Hemoglobina e glikuar

Hemoglobina e glikuar (glikohemoglobina, hemoglobina A1c, HbA1c, më rrallë HbA1c, HgbA1c, Hb1c, etj., gjithashtu A1C joformalisht me pacientët) është një formë e hemoglobinës (Hb) që lidhet kimikisht me një sheqer. Shumica e monosakarideve, duke përfshirë glukozën, galaktozën dhe fruktozën, lidhen spontanisht (d.m.th. jo enzimatikisht) me hemoglobinën, kur janë të pranishme në qarkullimin e gjakut të njerëzve. Sidoqoftë, glukoza ka më pak gjasa ta bëjë këtë sesa galaktoza dhe fruktoza (13% e fruktozës dhe 21% e galaktozës), gjë që mund të shpjegojë pse glukoza përdoret si karburanti kryesor metabolik te njerëzit.

Formimi i lidhjes sheqer-hemoglobinë tregon praninë e sheqerit të tepërt në qarkullimin e gjakut, shpesh tregues i diabetit. A1C është me interes të veçantë sepse është e lehtë për t'u zbuluar. Procesi me të cilin sheqernat lidhen me hemoglobinën quhet glikacion. HbA1c është një masë e komponentit beta-N-1-deoksi fruktozë të hemoglobinës.

A1c matet kryesisht për të përcaktuar nivelin mesatar tre-mujor të sheqerit në gjak dhe mund të përdoret si një test diagnostik për diabetin mellitus dhe si një test vlerësimi për kontrollin e glicemisë tek njerëzit me diabet. Testi është i kufizuar në një mesatare prej tre muajsh, sepse jetëgjatësia mesatare e një rruazash të kuqe të gjakut është katër muaj. Meqenëse qelizat e kuqe individuale të gjakut kanë jetëgjatësi të ndryshme, testi përdoret si një masë e kufizuar prej tre muajsh. Nivelet normale të glukozës prodhojnë një sasi normale të hemoglobinës së glikuar. Ndërsa sasia mesatare e glukozës plazmatike rritet, fraksioni i hemoglobinës së glikuar rritet në mënyrë të parashikueshme. Në diabet, sasi më të larta të hemoglobinës së glikuar, që tregon kontroll më të dobët të niveleve të glukozës në gjak, janë shoqëruar me sëmundje kardiovaskulare, nefropati, neuropati dhe retinopati.

 Terminologjia 
Hemoglobina e glikuar preferohet mbi hemoglobinën e glikoziluar për të pasqyruar procesin e duhur (jo enzimatik). Literatura e hershme shpesh përdorte të glikoziluar pasi ishte e paqartë se cili proces ishte i përfshirë derisa të kryheshin kërkime të mëtejshme. Termat ende përdoren ndonjëherë në mënyrë të ndërsjellë në literaturën në gjuhën angleze.

Emërtimi i HbA1c rrjedh nga hemoglobina e tipit A që ndahet në kromatografinë e shkëmbimit të kationeve. Fraksioni i parë që u nda, ndoshta konsiderohet të jetë Hemoglobina A e pastër, u caktua HbA0 dhe fraksionet e mëposhtme u caktuan HbA1a, HbA1b dhe HbA1c, sipas rendit të tyre të elucionit. Teknikat e përmirësuara të ndarjes kanë çuar më pas në izolimin e më shumë nënfraksioneve.

 Historia 
Hemoglobina A1c u nda për herë të parë nga format e tjera të hemoglobinës nga Huisman dhe Meyering në 1958 duke përdorur një kolonë kromatografike. Ajo u karakterizua për herë të parë si një glikoproteinë nga Bookchin dhe Gallop në 1968. Rritja e tij në diabet u përshkrua për herë të parë në vitin 1969 nga Samuel Rahbar et al. Reagimet që çuan në formimin e saj u karakterizuan nga Bunn dhe bashkëpunëtorët e tij në 1975.

Përdorimi i hemoglobinës A1c për monitorimin e shkallës së kontrollit të metabolizmit të glukozës në pacientët me diabet u propozua në 1976 nga Anthony Cerami, Ronald Koenig dhe bashkëpunëtorët.

 Mekanizmat e dëmtimit 
Hemoglobina e glikuar shkakton një rritje të radikaleve të lira shumë reaktive brenda qelizave të gjakut, duke ndryshuar vetitë e membranave të tyre qelizore. Kjo çon në grumbullimin e qelizave të gjakut dhe rritjen e viskozitetit të gjakut, gjë që rezulton në rrjedhjen e gjakut të dëmtuar.

Një mënyrë tjetër se si hemoglobina e glikuar shkakton dëme është përmes inflamacionit, i cili rezulton në formimin e pllakave aterosklerotike (atheroma). Ngritja e radikaleve të lira promovon ngacmimin e Fe2+-hemoglobinës përmes Fe3+-Hb në hemoglobinë anormale të ferrylit (Fe4+-Hb). Fe4+ është i paqëndrueshëm dhe reagon me aminoacide specifike në hemoglobinë për të rifituar gjendjen e tij të oksidimit Fe3+. Molekulat e hemoglobinës grumbullohen së bashku nëpërmjet reaksioneve të ndërlidhjes dhe këto grumbullime të hemoglobinës (multimera) nxisin dëmtimin e qelizave dhe lirimin e hemoglobinës Fe4+ në matricën e shtresave më të brendshme (nënbendoteli) të arterieve dhe venave. Kjo rezulton në rritjen e përshkueshmërisë së sipërfaqes së brendshme (endotelit) të enëve të gjakut dhe prodhimin e proteinave të ngjitjes së monociteve pro-inflamatore, të cilat nxisin akumulimin e makrofagëve në sipërfaqet e enëve të gjakut, duke çuar përfundimisht në pllaka të dëmshme në këto enë.

Hb-AGE-të shumë të glikuara kalojnë nëpër shtresën e muskujve të lëmuar të enëve të gjakut dhe çaktivizojnë relaksimin e varur nga endoteli i shkaktuar nga acetilkolina, ndoshta nëpërmjet lidhjes me oksidin nitrik (NO), duke parandaluar funksionimin e tij normal. NO është një vazodilator i fuqishëm dhe gjithashtu pengon formimin e formës së oksiduar të LDL-ve që nxisin pllakat (d.m.th. "kolesteroli i keq").

Ky degradim i përgjithshëm i qelizave të gjakut gjithashtu çliron hemin prej tyre. Hemi i lirshëm mund të shkaktojë oksidim të proteinave endoteliale dhe LDL, gjë që rezulton në pllaka.

 Parimi në diagnostikimin mjekësor 
Glikacioni i proteinave është një dukuri e shpeshtë, por në rastin e hemoglobinës, ndodh një reaksion kondensimi joenzimatik midis glukozës dhe skajit N të zinxhirit beta. Ky reaksion prodhon një bazë Schiff (R-N=CHR', R = zinxhir beta, CHR'= rrjedh nga glukoza), e cila vetë shndërrohet në 1-deoksifruktozë. Ky konvertim i dytë është një shembull i një riorganizimi Amadori. Kur nivelet e glukozës në gjak janë të larta, molekulat e glukozës lidhen me hemoglobinën në qelizat e kuqe të gjakut. Sa më gjatë të shfaqet hiperglicemia në gjak, aq më shumë glukoza lidhet me hemoglobinën në qelizat e kuqe të gjakut dhe aq më e lartë është hemoglobina e glikuar.[citimi i nevojshëm]

Pasi një molekulë e hemoglobinës është e glikuar, ajo mbetet e tillë. Prandaj, një grumbullim i hemoglobinës së glikuar brenda qelizës së kuqe, pasqyron nivelin mesatar të glukozës ndaj të cilit qeliza është ekspozuar gjatë ciklit të saj jetësor. Matja e hemoglobinës së glikuar vlerëson efektivitetin e terapisë duke monitoruar rregullimin afatgjatë të glukozës në serum.

A1c është një mesatare e ponderuar e niveleve të glukozës në gjak gjatë jetës së qelizave të kuqe të gjakut (117 ditë për burrat dhe 106 ditë për gratë). Prandaj, nivelet e glukozës në ditët më afër testit kontribuojnë në mënyrë të konsiderueshme më shumë në nivelin e A1c sesa nivelet në ditët më larg testit.

Kjo mbështetet gjithashtu nga të dhënat nga praktika klinike që tregojnë se nivelet e HbA1c u përmirësuan ndjeshëm pas 20 ditësh nga fillimi ose intensifikimi i trajtimit për uljen e glukozës.