобіну, оскільки є хорошим джерелом заліза, вітамінів групи В, вітаміну С та інших вітамінів.

Для його приготування додайте дві чайні ложки сухого листя кропиви в склянку гарячої води, дайте 10 хвилин застигнути, процідіть і додайте трохи меду.

Уникайте блокаторів заліза

Деякі продукти можуть блокувати здатність організму засвоювати залізо. Деякі приклади цих продуктів: кава, чай, кола, вино, пиво, антациди без рецепта, багаті кальцієм продукти, такі як молочні продукти та добавки кальцію.

Робіть аеробні вправи

Бажано включити певний вид вправ у свій розпорядок дня. Коли ви тренуєтесь, організм виробляє більше гемоглобіну, щоб задовольнити підвищену потребу в кисні в організмі.

Настійно рекомендуються помірні та високі інтенсивності, такі як аеробні вправи. Деякі силові тренування також можуть бути включені для збільшення м’язової маси та боротьби з втомою.

Додаткові поради

Уникайте їжі, що містить глютен, їжте цільнозерновий хліб, крупи та макарони, споживайте багату залізом їжу після місячних, уникайте прийому безрецептурних стимуляторів, якщо рівень енергії низький, приймайте холодні ванни для поліпшення кровообігу.

Серцева недостатність та анемія

Низький рівень гемоглобіну є предиктором підвищеного ризику смерті та ускладнень серед пацієнтів із серцевою недостатністю, згідно з доповіддю, опублікованою в Журнал Американської асоціації серця.

Дослідження показали, що низький гемоглобін, який може призвести до анемії, частіше зустрічається серед пацієнтів із серцевою недостатністю, ніж серед людей серед загальної популяції.

Від 25 до 60 відсотків пацієнтів із серцевою недостатністю мають анемію, яка визначається як гемоглобін менше 12 грамів / децилітр у жінок та 13 г / дл у чоловіків.

Дослідження показали, що якщо у вас анемія та серцева недостатність, ризик госпіталізації, ускладнень та смерті значно зростає з 30 до 60 відсотків більше.

Для вивчення зв’язку між анемією та ризиком смертності дослідники використали базу даних понад 5000 пацієнтів Випробування серцевої недостатності валсартаном, дослідження оцінки високого кров’яного тиску.

На початку дослідження вчені зробили повний аналіз клітин крові і повторювали ці вимірювання через рівні проміжки часу до 24 місяців. Серед пацієнтів, які брали участь у дослідженні серцевої недостатності, 23 відсотки були анемічними. Пацієнти з анемією, як правило, старші, частіше хворіють на діабет і страждають серцевою недостатністю.

Дослідники виявили, що квартиль пацієнтів з найбільшим середнім вмістом Hgb зменшується протягом 12 місяців (визначається як середнє зниження на 1,6 г / дл, з 14,2 до 12,6 г / дл), на 47% більше, ніж госпіталізацій та 60% А в квартилі, які показали незначну зміну (0,10 г / дл) гемоглобіну протягом 12 місяців.

Дослідники повідомляють, що збільшення рівня Hgb було пов’язано з 22-відсотковим зниженням смертності у пацієнтів з анемією порівняно з 21 відсотком без анемії на початку дослідження.

У пацієнтів, які мали анемію на початку дослідження або у яких рівень Hgb знизився під час дослідження, спостерігалася гірша серцева недостатність та пов’язане з цим підвищення ряду інших факторів ризику серцево-судинних захворювань, включаючи нейрогормони та С-реактивний білок.

Однак незрозумілим є ідеальний рівень гемоглобіну, який слід досягти у пацієнтів із серцевою недостатністю.

Дослідники заявили, що одна з причин того, що анемія може бути пов’язана з дефіцитом заліза у пацієнтів із серцевою недостатністю, пов’язана з порушенням всмоктування, дефіцитом харчування та порушенням обміну речовин. Гемодилюція (надмірна затримка рідини) також може сприяти анемії у пацієнтів із серцевою недостатністю.

Прижиттєвий ризик розвитку серцевої недостатності для чоловіків та жінок у віці 40 років становить 1: 5. У 30–60 відсотків підвищений ризик смерті та ускладнень через низький гемоглобін.

Дослідники досі не знають, яке лікування є найкращою стратегією та якими повинні бути його цілі.

Коли звертатися до лікаря?

Тільки ваш лікар може визначити, чи є у вас низький рівень гемоглобіну. Якщо у пацієнта спостерігаються ознаки низького гемоглобіну, їм слід звернутися до лікаря.

Також слід бути обережним із задишкою, і якщо вона стає важкою, не слід чекати призначення, а йти в травмпункт.

Список літератури
  1. Співробітники клініки Майо (2015). Низька кількість гемоглобіну. Фонд Мейо для медичної освіти та досліджень. Відновлено з сайту mayoclinic.org.
  2. Нова команда охорони здоров’я (2014). Низький гемоглобін. Новий посібник із охорони здоров’я. Відновлено з newhealthguide.com.
  3. Керол Баллок (2005). Анемія збільшує ризик смерті. MNT. Відновлено з medicalnewstoday.com.
  4. Філіп Конн (2013). Еритроцити в спорті. Передній Фізіол. Відновлено з nih.gov.

«Коли подобається смак крейди»: сімейна лікарка про проблеми з гемоглобіном, і як їх уникнути

19 Жовтня 2021 10:00

На правах реклами

Не такий страшний понижений чи підвищений рівень гемоглобіну, як його наслідки, або причини, що спровокували ці гемоглобінові «стрибки».

Як правильно харчуватись, щоб рівень гемоглобіну був завжди в нормі? Яка симптоматика пониженого та підвищеного гемоглобіну? Які хвороби провокують «стрибки» гемоглобіну? Як підняти його в домашніх умовах?

На ці та інші запитання відповіла Олеся Мазяр, сімейна лікарка Лікувально-діагностичного центру «Меділюкс».

Чому рівень гемоглобіну в крові «стрибає»?

— Коли підвищений чи понижений рівень гемоглобіну в крові – це погано. Добре, коли він у нормі, а норма його для жінок складає 120-140, для чоловіків – 130-160, для дітей різної вікової категорії – різні норми, наприклад, від 1 року до 5 норма гемоглобіну – 100-140, від 5 до 12 років – 115–150.

А причин для його «стрибків» є чимало. Падає гемоглобін при нераціональному харчуванні, при втраті крові (зокрема через рясні менструації), при захворюваннях кишківника, крові та кісткового мозку.

Підіймається рівень гемоглобіну в крові, коли людина мало п’є води, через куріння, бо відбувається поєднання гемоглобіну з чадним газом, через зайву вагу. Але часто гемоглобін починає рости на фоні серйозних патологій, як от цукровий діабет, онкологія, серцево-судинна недостатність, різні захворювання легенів.

Дуже важливо знайти причину цих гемоглобінових «стрибків», адже, як ви вже зрозуміли, їх можуть спровокувати небезпечні хвороби.

Чи часто Ви діагностуєте у своїх пацієнтів понижений чи підвищений рівень гемоглобіну?

— Так. Загального аналізу крові достатньо, щоб побачити рівень гемоглобіну в крові. Щодня з сімейними лікарями Лікувально-діагностичного центру «Меділюкс» вінничани підписують десятки декларацій. А ще є сотні вже підписаних декларацій. Відповідно сімейний лікар протягом робочого дня розшифровує не один результат загального аналізу крові. І от чи не кожен третій результат говорить про низький чи високий рівень гемоглобіну.

У жінок – частіше понижений, у чоловіків – навпаки, підвищений.

Нерідко гемоглобін понижений у дітей. В більшості молодих людей у віці 20-30 років, які ведуть активний спосіб життя і не мають зайвої ваги, рівень гемоглобіну відповідає нормі. А от уже в пацієнтів вікової категорії 40+ починаються оті гемоглобінові «стрибки», про які ми говорили вище.

Як вінничанам розпізнати брак гемоглобіну, якими симптомами він проявляється?

— Треба спочатку зрозуміти роль самого гемоглобіну в нашому організмі. Отже, гемоглобін – це специфічний білок, який містить залізо. Головна його функція – транспортувати кисень до наших органів. І коли гемоглобін падає, весь організм відчуває кисневий голод, від цього страждає налагоджена робота всіх внутрішніх органів. Як це відображається на людині? Вона відчуває загальну слабкість, швидку втомлюваність, запаморочення, задишку, може боліти голова.

Є специфічна ознака недостатнього рівня гемоглобіну в крові – спотворення сприйняття смаків та запахів. Людині подобається запах бензину, асфальту, запах ремонту… Певно, не раз чули чи були свідками ситуації, коли дитина тягне до рота картон чи інший папір, або коли починає гризти крейду, виколупувати шпаклівку і їсти її… Все це – ознаки анемії, яка є наслідком низького рівня гемоглобіну.

Якщо є зміни на язику – горбистість, з’явились маленькі виразки чи пухирці, він надто яскравий та надто гладенький – це результати анемії. Відбувається запалення язика, яке має назву глосит.

Також в пацієнтів з низьким рівнем гемоглобіну з’являється стоматит.

Характерними симптомами анемії є блідість шкіри, слабкість, сонливість, заїди в куточках рота, погіршення стану шкіри, волосся, нігтів.

Важливо зауважити, що на тлі анемії набагато важче лікуються будь-які запальні захворювання: ГРВІ, COVID-19, цистит, гастрит… Навіть будь-яка ранка на тілі заживатиме значно довше.

Які методи діагностики застосовує сімейний лікар, щоб діагностувати пониження рівня гемоглобіну?

— Окрім загального аналізу крові, який покаже рівень гемоглобіну, можуть й знадобитись інші лабораторні дослідження. Вони необхідні для визначення виду анемії, що допоможе швидше виявити причину пониженого гемоглобіну, а отже й позбутись її.

Інколи призначається аналіз на феритин – складного білкового комплексу, який виконує роль депо для заліза. Феритин може раніше показати недостатність заліза в організмі людини, аніж це зроблять показники гемоглобіна. Адже організм ще певний час показуватиме нормальний гемоглобін за рахунок запасів якраз того самого депо. Тобто цей аналіз – це своєрідний маркер запасу заліза в організмі.

Чи можливо підвищити рівень гемоглобіну в домашніх умовах?

— Зважаючи на те, яким є цей рівень. Якщо він понизився лише на 10-15 показників, то так, завдяки правильному харчуванню цю ситуацію можна виправити. Але й тут є свої нюанси. От наприклад, на днях виявилось, що одна із моїх пацієнток з анемією рідко їсть м’ясо, а якщо й їсть, то лише курячу грудинку. Та при анемії треба вживати червоне м’ясо – свинину, кролика, яловичину, телятину. Або необхідно доповнювати біле м’ясо залізовмістними продуктами – гречкою, морською капустою та ін.

Якщо ж гемоглобін впав нижче 100 – треба шукати причину, адже це може бути результат якогось захворювання.

Інколи залізо поступає в достатній кількості, але воно не засвоюється, або воно засвоюється, але потім руйнується. В таких випадках необхідні медичні препарати заліза.

Чи однакове потрібне харчування для підняття рівня гемоглобіну дитині та дорослому?

— Харчування може бути однакове, адже продукти, які містять залізо однаково використовуються до вживання як дорослими людьми, так і дітьми. Тут різниця лише в порції.

Залізо, що міститься в продуктах тваринного походження – органічне. Воно засвоюється на 30-40% і робить це досить швидко. Натомість залізо з продуктів рослинного походження засвоюється лише на 5%.

Окрім того, є продукти, які не варто поєднувати з залізовмісними, бо вони заважатимуть його засвоєнню. Наприклад, не варто запивати м’ясні страви кефіром чи молоком. Молочні продукти – це кальцій, який не дружить з залізом.

Не комбінується із залізом і щавлева кислота, а вона міститься в чаї, каві, шпинаті, буряку, спаржевій квасолі, цибулі-порей та ін.

Фітинова кислота, яка є в крупах та бобових, зокрема в пшениці, горосі, квасолі, нуті, сочевиці, заважає засвоюватись не лише залізу, а й іншим поживним мікроелементам та мінералам.

В усьому повинен бути раціоналізм. М’ясо найкраще їсти з овочами та фруктами, що містять велику кількість лимонної та яблучної кислоти – салати з моркви, помідорів, болгарського перцю, огірків, яблук, цитрусових. Або якщо їсте кашу з котлетою, то запийте все це цитрусовим чи яблучним фрешем. Та раджу відмовитись від чашечки кави, тим більше від кави з молоком, після, до прикладу, м’ясної страви.

Які харчові продукти мають бути в обов’язковому раціоні вінничан, щоб рівень гемоглобіну був постійно у нормі?

— Мінімальний харчовий набір, який треба мати, аби члени вашої сім’ї мали нормальний рівень гемоглобіну: м’ясо червоних сортів, печінка і решта субпродуктів, які ми називаємо лівером – нирки, легені, серце. А ще – гречка, яблука, капуста і петрушка.

 

Підписати декларацію з сімейним лікарем Лікувально-діагностичного центру «Меділюкс» Олесею Володимирівною Мазяр (послуга безкоштовна), або записатись до неї на прийом можна за телефоном: 0 800 33 01 30.

Журнал «Медицина світу» — Журнал для широкого кола лікарів

Скорочений виклад

Maurice Schbeider
Cancer Futures, vol.2, July/August 2003, 141-148

Анемія — поширене ускладнення у хворих на рак, що часто є наслідком перебігу самого захворювання або призначеного протипухлинного лікування. Згідно з визначенням, анемія — це “недостатня кількість еритроцитів або дефіцит гемоглобіну, що призводить до зменшення здатності крові переносити кисень”. У багатьох дослідженнях було засвідчено, що діагноз анемії можна встановити в разі, якщо рівень гемоглобіну (Hb) знижується до рівня <120 г/л. Розрізняють легку анемію, анемію середнього ступеня важкості і важку анемію залежно від рівня гемоглобіну у крові. Всесвітня організація охорони здоров’я, Національний інститут раку США і низка інших організацій застосовують для класифікації анемії такі критерії: легка анемія — рівень Hb від 100 г/л до нормального; анемія середньої важкості — рівень Hb від 80 до 100 г/л; важка анемія — від 65 до 79 г/л і анемія, що загрожує життю, — рівень Hb <65 г/л.

Характерні гематологічні особливості анемії, пов’язаної з раком

Анемія, пов’язана з раком, — це гіпопроліферативна анемія, яка може бути нормоцитарною і нормохромною, мікроцитарною і гіпохромною або макроцитарною. В одному дослідженні на матеріалі 401 пацієнта з анемією на фоні різних онкологічних захворювань та рівнем гемоглобіну нижче 120 г/л спостерігали низку гематологічних особливостей. Однією з них була мала кількість ретикулоцитів стосовно ступеня важкості анемії. У значної частки пацієнтів з щільними пухлинами було виявлено мікроцитарну анемію, натомість у великої частки пацієнтів з гематологічними злоякісними новотворами було діагностовано макроцитарну анемію. Макроцитарна анемія часто пов’язана з недостатністю функції кісткового мозку, натомість мікроцитарна анемія частіше є наслідком гемолізу або порушень метаболізму заліза. У більшості випадків анемія на фоні онкологічних захворювань характеризується порушенням утилізації заліза, ознакою чого є зниження рівня заліза в сироватці крові, і низький ступінь насичення трансферину, незважаючи на підвищення рівня феритину. У таких пацієнтів спостерігають збільшення накопичення заліза в ретикулоендотеліальній системі, збільшення рівня вільного протопорфірину і зниження всмоктування заліза з травного каналу.

Частота анемії у хворих на рак

Для з’ясування частоти анемії у хворих на рак було здійснено велику кількість ретроспективних досліджень. У 1993 і 1999 роках у двох американських дослідженнях було засвідчено, що хіміотерапія призводить до зниження рівня гемоглобіну в усіх діагностичних групах (Р < 0,001). Мало того, вищу частоту переливання крові з приводу анемії спостерігали в пацієнтів, які мали анемію ще перед початком хіміотерапії, і частота переливання крові була нижча в популяції пацієнтів у 1999 році порівняно з 1993 роком (відповідно 12% і 18%). Це є наслідком того, що більша частка пацієнтів нині отримує ад’ювантне лікування (64% на противагу 32%). Важливим фактором розвитку анемії є також застосування схем хіміотерапії на основі препаратів платини.

У дослідженні Баретта і Лі було здійснено аналіз даних 2700 пацієнтів з щільними пухлинами, які отримували хіміотерапію у 28 онкологічних центрах Великобританії. У цьому дослідженні у 33% пацієнтів анемія була достатньо важкою і їм необхідно було здійснити переливання крові. Частота переливання крові значно відрізнялась для різних видів пухлин і була вищою у хворих на рак легень порівняно з пацієнтками з раком грудної залози. Загалом частка пацієнтів з рівнем гемоглобіну нижче 110 г/л збільшувалась з 17% на початку хіміотерапії до 38% після шостого циклу лікування. Дуже високий ризик виникнення анемії спостерігали в пацієнтів, які отримували хіміотерапію на основі препаратів платини.

Койфер і співавт. повідомили результати ретроспективного аналізу історій хвороб 1064 пацієнтів із щільними пухлинами, хворобою Годжкіна і негоджкінськими лімфомами. Дослідження здійснювали у 24-х медичних центрах Франції в пацієнтів, які отримували більше трьох циклів хіміотерапії без препаратів платини протягом більше трьох місяців. Анемію було діагностовано у 37,1% пацієнтів. До третього циклу хіміотерапії частота анемії збільшилась до 54,1% і перевищувала 50% протягом 4-го циклу. Прогностичними факторами розвитку анемії, що потребувала переливання крові, були низький вихідний рівень гемоглобіну, зниження його рівня протягом першого циклу хіміотерапії, локалізація первинної пухлини, переливання крові в анамнезі і тривалість хіміотерапії.

Недавно було закінчено проспективне дослідження ECAS (абревіатура від Європейське дослідження анемії при раку), в якому взяли участь 15367 пацієнтів із щільними пухлинами (ЩП) або гематологічними новотворами (ГН) в 750 онкологічних центрах у 24-х країнах Європи. Період контрольного спостереження тривав 6 місяців. На момент залучення в дослідження 39% пацієнтів мали анемію (Hb < 120 г/л) — 36% пацієнтів з ЩП і 53% хворих на ГН. Анемію було діагностовано у значно більшої частки пацієнтів, які отримували хіміотерапію (51%) або хіміопроменеве лікування, порівняно з хворими, які отримували лише променеву терапію (44%) або не отримували жодного лікування (32%). Низький рівень гемоглобіну суттєво корелював з поганим загальним станом на момент залучення в дослідження. Загалом 72% пацієнтів з ГМ і 66% пацієнтів із ЩП мали анемію в певний момент часу протягом тривання 6-місячного дослідження. Уперше в історії в дослідженні ECAS було отримано інформацію про частоту анемії у великій групі пацієнтів без анемії на момент залучення, які розпочали протипухлинне лікування протягом тривання дослідження. Частота анемії була особливо велика в пацієнтів, які отримували хіміотерапію (63%), однак також досить велика в хворих, які отримували променеву терапію (41%).

Вплив анемії на якість життя

Анемія — важлива причина погіршення якості життя (ЯЖ) у хворих на рак. Симптоми і ступінь важкості анемії залежать від різних факторів, зокрема, абсолютної кількості еритроцитів, рівня гемоглобіну, швидкості розвитку анемії, віку та фізіологічного стану пацієнта. Первинними функціональними симптомами анемії є виражена стомлюваність, значне зниження енергетичного рівня, загальна слабість, задишка і, як наслідок, зниження здатності займатись щоденними справами. Усі ці фізичні й емоційні фактори значно знижують ЯЖ пацієнтів на роботі, вдома і в соціальній сфері. У недавньому дослідженні серед 379 онкологічних пацієнтів 91% хворих повідомили, що слабість перешкоджає їм вести нормальний спосіб життя. Понад 50% пацієнтів відповіли, що слабість тривала довше, ніж нудота, депресія і біль. У третини хворих вона тривала як мінімум 2 тижні. Пацієнти з вираженою загальною слабістю частіше страждали від депресії та відчували себе соціально незахищеними, скаржились на знижену мотивацію, відчуття суму і дратівливість. Вогелзан і співавт. з’ясували, що виражена слабість була симптомом, про який найчастіше згадували пацієнти (78%) і лікарі (76%), однак їх бачення впливу загальної слабості на життя пацієнтів значно відрізнялося: пацієнти вважали, що слабість має більший негативний вплив на їх життя, ніж біль (61% на противагу 19%), натомість лікарі мали протилежну точку зору (37% на противагу 61%). Мало того, 94% онкологів приділяли більше уваги лікуванню болю, ніж лікуванню загальної слабості.

Анемія впливає практично на усі органи і тканини організму. Вона порушує багато функцій, зокрема, оксигенацію тканин, і може спричиняти біль голови, запаморочення і шум у вухах. Вона притуплює функцію сприйняття і збільшує ймовірність депресії і крововиливу в сітківку. Мало того, анемія знижує толерантність до фізичного навантаження, енергетичні затрати організму у спокої, вентиляцію, споживання кисню організмом і продукцію вуглекислоти (таблиця 1).

Таблиця 1. Симптоми анемії

Центральна нервова система Шкіра
Біль голови Ураження сітківки
Запаморочення Блідість шкіри
Порушення функції сприйняття Холодна шкіра
Серцево-легенева система Серцево-судинна система
Задишка Тахікардія
Збільшення частоти дихання Стенокардія
Набряк легень Серцева недостатність
Екстрасистолія
Травна система Функції нирок
Порушення всмоктування Зниження перфузії
Порушення травлення Затримка рідини в організмі
Нерегулярний стілець Протеїнурія
Сечостатева система Імунна система
Менорагія Імунодефіцит
Аменорея Крихкість/ламкість нігтів
Імпотенція Набряки на ногах
Втрата лібідо Генералізовані набряки

Значення анемії для прогнозу захворювання в пацієнтів

Деякі автори вважають, що утримання рівня гемоглобіну в межах норми поліпшує якість життя і виживання пацієнтів. Було здійснено низку досліджень для порівняння виживання пацієнтів з анемією і без неї, які засвідчили гірше виживання у хворих з анемією та різними видами злоякісних пухлин, у тому числі раком легень, шийки матки, голови і шиї, простати, мієломою і негоджкінськими лімфомами. Кайро і співавт. зробили мета-аналіз даних виживання 60-ти клінічних досліджень, у яких вивчали залежність виживання від рівня гемоглобіну або наявності чи відсутності анемії. Автори з’ясували, що відносний ризик смерті збільшується на 19% (95% довірчий інтервал [ДІ] від 10 до 29%) в анемічних пацієнтів з раком легень, на 75% (37–123%) в анемічних пацієнтів з раком голови та шиї, на 47% (21–78%) в анемічних хворих на рак простати і 67% в анемічних пацієнтів з лімфомами. Загальне збільшення ризику внаслідок анемії становило 65% (54–77%). Зв’язок між анемією і зменшенням виживання залишався статистично достовірним навіть після внесення поправки на інші фактори. Однак не вдалось з’ясувати, чи була анемія безпосередньою причиною гіршого виживання, чи сурогатом інших несприятливих факторів. Незважаючи на все зазначене, це дослідження чітко засвідчує, що пацієнти з анемією мають гірші показники виживання незалежно від безпосередньої причини смерті.

Ван Беллє і Кок’ют здійснили ретроспективне дослідження анемії як прогностичного фактору перебігу захворювання в майбутньому і як незалежного фактору впливу на ефективність певних методів лікування. Автори проаналізували велику кількість ретроспективних і проспективних досліджень, а також даних доклінічних і експериментальних лабораторних досліджень, які свідчили, що анемія і/або рівень гемоглобіну є важливими прогностичними факторами при однофакторному і багатофакторному аналізі в пацієнтів з багатьма видами злоякісних пухлин, зокрема, негоджкінськими лімфомами, хворобою Годжкіна, хронічним лімфоцитарним лейкозом, макроглобулінемією Вальденстрома, недрібноклітинним раком легень, раком яйників, раком шийки матки, нирки, передміхурової залози і злоякісними пухлинами голови і шиї. Було зроблено висновок, що рівень гемоглобіну може мати вплив на результати протипухлинного лікування.

Одним із важливих наслідків анемії є гіпоксія, і між ними існує чіткий взаємозв’язок. Серед пацієнтів із щільними пухлинами особи з анемією мають гірші результати променевої терапії, хіміопроменевого лікування або хіміотерапії, що засвідчується зменшенням загального виживання і менш ефективним місцево-регіонарним контролем росту пухлин. Найсуттєвіший і найчіткіший ефект анемії на результати лікування було засвідчено в пацієнтів з пухлинами голови і шиї, однак достовірний ефект також було виявлено у пацієнтів з раком шийки матки, легень і прямої кишки. Оскільки відомо, що гіпоксія зменшує чутливість клітин до хіміотерапії і променевої терапії, гірші результати лікування можна безпосередньо пов’язати з гіршою оксигенацією пухлини в пацієнтів з анемією, що спричинена злоякісним захворюванням. Безсумнівно, що анемія погіршує оксигенацію тканин і зменшення насичення пухлини киснем може мати вплив на віддалений прогноз незалежно від методу лікування першої лінії. Гіпоксія може не лише впливати на ефективність лікування, яке залежить від оксигенації тканин, але й сприяти прогресуванню самої пухлини, ймовірно, шляхом стимуляції ангіогенезу. При багатофакторному аналізі було продемонстровано, що гіпоксія є сильним прогностичним фактором при різних видах пухлин, зокрема раку матки, пухлинах голови і шиї та саркомах м’яких тканин. Цей параметр є незалежним від інших прогностичних факторів, зокрема розміру пухлин і стадії. Місцеві рецидиви мають більшу частку клітин у стані гіпоксії порівняно з первинними пухлинами.

Причини і фізіологія анемії, яка пов’язана зі злоякісними пухлинами

Існує багато факторів, що спричиняють анемію у хворих на рак, — крововтрата з пухлини або під час лікарських маніпуляцій; дефіцит поживних речовин, особливо заліза і фолієвої кислоти; автоімунний, травматичний або медикаментозний гемоліз; гемодилюція; недостатність кісткового мозку внаслідок заміщення пухлиною, некрозу кісткового мозку чи мієлофіброзу. Інфекції, гіперспленізм і ниркова недостатність також призводять до розвитку анемії. Інколи наявність злоякісного захворювання є єдиним поясненням анемії.

Однією з основних причин анемії, що пов’язана з раком, є порушення продукції та утилізації еритропоетину (ЕПО). Еритропоетин — це глікопротеїн, що стимулює продукцію еритроцитів і сприяє збереженню їх життєздатності. Цю сполуку виробляють переважно перитубулярні інтерстиціальні клітини в нирках і фібробластоїдні інтерстиціальні клітини та гепатоцити печінки. Концентрація ЕПО у плазмі крові утримується на стабільному рівні завдяки базальній продукції цього гормону. Вироблення ЕПО найінтенсивніше зранку і його рівень може значно відрізнятись у кожної людини, однак рівень ЕПО у плазмі досить стабільний в окремо взятого пацієнта. Діапазон норми становить від 4 до 26 мОд/мл. Продукція ЕПО збільшується у відповідь на гіпоксію тканин. Існує зворотний зв’язок між рівнем ЕПО у плазмі і рівнем гемоглобіну. Збільшення концентрації ЕПО приводить до інтенсивнішої продукції еритроцитів, унаслідок чого відновлюється нормальна оксигенація тканин і рівень ЕПО у плазмі зменшується. Еритропоетин взаємодіє з еритроїдними попередниками в кістковому мозку з допомогою специфічних мембранних рецепторів, що стимулює проліферацію клітин і підвищує їх життєздатність.

Вироблення ЕПО погіршується при деяких станах, наприклад, захворюваннях нирок, хірургічних операціях і підвищеній в’язкості крові. При анемії, що пов’язана з раком, у пацієнтів виробляється менша кількість ЕПО, її недостатньо для компенсації погіршення продукції еритроцитів і їх коротшого періоду виживання. Як це буває при інших хронічних захворюваннях, таке зменшення рівня ЕПО призводить до пригнічення функції еритроїдних клітин-попередників, унаслідок чого відбувається секвестрація заліза і погіршення синтезу білків і, відповідно, зниження життєздатності еритроцитів. У хворих на рак причиною зменшення вироблення ЕПО може також бути вивільнення цитокінів запалення, зокрема, фактору некрозу пухлин (ФНП), гамма-інтерферону й інтерлейкіну 1, які зменшують продукцію ЕПО і пригнічують відповідь еритроїдних клітин-попередників на цей гормон. Мало того, багато хіміопрепаратів можуть зменшувати продукцію ЕПО і пригнічувати проліферацію клітин-попередників. Хіміотерапія на основі препаратів платини часто призводить до анемії внаслідок пригнічення функції кісткового мозку й ушкодження ниркових трубочок, клітини яких продукують ЕПО. Опромінення також може негативно впливати на еритроїдні клітини-попередники.

Лікування анемії

Значення анемії, що пов’язана з раком, часто недооцінюють і, як наслідок, цей стан недостатньо лікують. У багатьох дослідженнях, зокрема в недавньому Європейському дослідженні анемії при злоякісних пухлинах, було засвідчено, що лише близько 40% пацієнтів отримують лікування анемії. Медіана рівня гемоглобіну перед початком першого лікування анемії в цьому дослідженні становила 86 г/л у пацієнтів, які отримували переливання крові, і 99 г/л у хворих, яких лікували еритропоетинами.

Методами вибору лікування анемії, пов’язаної з раком, є специфічне лікування безпосередньої причини анемії, переливання крові і застосування еритропоетинів.

Переливання крові

До 1980 року переливання еритроцитарної маси застосовували емпірично в разі, коли рівень Hb зменшувався нижче рівня 100 г/л. У 90-х роках після появи вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ) лікувальна тактика при анемії змінилася. Переливання крові почали застосовувати лише в пацієнтів з рівнем гемоглобіну нижче 80 г/л. Переливання крові — метод вибору невідкладного лікування анемії, однак переливання пов’язане з високим ризиком, наприклад, зараженням збудниками інфекції і низкою трансфузійних реакцій. Часто спостерігають імунологічні побічні ефекти, зокрема автоімунні реакції на фактори груп крові, білки плазми і клітинні антигени. Окремим фактором може бути імуносупресія. У публікаціях повідомляють про зниження кількості Т-хелперів (CD4) і зменшення співвідношення CD4 Т-хелперів до CD8 Т-супресорів, кількості клітин-кілерів і погіршення функції макрофагів/моноцитів. Наслідком переливання лімфоцитів може бути реакція “трансплантат проти організму хазяїна”. Незагрозливі побічні ефекти, наприклад, лихоманка і кропивниця, трапляються в 5–10% пацієнтів, яким переливають кров, що переважно пов’язано з реакцією між компонентами крові донора й антитілами реципієнта. Кров може бути інфікована бактеріями, паразитами і вірусами (гепатиту, ВІЛ, цитомегаловірусом, вірусом Епштейн-Барра і вірусом Т-лімфоми людини 1), що небезпечно для життя. З іншого боку, ризик інфекції значно зменшився після запровадження ліпших методик скринінгу крові. Менш поширеними побічними ефектами є перевантаження залізом, що призводить до гемосидерозу і негативного впливу на серце і печінку, та перевантаження об’ємом, що погіршує транспортування кисню.

Еритропоетин

Суттєвим переломним моментом у лікуванні анемії була розробка рекомбінантного еритропоетину людини (РЕПОЛ). Цей препарат уперше став доступний для лікування пацієнтів з хронічною нирковою недостатністю, що перебували на гемодіалізі, а пізніше в онкологічних хворих, в яких ЕПО застосовували для стимуляції продукції еритроцитів. Еритропоетин — це глікопротеїн, який для клінічного застосування доступний у двох формах — α і β. Між ними немає жодної фармакологічної різниці. У дорослих осіб основним джерелом еритропоетину є нирки, особливо перитубулярні інтерстиціальні клітини, натомість у плоду основним виробником ЕПО є печінка (гепатоцити і клітини Іто). Незначний рівень продукції ЕПО було також виявлено в легенях, головному мозку, селезінці і яєчках. У дорослих осіб концентрація ЕПО перебуває в межах від 5 до 25 мОд/мл. Продукція ЕПО збільшується у відповідь на втрату еритроцитів, зменшення парціального тиску кисню в крові і більшу афінність гемоглобіну до кисню, а також на будь-які інші стимули, що погіршують транспортування кисню до тканин. Еритропоетин сприяє збереженню, виживанню і кінцевій диференціації еритроїдних клітин-попередників і стимулює еритропоез шляхом взаємодії з рецепторами на поверхні цих клітин, що активізує їх проліферацію і диференціацію. У низці досліджень було продемонстровано, що ЕПО може мати важливі функції поза сферою гемопоезу, зокрема в нервовій системі. Клонування гена ЕПО привело до запровадження у практику рекомбінантного еритропоетину людини (РЕПОЛ) для лікування різних видів анемії, особливо анемії при термінальних стадіях захворювань і злоякісних пухлинах.

Рекомбінантний ЕПО переважно вводять підшкірно три рази на тиждень (150 мОд/кг). Однак недавні дослідження засвідчили, що введення 30000 мОд епоетину-α або 40000 мОд епоетину-β раз на тиждень однаково ефективне. Недавно було розроблено рекомбінантний еритропоетин нового покоління, який назвали дарбопоетином-α. Цей препарат біохімічно відрізняється від РЕПОЛ і його можна вводити раз на тиждень у дозі 2,25 мг/кг завдяки його високій ефективності з довгим періодом піврозпаду в сироватці.

Вплив ЕПО на потребу в переливанні крові

Епоетин-α, ЕПО-β і дарбопоетин є альтернативою переливанню крові в багатьох пацієнтів, ці препарати дають можливість утримувати рівень Hb на стабільному рівні. Епоетини застосовували в багатьох рандомізованих і нерандомізованих клінічних дослідженнях для лікування анемії при злоякісних захворюваннях і запобігання або лікування анемії, спричиненої хіміотерапією або променевою терапією. Еритропоетин збільшує рівень гемоглобіну і зменшує потребу в переливанні крові в 50–60% пацієнтів з анемією, що пов’язана зі злоякісним захворюванням. Недавно Сіденфілд і співавт. здійснили мета-аналіз 22 досліджень на матеріалі 1927 пацієнтів і з’ясували, що ЕПО зменшує відсоток дорослих пацієнтів з середнім базовим рівнем Hb 100 г/л або менше, яким необхідне переливання крові, на 9–45%. Потреба в переливанні крові зменшилась на 7–47% в осіб з концентрацією гемоглобіну від 100 до 120 г/л і на 7–39% у пацієнтів з рівнем Hb понад 120 г/л. При аналізі чутливості комбінований коефіцієнт імовірності переливання крові в пацієнтів, які отримували ЕПО, порівняно з контрольною групою становив 0,45 (ДІ від 0,33 до 0,62). Для уникнення однієї гемотрансфузії необхідно пролікувати 4,4 пацієнта. Висновком цього мета-аналізу є те, що ЕПО зменшує імовірність потреби в переливанні крові в онкологічних пацієнтів, які отримують протипухлинне лікування. Докази недостатньо зрілі для засвідчення того, що ранній початок лікування з допомогою ЕПО дасть змогу запобігти переливанню крові в більшого відсотка пацієнтів. Докази ефективності ЕПО переконливіші в пацієнтів, які приймають хіміотерапію на основі препаратів платини. В одному недавньому рандомізованому дослідженні з контрольною групою було продемонстровано ефективність ЕПО в запобіганні анемії і зниженні потреби в переливанні крові в пацієнток з раком яйників, які отримують хіміотерапію на основі препаратів платини.

Вплив ЕПО на якість життя

Вплив ЕПО на якість життя (ЯЖ) вивчали у великій кількості досліджень. Для оцінки застосовували візуальні шкали, зокрема лінійну аналогову шкалу самооцінки (ЛАШС), яку використовували для оцінки загальної ЯЖ, енергетичного рівня і щоденної активності. Застосовували також візуальну шкалу оцінки протипухлинного лікування — анемії (ВШОПЛ-а). У більшості досліджень лікування з допомогою ЕПО приводило до значного збільшення енергетичного рівня і функціонального статусу, зменшення загальної слабості і поліпшення ЯЖ. Якість життя прямо пропорційно залежала від рівня гемоглобіну, особливо у межах від 80 до 120 г/л, що свідчить про те, що рівень Hb не залежить від відповіді пухлини на лікування. Пацієнти з повною або частковою ремісією чи стабілізацією захворювання без значного збільшення рівня гемоглобіну не відчували жодного суттєвого поліпшення якості життя. У двох великих дослідженнях було продемонстровано, що найсуттєвіше збільшення якості життя відбувається при збільшенні концентрації гемоглобіну від 110 до 120 г/л. Остерборг і співавт. засвідчили, що загалом поліпшення ЯЖ найчіткіше проявляється в пацієнтів зі збільшенням рівня Hb на більш як 20 г/л. Мінімальне збільшення рівня Hb може мати більше значення для ЯЖ, ніж його близькість до меж норми.

Вплив ЕПО на результати лікування пацієнтів

Деякі дослідження свідчать, що корекція анемії в онкологічних пацієнтів може поліпшувати ефективність лікування, збільшувати безрецидивне виживання і загальне виживання. Еритропоетин також може мати протипухлинну дію. Міттелман і співавт. з’ясували, що введення ЕПО-α мишам з мієломою приводить до значної регресії пухлин у 30–60% тварин і суттєво збільшує їх виживання.

Глейзер і співавт. продемонстрували, що низький рівень гемоглобіну перед початком лікування є негативним прогностичним фактором і введення ЕПО-α під час хіміопроменевого лікування приводить до зменшення цього негативного ефекту. Літлвуд і співавт. повідомили, що при введенні ЕПО в пацієнтів, які отримують хіміотерапію без препаратів платини, спостерігається регресування анемії і поліпшення якості життя. Мало того, 12-місячне виживання становило 60% у групі застосування ЕПО на противагу 49% у групі плацебо, а середня тривалість виживання становила відповідно 17 і 11 місяців. В інших дослідженнях було засвідчено збільшення безрецидивного виживання і зменшення частоти рецидивування при застосуванні ЕПО.

Американське товариство клінічної онкології (ASCO) та Американська гематологічна асоціація недавно запропонували клінічні рекомендації щодо застосування ЕПО в пацієнтів з раком. Група експертів зробила висновок, що нині наявні достатньо переконливі дані на підтримку рекомендацій застосовувати ЕПО у пацієнтів з анемією на фоні хіміотерапії з рівнем гемоглобіну нижче 100 г/л. Потреба в застосуванні ЕПО у пацієнтів з менш важкою анемією і рівнем Hb від 100 до 120 г/л повинна визначатися клінічними обставинами. Результати клінічних досліджень засвідчують доцільність введення ЕПО три рази на тиждень (у дозі 150 мОд/кг) протягом як мінімум 4 тижнів. Менш переконливі докази застосування альтернативної схеми дозування (40000 мОд/тиждень) ґрунтуються лише на клінічному досвіді. При будь-якій з цих двох схем введення слід пам’ятати про можливість збільшення дози у пацієнтів, які не відповіли на введення первинно призначеної дози. Немає також свідчень про те, що застосування ЕПО довше ніж 6–8 тижнів дає якусь користь у пацієнтів з відсутністю відповіді на лікування. Дозу ЕПО необхідно титрувати після збільшення рівня гемоглобіну до 120 г/л. В анемічних пацієнтів з гематологічними новотворами рекомендують розпочинати з традиційних методів лікування і спостерігати за гематологічною реакцією, перед тим як розмірковувати над застосуванням ЕПО.

Підготував Роман Шиян

Низький рівень гемоглобіну, — 49035217

Sanechka 25 августа 2021, 22:23

1. Найти причину, обследоваться.
2. Восполнить
Из еды — говяжья печень, вообще вся говядина от головы до хвоста, гранаты, буряк, кунжут, халва кунжутная.
Из лекарств — гемаплекс, капельницы ферринжект
#Изабелла_Венц #Ферритин #
Железо необходимо для транспортировки кислорода по всему телу. Это необходимо для роста и дифференцировки клеток. Дефицит железа приводит к ограничению доставки кислорода к клеткам, это приводит к усталости, трудности с концентрацией внимания и снижению иммунной функции. Дефицит железа является одной из потенциальных причин анемии. Ваш врач может протестировать анемию, определив эритроциты, гемоглобин, гематокрит и железо, и все это может быть в норме. Тем не менее, вы все еще можете быть с анемией. Если не хватает железа, организм может вытащить железо из менее важных физиологических процессов, таких как рост волос, чтобы поддерживать достаточное количество железа, циркулирующего в крови.
Ферритин — это имя, данное вашему запасу железа в организме в виде белка. Ферритин необходим для транспортировки Т3 в ядра клеток и для использования гормона Т3. Дефицит ферритина является основной причиной выпадения волос у женщин в предменопаузный период и часто является причиной того, почему женщины с Хашимото продолжают терять волосы, несмотря на нормальные уровни гормонов щитовидной железы. Выпадение волос при сниженном уровне ферритина представляет собой усиленное выпадение волос при мытье и расчесывании волос, а также общее истончение волос без особого характера или лысых пятен. Вскоре женщина может обнаружить, что ее волосы становятся более слабыми и менее густыми. Уровни ферритина также могут быть измерены и станут лучшим показателем того, сколько железа у вас есть в вашем теле и доступно для использования. Ферритин следует проверять у всех женщин с Хашимото и у любого с выпадением волос. Кроме того плохое потребление продуктов, богатых железом, нехватка соляной кислоты, беременность (из-за повышенной потребности в железе) и тяжелые менструации увеличивают риск дефицита железа/ферритина. Во время каждой менструации женщина теряет 1-6 мг железа, а беременность может привести к потере 600-1000 мг железа.
Так как железо нуждается в присутствии кислоты, чтобы быть усвоенным, антациды и препараты кальция, принятые во время еды, могут снизить всасывание железа из пищи и добавок. Любой человек с потерей волос, который принимает ингибиторы протонного насоса (ИПН) или кислотоподавляющие препараты, должен немедленно проверить свои уровни ферритина. Диетические факторы также могут влиять на уровни железа. Танины в чае и кофе могут препятствовать всасыванию железа, и их употреблениедолжно быть отодвинуто на час от времени приема железосодержащих блюд. Фитаты, найденные в орехах, бобовых и зернах, также могут влиять на усвоение железа, а также яичные белки.
Нормальные уровни ферритина у женщин составляют от 20 до 200 нг/мл. Для прекращения выпадения волос требуется уровень ферритина не менее 40 нг/мл, тогда как для восстановления роста волос необходимы уровни по меньшей мере 70 нг/мл. Оптимальный уровень ферритина для работы щитовидной железы составляет 90-110 нг/мл.
Железо присутствует в гемовой и негемовой форме в продуктах питания. Гемовая форма усваивается лучше, встречается в основном в продуктах животного происхождения. Самые высокие уровни железа найдены в субпродуктах… да, во вкусной печени. Говядина, индейка и курица — следующий лучший выбор (сожалею, мои вегетарианские друзья). Напротив, негемовое железо содержится в орехах, бобах и шпинате и обычно не усваивается. Чтобы восстановить уровень железа, вы можете есть приготовленную печень два раза в неделю или есть говядину несколько раз в неделю. Витамин С увеличивает усвоение железа, поэтому прием витамина С в таблетках или пищи, богатой витамином С (например, брокколи), с железосодержащей пищей — лучший способ увеличить уровень железа и ферритина. Полезным может быть также создание кислой среды путем приема добавок бетаин + пепсин при еде. Большинство добавок железа находятся в негемовой форме и, следовательно, могут не усваиваться. Кроме того, многие люди испытывают страшные боли в желудке от добавок, и добавки вызывают у них сильные запоры! Если вы решите принимать добавки железа, сделайте это с большой осторожностью, поскольку они являются одной из ведущих причин передозировки для детей и взрослых. Передозировка железа может быть смертельной, поэтому следите за тем, чтобы добавки железа не попадали в руки детей. Обязательно поговорите со своим врачом или фармацевтом о подходящей дозе для вас.
Из книги Изабеллы Венц «Тиреоидит Хашимото: Изменение образа жизни для поиска и лечения первопричины»

5 способов снизить уровень гемоглобина A1C: семейные врачи Юго-Запада: семейная практика

 

Какой у вас A1C?

Ваш уровень гемоглобина A1C показывает среднее значение уровня сахара в крови за последние 3 месяца. Гемоглобин — это белок, содержащийся в красных кровяных тельцах. Сахар застревает и кристаллизуется на эритроците, который затем становится известен как «гликозилированный гемоглобин», HbA1C или A1C.

Если у вас предиабет или диабет, ваш врач, вероятно, упомянул ваш уровень «гемоглобина A1C» или «A1C».

Высокий уровень A1C свидетельствует о преддиабете или диабете, а также о том, находится ли ваш диабет под контролем. Недиабетический уровень A1C составляет менее 5,7%, 5,7–6,4% указывает на преддиабетический уровень, а выше 6,5% — на диабетический.

Если ваш A1C указывает на предиабетический или диабетический уровень сахара, у вас также будет повышенный риск сердечных заболеваний, заболеваний почек, глазных заболеваний, проблем с нервами, нарушений слуха и увеличения веса. Снижение уровня A1C снизит риск всех этих заболеваний.

 

5 способов снизить уровень A1C

 

1. Диета

Наиболее эффективные изменения, которые вы можете внести в уровень сахара в крови, связаны с диетой, в частности, сокращением или исключением потребления сахара и крахмала. Если вы хотите резко и быстро изменить уровень A1C, лучше всего отказаться от сахара и пустых углеводов (продуктов, приготовленных из белой муки, риса, кукурузы или картофеля).

Бывает очень трудно избавиться от сладостей, макарон и хлеба.Сосредоточьтесь на замене этих продуктов продуктами с высоким содержанием белка:

  • Мясо
  • Яйца
  • Сыр
  • Гайки
  • Цельные продукты

Всего через 2 недели вы обнаружите, что ваша тяга к сладкому и крахмалу стала менее сильной или полностью исчезла. Уровень вашей энергии также должен возрасти!

 

2. Упражнение

Упражнения естественным образом активизируют выработку инсулина в организме. Инсулин — это гормон, который помогает сахару покидать кровоток и проникать в ваши клетки, заряжая их энергией.Если в вашей крови слишком много сахара, вашим клеткам будет трудно поглощать сахар. Это называется резистентностью к инсулину и является одной из причин более высоких уровней A1C.

Хороший выбор для упражнений:

  • Ходьба
  • Подъем по лестнице
  • Велоспорт
  • Плавание
  • Тяжелая атлетика

 

3. Потеря веса

Исследования показали, что потеря веса на 5-10% может обратить вспять преддиабет и даже диабет 2 типа.Потеря веса, когда у вас есть лишние килограммы, является признаком того, что ваша диета и режим упражнений приходят в равновесие. Эти вещи помогут снизить уровень A1C, как описано выше. Цель похудеть даже на 5% поможет изменить уровень A1C.

 

4. Лекарства

Ваш лечащий врач может прописать лекарства, помогающие контролировать уровень сахара в крови. Обычно это не первая линия защиты, но если ваш уровень сахара в крови требует медицинской помощи, чтобы оставаться под контролем, лекарства могут помочь.

 

5. Управление стрессом и психическим здоровьем

Когда наше тело находится в состоянии стресса или беспокойства, в дело вступает наш гормон стресса – кортизол. Кортизол готовит нас к бою или бегству, давая нам заряд энергии, что на самом деле является скачком уровня сахара в крови.

Несмотря на то, что избавиться от стресса сложно, мы рекомендуем каждый день выделять время для расслабляющих занятий, таких как:

  • Ходьба
  • Чтение
  • Медитация
  • Пение
  • Крафт
  • Письмо

Если вы потратите время на эти занятия, ваш уровень кортизола упадет и восстановится.Если вы выработаете привычку расслабляться каждый день, вы в конечном итоге заставите свои гормоны снизить уровень стресса и беспокойства. Не рекомендуется смотреть телевизор, чтобы расслабиться, потому что в большинстве программ целенаправленно используются напряжение и динамичные действия, чтобы удерживать ваше внимание, но побочным эффектом этого является то, что ваше тело остается в состоянии повышенной готовности, с высоким уровнем кортизона, пока вы смотрите. .

 

Какое из этих 5 решений вы готовы принять?

 

Железодефицитная анемия — Гематология.орг

Железо очень важно для поддержания многих функций организма, включая выработку гемоглобина, молекулы крови, которая переносит кислород. Железо также необходимо для поддержания здоровых клеток, кожи, волос и ногтей.

Железо из пищи, которую вы едите, всасывается в организм клетками, выстилающими желудочно-кишечный тракт; тело поглощает только небольшую часть железа, которое вы принимаете. Затем железо высвобождается в кровоток, где к нему присоединяется белок, называемый трансферрином, и доставляет железо в печень.Железо хранится в печени в виде ферритина и высвобождается по мере необходимости для образования новых эритроцитов в костном мозге. Когда эритроциты больше не могут функционировать (примерно через 120 дней циркуляции), они повторно поглощаются селезенкой. Железо из этих старых клеток также может быть переработано организмом.

Я в опасности?

Дефицит железа встречается очень часто, особенно среди женщин и людей с низким содержанием железа в рационе. Следующие группы людей подвержены наибольшему риску развития железодефицитной анемии:

  • Женщины, у которых менструация, особенно если менструация обильная
  • Беременные или кормящие женщины или недавно родившие женщины
  • Люди, перенесшие серьезную операцию или физическую травму
  • Люди с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как глютеновая болезнь (спру), воспалительные заболевания кишечника, такие как язвенный колит или болезнь Крона
  • Люди с язвенной болезнью
  • Люди, подвергшиеся бариатрическим процедурам, особенно операциям обходного желудочного анастомоза
  • Вегетарианцы, веганы и другие люди, в рацион которых не входят продукты, богатые железом (Железо из овощей, даже богатых железом, усваивается хуже, чем железо из мяса, птицы и рыбы.)
  • Дети, которые выпивают от 16 до 24 унций коровьего молока в день (Коровье молоко не только содержит мало железа, но также может снижать всасывание железа и раздражать слизистую оболочку кишечника, вызывая хроническую кровопотерю.)

Другие менее распространенные причины дефицита железа включают:

  • Кровопотеря из желудочно-кишечного тракта вследствие гастрита (воспаление желудка), эзофагита (воспаление пищевода), язв желудка или кишечника, геморроя, ангиодисплазии (негерметичность кровеносных сосудов, сходная с варикозным расширением вен желудочно-кишечного тракта), инфекции, такие как дивертикулит или опухоли пищевода, желудка, тонкой или толстой кишки
  • Кровопотеря от хронических носовых кровотечений
  • Кровопотеря из почек или мочевого пузыря
  • Частое донорство крови
  • Внутрисосудистый гемолиз, состояние, при котором эритроциты разрушаются в кровотоке с высвобождением железа, которое затем теряется с мочой.Иногда это происходит у людей, которые занимаются интенсивными физическими упражнениями, особенно бегом трусцой. Это может вызвать травму мелких кровеносных сосудов на ногах, так называемую «маршевую гематурию». Внутрисосудистый гемолиз также может наблюдаться при других состояниях, включая повреждение сердечных клапанов или редкие заболевания, такие как тромботическая тромбоцитопения пурпура (ТТП) или диффузный внутрисосудистый гемолиз (ДВС-синдром).

Каковы признаки и симптомы железодефицитной анемии?

Симптомы железодефицитной анемии связаны со снижением доставки кислорода ко всему телу и могут включать:

  • Бледная или желтоватая кожа
  • Необъяснимая усталость или недостаток энергии
  • Одышка или боль в груди, особенно при физической активности
  • Необъяснимая генерализованная слабость
  • Учащенное сердцебиение
  • Стук или «свист» в ушах
  • Головная боль, особенно при активности
  • Тяга ко льду или глине – «пикофагия»
  • Воспаленный или гладкий язык
  • Ломкость ногтей или выпадение волос

Как диагностируется железодефицитная анемия?

Железодефицитная анемия диагностируется с помощью анализов крови, которые должны включать общий анализ крови (CBC).Могут быть назначены дополнительные тесты для оценки уровней ферритина в сыворотке, железа, общей железосвязывающей способности и/или трансферрина. У человека с анемией из-за дефицита железа эти тесты обычно показывают следующие результаты:

Мазок периферической крови или предметное стекло крови могут показать мелкие клетки овальной формы с бледными центрами. При тяжелом дефиците железа количество лейкоцитов (лейкоцитов) может быть низким, а количество тромбоцитов может быть высоким или низким.

Какие еще анализы будут сделаны, если будет диагностирован дефицит железа?

Ваш врач решит, нужны ли другие анализы.Дефицит железа часто встречается у менструирующих и беременных женщин, детей и других лиц, в рационе которых преобладало коровье молоко или продукты с низким содержанием железа. Поговорив со своим врачом о вашей диете и истории болезни, ваш врач может получить достаточно информации, чтобы определить, нужны ли дополнительные анализы. Таким пациентам, как мужчины, женщины в постменопаузе или молодые женщины с тяжелой анемией, врач может порекомендовать дополнительное обследование. Эти тесты могут включать следующее:

  • Анализ на кровь в стуле (анализ кала на скрытую кровь)
  • Поиск аномалий в желудочно-кишечном тракте — эндоскопия верхних и нижних отделов (осмотр желудка, пищевода или толстой кишки с помощью зонда), капсульная энтероскопия (проглатывание крошечной камерой, которая делает снимки желудочно-кишечного тракта), ирригоскопия, глотание бария, или биопсия тонкой кишки
  • Анализ мочи на кровь или гемоглобин
  • У женщин с аномальными или повышенными менструальными кровопотерями гинекологическое обследование, которое может включать УЗИ органов малого таза или биопсию матки

Иногда трудно диагностировать причину дефицита железа, или ваш врач может быть обеспокоен тем, что причиной анемии является не дефицит железа, а другая проблема.Они могут включать наследственные заболевания крови, называемые талассемией, при которых эритроциты также выглядят маленькими и бледными, гемоглобинопатии, такие как серповидно-клеточная анемия (но не только серповидно-клеточная анемия) или другие заболевания крови. У людей с хроническими инфекциями или такими состояниями, как почечная недостаточность, аутоиммунные заболевания и воспалительные заболевания, также могут быть маленькие эритроциты. Если причина анемии неясна, врач может направить вас к гематологу, специалисту по заболеваниям крови, для консультации и дальнейшего обследования.

Как лечить дефицит железа?

Даже если причина дефицита железа может быть выявлена ​​и вылечена, обычно необходимо принимать лекарственное железо (больше железа, чем может обеспечить поливитамин) до тех пор, пока дефицит не будет устранен и запасы железа в организме не будут восполнены. В некоторых случаях, если причина не может быть установлена ​​или устранена, пациенту может потребоваться постоянный прием препаратов железа.

Существует несколько способов увеличить потребление железа:

Диета

  • Мясо: говядина, свинина или баранина, особенно субпродукты, такие как печень
  • Птица: курица, индейка и утка, особенно печень и темное мясо
  • Рыба, особенно моллюски, сардины и анчоусы
  • Листовые зеленые представители семейства капустных, включая брокколи, листовую капусту, зелень репы и листовую капусту
  • Бобовые, включая лимскую фасоль, горох, фасоль пинто и черноглазый горох
  • Макаронные изделия, крупы, рис и крупы, обогащенные железом

Медицинское железо

Количество железа, необходимое для лечения пациентов с дефицитом железа, выше, чем количество, содержащееся в большинстве ежедневных поливитаминных добавок.Количество железа, назначенное вашим врачом, будет указано в миллиграммах (мг) элементарного железа. Большинству людей с дефицитом железа требуется 150–200 мг элементарного железа в день (от 2 до 5 мг железа на килограмм массы тела в день). Спросите своего врача, сколько миллиграммов железа вы должны принимать в день. Если вы принимаете витамины, обязательно возьмите их с собой на прием к врачу.

Нет никаких доказательств того, что какой-либо один тип соли железа, жидкости или таблетки лучше, чем другие, и количество элементарного железа варьируется в зависимости от разных препаратов.Чтобы быть уверенным в количестве железа в продукте, проверьте упаковку. В дополнение к элементарному железу на упаковке также может быть указано содержание соли железа (сульфат железа, фумарат или глюконат), что может запутать потребителей, чтобы узнать, сколько таблеток или сколько жидкости нужно принять, чтобы получить правильную дозировку. железа.

Железо всасывается в тонком кишечнике (двенадцатиперстной и первой части тощей кишки). Это означает, что таблетки железа с энтеросолюбильным покрытием могут не работать. Если вы принимаете антациды, вам следует принимать таблетки железа за два часа до или через четыре часа после приема антацида.Витамин С (аскорбиновая кислота) улучшает всасывание железа, и некоторые врачи рекомендуют принимать 250 мг витамина С вместе с таблетками железа.

Возможные побочные эффекты таблеток железа включают дискомфорт в животе, тошноту, рвоту, диарею, запор и темный стул.

Железо для внутривенного введения

В некоторых случаях врач может порекомендовать внутривенное введение железа. Внутривенное введение железа может быть необходимо для лечения дефицита железа у пациентов с плохим всасыванием железа в желудочно-кишечном тракте, у пациентов с тяжелым дефицитом железа или хронической кровопотерей, у пациентов, получающих эритропоэтин, гормон, стимулирующий выработку крови, или у пациентов, которые не могут переносить пероральное железо.Если вам необходимо внутривенное введение железа, врач может направить вас к гематологу для наблюдения за инфузиями железа. Внутривенное железо выпускается в различных препаратах:

  • Декстран железа
  • Сахароза железа
  • Глюконат железа

Большие дозы железа можно давать за один прием при использовании декстрана железа. Сахароза железа и глюконат железа требуют более частых доз, распределенных в течение нескольких недель. У некоторых пациентов может быть аллергическая реакция на внутривенное введение железа, поэтому перед первой инфузией можно ввести тестовую дозу.Аллергические реакции чаще встречаются при приеме декстрана железа и могут потребовать перехода на другой препарат. Тяжелые побочные эффекты, кроме аллергических реакций, встречаются редко и включают крапивницу (крапивницу), зуд (зуд), боль в мышцах и суставах.

Переливание крови

Переливание эритроцитарной массы можно назначать пациентам с тяжелой железодефицитной анемией, у которых наблюдается активное кровотечение или серьезные симптомы, такие как боль в груди, одышка или слабость.Переливание проводится для замены дефицитных эритроцитов и не полностью устраняет дефицит железа. Переливание эритроцитарной массы дает лишь временное улучшение. Важно выяснить, почему у вас анемия, и лечить причину, а также симптомы.

Где я могу найти дополнительную информацию?

Если вы обнаружите, что вам интересно узнать больше о заболеваниях и расстройствах крови, вот несколько других ресурсов, которые могут вам помочь:

Результаты клинических исследований, опубликованные в
Blood

Поиск  Blood , официальный журнал ASH, для получения результатов последних исследований крови.Хотя последние статьи обычно требуют входа в систему подписчика, пациенты, заинтересованные в просмотре статьи с контролируемым доступом в Blood , могут получить копию, отправив запрос по электронной почте в издательство Blood .

Группы пациентов

Список веб-ссылок на группы пациентов и другие организации, предоставляющие информацию.

Может ли низкий гемоглобин привести к смерти? Его причины, симптомы и лечение

Гемоглобин — важный белок, содержащийся в нашей крови.Он играет роль переноса крови по всему телу. Снижение гемоглобина и эритроцитов в крови приводит к анемии. Анемия — это состояние, которое может иметь шокирующие результаты. Однако может ли низкий гемоглобин стать причиной смерти? Ответ зависит от степени его тяжести. Более низкий гемоглобин означает более низкий уровень кислорода; следовательно, легкие должны работать больше. В противном случае у человека может возникнуть затруднение дыхания.

Факторы и симптомы анемии

Низкий уровень гемоглобина обусловлен различными факторами.Инфекции, огромные потери крови и хронические заболевания — вот лишь некоторые из них. Это приводит к анемии у человека и появлению таких симптомов, как усталость, головные боли и слабость. По мере ухудшения состояния у человека появляется боль в груди и даже одышка, что вызывает серьезные проблемы со здоровьем. Если состояние сердца ухудшается, это может привести к смерти.

Контроль уровня гемоглобина в крови

Для контроля уровня гемоглобина врач назначает препараты железа. Наряду с этим необходима правильная диета, богатая железом.Иногда требуется переливание крови. Многие люди в настоящее время страдают анемией, сбалансированная диета лечит легкие симптомы, но лечение необходимо, если уровень снижается ниже нормы.

Лечение анемии

Дополнительное количество железа и правильная диета могут поддерживать дефицит железа в крови. Обычно в незначительных случаях, таких как чрезмерная кровопотеря или язва, диета работает. Однако если в организме не хватает витамина B-12, кровь не способна производить эритроциты. Это тяжелое состояние. Врач добавляет в рацион добавки B-12, чтобы сбалансировать уровни.Хотя многие проблемы со здоровьем снижают уровень железа в крови.

Обратитесь в гастроэнтерологический диагностический центр, если вы чувствуете какие-либо симптомы анемии. Однако может ли низкий гемоглобин вызвать смерть? Да, может, в крайнем случае, если не лечить. Вы можете позвонить по телефону 281-357-1977 и записаться на прием.

Анемия – диагностика, оценка и лечение

Анемия — это состояние, при котором у вас низкий уровень эритроцитов или гемоглобина.Гемоглобин переносит кислород внутрь эритроцитов, которые распределяют кислород по всему телу. Поскольку он богат железом, гемоглобин также придает крови красный цвет. Многие разные вещи могут вызвать анемию. Поскольку причиной часто является основное заболевание, важно своевременно поставить диагноз и начать лечение.

Ваш врач будет использовать анализы крови для диагностики анемии и определения ее причины. Иногда ваш врач может также использовать визуализирующие тесты. Существует множество различных причин анемии, и методы лечения сильно различаются.Эти методы лечения могут включать наблюдение, добавки железа, лекарства, хирургическое вмешательство или даже лечение рака.

Что такое анемия?

Анемия — это состояние, при котором в вашей крови недостаточно эритроцитов или гемоглобина. Существует много форм анемии, в том числе:

  • Железодефицитная анемия из-за низкого уровня железа в крови. Часто причиной является кровопотеря (чаще всего из-за обильных менструаций или кровотечений в желудочно-кишечном тракте).
  • Анемия при дефиците витаминов из-за низкого уровня витаминов С, В-12 или фолиевой кислоты.
  • Апластическая анемия, которая возникает, когда костный мозг не вырабатывает достаточное количество эритроцитов.
  • Гемолитическая анемия, состояние, при котором организм преждевременно разрушает эритроциты.
  • Серповидноклеточная анемия, наследственное заболевание, характеризующееся аномальными серповидными эритроцитами.
  • Талассемия, наследственное заболевание, при котором аномальная форма гемоглобина преждевременно разрушает эритроциты.

Анемия различается по тяжести и продолжительности.Поскольку анемия имеет основную причину, очень важны своевременная диагностика и лечение.

к началу страницы

Как диагностируется и оценивается анемия?

Общие симптомы анемии включают утомляемость, раздражительность, головные боли и трудности с концентрацией внимания. Ваш врач может обнаружить шум в сердце или внезапное падение артериального давления, когда вы стоите.

Анализ крови покажет количество лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов. Если у вас анемия, дополнительные анализы могут определить ее тип и наличие серьезной причины.Эти тесты могут включать:

  • Подсчет ретикулоцитов, чтобы увидеть, вырабатывает ли ваш костный мозг эритроциты с ускоренной скоростью (это признак предшествующей кровопотери)
  • Анализы сывороточного железа и ферритина для проверки количества железа в крови и организме
  • Мазок периферической крови, чтобы определить, имеют ли ваши эритроциты аномальную форму
  • Электрофорез гемоглобина для оценки аномального гемоглобина, который присутствует при талассемии и серповидно-клеточной анемии
  • Тест на осмотическую хрупкость, чтобы определить, являются ли ваши эритроциты более хрупкими, чем обычно

Ваш врач может использовать дополнительные тесты для поиска причины вашей анемии.Если потеря крови вызывает беспокойство, ваш врач может использовать эндоскопия для осмотра верхних отделов пищеварительной системы на наличие признаков кровотечения. Вы также можете пройти колоноскопию для поиска кровоточащих опухолей и других проблем в толстой кишке. Образцы клеток и костного мозга могут указать на аномальное или пониженное образование эритроцитов.

Вы можете пройти визуализирующие обследования для дальнейшего выявления определенных причин анемии. К ним могут относиться:

к началу страницы

Как лечится анемия?

Анемия — широкая медицинская тема.Лечение зависит от вашего конкретного диагноза и тяжести вашего состояния. Ваш врач адаптирует эти методы лечения к вашему диагнозу. Различные диагнозы и их лечение могут включать:

  • Железодефицитная анемия – добавки железа, лекарства, переливание крови, хирургическое вмешательство или даже лечение рака
  • Витаминодефицитная анемия – инъекции витамина B-12 и добавки фолиевой кислоты
  • Анемия, связанная с хроническим заболеванием – лечение основного заболевания, переливание крови или инъекции синтетических гормонов для повышения выработки эритроцитов
  • Апластическая анемия – лекарства и переливание крови для повышения уровня эритроцитов
  • Анемия, связанная с аутоиммунными заболеваниями – препараты для подавления иммунной системы
  • Анемия, связанная с заболеванием костного мозга – медикаментозное лечение, химиотерапия или трансплантация костного мозга
  • Гемолитическая анемия – удаление селезенки, препараты для подавления иммунной системы, переливание крови или фильтрация крови
  • Серповидноклеточная анемия – лекарства, кислород, переливание крови, добавки фолиевой кислоты, антибиотики, трансплантация костного мозга
  • Талассемия – переливание крови, добавки фолиевой кислоты, удаление селезенки или трансплантация костного мозга

к началу страницы

Эта страница была проверена 07 октября 2019 г.

Низкий уровень гемоглобина и повышенный риск псориаза у пациентов с хронической болезнью почек

Псориаз — хроническое воспалительное заболевание кожи, сопровождающееся системным воспалением, поэтому некоторые сопутствующие заболевания, такие как сердечно-сосудистые заболевания, воспалительные заболевания кишечника и псориатический артрит, связаны с псориаз 12 .Кроме того, было несколько сообщений о заболевании с более высоким риском псориаза. В дополнение к заболеваниям, имеющим общую иммунопатологическую связь с псориазом, таким как болезнь Крона, несколько заболеваний, которые в основном не обусловлены активацией Th27-клеточного пути, такие как ревматоидный артрит, глютеновая болезнь и хронический пародонтит, также выявили более высокий риск псориаз 16,17,18,19 . Этот вывод можно частично объяснить тем, что воспалительная микросреда при этих заболеваниях может создавать благоприятные условия для развития псориаза.

Хронические заболевания, такие как ХБП, часто сопровождаются воспалением 20 , и было показано, что хронический воспалительный статус при ХБП связан с несколькими основными факторами, повышенной частотой инфекций, повышенным уровнем цитокинов и другими сопутствующими сердечно-сосудистыми заболеваниями 21 . Из-за нарушения функции почек у пациентов с ХБП обычно наблюдается повышенный уровень в сыворотке воспалительных молекул, включая интерлейкин-1 (ИЛ-1), ИЛ-6 и С-реактивный белок 22,23 .Основываясь на различных клинических и экспериментальных данных, исследователи предположили, что воспаление у пациентов с ХБП является не только предрасполагающим фактором сердечно-сосудистых сопутствующих заболеваний, но и фактором, усугубляющим течение ХБП 24,25 .

Клиническое значение хронического воспаления при ХБП дополнительно подчеркивается его причинным влиянием на анемию. У пациентов с хроническими заболеваниями, такими как ХБП, хроническое заболевание сердца и хроническое заболевание легких, персистирующее системное воспаление ограничивает эритропоэз и препятствует выживанию эритроцитов за счет воспалительных цитокинов 26,27 .В этом исследовании мы обнаружили, что анемия и уровень гемоглобина тесно связаны с риском псориаза у пациентов с ХБП. Связь между уровнем гемоглобина и псориазом не зависела от возраста, пола, ИМТ, текущего статуса курения, потребления алкоголя, физической активности, уровня дохода, скорости клубочковой фильтрации, диабета, гипертонии и дислипидемии. Поскольку развитие анемии и резистентность к лечению анемии индуцируются системным воспалением при ХБП, анемия может быть суррогатным маркером риска псориаза.Однако для подтверждения этой гипотезы потребуются дальнейшие исследования влияния противовоспалительного лечения на развитие псориаза у пациентов с ХБП.

Факторы, индуцируемые гипоксией (HIF), которые являются факторами транскрипции, необходимыми для клеточной адаптации к гипоксии, играют решающую роль в патогенезе ХБП, а также сопутствующих заболеваний, связанных с ХБП, посредством множества механизмов 28 . Интересно, что также было обнаружено, что HIF активируются в поврежденной коже пациентов с псориазом 29 .Между тем, несколько исследований показали, что HIF-1α играет роль в развитии псориаза: HIF-1α индуцирует экспрессию фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), который также активируется при псориатических поражениях, а активация VEGF индуцирует псориаз, подобный поражения, возможно, за счет индукции ангиогенеза 29,30 . Кроме того, HIF-1α участвует в дифференцировке Т-хелперных клеток 17 (Th27), ключевого клеточного компонента в иммунопатогенезе псориаза, и в продукции IL-17 31 .Интересно, что исследования показывают, что иммунный ответ Th27 может вызывать анемию за счет подавления кроветворной системы 32 . Кроме того, исследования показали, что клетки Th27 и IL17 играют важную роль в повреждении почек, вызванном высоким потреблением соли или ишемическим/реперфузионным повреждением 33,34 . Соответственно, мы подозреваем, что развитие как ХБП, так и анемии может сопровождаться активацией иммунного ответа Th27, связанного с развитием псориаза, что делает псориаз сопутствующим заболеванием ХБП, особенно у лиц с анемией.

Псориаз хорошо известен своей связью с плохим качеством жизни 35 . Кроме того, у пациентов с ХБП с анемией, которые, вероятно, имеют серьезные нарушения функции почек, системное лечение псориаза, такое как циклоспорин или метотрексат, ограничено. Поэтому у пациентов с CDK с анемией мы предполагаем, что контроль риска псориаза путем эффективного лечения анемии и системного воспаления может помочь ограничить псориаз и его неблагоприятное влияние на качество жизни.Поскольку воспалительные цитокины лежат в основе развития анемии и резистентности к лечению эритропоэтином, противовоспалительное лечение может быть полезным при лечении анемии и профилактике псориаза у пациентов с ХБП 36 . Действительно, исследования показали, что пентоксифиллин, который ингибирует выработку цитокинов, происходящих из Т-хелперных клеток, уменьшает анемию у пациентов с ХБП 37,38 .

В заключение мы обнаружили, что низкий уровень гемоглобина в значительной степени связан с повышенным риском псориаза у пациентов с ХБП.Хотя неясно, является ли наблюдаемый повышенный риск псориаза прямым следствием анемии или является просто суррогатным маркером системного воспаления, лежащего в основе развития псориаза, проактивное лечение воспаления может сыграть решающую роль в лечении как анемии, так и псориаза у пациентов с ХБП. .

Низкий уровень эритроцитов (анемия)

Красные кровяные тельца переносят кислород по всему телу. Кислород поступает в легкие с каждым вдохом и связывается (присоединяется) к гемоглобину в эритроцитах.Гемоглобин переносит кислород ко всем органам и тканям организма. Два лабораторных теста проводятся для измерения количества и функции эритроцитов:

Анализ гемоглобина показывает, сколько кислорода способны переносить эритроциты. Нормальный уровень гемоглобина составляет от 12 до 16.

Гематокрит показывает процентное содержание эритроцитов в крови. Нормальный гематокрит составляет от 36 до 50.

Признаки низкого количества эритроцитов

Когда количество гемоглобина низкое, организм не может получать столько кислорода, сколько нужно для его доставки по всему телу.

У человека с низким гемоглобином могут быть следующие симптомы:
  • Усталость
  • Одышка
  • Головная боль
  • Быстрый сердечный ритм
  • Бледная кожа и/или бледные десны
  • Головокружение
Переливание крови может быть сделано, если гемоглобин вашего ребенка слишком низок.

Переливание крови

Если вашему ребенку требуется переливание крови, перелитая кровь будет соответствовать группе крови вашего ребенка.Кровь будет вводиться в течение нескольких часов в вену через центральный венозный катетер или капельницу в руке. Во время переливания ваш ребенок будет проверен на наличие признаков реакции.

Одним из наиболее распространенных опасений, связанных с переливанием крови, является риск заражения ВИЧ/СПИДом и гепатитом. Риск заражения СПИДом или гепатитом при переливании крови очень мал. Все доноры проверяются на инфекционные маркеры в крови, такие как вирус ВИЧ, гепатит и другие. Кровь с положительным тестом на какое-либо заболевание выбрасывается.Хотя исследования показали, что целевое донорство не повышает безопасность крови, если вы чувствуете себя более комфортно, когда ваш ребенок получает кровь от члена семьи или друга, такое «целевое донорство» может быть доступно. Пожертвования крови всегда приветствуются, а сдача крови — отличный способ для друзей и семьи почувствовать, что они помогают. Для получения дополнительной информации о прямом донорстве обратитесь к своему поставщику медицинских услуг.

Низкий уровень эритроцитов | Его отношение к терапии рака

Терапия рака может снизить количество клеток крови, а химиотерапия особенно может повлиять на быстро делящиеся клетки костного мозга.Это препятствует способности костного мозга поставлять новые клетки в кровь во время лечения и в течение некоторого времени после него. У пациентов, получающих лечение от рака крови, может развиться

  • Анемия (низкое количество эритроцитов)
    • Красные кровяные тельца содержат гемоглобин, который переносит кислород по телу. Больные с тяжелой анемией могут быть бледными, слабыми, уставшими и у них может появиться одышка.
  • Тромбоцитопения (низкое количество тромбоцитов)
    • Тромбоциты — это крошечные клетки крови, которые помогают образовывать сгустки крови для замедления или остановки кровотечения.Низкие тромбоциты могут вызвать кровотечение и легкие кровоподтеки.
  • Нейтропения (низкое количество нейтрофилов, тип лейкоцитов)
    • Лейкоциты помогают бороться с инфекцией. Пациенты с нейтропенией подвержены риску инфекций.
  • Низкое количество всех трех клеток крови называется панцитопенией .

Низкий уровень эритроцитов (анемия)

Побочные эффекты анемии включают

  • Усталость или одышка, особенно при физической нагрузке
  • Бледность кожи, десен или ногтей
  • Предобморочное состояние или головокружение
  • Склонность к холоду

Большинство людей с легким или умеренным снижением эритроцитов не осознают, что страдают анемией.Однако анемия может стать серьезной, если вы продолжаете производить слишком мало эритроцитов. Ваш врач может назначить фактор роста эритроцитов или переливание крови при тяжелой анемии, чтобы помочь восстановить количество эритроцитов.

Препараты, стимулирующие эритропоэз (ESA), представляют собой еще один класс препаратов, которые врач может использовать для лечения анемии. ЭСС, такие как эпоэтин альфа (Epogen®, Procrit®) и дарбэпоэтин альфа (Aranesp®), являются синтетическими версиями эритропоэтина, гормона, вырабатываемого в почках, который стимулирует организм вырабатывать эритроциты.ESA вводятся под кожу. Некоторые исследования предполагают, что ЭСС могут увеличить риск образования тромбов, потому что они слишком энергично корректируют анемию. Кроме того, при некоторых формах рака использование ЭСС может быть связано с худшим исходом. Если ваш врач пропишет вам ESA, вы получите информацию и рекомендации от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в отношении препарата. Поговорите со своим врачом о рисках и преимуществах этой терапии.

Ваш врач может также порекомендовать вам переливание крови, чтобы увеличить количество клеток крови и облегчить симптомы.Если вам делают переливание крови, вы более подвержены перегрузке железом. Дополнительную информацию см. в разделе «Перегрузка железом».

Кровотечение и низкий уровень тромбоцитов

Легкое или умеренное снижение числа тромбоцитов обычно не вызывает кровотечения. Однако, если у вас очень низкий уровень тромбоцитов, вы можете испытывать:

  • Чрезмерное кровотечение из порезов или ушибов
  • Кровоточащие точки размером с булавочную головку на коже, называемые петехиями, особенно на голенях и лодыжках
  • Черно-синие пятна на коже от незначительных шишек без видимых повреждений
  • Красноватая или розоватая моча
  • Черный или кровянистый стул
  • Кровотечение из десен или носа
  • Головные боли
  • Головокружение
  • Слабость
  • Боль в суставах и мышцах

После завершения терапии и восстановления количества тромбоцитов до достаточного уровня эти побочные эффекты быстро исчезают.Однако, если вам необходимо дополнительное лечение, а количество тромбоцитов остается низким, вам может потребоваться переливание тромбоцитов. Некоторые лекарства могут ослабить тромбоциты и усугубить проблемы с кровотечением.

Низкий уровень тромбоцитов: 7 способов избежать проблем

Следуйте этим советам, чтобы предотвратить или уменьшить последствия низкого уровня тромбоцитов:

  1. Спросите своего врача, безопасно ли принимать аспирин, ацетаминофен, ибупрофен или другие лекарства, отпускаемые без рецепта или по рецепту.
  2. Не пейте алкогольные напитки без разрешения врача.
  3. Используйте очень мягкую зубную щетку и следуйте советам своего стоматолога и врача по уходу за зубами и деснами или при любых стоматологических работах.
  4. Аккуратно подуйте на мягкую ткань, чтобы очистить нос.
  5. Избегайте порезов или царапин ножницами, иглами, ножами или инструментами. Используйте электробритву вместо бритвы.
  6. Будьте осторожны, чтобы не обжечься, когда гладите, готовите или выпекаете.
  7. Избегайте контактных видов спорта и других видов деятельности, которые могут привести к травме.

Инфекция и низкий уровень лейкоцитов

Серьезный или продолжительный низкий уровень лейкоцитов повышает риск заражения, поэтому врач может назначить факторы роста, которые могут стимулировать костный мозг к выработке новых лейкоцитов для предотвращения или уменьшения инфекций. Факторы роста также можно использовать для восстановления костного мозга после трансплантации костного мозга и трансплантации стволовых клеток.

Факторы роста, называемые колониестимулирующими факторами роста, могут вызывать легкую боль в костях, обычно в пояснице или тазу, примерно в то время, когда лейкоциты начинают возвращаться в костный мозг.Эта легкая боль длится всего несколько дней, и врач может назначить обезболивающее. Имейте в виду, однако, что врачи проявляют осторожность при назначении этих препаратов людям с раком, поражающим костный мозг, поскольку факторы роста могут стимулировать рост раковых клеток.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *