Troponin

Troponin là một phức hợp gồm ba tiểu đơn vị protein hình cầu. Là một phần của bộ máy co bóp của cơ, troponin điều chỉnh sự co cơ. Nó có tầm quan trọng đặc biệt trong việc chẩn đoán các cơn đau tim.

Troponin là gì?

Là một thành phần của sợi actin, troponin là một phần của đơn vị co bóp của cơ xương và cơ tim. Nó là một phức hợp gồm các protein hình cầu cùng với F-actin và tropomyosin tạo thành sợi actin.

Sợi actin, tương tác với các sợi myosin, cho phép cơ co lại. Do khả năng bắt đầu hoặc ngừng co cơ, troponin được biết đến như một protein điều hòa cơ ngoài tropomyosin. Phức hợp protein troponin bao gồm ba tiểu đơn vị, troponin I ức chế, troponin T, chịu trách nhiệm liên kết tropomyosin và troponin C liên kết canxi.

Troponin tim đóng một vai trò quan trọng trong chẩn đoán khẩn cấp các cơn đau tim. Nếu cơ tim bị tổn thương, tiểu đơn vị troponin I sẽ được giải phóng và có thể được phát hiện trong máu bằng chẩn đoán trong phòng thí nghiệm. Điều này dẫn đến một tiến triển cổ điển cho phép phân biệt với các rối loạn cơ khác.

Giải phẫu & cấu trúc

Troponin là một phần của các sợi actin, thông qua sự tương tác của chúng với các sợi myosin, cho phép cơ co lại. Cả hai sợi tạo thành đơn vị co bóp nhỏ nhất của cơ, sarcomere. Troponin là một phức hợp của các protein hình cầu bao gồm ba đơn vị con.

Một sự phân biệt được thực hiện giữa troponin ức chế (TnI), troponin liên kết tropomyosin (TnT) và troponin liên kết canxi (TnC). Ba peptit troponin thường xuyên theo sau bảy phân tử F-actin trong dây tóc. Là một phức hợp, chúng nằm gần như nằm ngang trong sợi actin. Troponin T liên kết với tropomyosin ở một mặt, mặt này liên kết với F-actin và mặt kia với troponin I.Troponin I có ái lực mạnh với F-actin, do đó nó liên kết với nó ở trạng thái không hợp đồng. Troponin C cũng liên kết với troponin I và tiếp xúc với bên ngoài.

Troponin C là đơn vị nhỏ nhất trong số các tiểu đơn vị và có miền liên kết canxi. Tùy thuộc vào cơ, có ba dạng đồng dạng troponin I và troponin T. Troponin tim (cTn) được tìm thấy trong cơ tim và hai troponin (sTn) khác nhau tồn tại trong cơ xương cho sợi cơ xương nhanh và chậm.

Chức năng & nhiệm vụ

Là một phần của bộ máy co bóp, troponin đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự co cơ. Ở trạng thái không kích thích, vị trí của các sợi tropomyosin ngăn không cho sợi actin liên kết với đầu myosin. Chỉ khi tropomyosin được troponin T kéo sâu hơn vào bên trong của vòng xoắn sợi thì vị trí liên kết của myosin mới được tiếp xúc. Sự thay đổi vị trí này đạt được do sự thay đổi cấu trúc trong phức hợp troponin do sự gia tăng nồng độ canxi. Canxi được giải phóng vào các sợi cơ thông qua kích thích điện của màng sinh chất.

Troponin C là thụ thể canxi trong sợi actin, vì nó có miền liên kết canxi. Điều này lần lượt bao gồm hai cấu trúc, mỗi cấu trúc có bốn vị trí liên kết canxi. Hai trong số các vị trí liên kết này đều có ái lực cao với canxi, hai vị trí có ái lực thấp. Chỉ những vị trí liên kết có ái lực thấp mới tham gia vào quá trình co. Sự thay đổi cấu trúc từ troponin C thành liên kết canxi được truyền trực tiếp bởi troponin T đến tropomyosin, được kéo sâu hơn vào rãnh giữa các sợi actin và giải phóng vị trí liên kết cho đầu myosin.

Đồng thời, tác dụng ức chế của troponin I đối với ATPase bị hủy bỏ và ATP có thể bị phân tách tại myosin, do đó đầu myosin gấp khúc. Sợi actin được kéo dọc theo sợi myosin và cơ co lại. Sự liên kết của myosin và actin bị gián đoạn do việc bổ sung ATP mới vào myosin. Mức canxi trong sợi cơ giảm xuống và các sợi tropomyosin lại ẩn vị trí liên kết myosin. Cơ đang được thư giãn.

Bệnh tật

Giá trị troponin là thông số chẩn đoán nhồi máu cơ tim trong phòng thí nghiệm quan trọng nhất. Nếu cơ tim bị tổn thương, troponin tim, đặc biệt là troponin T và troponin I, sẽ được giải phóng vào máu. Mức troponin có thể được xác định trong huyết thanh, huyết tương hoặc máu toàn phần.

Nồng độ troponin trong máu cho thấy một diễn biến điển hình sau cơn đau tim, do đó nó có thể được phân biệt với các tổn thương cơ tim khác. Sự gia tăng troponin xảy ra khoảng 3-8 giờ sau khi bắt đầu cơn đau tim. Các giá trị cao nhất có thể được đo từ 12-96 giờ sau khi bắt đầu. Phải mất khoảng hai tuần để mức troponin trong máu trở lại bình thường sau cơn đau tim. Nếu mức troponin giảm, rất có thể đó không phải là một cơn đau tim mà là một nguyên nhân khác như căng thẳng quá mức, viêm cơ xương hoặc các chấn thương khác.

Nồng độ troponin tăng cao cũng được tìm thấy trong một loạt các bệnh khác liên quan đến việc phá hủy mô cơ. Mức troponin tăng lên, ví dụ, trong trường hợp rối loạn chức năng hoặc viêm tim, bệnh mạch máu, viêm hoặc chấn thương cơ xương, đột quỵ, rối loạn chức năng của phổi hoặc thậm chí bỏng và nhiễm trùng huyết. Sự gia tăng troponin đối với tỷ lệ tử vong sau khi phẫu thuật được coi là một yếu tố nguy cơ chính. Vì có vài ngày giữa sự gia tăng troponin và cái chết của bệnh nhân, thuốc có thể được can thiệp vào thời điểm thích hợp.

Sự gia tăng mức troponin sau khi gắng sức nặng như thể thao bền bỉ không có giá trị bệnh tật. Thông thường các giá trị sẽ bình thường hóa trong vòng vài giờ, để giá trị bình thường trở lại sau tối đa 72 giờ.