Что делать если высокий гемоглобин: Ваш браузер устарел

Содержание

Норма гемоглобина

Мы часто слышим или читаем о том, что спортсмена сняли с соревнований за высокий уровень гемоглобина, а также советы о том, как поднять уровень гемоглобина в крови. Что же хорошо? Высокий или низкий? Какова норма? И что такое гемоглобин?

Гемоглобин – это белок крови, содержащий железо, с его помощью в крови переносится кислород из органов дыхания к тканям, также он участвует и в обратном процессе — доставке углекислого газа от тканей в органы дыхания.

Соответственно, чем больше гемоглобина в крови человека, тем лучше у него идет доставка кислорода к клеткам, тем выше работоспособность мышц. Поэтому спортсмены так гонятся за высоким уровнем гемоглобина, ведь с его помощью они способны вынести большую нагрузку.

Какова же норма гемоглобина в крови человека? Норма отличается для мужчин и женщин, зависит от возраста, отдельные нормы для новорожденных детей и беременных женщин.

Норма гемоглобина в крови у мужчин – 140-160 граммов на литр (16-18 лет — 117-166 г/л, 19-45 лет — 132-173 г/л, 46-65 лет — 131-172 г/л, 66-90 лет — 126-174 г/л), у женщин – 120-150 г/л (15-18 лет — 117-153 г/л, 19-45 лет — 117-155 г/л, 46-65 лет — 117-160 г/л, 66-90 лет — 117-161 г/л)

Повышенный гемоглобин может наблюдаться после физических нагрузок, у жителей высокогорья, у летчиков после полетов на высоте, у альпинистов. То есть в условиях нехватки кислорода.

Пониженный гемоглобин (анемия) может возникнуть при нехватке железа или витаминов (В12, фолиевой кислоты). Поэтому важно поддерживать витаминно-минеральных баланс в организме. Например, используйте витаминный комплекс Доппельгерц® актив от А до Цинка, который поможет избежать снижения гемоглобина, так как содержит и железо, и необходимые витамины. Анемия также может возникнуть после потери крови, при заболеваниях крови, разрушающих эритроциты, в которых и содержится гемоглобин, при переливании крови.

Если наблюдается повышенный гемоглобин, выходящий за верхний предел нормы, то это может указывать на различные заболевания. Например, на увеличение эритроцитов в крови – эритроцитоз, сгущение крови, врожденные пороки сердца, кишечную непроходимость, сердечно-легочную недостаточность. А еще высокий уровень одного из видов гемоглобина (гликолизированного) является симптомом сахарного диабета и дефицита железа.

То есть хорошо, когда гемоглобин в норме, плохо – когда мы видим повышенный и пониженный гемоглобин. Сдавайте время от времени анализ крови, принимайте витамины, и вы сможете избежать больших проблем.

Уровень гемоглобина и ишемический инсульт 

* By submitting the completed data in the registration form, I confirm that I am a healthcare worker of the Russian Federation and give specific, informed and conscious consent to the processing of personal data to the Personal Data Operator Pfizer Innovations LLC (hereinafter referred to as the “Operator”) registered at the address: St. Moscow, Presnenskaya embankment, house 10, 22nd floor.

I grant the Operator the right to carry out the following actions with my personal data, as well as information about my hobbies and interests (including by analyzing my profiles on social networks): collecting, recording, systematizing, accumulating, storing, updating (updating, changing) , extraction, use, transfer (access, provision), deletion and destruction, by automated and (or) partially automated (mixed) processing of personal data.

Consent is granted with the right to transfer personal data to affiliated persons of Pfizer Innovations LLC, including Pfizer LLC (Moscow, Presnenskaya naberezhnaya, 10, 22nd floor), and with the right to order the processing of personal data, incl. h. LLC «Redox» (Moscow, Volgogradskiy prospect, house 42, building 42A, floor 3, room 3) and LLC «Supernova» (Moscow, Varshavskoe shosse, house 132), which processes and stores personal data.

The processing of my personal data is carried out for the purpose of registering on the Operator’s website www.pfizerprofi.ru to provide me with access to information resources of the Pfizer company, as well as to interact with me by providing information through any communication channels, including mail, SMS, e-mail, telephone and other communication channels.

This consent is valid for 10 (ten) years.

I have been informed about the right to receive information regarding the processing of my personal data, in accordance with the Federal Law of July 27, 2006 No.

152-FZ «On Personal Data».

This consent can be revoked by me at any time by contacting the address of the Operator-Pfizer Innovations LLC or by phone. 8 495 287 5000.

*Отправляя заполненные данные в регистрационной форме, я подтверждаю, что являюсь работником здравоохранения Российской Федерации и даю конкретное, информированное и сознательное согласие на обработку персональных данных Оператору персональных данных ООО «Пфайзер Инновации» (далее «Оператор»), зарегистрированному по адресу: г. Москва, Пресненская набережная, дом 10, 22 этаж.

Я предоставляю Оператору право осуществлять с моими персональными данными, а также сведениями о моих хобби и увлечениях (в том числе с помощью анализа моих профилей в социальных сетях) следующие действия: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), удаление и уничтожение, путем автоматизированной и (или) частично автоматизированной (смешанной) обработки персональных данных.

Согласие предоставляется с правом передачи персональных данных аффилированным лицам ООО «Пфайзер Инновации», в т. ч. ООО «Пфайзер» (г. Москва, Пресненская набережная, дом 10, 22 этаж), и с правом поручения обработки персональных данных, в т.ч. ООО «Редокс», (г. Москва, Волгоградский проспект, дом 42, корпус 42А, этаж 3, ком. 3) и ООО «Супернова» (г. Москва, Варшавское шоссе, дом 132), осуществляющим обработку и хранение персональных данных.

Обработка моих персональных данных осуществляется с целью регистрации на сайте Оператора www.pfizerprofi.ru для предоставления мне доступа к информационным ресурсам компании Пфайзер, а также для взаимодействия со мной путем предоставления информации через любые каналы коммуникации, включая почту, SMS, электронную почту, телефон и иные каналы коммуникации.

Срок действия данного согласия — 10 (десять)лет.

Я проинформирован (-а) о праве на получение информации, касающейся обработки моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27. 07.2006 г. №152-ФЗ «О персональных данных».

Данное согласие может быть отозвано мною в любой момент посредством обращения по адресу нахождения Оператора-ООО «Пфайзер Инновации» или по тел. 8 495 287 5000.

О чем говорит высокий гемоглобин у женщин — Рамблер/женский

Рассмотрим, чем опасен высокий гемоглобин у женщин, о чем это говорит и что надо делать. Возможные причины повышенного гемоглобина и как его можно снизить в домашних условиях.

Причины появления

Гемоглобин — это пигментное вещество у эритроцитов, которое забирает вдыхаемые молекулы кислорода и распространяет по всему человеческому организму, стараясь максимально насытить все клетки. Пигмент способен работать только при наличии элемента железа. Определить его значение поможет сдача общего анализа крови.

У женщин нормой гемоглобина в крови считается показатели от 120 до 140 г/л. При значениях 180-190 г/л увеличивается риск развития серьезных осложнений. Все причины отклонения от нормы железа в крови у женщин можно разделить на 2 категории:

Образ жизни, увеличивающий показатель.

Патологии, вызывающие увеличение.

Гемоглобин играет важную роль в организме — доставляет кислород из дыхательной системы и распространяет по всему телу, а углекислоту приводит обратно в легкие. Элемент железа поддерживает форму и правильное функционирование эритроцитов. При изменениях человеческий организм начинает работать неправильно, что надо делать, рассмотрим ниже.

Результат неправильного образа жизни

Злоупотребление курением

Большое количество ожогов

Работа на высоте (пилоты, бортпроводники, скалолазы, горнолыжники)

Недостаток жидкости в организме, обезвоживание, раздражение кишечника

Проживание в больших городах. Связано с отсутствием кислорода. При маленьких показателях свежего воздуха увеличивается количество эритроцитов в крови, поэтому уровень гемоглобина повышен

Заболевания сердца, легких, костного мозга. Новообразование в мочевыделительной системе

Чрезмерное употребление препаратов, содержащих гормон тестостерон

Недостаток кислорода в крови. Негативное воздействие угарного газа

Употребление анаболических стероидов. Мышечную массу рекомендуется накачивать естественным путем

Хронический рак крови — полицитемия

Лекарственные препараты, выступающие в роли допинга

Тяжелые физические упражнения, нагрузки

Чрезмерное употребление медикамента Эпоэтин Альфа

Если повышенный гемоглобин у женщин, о чем это говорит? О том, что организм требует большее количество кислорода. Происходит это, например, при проживании в горной местности. Причем количество эритроцитов в крови не возрастает. Показатели гемоглобина увеличиваются, так как ткани требуют большее количество частиц кислорода.

Интересно! Что делать, если низкий гемоглобин у женщин

Дисфункция обмена веществ указывает на понижение эритроцитов, в результате чего происходит снижение кислорода в крови. Для компенсации организм повышает гемоглобин. Таким образом, нормальное количество эритроцитов не указывает на норму гемоглобина в крови у женщин.

Высокий уровень гемоглобина проявляется слабо, поэтому яркие признаки остаются незамеченными или указывают на основную патологию.

Симптомы, наблюдаемые при высокой концентрации железа в крови:

Кожа местами краснеет, бледнеет.

Чрезмерная слабость, недомогание.

Боль в теле, мышцах, суставах.

Регулярно кружится голова.

Наблюдается сухость слизистой оболочки, кожного покрова.

Перепады в настроении.

Частое дыхание, желание постоянно пить.

Раздражительность.

Отсутствие работоспособности, аппетита.

Менструации протекает длительное время, слишком болезненные.

При небольшом травмировании кожи быстро появляются синяки.

Плохая память, рассеянность.

Снижение зрения и слуха.

О чем это говорит? Проявление симптоматики зависит от того, насколько высок показатель железа в крови. Если выявлен высокий уровень гемоглобина у женщин, что надо делать? В первую очередь, это предполагает посещение специалиста. После диагностики и сдачи всех анализов врач назначит правильное лечение.

Лечение в домашних условиях

Итак, если у женщины в результате сдачи анализа крови обнаружился высокий гемоглобин, то что надо делать и о чем это говорит, расскажет специалист. На основе полученных данных он и назначает лечение. Снизить уровень железа можно несколькими способами. Предлагаем рассмотреть каждый из них более подробно.

Медикаментозная терапия

Снизить высокий гемоглобин можно, если устранить патологию, вызвавшую такую реакцию организма. Обязательно врач должен назначить препараты, разжижающие кровь, это могут быть:

Салициловая кислота;

Интересно! Расшифровка общего анализа крови у взрослых

Медицинские препараты и дозировку выписывает исключительно врач. Нельзя заниматься самолечением, чтобы не ухудшить состояние здоровья.

Лечебное питание

Если у женщины стоит диагноз повышенный гемоглобин, то в сочетании с приемом медикаментов что надо делать, так это соблюдать основы правильного питания. И о чем это говорит? О том, что нужно исключить употребление продуктов, обогащенных железом.

Оно может быть:

Отличаются они лишь степенью усвояемости в организме. Врачи рекомендуют составлять меню с ингредиентами, включающими негемовое железо, так как оно медленно всасывается. Такой тип железа содержится во фруктах, овощах, бобовых культурах.

Разрешенные продукты

Запрещенные продукты

Фасоль, семена тыквы и кунжута, сыр тофу, курага, нут, брокколи, горох, фисташки, арахис, шпинат, злаковые, чернослив, изюм

Красное мясо, субпродукты, морепродукты, рыба, сахар, мучные изделия, алкогольные и газированные напитки, кофе

И что надо делать при повышенном гемоглобине у женщин? В большом количестве рекомендуется пить воду. Для улучшения вкусовых качеств разрешено добавлять свежевыжатый сок лайма или лимона. Дополнительно в рацион необходимо включить травяные настои, компоты, морсы, натуральные соки.

Гирудотерапия

В некоторых случаях врач может назначить лечение пиявками. Во время присасывания к человеку медицинский червь выпускает в кровь ферментное вещество — гирудин. О чем это говорит? Он оказывает следующее влияние:

замедляет свертываемость клеток крови;

предотвращает тромбообразование.

Для лечения используют только медицинских пиявок, которых разводят в лаборатории или продают в аптечных пунктах. Для одной процедуры необходимо не менее 5 пиявок.

Необходимо понимать, какие последствия возможны, если не обращать внимание на проблему:

нарушенное внимание;

спутанное сознание;

появление кровотечений;

Предотвратить столь негативные последствия способна своевременная диагностика, назначение правильного лечения.

Подводя итоги

Чтобы гемоглобин у женщин был всегда в норме, требуется соблюдать рекомендации по профилактике:

Отказаться от курения, употребления спиртосодержащих напитков.

В рацион включать только качественные продукты питания. Исключить из него и продукты, содержащие быстроусвояемое железо.

Пить много жидкости, лучше всего вода без газа.

Снизить вероятность появления эмоциональных всплесков.

Не перегружать организм физическими упражнениями.

Важно не забывать о регулярном и своевременном обследовании всего организма. При выявлении хронических патологий правильно принимать медикаменты, соблюдать рекомендации врача.

Чем опасен высокий гемоглобин? | Вопрос-Ответ

Отвечает Ирина Захарова, профессор Российской медицинской академии после­дипломного образования:

— Гемоглобин отвечает за доставку кислорода к органам и тканям. И повышенный, и пониженный уровень гемоглобина — признак неблагополучия. Низкий уровень гемоглобина говорит о кислородном голодании тканей, повышенный — свидетельство того, что в транспортной цепочке произошёл сбой, который организм пытается компенсировать.

В некоторых случаях высокий уровень гемоглобина может быть и вариантом нормы — он наблюдается у жителей высокогорья и альпинистов (в горном воздухе не хватает кислорода, и организм, повышая уровень гемоглобина, увеличивает его содержание в крови). Более высокий уровень гемоглобина (по сравнению с обычным) отмечается у спортсменов, людей, занимающихся физическим трудом, и курящих — так организм адаптируется к повышенным нагрузкам.

Врачей настораживает, если гемоглобин повышается без видимых причин. Это может быть признаком опасных заболеваний и сосудистых катастроф. Поэтому высокий уровень гемоглобина — состояние, требу­ющее немедленного лечения. Но нужно помнить, что нормальный уровень гемоглобина для каждого возрастного перио­да свой.  

1-2 года 105-145
3-6 лет 110-150
7-12 лет 115-150
13-15 лет 115-155
16-18 лет 120-160
Мужчины (от 18) 130-160
Женщины (от 18) 120-140
Беременные 110-120

 

Смотрите также:

Показатели клинического анализа крови

Гемоглобин (Hb)– один из главных показателей общего анализа крови.   Снижение концентрации гемоглобина довольно частое явление, которое можно встретить в любом возрасте. Именно гемоглобин придает крови такой красный цвет. А необходим он нам для доставки кислорода из легких в наши органы – мозг, сердце, мышцы и другие. Поэтому, если у вас есть одышка уже при незначительной физической нагрузке, постоянная слабость, апатия — стоит обратить внимание именно на этот на показатель. В последнее время врачи рекомендуют думать о возможной анемии уже при гемоглобине ниже 120 г/л у женщин, а у мужчин ниже 130 г/л.

Эритроциты (RBC) – показатель числа эритроцитов, измеряется в количестве клеток на литр крови. Это самый многочисленный тип клеток. Главная задача эритроцитов — нести в себе гемоглобин. Если снижается количество эритроцитов, например, из-за дефицита витамина В12 или фолиевой кислоты (а именно эти витамины нужны для синтеза этих клеток), то гемоглобина в крови также будет не хватать, даже при хорошем запасе железа (ферритина).

Гематокрит (HCT) — объем всех клеток крови, % объемного содержания клеток в крови.  При повышении гематокрита за черту 50% риск тромбоза из-за сгущения крови возрастает. В гематологических анализаторах это расчетный показатель т.е. прямым образом на него влияют количество эритроцитов и их средний объем.

Средний объем эритроцитов (MCV) — MCV может быть низким (при микроцитарной анемии), нормальным (при нормоцитарной анемии) или высоким (при макроцитарной анемии). Маленькие эритроциты (микроцитоз) – является распространенным лабораторным нарушением, которое является классическим признаком дефицита железа или талассемии. По мере прогрессирования анемии новые эритроциты становятся все меньше и меньше, поэтому показатель MCV может служить маркером давности анемии. При ранней железодефицитной анемии MCV может быть нормальным, поскольку измеренное MCV отражает объем клеток, продуцированных за предшествующие 120 дней (срок жизни эритроцитов). Для диагностики скрытого дефицита железа врач может назначить вам анализ на ферритин. Анемия возникает, так как без молекулы железа костный мозг не может построить молекулу гемоглобина.

Среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH) –довольно стабильная величина, которая не зависит от возраста. Этот индекс пришел на смену устаревшему цветовому показателю (ЦП). Снижение MCH также говорит о нехватке железа. Повышение может быть признаком гиперхромной анемии.

Средняя концентрация гемоглобина в эритроците (MCHC). Повышение MCHC при сниженном MCV может предполагать наследственный микросфероцитоз – заболевание при котором наблюдается повышенное разрушение эритроцитов и может быть желтушность.

Ширина распределения эритроцитов по объему (RDW) — показатель анизоцитоза (разного размера эритроцитов). До появления гематологических анализаторов гетерогенность размера эритроцитов исторически определялась качественным исследованием мазков периферической крови. RDW указывает насколько сильно эритроциты различаются по размеру. Увеличивается при дефиците железа, фолиевой кислоты или витамина В12.

Тромбоциты (PLT) — самые маленькие клетки крови, но не менее важные чем эритроциты и лейкоциты. Необходимы они нам для свертывания крови. При их снижении в анализе ниже 30  самопроизвольно появляются на коже синяки, так проявляется повышенная кровоточивость. При повышении количества тромбоцитов в первую очередь надо исключать железодефицитную анемию и воспалительную реакцию (сделать анализ на С-реактивный белок).

MPV – средний объем тромбоцитов. Значение MPV повышается в период активного производства тромбоцитов. А уменьшение объема тромбоцитов говорит о возможных проблемах с костным мозгом. На показатель MPV стоит обращать внимание только при снижении количества тромбоцитов и отсутствии агрегации.

PCT – тромбокрит, или % объема всех тромбоцитов в крови. Чем выше тромбокрит, тем больше риск тромбоза.

PDW —  ширина распределения тромбоцитов по объему. PDW также как и MPV используется для диагностики причины снижения тромбоцитов.

Лейкоциты – самый главный показатель нашей иммунной системы. Снижение числа лейкоцитов может быть связано с вирусными инфекциями, токсическим воздействием на организм, приемом некоторых лекарств. Увеличение количества лейкоцитов может говорить об воспалительной реакции, острой инфекции, лейкозе.  В этом случае особое внимание нужно обратить на лейкоцитарную формулу, то есть сделать клинический анализ крови с лейкоформулой.

Поделиться статьей:

Остались вопросы?

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 коронавирусом7,8. 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 коронавируса13,14. 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 SARS19. 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 гем22,23. 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 порфирии26,27.

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).

Анализ крови на гликированный гемоглобин — поможет выявить диабет на ранних стадиях!

Анализ крови на гликированный гемоглобин — поможет выявить диабет на ранних стадиях!

          Гликированный или гликозилированный гемоглобин является важнейшим показателем биохимического характера, показывающий уровень сахара в крови за определенный период. В целом, это комплекс, состоящий из гемоглобина и глюкозы, которые необратимо соединились, что и есть признаком сахарного диабета.  С помощью анализа на гликированный гемоглобин в крови можно выявить диабет на ранних стадиях,и  это помогает начать своевременное и адекватное лечение, которое обязательно даст положительные результаты по улучшению состояния больного.

        Гликозилированный гемоглобин присутствует в любой крови: как у здоровых людей, так и у тех, кто болен сахарным диабетом. Но существенная разница заключается в том, что у больного сахарным диабетом, его норма значительно превышена и это становится причиной дальнейшего развития сахарного диабета и всех тяжелых осложнений на его фоне.

       Преимущества анализа на гликированный гемоглобин:

  • Его можно делать в любое время, не зависимо от того, плотно вы поели или же натощак;
  • Он более эффективно и точно позволяет выявить сахарный диабет на ранних стадиях;
  • Проведение анализа намного проще и быстрее, чем прочие анализы;
  • Помогает врачам понять, точно ли больной сахарным диабетом в последние 3 месяца контролировал свой уровень сахара в крови;
  • На качество и точность анализа не влияют прочие факторы (инфекционные, вирусные и простудные заболевания).

                  Прежде всего, этот анализ позволяет не только выявить уже начавшиеся ранние стадии развития сахарного диабета, но даже покажет — есть ли у человека предрасположенность к заболеванию сахарного диабета . Именно меры профилактики по предотвращению риска развития  и с сахарного диабета  пасут жизнь человека, позволят ему жить нормальной жизнью.

                Второй важный аспект анализа — это возможность понять, насколько внимательно больной относится к своему здоровью, умеет ли он компенсировать уровень сахара в крови и длительное время держать его в нужной для его жизни норме.

           Но даже здоровым людям желательно делать этот анализ хотя бы раз в год, чтобы предотвратить риск заболеть сахарным диабетом или выявить заболевания на ранних стадиях.

         Этот анализ делается в любе время, не зависимо от того, натощак берется кровь или после приема пищи. Так же вы можете проводить это исследование в тот момент, когда принимаете разные лекарственные препараты понижающие сахар, лекарства от других заболеваний.

         Тем, у кого уже диагностирован сахарный диабет, анализ рекомендуется делать в зависимости от того, насколько хорошо компенсирован диабет.

Общие рекомендации по анализам на гликилированный гемоглобин:

  1. При показателе HbA1C ниже чем 5.7 % (заболевания нет и риск его развития минимален), можно сдавать анализы 1 раз в несколько лет;
  2. При достаточном контроле сахарного диабета и показателе гликированного гемоглобина не выше чем HbA1C 7 %, необходимо делать анализ 1 раз в 6 месяцев;

         При изменении методов лечения  ил сахарного диабета и недолгой истории болезни, рекомендуется проведение анализа каждые 3 месяца.                                      

          Как сдавать анализы на гликированный гемоглобин

   Для проведения анализа на гликированный гемоглобин берется капиллярная кровь. Хотя и нет никаких противопоказаний относительно того, натощак или после приема пищи, лучше делать анализ утром натощак, без предварительных физических нагрузок. По полученным результатам анализов можно сделать соответствующие выводы о состоянии человека.

         Результаты анализов на гликированный гемоглобин показывают: 

  • При HbA1C меньше чем 5.7 % нет риска заболеть сахарным диабетом и углеводный обмен проходит в нормальном режиме;
  • При HbA1C, который составляет от 5.7 до 6.0 % заболевания пока еще нет, но человек входит в группу риска;
  • При HbA1C, составляющем от 6.1 до 6.4 % заболевания так же еще нет, но степень риска уже определяется как довольно высокая и человеку рекомендуется уже пересматривать свой рацион питания и применять специальную диету с низким содержанием легких углеводов, начинать вести активный образ жизни и заниматься физическими нагрузками;
  • При HbA1C, который больше или же равен 6.5 %, врач ставит диагноз предварительный диабет и необходимо проведение дополнительных лабораторных исследований, чтобы получить опровержение или подтверждение заболевания.
  • Важно знать: чем ниже показатель гликированного гемоглобина у больного  сахарным диабета, тем тщательнее он компенсировал его в течение предыдущих 3 месяцев. Как правило, показатель должен варьироваться в пределах от 5 до 7 %.
  • Регулярное проведение анализа помогает не только тормозить дальнейшее развитие сахарного диабета, но даже значительно снизить риск развития сопутствующих сахарному диабетау осложнений, что немало важно для больного.
  • Важно знать: снижение показателя HbA1C даже на 1 % — это продление еще на несколько лет жизни страдающего  сахарным диабетом!
  • Главной целью всей терапии больного сахарным диабетом является достижение нормального уровня HbA1C, который должен быть меньше или равен 7 %. Если данная цель достигается, что можно с уверенностью говорить о том, что сахарный диабет хорошо компенсирован и риски развития разных осложнений сведены к минимуму.
    Конечно, лучше всего достичь показателя HbA1C который присутствует у здоровых людей и составляет не более 4.6 % и именно к этому показателю должен всегда стремиться больной диабетом.
  • Важно знать: таких показателей гликрованного гемоглобина, как 4. 6 % вполне можно достигнуть при любом типе сахарного диабета , для этого необходимо соблюдать диету и вести здоровый, активный образ жизни с необходимыми физическими нагрузками.
  • Упростить свою жизнь и получить нужный уровень гликированного гемоглобина можно и даже без помощи препаратов, понижающих количество сахара:диета с низким содержанием углеводов даст возможность вводить меньше инсулина, а значит — риск развития гипогликемии также уменьшится.
  • После проведения анализов на гликелированный гемоглобин, показатель HbA1C у пожилых людей должен быть не более чем 8 %, лучше, когда он равен 7.5 %.
  • Показатель HbA1C у детей, подростков, беременных должен быть меньше чем 6.5 %, а в идеале — даже ниже чем 5.%.
  • Анализ на гликированный гемоглобин является жизненно необходимым и очень важным. Большой процент больных сахарного диабета  умирает из-за развития сердечно-сосудистых осложнений и инсульта, почечной недостаточности и прочих заболеваний. Чтобы предотвратить такие осложнения и прожить довольно долгую жизни и необходимо контролировать не только уровень сахара в крови, но и проходить регулярные исследования на гликированный гемоглобин.
  • Многие больные сахарным диабетом допускают одну страшную ошибку, когда считают, что анализ на гликированный гемоглобин и положительные данные, позволяют не проводить самоконтроль уровня сахара в крови.
  • Исходя из выше изложенного, всегда необходимо оценивать показатель HbA1C при проведении самоконтроля и получения его результатов, что поможет понять каким образом и с какой динамикой протекает заболевание.
    • Соблюдать особенный тип питания и режим.
    • Активно заниматься физической культурой.
    • Вовремя принимать лекарственные препараты или инсулин.
    • Соблюдать режим сна и бодрствования.
    • Чаще смотреть уровень глюкозы в домашних условиях.
    • Вовремя приходить на назначенный прием.
      • HbA1c нужно определять 1 раз в три месяца. Оценив результат, принимать соответствующие меры.
      • Определение HbA1c никак не заменяет измерение уровня сахара обычным глюкометром.
      • Даже если у вас идеальный HbA1c, но имеются суточные колебания сахара крови более 5 ммоль/л, то это никак не может защитить вас от развития осложнений.  Доказано, что при одинаковом показателе наиболее подвержены осложнениям те, у кого были или есть такие колебания.
      • Снижать длительно повышенный уровень HbA1c нужно постепенно, по 1 % в год.
      • Не гонитесь за идеалом, стремитесь к своему целевому показателю. Что дано молодым, пожилым может пойти во вред.

к содержаниюКак и чем снизить гликированный гемоглобин   Снижение гликированного гемоглобина неразрывно связано со снижением уровня глюкозы в крови. Поэтому для того, чтобы снизить уровень HbA1c  необходимо выполнять все рекомендации врача по лечению диабета, а именно:

Если вы видите, что от всех ваших усилий, уровень глюкозы в течении дня нормализуется и вы чувствуете себя лучше, то значит вы на верном пути и значит следующий анализ крови вас хорошо порадует.

                         Резюме о гликированном гемоглобине:

В итоге:

        Ведите здоровый образ жизни, ведь причины развития сахарного диабета чаще всего кроются в неправильном питании.

       Если врач поставил диагноз диабет, одной диетой уже не обойтись. В этом случае вам будут назначены дополнительные обследования и рекомендовано лечение. При соблюдении всех рекомендаций специалиста можно долгие годы жить полноценной жизнью, регулярно контролируя уровень сахара в крови.

     

Врач клинической

 лабораторной диагностики                       Шишкина   Елена  Викторовна                        

Что могло вызвать низкий или высокий уровень

Что такое тест Hgb?

Тест на гемоглобин (Hgb) измеряет количество гемоглобина в ваших эритроцитах.

Hgb — это белок, вырабатываемый костным мозгом и хранящийся в эритроцитах. Он помогает эритроцитам переносить кислород из легких в тело через артерии.

Он также переносит углекислый газ (CO 2 ) по всему телу обратно в легкие через вены. Hgb заставляет красные кровяные тельца выглядеть красными.

Аномально высокий или низкий уровень Hgb может вызывать такие симптомы, как истощение, головокружение или одышка. Если вы испытываете эти симптомы, врач может предложить пройти тест на Hgb. Возможно, у вас есть основное заболевание, которое необходимо диагностировать.

Узнайте, зачем вам может понадобиться тест на Hgb, каковы типичные диапазоны для Hgb и что может вызвать аномальные уровни Hgb.

Тест Hgb использует образец вашей крови для определения уровня гемоглобина.

Чтобы взять образец, ваш лечащий врач берет кровь из вены, уколов палец или вводя иглу с присоединенной трубкой в ​​складку вашей руки.Затем образец хранится в пробирке для последующего анализа в лаборатории.

Игла может вызывать кратковременный дискомфорт, но введение обычно длится менее минуты. Если вы чувствительны к взятию крови или ее виду, попросите кого-нибудь пойти с вами и сообщить своему врачу.

Тест на Hgb можно заказать как часть общего анализа крови (CBC). Тест CBC также измеряет другие важные компоненты вашей крови, такие как лейкоциты и тромбоциты. Аномальные уровни любой из этих клеток могут указывать на основные состояния или заболевания крови.

Вот еще несколько причин, по которым ваш врач может назначить тест на Hgb:

  • У вас есть родители или другие члены семьи, у которых есть заболевания крови, такие как серповидноклеточная анемия.
  • У вас инфекция.
  • В вашем рационе недостаточно железа.
  • Вы потеряли много крови после операции или травмы.
  • Вы беременны.
  • У вас есть заболевание, которое может повлиять на уровень Hgb.

Вам не нужно голодать специально для теста Hgb.Возможно, вам придется голодать — избегая еды или жидкостей с калориями в течение примерно 12 часов — если ваш врач планирует одновременно проверить химический состав вашей крови. Однако вам следует пить много воды.

Ваш возраст и пол влияют на уровень Hgb. Типичные здоровые уровни Hgb следующие:

Низкий уровень Hgb также известен как анемия, что означает, что в вашем организме недостаточно эритроцитов.

При анемии анализ крови также покажет, что у вас низкое количество эритроцитов и, возможно, низкий гематокрит — объем эритроцитов по отношению к другим компонентам вашей крови.

Анемия может иметь множество причин, поэтому симптомы сильно различаются. Общие симптомы анемии могут включать:

Хотя истощение или утомляемость не являются причиной низкого гемоглобина, они могут быть симптомом. Уровень гемоглобина ниже нормы может привести к снижению доставки кислорода к жизненно важным органам и мышцам, что приведет к усталости или недостатку энергии.

Низкий уровень Hgb может быть вызван любым состоянием, которое влияет на способность вашего тела вырабатывать красные кровяные тельца, или условиями, снижающими уровень красных кровяных телец в кровотоке.

Возможные причины низкого уровня Hgb включают:

  • недостаток железа в вашем рационе, что затрудняет выработку Hgb костным мозгом
  • недостаток фолиевой кислоты или витамина B-12 , что может привести к тому, что ваш организм вырабатывает меньше эритроцитов, чем необходимо
  • тяжелая кровопотеря после операции или серьезной травмы
  • внутреннее кровотечение из язвы желудка, рака желудка или толстой кишки или внутренних травм
  • серп клеточная анемия , генетическое заболевание, при котором эритроциты имеют аномальную серповидную форму и способны нести меньше Hgb
  • гипотиреоз , что означает, что щитовидная железа не производит достаточного количества гормонов щитовидной железы
  • спленомегалия , или увеличенная селезенка из-за инфекции, заболеваний печени или рака
  • заболеваний костного мозга , таких как лейкемия, которые предотвращают ваш b один костный мозг от производства достаточного количества эритроцитов
  • хроническая болезнь почек , при которой ваши почки не функционируют должным образом (что приводит к дефициту эритропоэтина, гормона, который стимулирует выработку красных кровяных телец в вашем костном мозге)

Другое Причины могут включать:

  • слишком частое донорство крови
  • сильное кровотечение во время менструации
  • злоупотребление алкоголем
  • хронические проблемы со здоровьем, такие как аутоиммунные заболевания или рак

Высокий уровень Hgb известен как полицитемия. Это означает, что у вас слишком много красных кровяных телец.

Истинная полицитемия — это рак крови, при котором в костном мозге происходит избыточное производство эритроцитов.

При полицитемии анализ крови также показывает, что у вас высокое количество эритроцитов и высокий гематокрит.

Общие симптомы высокого уровня Hgb включают:

  • зуд
  • головная боль
  • головокружение
  • появление синяков или кровотечение
  • потливость больше, чем обычно
  • болезненный отек суставов
  • аномальная потеря веса
  • желтый оттенок Глаза и кожа (желтуха)
  • ощущение истощения
  • пурпурный или красноватый оттенок кожи

Высокий уровень Hgb может быть результатом того, что вашему организму необходимо хранить больше Hgb в красных кровяных тельцах из-за окружающей среды, состояние, которое влияет на ваше сердце или функция легких, или выбор образа жизни.

Возможные причины высокого уровня Hgb включают:

  • проживание на большой высоте , где в воздухе не так много кислорода, например, в горах
  • курение табачных изделий , включая сигареты или сигары
  • хроническое обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), состояние, при котором воспаляются легкие и блокируется попадание воздуха в легкие
  • болезни сердца или легких , которые влияют на вашу способность дышать, способность легких передавать кислород в кровоток или способность сердца нормально качать кровь
  • прием эритропоэтина без необходимости, , например, для повышения физической работоспособности на высоком уровне

Другие причины включают:

Ваш врач может порекомендовать тест на Hgb, если у вас есть симптомы аномального уровня Hgb или если вы: повторно беременна.

Чем раньше вы заметите симптомы аномального уровня Hgb и диагностируете причину, тем больше у вас шансов на успешное лечение.

Обратитесь к врачу, если вы испытываете какие-либо симптомы высокого или низкого уровня Hgb. Если в вашей семье есть заболевания крови или состояния, которые могут повлиять на костный мозг или выработку красных кровяных телец, вам, вероятно, потребуются регулярные тесты на Hgb вместе с общим анализом крови, чтобы отслеживать, как эти проблемы со здоровьем могут влиять на ваши клетки крови.

Что может вызвать низкий или высокий уровень

Что такое тест Hgb?

Тест на гемоглобин (Hgb) измеряет количество гемоглобина в ваших эритроцитах.

Hgb — это белок, вырабатываемый костным мозгом и хранящийся в эритроцитах. Он помогает эритроцитам переносить кислород из легких в тело через артерии.

Он также переносит углекислый газ (CO 2 ) по всему телу обратно в легкие через вены. Hgb заставляет красные кровяные тельца выглядеть красными.

Аномально высокий или низкий уровень Hgb может вызывать такие симптомы, как истощение, головокружение или одышка. Если вы испытываете эти симптомы, врач может предложить пройти тест на Hgb.Возможно, у вас есть основное заболевание, которое необходимо диагностировать.

Узнайте, зачем вам может понадобиться тест на Hgb, каковы типичные диапазоны для Hgb и что может вызвать аномальные уровни Hgb.

Тест Hgb использует образец вашей крови для определения уровня гемоглобина.

Чтобы взять образец, ваш лечащий врач берет кровь из вены, уколов палец или вводя иглу с присоединенной трубкой в ​​складку вашей руки. Затем образец хранится в пробирке для последующего анализа в лаборатории.

Игла может вызывать кратковременный дискомфорт, но введение обычно длится менее минуты. Если вы чувствительны к взятию крови или ее виду, попросите кого-нибудь пойти с вами и сообщить своему врачу.

Тест на Hgb можно заказать как часть общего анализа крови (CBC). Тест CBC также измеряет другие важные компоненты вашей крови, такие как лейкоциты и тромбоциты. Аномальные уровни любой из этих клеток могут указывать на основные состояния или заболевания крови.

Вот еще несколько причин, по которым ваш врач может назначить тест на Hgb:

  • У вас есть родители или другие члены семьи, у которых есть заболевания крови, такие как серповидноклеточная анемия.
  • У вас инфекция.
  • В вашем рационе недостаточно железа.
  • Вы потеряли много крови после операции или травмы.
  • Вы беременны.
  • У вас есть заболевание, которое может повлиять на уровень Hgb.

Вам не нужно голодать специально для теста Hgb.Возможно, вам придется голодать — избегая еды или жидкостей с калориями в течение примерно 12 часов — если ваш врач планирует одновременно проверить химический состав вашей крови. Однако вам следует пить много воды.

Ваш возраст и пол влияют на уровень Hgb. Типичные здоровые уровни Hgb следующие:

Низкий уровень Hgb также известен как анемия, что означает, что в вашем организме недостаточно эритроцитов.

При анемии анализ крови также покажет, что у вас низкое количество эритроцитов и, возможно, низкий гематокрит — объем эритроцитов по отношению к другим компонентам вашей крови.

Анемия может иметь множество причин, поэтому симптомы сильно различаются. Общие симптомы анемии могут включать:

Хотя истощение или утомляемость не являются причиной низкого гемоглобина, они могут быть симптомом. Уровень гемоглобина ниже нормы может привести к снижению доставки кислорода к жизненно важным органам и мышцам, что приведет к усталости или недостатку энергии.

Низкий уровень Hgb может быть вызван любым состоянием, которое влияет на способность вашего тела вырабатывать красные кровяные тельца, или условиями, снижающими уровень красных кровяных телец в кровотоке.

Возможные причины низкого уровня Hgb включают:

  • недостаток железа в вашем рационе, что затрудняет выработку Hgb костным мозгом
  • недостаток фолиевой кислоты или витамина B-12 , что может привести к тому, что ваш организм вырабатывает меньше эритроцитов, чем необходимо
  • тяжелая кровопотеря после операции или серьезной травмы
  • внутреннее кровотечение из язвы желудка, рака желудка или толстой кишки или внутренних травм
  • серп клеточная анемия , генетическое заболевание, при котором эритроциты имеют аномальную серповидную форму и способны нести меньше Hgb
  • гипотиреоз , что означает, что щитовидная железа не производит достаточного количества гормонов щитовидной железы
  • спленомегалия , или увеличенная селезенка из-за инфекции, заболеваний печени или рака
  • заболеваний костного мозга , таких как лейкемия, которые предотвращают ваш b один костный мозг от производства достаточного количества эритроцитов
  • хроническая болезнь почек , при которой ваши почки не функционируют должным образом (что приводит к дефициту эритропоэтина, гормона, который стимулирует выработку красных кровяных телец в вашем костном мозге)

Другое Причины могут включать:

  • слишком частое донорство крови
  • сильное кровотечение во время менструации
  • злоупотребление алкоголем
  • хронические проблемы со здоровьем, такие как аутоиммунные заболевания или рак

Высокий уровень Hgb известен как полицитемия. Это означает, что у вас слишком много красных кровяных телец.

Истинная полицитемия — это рак крови, при котором в костном мозге происходит избыточное производство эритроцитов.

При полицитемии анализ крови также показывает, что у вас высокое количество эритроцитов и высокий гематокрит.

Общие симптомы высокого уровня Hgb включают:

  • зуд
  • головная боль
  • головокружение
  • появление синяков или кровотечение
  • потливость больше, чем обычно
  • болезненный отек суставов
  • аномальная потеря веса
  • желтый оттенок Глаза и кожа (желтуха)
  • ощущение истощения
  • пурпурный или красноватый оттенок кожи

Высокий уровень Hgb может быть результатом того, что вашему организму необходимо хранить больше Hgb в красных кровяных тельцах из-за окружающей среды, состояние, которое влияет на ваше сердце или функция легких, или выбор образа жизни.

Возможные причины высокого уровня Hgb включают:

  • проживание на большой высоте , где в воздухе не так много кислорода, например, в горах
  • курение табачных изделий , включая сигареты или сигары
  • хроническое обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), состояние, при котором воспаляются легкие и блокируется попадание воздуха в легкие
  • болезни сердца или легких , которые влияют на вашу способность дышать, способность легких передавать кислород в кровоток или способность сердца нормально качать кровь
  • прием эритропоэтина без необходимости, , например, для повышения физической работоспособности на высоком уровне

Другие причины включают:

Ваш врач может порекомендовать тест на Hgb, если у вас есть симптомы аномального уровня Hgb или если вы: повторно беременна.

Чем раньше вы заметите симптомы аномального уровня Hgb и диагностируете причину, тем больше у вас шансов на успешное лечение.

Обратитесь к врачу, если вы испытываете какие-либо симптомы высокого или низкого уровня Hgb. Если в вашей семье есть заболевания крови или состояния, которые могут повлиять на костный мозг или выработку красных кровяных телец, вам, вероятно, потребуются регулярные тесты на Hgb вместе с общим анализом крови, чтобы отслеживать, как эти проблемы со здоровьем могут влиять на ваши клетки крови.

Что может вызвать низкий или высокий уровень

Что такое тест Hgb?

Тест на гемоглобин (Hgb) измеряет количество гемоглобина в ваших эритроцитах.

Hgb — это белок, вырабатываемый костным мозгом и хранящийся в эритроцитах. Он помогает эритроцитам переносить кислород из легких в тело через артерии.

Он также переносит углекислый газ (CO 2 ) по всему телу обратно в легкие через вены. Hgb заставляет красные кровяные тельца выглядеть красными.

Аномально высокий или низкий уровень Hgb может вызывать такие симптомы, как истощение, головокружение или одышка. Если вы испытываете эти симптомы, врач может предложить пройти тест на Hgb.Возможно, у вас есть основное заболевание, которое необходимо диагностировать.

Узнайте, зачем вам может понадобиться тест на Hgb, каковы типичные диапазоны для Hgb и что может вызвать аномальные уровни Hgb.

Тест Hgb использует образец вашей крови для определения уровня гемоглобина.

Чтобы взять образец, ваш лечащий врач берет кровь из вены, уколов палец или вводя иглу с присоединенной трубкой в ​​складку вашей руки. Затем образец хранится в пробирке для последующего анализа в лаборатории.

Игла может вызывать кратковременный дискомфорт, но введение обычно длится менее минуты. Если вы чувствительны к взятию крови или ее виду, попросите кого-нибудь пойти с вами и сообщить своему врачу.

Тест на Hgb можно заказать как часть общего анализа крови (CBC). Тест CBC также измеряет другие важные компоненты вашей крови, такие как лейкоциты и тромбоциты. Аномальные уровни любой из этих клеток могут указывать на основные состояния или заболевания крови.

Вот еще несколько причин, по которым ваш врач может назначить тест на Hgb:

  • У вас есть родители или другие члены семьи, у которых есть заболевания крови, такие как серповидноклеточная анемия.
  • У вас инфекция.
  • В вашем рационе недостаточно железа.
  • Вы потеряли много крови после операции или травмы.
  • Вы беременны.
  • У вас есть заболевание, которое может повлиять на уровень Hgb.

Вам не нужно голодать специально для теста Hgb.Возможно, вам придется голодать — избегая еды или жидкостей с калориями в течение примерно 12 часов — если ваш врач планирует одновременно проверить химический состав вашей крови. Однако вам следует пить много воды.

Ваш возраст и пол влияют на уровень Hgb. Типичные здоровые уровни Hgb следующие:

Низкий уровень Hgb также известен как анемия, что означает, что в вашем организме недостаточно эритроцитов.

При анемии анализ крови также покажет, что у вас низкое количество эритроцитов и, возможно, низкий гематокрит — объем эритроцитов по отношению к другим компонентам вашей крови.

Анемия может иметь множество причин, поэтому симптомы сильно различаются. Общие симптомы анемии могут включать:

Хотя истощение или утомляемость не являются причиной низкого гемоглобина, они могут быть симптомом. Уровень гемоглобина ниже нормы может привести к снижению доставки кислорода к жизненно важным органам и мышцам, что приведет к усталости или недостатку энергии.

Низкий уровень Hgb может быть вызван любым состоянием, которое влияет на способность вашего тела вырабатывать красные кровяные тельца, или условиями, снижающими уровень красных кровяных телец в кровотоке.

Возможные причины низкого уровня Hgb включают:

  • недостаток железа в вашем рационе, что затрудняет выработку Hgb костным мозгом
  • недостаток фолиевой кислоты или витамина B-12 , что может привести к тому, что ваш организм вырабатывает меньше эритроцитов, чем необходимо
  • тяжелая кровопотеря после операции или серьезной травмы
  • внутреннее кровотечение из язвы желудка, рака желудка или толстой кишки или внутренних травм
  • серп клеточная анемия , генетическое заболевание, при котором эритроциты имеют аномальную серповидную форму и способны нести меньше Hgb
  • гипотиреоз , что означает, что щитовидная железа не производит достаточного количества гормонов щитовидной железы
  • спленомегалия , или увеличенная селезенка из-за инфекции, заболеваний печени или рака
  • заболеваний костного мозга , таких как лейкемия, которые предотвращают ваш b один костный мозг от производства достаточного количества эритроцитов
  • хроническая болезнь почек , при которой ваши почки не функционируют должным образом (что приводит к дефициту эритропоэтина, гормона, который стимулирует выработку красных кровяных телец в вашем костном мозге)

Другое Причины могут включать:

  • слишком частое донорство крови
  • сильное кровотечение во время менструации
  • злоупотребление алкоголем
  • хронические проблемы со здоровьем, такие как аутоиммунные заболевания или рак

Высокий уровень Hgb известен как полицитемия.Это означает, что у вас слишком много красных кровяных телец.

Истинная полицитемия — это рак крови, при котором в костном мозге происходит избыточное производство эритроцитов.

При полицитемии анализ крови также показывает, что у вас высокое количество эритроцитов и высокий гематокрит.

Общие симптомы высокого уровня Hgb включают:

  • зуд
  • головная боль
  • головокружение
  • появление синяков или кровотечение
  • потливость больше, чем обычно
  • болезненный отек суставов
  • аномальная потеря веса
  • желтый оттенок Глаза и кожа (желтуха)
  • ощущение истощения
  • пурпурный или красноватый оттенок кожи

Высокий уровень Hgb может быть результатом того, что вашему организму необходимо хранить больше Hgb в красных кровяных тельцах из-за окружающей среды, состояние, которое влияет на ваше сердце или функция легких, или выбор образа жизни.

Возможные причины высокого уровня Hgb включают:

  • проживание на большой высоте , где в воздухе не так много кислорода, например, в горах
  • курение табачных изделий , включая сигареты или сигары
  • хроническое обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), состояние, при котором воспаляются легкие и блокируется попадание воздуха в легкие
  • болезни сердца или легких , которые влияют на вашу способность дышать, способность легких передавать кислород в кровоток или способность сердца нормально качать кровь
  • прием эритропоэтина без необходимости, , например, для повышения физической работоспособности на высоком уровне

Другие причины включают:

Ваш врач может порекомендовать тест на Hgb, если у вас есть симптомы аномального уровня Hgb или если вы: повторно беременна.

Чем раньше вы заметите симптомы аномального уровня Hgb и диагностируете причину, тем больше у вас шансов на успешное лечение.

Обратитесь к врачу, если вы испытываете какие-либо симптомы высокого или низкого уровня Hgb. Если в вашей семье есть заболевания крови или состояния, которые могут повлиять на костный мозг или выработку красных кровяных телец, вам, вероятно, потребуются регулярные тесты на Hgb вместе с общим анализом крови, чтобы отслеживать, как эти проблемы со здоровьем могут влиять на ваши клетки крови.

Уровни, дисбаланс, симптомы и факторы риска

Гемоглобин — это богатый железом белок в красных кровяных тельцах.Кислород, попадающий в легкие, присоединяется к гемоглобину в крови, который переносит его в ткани тела.

Когда у кого-то недостаточно эритроцитов или те, которые у него есть, не работают должным образом, организму не хватает кислорода, который ему необходим для функционирования. Это состояние называется анемией.

Здесь мы рассмотрим роль гемоглобина и то, как проверяется его уровень в крови. Мы также более подробно исследуем основные виды анемии и исследуем способы предотвращения этого состояния.

Поделиться на Pinterest Гемоглобин — это белок красных кровяных телец, переносящий кислород по всему телу.

Каждый белок гемоглобина может переносить четыре молекулы кислорода, которые доставляются по всему телу эритроцитами. Каждой из миллиардов клеток организма нужен кислород для восстановления и поддержания себя.

Гемоглобин также помогает эритроцитам приобретать дискообразную форму, которая помогает им легко перемещаться по кровеносным сосудам.

Как проверяется уровень гемоглобина?

Уровни гемоглобина измеряются с помощью анализа крови.Гемоглобин или Hb обычно выражается в граммах на децилитр (г / дл) крови. Низкий уровень гемоглобина в крови напрямую связан с низким уровнем кислорода.

В Соединенных Штатах анемия диагностируется, если анализ крови обнаруживает менее 13,5 г / дл у мужчин или менее 12 г / дл у женщин. У детей нормальный уровень зависит от возраста.

Высокий уровень гемоглобина может указывать на редкое заболевание крови — полицитемию. Это заставляет организм вырабатывать слишком много красных кровяных телец, из-за чего кровь становится толще, чем обычно.Это может привести к образованию тромбов, сердечным приступам и инсультам. Это серьезное пожизненное заболевание, которое может привести к летальному исходу, если его не лечить.

Высокий гемоглобин также может быть вызван обезвоживанием, курением или проживанием на большой высоте, или он может быть связан с другими состояниями, такими как болезни легких или сердца.

Низкий уровень гемоглобина обычно указывает на то, что у человека анемия. Существует несколько видов анемии:

  • Железодефицитная анемия является наиболее распространенным типом. Эта форма анемии возникает, когда в организме человека не хватает железа, и он не может производить необходимый гемоглобин.Анемия обычно вызывается кровопотерей, но также может быть следствием плохого усвоения железа. Это может произойти, например, когда кто-то перенес операцию обходного желудочного анастомоза.
  • Анемия, связанная с беременностью, — это разновидность железодефицитной анемии, которая возникает из-за того, что беременность и роды требуют значительного количества железа.
  • Витаминно-дефицитная анемия возникает при низком содержании в рационе питательных веществ, таких как витамин B12 или фолиевая кислота (также называемая фолиевой кислотой). Эти анемии изменяют форму красных кровяных телец, что делает их менее эффективными.
  • Апластическая анемия — это заболевание, при котором кроветворные стволовые клетки в костном мозге атакуются иммунной системой, что приводит к уменьшению количества эритроцитов.
  • Гемолитическая анемия может быть результатом другого заболевания или передаться по наследству. Это происходит, когда красные кровяные тельца разрушаются в кровотоке или селезенке.
  • Серповидно-клеточная анемия — это наследственное заболевание, при котором уровень белка гемоглобина находится в пределах нормы. Это означает, что красные кровяные тельца имеют серповидную форму и жесткие, что не позволяет им проходить через мелкие кровеносные сосуды.

Анемия также может быть вызвана другими состояниями, такими как заболевание почек и химиотерапия рака, которые также могут влиять на способность организма вырабатывать красные кровяные тельца.

У новорожденных в возрасте 6-8 недель возникает временная анемия. Это происходит, когда у них заканчиваются эритроциты, с которыми они рождаются, но их тела не производят новых красных кровяных телец. Это состояние не повлияет на ребенка отрицательно, если он не болен по какой-либо другой причине.

Младенцы также могут болеть анемией из-за слишком быстрого разрушения клеток, которое приводит к пожелтению кожи, состоянию, известному как желтуха.Это часто происходит, если у матери и ребенка несовместимые группы крови.

Поделиться на Pinterest Одышка, нерегулярное сердцебиение и боль в груди могут быть симптомами низкого гемоглобина.

Типичные симптомы низкого гемоглобина:

  • слабость
  • одышка
  • головокружение
  • быстрое нерегулярное сердцебиение
  • стук в ушах
  • головная боль
  • холодные руки и ноги
  • бледная или желтая кожа
  • грудь боль

Пожилые люди или люди, в рационе которых не хватает железа, могут подвергаться риску развития анемии.

Люди, которые активно занимаются спортом, также подвергаются большему риску, поскольку физическая нагрузка может привести к разрушению красных кровяных телец в кровотоке. Менструирующие или беременные женщины также могут подвергаться повышенному риску развития анемии.

Люди с хроническими заболеваниями, включая аутоиммунные состояния, заболевания печени, заболевания щитовидной железы и воспалительные заболевания кишечника, могут иметь более низкий уровень гемоглобина, что увеличивает вероятность развития анемии.

Уровень гемоглобина повышается в ситуациях, когда человеку требуется больше кислорода в организме.Следовательно, человек, страдающий заболеванием легких или почек, курит или страдающий обезвоживанием, может подвергаться риску повышения уровня гемоглобина.

Хотя многие виды анемии невозможно предотвратить, употребление в пищу продуктов, богатых железом, таких как говядина, темно-зеленые листовые овощи, сухофрукты и орехи, может предотвратить анемию, вызванную дефицитом железа или витаминов.

Мясо и молочные продукты являются хорошими источниками витамина B12, а фолиевая кислота содержится в соках цитрусовых, бобовых и обогащенных злаках.

Американское общество гематологов рекомендует ежедневно принимать поливитамины, чтобы предотвратить алиментарную анемию.Однако пожилым людям не следует принимать добавки железа при железодефицитной анемии, если это не предписано врачом.

Отказ от курения и обильное питье могут помочь избежать высокого уровня гемоглобина.

Лечение анемии варьируется в зависимости от причины заболевания. Изменения в диете или пищевых добавках могут помочь людям с железодефицитной или витаминной анемией.

Если анемия вызвана другим заболеванием, лечение основного заболевания часто облегчает проблему.

Лекарства и переливание крови являются одними из вариантов лечения апластической анемии, а в случае гемолитической анемии можно использовать антибиотики.

Полицитемия — это пожизненное заболевание, которое неизлечимо, но поддается лечению с помощью лекарств.

Серповидно-клеточная анемия — это состояние, ограничивающее жизнь. Единственное доступное лекарство — это трансплантация гемопоэтических стволовых клеток. Однако существуют методы лечения, которые уменьшают симптомы и улучшают качество жизни человека.

Прочтите статью на испанском языке.

Уровни, дисбаланс, симптомы и факторы риска

Гемоглобин — это богатый железом белок в красных кровяных тельцах. Кислород, попадающий в легкие, присоединяется к гемоглобину в крови, который переносит его в ткани тела.

Когда у кого-то недостаточно эритроцитов или те, которые у него есть, не работают должным образом, организму не хватает кислорода, который ему необходим для функционирования. Это состояние называется анемией.

Здесь мы рассмотрим роль гемоглобина и то, как проверяется его уровень в крови.Мы также более подробно исследуем основные виды анемии и исследуем способы предотвращения этого состояния.

Поделиться на Pinterest Гемоглобин — это белок красных кровяных телец, переносящий кислород по всему телу.

Каждый белок гемоглобина может переносить четыре молекулы кислорода, которые доставляются по всему телу эритроцитами. Каждой из миллиардов клеток организма нужен кислород для восстановления и поддержания себя.

Гемоглобин также помогает эритроцитам приобретать дискообразную форму, которая помогает им легко перемещаться по кровеносным сосудам.

Как проверяется уровень гемоглобина?

Уровни гемоглобина измеряются с помощью анализа крови. Гемоглобин или Hb обычно выражается в граммах на децилитр (г / дл) крови. Низкий уровень гемоглобина в крови напрямую связан с низким уровнем кислорода.

В Соединенных Штатах анемия диагностируется, если анализ крови обнаруживает менее 13,5 г / дл у мужчин или менее 12 г / дл у женщин. У детей нормальный уровень зависит от возраста.

Высокий уровень гемоглобина может указывать на редкое заболевание крови — полицитемию.Это заставляет организм вырабатывать слишком много красных кровяных телец, из-за чего кровь становится толще, чем обычно. Это может привести к образованию тромбов, сердечным приступам и инсультам. Это серьезное пожизненное заболевание, которое может привести к летальному исходу, если его не лечить.

Высокий гемоглобин также может быть вызван обезвоживанием, курением или проживанием на большой высоте, или он может быть связан с другими состояниями, такими как болезни легких или сердца.

Низкий уровень гемоглобина обычно указывает на то, что у человека анемия. Существует несколько видов анемии:

  • Железодефицитная анемия является наиболее распространенным типом.Эта форма анемии возникает, когда в организме человека не хватает железа, и он не может производить необходимый гемоглобин. Анемия обычно вызывается кровопотерей, но также может быть следствием плохого усвоения железа. Это может произойти, например, когда кто-то перенес операцию обходного желудочного анастомоза.
  • Анемия, связанная с беременностью, — это разновидность железодефицитной анемии, которая возникает из-за того, что беременность и роды требуют значительного количества железа.
  • Витаминно-дефицитная анемия возникает при низком содержании в рационе питательных веществ, таких как витамин B12 или фолиевая кислота (также называемая фолиевой кислотой).Эти анемии изменяют форму красных кровяных телец, что делает их менее эффективными.
  • Апластическая анемия — это заболевание, при котором кроветворные стволовые клетки в костном мозге атакуются иммунной системой, что приводит к уменьшению количества эритроцитов.
  • Гемолитическая анемия может быть результатом другого заболевания или передаться по наследству. Это происходит, когда красные кровяные тельца разрушаются в кровотоке или селезенке.
  • Серповидно-клеточная анемия — это наследственное заболевание, при котором уровень белка гемоглобина находится в пределах нормы.Это означает, что красные кровяные тельца имеют серповидную форму и жесткие, что не позволяет им проходить через мелкие кровеносные сосуды.

Анемия также может быть вызвана другими состояниями, такими как заболевание почек и химиотерапия рака, которые также могут влиять на способность организма вырабатывать красные кровяные тельца.

У новорожденных в возрасте 6-8 недель возникает временная анемия. Это происходит, когда у них заканчиваются эритроциты, с которыми они рождаются, но их тела не производят новых красных кровяных телец. Это состояние не повлияет на ребенка отрицательно, если он не болен по какой-либо другой причине.

Младенцы также могут болеть анемией из-за слишком быстрого разрушения клеток, которое приводит к пожелтению кожи, состоянию, известному как желтуха. Это часто происходит, если у матери и ребенка несовместимые группы крови.

Поделиться на Pinterest Одышка, нерегулярное сердцебиение и боль в груди могут быть симптомами низкого гемоглобина.

Типичные симптомы низкого гемоглобина:

  • слабость
  • одышка
  • головокружение
  • быстрое нерегулярное сердцебиение
  • стук в ушах
  • головная боль
  • холодные руки и ноги
  • бледная или желтая кожа
  • грудь боль

Пожилые люди или люди, в рационе которых не хватает железа, могут подвергаться риску развития анемии.

Люди, которые активно занимаются спортом, также подвергаются большему риску, поскольку физическая нагрузка может привести к разрушению красных кровяных телец в кровотоке. Менструирующие или беременные женщины также могут подвергаться повышенному риску развития анемии.

Люди с хроническими заболеваниями, включая аутоиммунные состояния, заболевания печени, заболевания щитовидной железы и воспалительные заболевания кишечника, могут иметь более низкий уровень гемоглобина, что увеличивает вероятность развития анемии.

Уровень гемоглобина повышается в ситуациях, когда человеку требуется больше кислорода в организме.Следовательно, человек, страдающий заболеванием легких или почек, курит или страдающий обезвоживанием, может подвергаться риску повышения уровня гемоглобина.

Хотя многие виды анемии невозможно предотвратить, употребление в пищу продуктов, богатых железом, таких как говядина, темно-зеленые листовые овощи, сухофрукты и орехи, может предотвратить анемию, вызванную дефицитом железа или витаминов.

Мясо и молочные продукты являются хорошими источниками витамина B12, а фолиевая кислота содержится в соках цитрусовых, бобовых и обогащенных злаках.

Американское общество гематологов рекомендует ежедневно принимать поливитамины, чтобы предотвратить алиментарную анемию.Однако пожилым людям не следует принимать добавки железа при железодефицитной анемии, если это не предписано врачом.

Отказ от курения и обильное питье могут помочь избежать высокого уровня гемоглобина.

Лечение анемии варьируется в зависимости от причины заболевания. Изменения в диете или пищевых добавках могут помочь людям с железодефицитной или витаминной анемией.

Если анемия вызвана другим заболеванием, лечение основного заболевания часто облегчает проблему.

Лекарства и переливание крови являются одними из вариантов лечения апластической анемии, а в случае гемолитической анемии можно использовать антибиотики.

Полицитемия — это пожизненное заболевание, которое неизлечимо, но поддается лечению с помощью лекарств.

Серповидно-клеточная анемия — это состояние, ограничивающее жизнь. Единственное доступное лекарство — это трансплантация гемопоэтических стволовых клеток. Однако существуют методы лечения, которые уменьшают симптомы и улучшают качество жизни человека.

Прочтите статью на испанском языке.

5 способов снизить гемоглобин A1C: Юго-западные семейные врачи: семейная практика

Какой у вас A1C?

Уровень гемоглобина A1C показывает средний уровень сахара в крови за последние 3 месяца. Гемоглобин — это белок, который содержится в красных кровяных тельцах. Сахар застревает и кристаллизуется в 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 указывает на предиабет или диабет — или на то, находится ли ваш диабет под контролем. Недиабетический уровень A1C составляет менее 5,7%, 5,7–6,4% указывает на предиабетический уровень, а более 6,5% — диабетический.

Если ваш A1C показывает предиабетический или диабетический уровень сахара, вы также будете подвержены повышенному риску сердечных заболеваний, болезней почек, глазных болезней, нервных расстройств, нарушения слуха и увеличения веса. Понижение уровня A1C снизит риск всего этого.

5 способов опустить A1C

1. Диета

Наиболее важные изменения, которые вы можете внести в уровень сахара в крови, — это диета, в частности сокращение или отказ от потребления сахара и крахмала. Если вы хотите радикально и быстро изменить уровень A1C, отказ от сахара и пустых углеводов (продукты, приготовленные из белой муки, риса, кукурузы или картофеля) — ваш лучший курс действий.

Избавиться от сладостей, макаронных изделий и хлеба бывает очень сложно.Сосредоточьтесь на замене этих продуктов продуктами с высоким содержанием белка:

  • Мясо
  • Яйца
  • Сыр
  • Орехи
  • Целые продукты

Всего через 2 недели вы обнаружите, что ваша тяга к сахару и крахмалу стала менее сильной или полностью испарилась. Ваш уровень энергии тоже должен повыситься!

2. Упражнение

Физические упражнения естественным образом активизируют инсулиновую активность вашего тела. Инсулин — это гормон, который помогает сахару покинуть кровоток и попасть в клетки, чтобы наполнять их энергией.Если в вашей крови слишком много сахара, вашим клеткам будет трудно усвоить сахар. Это называется инсулинорезистентностью и является одной из причин более высокого уровня A1C.

Хороший выбор для упражнений:

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

3. Снижение веса

Исследования показали, что потеря веса на 5-10% может обратить вспять предиабет и даже диабет 2 типа.Снижение веса при появлении лишних килограммов свидетельствует о том, что ваша диета и режим упражнений приходят в равновесие. Эти вещи помогут снизить уровень A1C, как описано выше. Цель по снижению веса даже на 5% поможет изменить ваш уровень A1C.

4. Лекарства

Ваш поставщик медицинских услуг может назначить лекарства, которые помогают контролировать уровень сахара в крови. Обычно это не первая линия защиты, но если для контроля уровня сахара в крови требуется медицинская помощь, могут помочь лекарства.

5. Управление стрессом и психическое здоровье

Когда наш организм находится в состоянии стресса или тревоги, наш гормон стресса — кортизол — берет верх. Кортизол подготавливает нас к битве или бегству, давая нам заряд энергии, что на самом деле является скачком уровня сахара в крови.

Хотя избавиться от стресса из вашей жизни сложно, мы рекомендуем каждый день уделять время расслабляющим занятиям, например:

  • Ходьба
  • Чтение
  • Медитация
  • Пение
  • Ремесло
  • Письмо

Если вы потратите время на эти занятия, у вас будет время для снижения и сброса уровня кортизола.Если вы возьмете привычку расслабляться каждый день, вы в конечном итоге подготовите свои гормоны к снижению уровня стресса и беспокойства. Не рекомендуется использовать телевизор для расслабления, потому что большинство программ целенаправленно использует напряжение и быстрые действия, чтобы удерживать ваше внимание, но побочным эффектом этого является то, что ваше тело остается в состоянии повышенной готовности и высокого уровня кортизона во время просмотра. .

Какое из этих 5 решений вы готовы принять?

Что нужно включить в исследование повышенной концентрации гемоглобина и гематокрита?

Что необходимо учитывать при проверке на повышенную концентрацию гемоглобина и гематокрит? В: У моего пациента повышенная концентрация гемоглобина и гематокрит; однако количество ретикулоцитов, уровень ферритина, результаты электрофореза гемоглобина и общая железосвязывающая способность в норме.Что делать дальше после того, как будут исключены такие распространенные причины повышенного уровня гемоглобина и гематокрита, как хроническая обструктивная болезнь легких?
A: Во-первых, убедитесь, что уровень гемоглобина и гематокрит действительно повышены. Причины псевдо завышенных значений . В некоторых учебниках и во многих лабораториях США и Великобритании «нормальные диапазоны» указаны неверно. Это главным образом связано с тем, что большинство участников исследований «нормального значения» являются донорами крови с дефицитом железа или лицами с анемией по другим причинам.Имеются неопровержимые доказательства того, что значения до 18 г / дл (для концентрации гемоглобина) или 53% (для гематокрита) не следует считать повышенными у белых или азиатских мужчин, которые живут на высоте 1000 м (приблизительно 3000 футов) над уровнем моря или меньше. 1 Соответствующие пороговые значения для белых и азиатских женщин составляют 16,5 г / дл и 48%. У афроамериканцев по неизвестным причинам пределы нормы несколько ниже — примерно на 0,7 г / дл для концентрации гемоглобина и примерно на 2% для гематокрита. Верхний предел нормального диапазона у детей еще ниже.И уровень гемоглобина, и гематокрит линейно увеличиваются с высотой более 1000 м над уровнем моря; таким образом, в Денвере высотой в милю или в Санта-Фе, штат Нью-Мексико, 19 г / дл — нормальная концентрация гемоглобина для белого человека. Эти верхние пределы подходят для здоровых, амбулаторных, стоящих или сидящих людей. Лежа продолжительностью 30 минут или более снижает как концентрацию гемоглобина, так и гематокрит примерно на 5%. Хроническое заболевание также снижает эти значения, как и сдача крови. Неудивительно, что измерение концентрации гемоглобина и гематокрита у лежачих, госпитализированных пациентов или у доноров крови дает ложно низкие «нормальные диапазоны».«Таким образом, если концентрация гемоглобина у здорового амбулаторного белого человека составляет 18 г / дл, дальнейшая оценка не требуется. Однако разумно определить, что это стабильное значение, а не увеличение по сравнению с предыдущим значением 16. или 17 г / дл. Если более раннее значение недоступно, снова измерьте концентрацию гемоглобина через 4-6 месяцев. Концентрацию гемоглобина снова через 4-6 месяцев. Если образец крови был взят утром, перепроверьте концентрацию гемоглобина и гематокрит. в образце, полученном днем ​​после неограниченного приема пищи и жидкости.Нормальные колебания концентрации гемоглобина и гематокрита в течение дня и изо дня в день больше, чем принято считать. У одного и того же пациента часто наблюдается слегка повышенная утренняя концентрация гемоглобина и нормальная дневная концентрация. Отсутствие жидкости в течение 8 часов на ночь немного снижает объем плазмы; более низкий уровень гемоглобина во второй половине дня является результатом лучшей гидратации. Легкое обезвоживание, возникающее в результате ограничения приема пищи и жидкости за 8–12 часов до того, как пациенты сдадут образцы крови для лабораторных исследований, также может вызвать ложное повышение концентрации гемоглобина и гематокрита.Если значения этого параметра высокие, проверьте их еще раз после гидратации. Общие причины истинных высот . Если концентрация гемоглобина и гематокрит действительно повышены, сначала рассмотрите общие причины:

  • Употребление табака, , которое повышает уровень окиси углерода в крови и приводит к истинному, хотя обычно легкому, эритроцитозу с концентрацией гемоглобина до 20 г / дл и гематокрит до 60% (у мужчин). Измерьте уровень окиси углерода у пациентов, у которых употребление табака является вероятной причиной их повышенных значений, и посоветуйте им бросить курить.
  • Ожирение , которое является довольно частой причиной эритроцитоза.
  • Использование диуретиков ; Легкий эритроцитоз может быть результатом небольшого уменьшения объема плазменной жидкости, производимой этими препаратами.

Хроническая болезнь легких, даже если она сопровождается гипоксией и цианозом, обычно не связана с эритроцитозом, за исключением курящих пациентов. Этот парадокс признавался почти столетие, но не получил объяснения. Это может отражать некоторую форму физиологической компенсации, такую ​​как изменение дифосфоглицерата эритроцитов 2,3 или снижение физической активности из-за нарушения функции легких. Редкие причины . После исключения общих причин повышения концентрации гемоглобина и гематокрита рассмотрите редкие нарушения, которые могут привести к этому открытию:

  • Варианты гемоглобина с высоким сродством к кислороду, такие как гемоглобин Мальма или гемоглобин Кемпси.
  • Истинная полицитемия.
  • Опухоли почек или печени.
  • Гемангиома мозжечка.
  • Венозное шунтирование в артериальное, обычно сопровождается цианозом; это открытие указывает на необходимость катетеризации сердца.

Если вы подозреваете неясную причину повышения концентрации гемоглобина и гематокрита, измерьте газы артериальной крови. Нормальное содержание кислорода в артериальной крови и нормальное насыщение гемоглобина кислородом (обычно от 97% до 100%) характерны для вариантов гемоглобина с высоким сродством к кислороду, истинной полицитемии и опухолей, продуцирующих эритропоэтин. Низкое содержание кислорода в артериальной крови и насыщение гемоглобина кислородом связаны с тяжелым заболеванием легких или эритроцитозом, вызванным венозным шунтом в артериальную.Повышенная концентрация окиси углерода указывает на употребление табака или другого источника окиси углерода в окружающей среде. Гемангиома мозжечка может быть исключена, если у пациента нет неврологических отклонений, особенно атаксии. Сканирование мозга не требуется. Эритропоэтин-секретирующие опухоли почек или печени могут быть идентифицированы по очень высоким уровням эритропоэтина в сыворотке крови. У пациентов с истинной полицитемией или вариантами гемоглобина с высоким сродством к кислороду концентрация эритропоэтина в сыворотке нормальная или низкая (за исключением случаев после кровопускания или спонтанного кровотечения, которое часто осложняет истинную полицитемию). Полицитемия вера, как правило, не сложно диагностировать. Получите полный анализ клеток крови (ОАК), который включает количество лейкоцитов и тромбоцитов (подсчет ретикулоцитов не требуется). Типичные результаты у пациентов с истинной полицитемией:

  • Концентрация гемоглобина выше 19 г / дл (выше у тех, кто живет на высоте более 1000 м над уровнем моря; ниже у женщин и афроамериканцев).
  • Гематокрит выше 59% (выше у тех, кто живет на высоте более 1000 м над уровнем моря; ниже у женщин и афроамериканцев).
  • Количество лейкоцитов больше 12 X 10 9 / л.
  • Число тромбоцитов больше 500 X 10 9 / л.
  • Сильно увеличенная селезенка, которую легко пальпировать ниже левого края реберной дуги, за исключением пациентов с очень большим ожирением. КТ или другие визуализационные исследования редко требуются для оценки размера селезенки; небольшое увеличение селезенки, которое очевидно только в этих исследованиях, не является релевантным открытием.

Эти особенности характерны только для истинной полицитемии. Если вышеуказанные критерии соблюдены, исследование объема крови (массы эритроцитов) не требуется.Если результаты сомнительны, повторное обследование пациента через 4–6 месяцев обычно проясняет природу проблемы. У пациентов, у которых концентрация гемоглобина, гематокрит, количество лейкоцитов и количество тромбоцитов находятся на пограничном уровне, нет необходимости срочно диагностировать истинную полицитемию, потому что на этой ранней стадии заболевания не существует эффективного или подходящего лечения. Применяется принцип primum non nocere . Если вариантов гемоглобина с высоким сродством к кислороду являются предполагаемой причиной эритроцитоза, получите тщательный семейный анамнез и данные клинического анализа крови от родителей пациентов, братьев, сестер и детей.Эти расстройства имеют классическую менделевскую наследственность. Нормальные результаты исследований газов артериальной крови (оксид углерода, насыщение кислородом) указывают на необходимость исследования кислородного сродства гемоглобина (исследование P 50 ). Этот тест доступен во многих лабораториях. Кривая сродства к кислороду с гиперболическим внешним видом (а не с нормальной сигмоидальной конфигурацией) и значением P50 менее 20 торр (мм рт. Ст.) (Вместо нормальных 25–30 торр) указывает на вариант гемоглобина с высоким сродством к кислороду.Последуйте за такими результатами исследованиями, чтобы определить аномальную концентрацию гемоглобина как причину эритроцитоза; они могут включать электрофорез, изоэлектрофокусирование, анализ аминокислотной последовательности или секвенирование ДНК. Чтобы лучше всего определить, какой из этих тестов подходит для данного пациента, проконсультируйтесь с директором лаборатории, которая специализируется на таких исследованиях.

Ссылки:

Ссылки: 1. Фэрбенкс В.Ф., Теффери А. Нормальные диапазоны объема упакованных клеток и концентрации гемоглобина у взрослых: отношение к «явной полицитемии».» Eur J Haematol . 2000; 65: 285-296.
2. Fairbanks VF. Миелопролиферативное заболевание: истинная полицитемия: объем упакованных клеток и любопытная логика массы эритроцитов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *