Glykatoitunut hemoglobiini
Glykatoitunut hemoglobiini (A1C, HbA1c, Hb1c, HGA1C) on punasoluissa esiintyvä hemoglobiinin (Hb) muoto, jonka pitoisuuden mittausta veressä käytetään arvioimaan kolmen kuukauden aikaista keskimääräistä verensokeritasoa. Testin keskiarvo on rajoittunut 3 kuukauteen sillä normaalia hemoglobiinia ja A1C:tä sisältävien punasolujen elinikä ihmisissä on noin 4 kuukautta.
A1C-koetta voidaan käyttää esimerkiksi diabeteksen diagnosoinnissa, sillä A1C:tä muodostuu hemoglobiinin reagoidessa hallitsemattomasti verensokerin kanssa ei-entsymaattisen glykaation kautta. Myös perusterveillä esiintyy A1C:tä, mutta pienempiä määriä kuin esimerkiksi diabeetikoilla. A1C-testit mittaavat hemoglobiiniin sitoutuneen beta-N-1-deoksi fruktosyylin määrää.
Lyhenteen A1C nimi tulee hemoglobiini A:n (A) käytöstä kationinvaihtokromatografiassa (engl. cation exchange cromatography) testin suorituksessa. Historiallisesti kromatografiassa ensimmäiseksi erottuvalle puhdasta Hb A:ta sisältävälle jakeelle annettiin nimi A0, seuraavalle "epäpuhdasta" glykatoitunutta Hb:tä sisältävää jaetta kutsuttiin A1:ksi.
Glykatoituneen hemoglobiinin (A1C:n) erotti ensimmäisinä muista hemoglobiinin muodoista Huisman et al. 1958 kromatografisesti. Sen tunnisti glykoproteiiniksi ensimmäisen kerran Bookchin ja Gallop 1968. A1C:n määrän lisääntymisen veressä diabeteksen seurauksena havaitsi Rahbar et al. 1969. A1C:n muodostumiseen kehossa johtavat reaktiot kuvaili Bunn et al. 1975. Koenig et al. ehdottivat 1976 A1C:n sopivan verensokerin mittaamiseen diabeetikoilla.
Verrattain terveillä henkilöillä glykatoituneen hemoglobiinin (A1C) tasot ovat 30–33 millimoolia per mooli (mmol/mol). Ruotsissa 2014 mitatussa tutkimuksessa keskimääräiset arvot ykköstyypin diabeetikoille olivat 63 mmol/mol (7.9 DCCT%) ja kakkostyypin 61 mmol/mol (7.7 DCCT%). 2010 vuoden "American Diabetes Association Standards of Medical Care in Diabetes" -julkaisun mukaan ≥48 mmol/mol (≥6.5 DCCT%) arvot ovat edellytys diabeteksen toteamiselle.
Mitatut A1C arvot "Diabetes Control and Complications Trial" (DCCT) prosentteina (%) voidaan muuttaa verensokerin keskiarvon arvioksi (VKA) yksiköissä mg/dl tai mmol/l ja seuraavanlaisesti:
Alla taulukossa sulkujen sisässä olevat arvot esittävät 95% luottamusväliä, eli arvo on 95% varmuudella näiden arvojen sisässä.
Yksittäinen A1C-koe antaa paljon paljastavamman tuloksen henkilön verensokeritasosta kuin paaston aikainen verensokeritaso. Paastoglukoosin mittaukset ovat kuitenkin olennaisia hoitopäätösten tekemisen kannalta.
Mikäli mitattava henkilö viimeisen 6 viikon sisällä muuttanut ruokavaliotaan tai hänen hoitoaan on muutettu, ei A1C:n mittaaminen ole sopiva testi. Myös hemoglobiinin epämuodostumat (kuten sirppisoluanemia), hiljattainen veren menetys (kuten verenluovutus) tai punasolujen vaurioituminen (kuten hemolyyttinen anemia) tekevät testistä epätarkan.
A1C:n mittaamiseen käytetään
Glykatoitunut hemoglobiini (A1C) pystyy vaurioittamaan verisuonistoa usealla eri tavalla ja siten todennäköisesti lisäämään henkilön riskiä sairastua valtimonkovettumatautiin, eli ateroskeleroosiin.
A1C lisää reaktiivisten vapaiden radikaalien muodostumista punasoluissa. Radikaalit muuttavat solukalvojen ominaisuuksia. Tämä johtaa punasolujen kasautumiseen eli aggregaatioon, ja siten veren lisääntyneeseen "paksuuntumiseen" (viskositeettiin) ja tätä kautta heikentyneeseen verenkiertoon.
A1C on haitallinen myös sen tulehdusreaktioiden määrää lisäävän ominaisuuden vuoksi. Tulehdukset voivat johtaa valtimonrasvoittumien (ateroomien) muodostumiseen. Kertyvät radikaalit pystyvät virittämään hemoglobiinin (Hb) Fe:n (ferro-ioni) Fe (ferri) kautta Fe:ksi (ferryyli). Fe on epävakaa ja reagoi Hb:n tiettyjen aminohappojen kanssa päästäkseen takaisin Fe:n hapetusluvulle. Ionin kanssa reagoinut Hb ryppäytyy verkkoutumisreaktioiden kautta muiden Hb molekyylien kanssa muodostaen multimeereiksi kutsuttuja monen Hb:n kasaumia. Multimeerit rikkovat punasolujen rakennetta, jolloin solut vapauttavat Fe-Hb:tä verisuonten sisäpinnan endoteelisolujen välitilaan (matriisiin). Tämä johtaa suonten lisääntyneeseen läpäisykykyyn (permeabiliteettiin) ja tulehdusta houkuttelevien monosyyttien adheesio-, eli tarttumaproteiinien tuottoon. Tämä johtaa syöjäsolujen (makrofagien) kertymiseen verisuonten sisäpintaan. Tämä johtaa lopulta haitallisten rasvoittumien ja kovettumien eli plakkien muodostumiseen.
Hb:n kehittyneet glykaation lopputuotteet (kuten A1C) menevät verisuonten sileiden lihaskerrosten lävitse, jolloin ne inaktivoivat asetyylikoliinin aikaansaamaa endoteelistä-riippumatonta suonten rentoutumista, joka laajentaa suonia. Tämä tapahtuu mahdollisesti glykatoituneen Hb:n sitoutuessa typpioksidiin (NO) estäen sen suonia rentouttavaa vaikutusta. Suonten supistumisen vähentämisen lisäksi NO estää ateroskeleroottisen hapettuneen LDL-kolesterolin muodostumista, jonka vuoksi sen toiminnan estäminen on myös haitallista.
Punasolujen hajoaminen lisäksi vapauttaa normaaleja hemi-molekyylejä, jotka voivat myös vaurioittaa verisuonten sisäpintoja ja hapettaa LDL:ää.