Цинк-протопорфирин
Цинк-протопорфирин (ЦПП) — это соединение, обнаруживаемое в красных кровяных клетках, когда синтез гема ингибируется свинцом и/или недостатком ионов железа[1]. Вместо слияния с ионом железа для формирования гема, протопорфирин IX, непосредственный предшественник гема, объединяется с ионом цинка, формирую ЦПП.Эта реакция катализируется ферментом феррохелатазой.
Цинк-протопорфирин | |
---|---|
Общие | |
Традиционные названия | Цинк-протопорфирин IX |
Хим. формула | C34H32N4O4Zn |
Рац. формула | C34H32N4O4Zn |
Физические свойства | |
Молярная масса | 626.032 г/моль |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 15442-64-5 |
PubChem | 27287 |
Рег. номер EINECS | 239-455-7 |
SMILES | |
InChI | |
ChEBI | 28783 |
ChemSpider | 388965, 21171167, 29305007 и 21241487 |
Безопасность | |
NFPA 704 | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
История
Соединения протопорфирина, содержащие цинк известны с 1930 года.[1] Но они стали значить гораздо больше, чем просто объект академического интереса после того, как в 1974 году[2] стало ясно, что ЦПП является основным не-гемовым порфирином, образующимся в красных кровяных клетках при отравлении свинцом или недостатке железа.
В то время уже было известно, что уровень не-гемного Протопорфирина IX поднимается при этих состояниях, но большинство исследователей использовали метод экстракции, при котором ЦПП преобразовывался в несвязанный Протопорфирин IX.[3]
Ранняя литература по этому вопросу весьма запутана, и результаты исследований трудно сравнить, не прибегая к тщательному изучению методов измерения и коэффициентов пересчёта, принятых в эксперименте.[4] Исследования могут относится к Свободному Протопорфирину Эритроцитов (СПЭ) или Протопорфирину эритроцитов (ПЭ или ППЭ). Другими аббревиатурами ЦПП также служат ЦП ZnПП. В современной практике соотношение ЦПП к гему принято выражать в (ммоль/моль).[1][5]
Клиническое использование
Измерение количества цинк-протопорфирина в красных кровяных клетках используется как скрининговый тест на отравление свинцом.[6][7] или дефицит железа.[5] Также существует ряд специфических медицинских случаев, когда подобный анализ может оказаться полезным.[1] Уровень цинк-протопорфирина может подниматься при следующих состояниях:[6]
- отравление свинцом
- дефицит железа
- серповидноклеточная анемия
- сидеробластная анемия
- анемии хронических заболеваний
- воздействие ванадия
Ценность скрининга ЦПП в том, что при помощи него можно диагностировать все эти серьёзные заболевания.
Благодаря способности ЦПП флюоресцировать в неповреждённых красных клетках, молярное соотношение ЦПП/гем можно быстро и дёшево измерить, используя при этом минимальный объём образца.[8]
Примечания
- Labbé R. F., Vreman H. J., Stevenson D. K. Zinc protoporphyrin: A metabolite with a mission (неопр.) // Clinical Chemistry. — 1999. — December (т. 45, № 12). — С. 2060—2072. — PMID 10585337. Архивировано 15 сентября 2019 года.
- Lamola A. A., Yamane T. Zinc protoporphyrin in the erythrocytes of patients with lead intoxication and iron deficiency anemia (англ.) // Science : journal. — 1974. — December (vol. 186, no. 4167). — P. 936—938. — doi:10.1126/science.186.4167.936. — PMID 4469690.
- Piomelli S. A micromethod for free erythrocyte porphyrins: the FEP test (англ.) // The Journal of Laboratory and Clinical Medicine : journal. — 1973. — June (vol. 81, no. 6). — P. 932—940. — PMID 4710372.
- Some reports, for instance, measured the ZPP/Heme molar ratio (μmole ZPP per mole of heme), but reported this as the weight concentration (μg of EP per deciliter of packed red cells, or μg of EP per g hemoglobin at an assumed hematocrit of 35), and sometimes without easy access to the assumptions used in the conversion.
- Crowell R., Ferris A. M., Wood R. J., Joyce P., Slivka H. Comparative effectiveness of zinc protoporphyrin and hemoglobin concentrations in identifying iron deficiency in a group of low-income, preschool-aged children: practical implications of recent illness (англ.) // Pediatrics : journal. — American Academy of Pediatrics, 2006. — July (vol. 118, no. 1). — P. 224—232. — doi:10.1542/peds.2006-0156. — PMID 16818569.
- Martin C. J., Werntz C. L., Ducatman A. M. The interpretation of zinc protoporphyrin changes in lead intoxication: a case report and review of the literature (англ.) // Occupational Medicine : journal. — 2004. — December (vol. 54, no. 8). — P. 587—591. — doi:10.1093/occmed/kqh123. — PMID 15576877.
- Verschoor M., Herber R., Zielhuis R., Wibowo A. Zinc protoporphyrin as an indicator of lead exposure: precision of zinc protoporphyrin measurements (англ.) // International Archives of Occupational and Environmental Health : journal. — 1987. — Vol. 59, no. 6. — P. 613—621. — doi:10.1007/BF00377923. — PMID 3679557.
- Blumberg W. E., Eisinger J., Lamola A. A., Zuckerman D. M. The hematofluorometer (неопр.) // Clinical Chemistry. — 1977. — February (т. 23, № 2 PT. 1). — С. 270—274. — PMID 832391. Архивировано 15 сентября 2019 года.