Model α,β-hemoglobin/haptoglobinskog heksamernog kompleksa. Prikazana su dva dimera α,β-hemoglobina: jedan model punjenja prostora (žuto/narandžasto) i jedan model trake (ljubičasto/plavo). Svaki je vezan molekulom haptoglobina (obje molekule haptoglobina su prikazana ružičastom bojom, s jednim, u vidu modela za popunjavanje prostora i jednim kao modela trake)
U kliničkim uslovima, analiza haptoglobina se koristi za skrining i praćenje unutarvaskularne hemolitse anemije. U unutarvaskularnoj hemolizi, slobodni hemoglobin će se osloboditi u cirkulaciju i stoga će haptoglobin vezati hemoglobin. Ovo uzrokuje pad nivoa haptoglobina.
Hemoglobin koji oštećena crvena krvna zrnca ispuštaju u krvnu plazmu ima štetne učinke. „HP“ gen kodira preproprotein koji se obrađuje kako bi se dobili i alfa i beta lanci, koji se zatim kombinuju kao tetramer da bi se proizveo haptoglobin. Haptoglobin funkcionira tako da veže slobodnu plazmu hemoglobina, što omogućava degradacijskim enzimima da dobiju pristup hemoglobinu, dok istovremeno sprječava gubitak željeza kroz bubrege i štiti ih od oštećenja hemoglobinom.[9]
Cilj ćelijskog receptora za Hp je receptor za čišćenje monocita/makrofaga, CD163.[7] Nakon vezivanja Hb-Hp za CD163, ćelijska internalizacija kompleksa dovodi do metabolizma globina i hema, što je praćeno adaptivnim promjenama u putevima metabolizama antioksidansa i željeza i polarizacijom makrofagnog fenotipa.[7]
Pokazalo se da se haptoglobin eksprimira i u masnom tkivu goveda.[11]
Haptoglobin, u svom najjednostavnijem obliku, sastoji se od dva alfa i dva beta lanca, povezanih disulfidnim mostovima. Lanci potiču od uobičajenog proteinskog prekursora, koji se proteolitski cijepa tokom sinteza proteina.
Hp postoji u dva alelna oblika u ljudskoj populaciji, takozvani Hp1 i Hp2, pri čemu je potonji nastao zbog djelimične duplikacijeHp1 gena. Stoga se kod ljudi nalaze tri genotipa Hp: Hp1-1, Hp2-1 i Hp2-2. Pokazalo se da Hp različitih genotipova veže hemoglobin sa različitim afinitetima, pri čemu je Hp2-2 najslabije vezivo.
Mutacije ovog gena ili njegovih regulatornih regija uzrokuju haptoglobinemiju ili hipohaptoglobinemiju. Ovaj gen je takođe povezan sa dijabetesno mnefropatijom,[12] učestalost koronarne arterijske bolesti kod dijabetesa tipa 1,[13]Crohnove bolesti,[14] ponašanje upalne bolesti, primarni sklerozirajući holangitis, sklonost idiopatskoj Parkinsonovoj bolesti,[15] i smanjena incidencija malarije preko Plasmodium falciparum.[16]
Pošto će retikuloendotelni sistem ukloniti kompleks haptoglobin-hemoglobin iz tijela,[8] nivo haptoglobina će biti smanjen u slučaju vaskularne hemolize ili „teške“ vanvaskularne hemolize. U procesu vezivanja za slobodni hemoglobin, haptoglobin sekvestrira željezo unutar hemoglobina, sprječavajući bakterije koje ga koriste da imaju koristi od hemolize. Pretpostavlja se da je zbog toga haptoglobin evoluirao u protein akutne faze. HP ima zaštitni učinak na hemolitski bubreg.[17][18]
Različiti fenotipovi haptoglobina razlikuju se po svojim antioksidansnim svojstvima, čišćenju i imunomodulacijskim svojstvima. Ovaj aspekt haptoglobina može dobiti na značaju u imunosupresiranim stanjima (kao što je jetrena ciroza), a različiti fenotipovi mogu rezultirati različitim nivoima osjetljivosti na bakterijske infekcije.[19]
Neke studije povezuju određene fenotipove haptoglobina sa rizikom od razvoja shizofrenije.
Dobryszycka W (septembar 1997). "Biological functions of haptoglobin--new pieces to an old puzzle". European Journal of Clinical Chemistry and Clinical Biochemistry. 35 (9): 647–654. PMID9352226.
Saremi B, Al-Dawood A, Winand S, Müller U, Pappritz J, von Soosten D, etal. (maj 2012). "Bovine haptoglobin as an adipokine: serum concentrations and tissue expression in dairy cows receiving a conjugated linoleic acids supplement throughout lactation". Veterinary Immunology and Immunopathology. 146 (3–4): 201–211. doi:10.1016/j.vetimm.2012.03.011. PMID22498004.
Sadrzadeh SM, Bozorgmehr J (juni 2004). "Haptoglobin phenotypes in health and disorders". American Journal of Clinical Pathology. 121 (Suppl): S97-104. doi:10.1309/8GLX5798Y5XHQ0VW. PMID15298155.
Costa-Mallen P, Checkoway H, Zabeti A, Edenfield MJ, Swanson PD, Longstreth WT, etal. (mart 2008). "The functional polymorphism of the hemoglobin-binding protein haptoglobin influences susceptibility to idiopathic Parkinson's disease". American Journal of Medical Genetics. 147B (2): 216–222. doi:10.1002/ajmg.b.30593. PMID17918239. S2CID21568460.Zanemaren tekst "Part B, Neuropsychiatric Genetics" (pomoć)
Pintera J (1968). "The protective influence of haptoglobin on hemoglobinuric kidney. I. Bioch- emical and macroscopic observations". Folia Haematologica. 90 (1): 82–91. PMID4176393.
Vitalis Z, Altorjay I, Tornai I, Palatka K, Kacska S, Palyu E, etal. (april 2011). "Phenotypic polymorphism of haptoglobin: a novel risk factor for the development of infection in liver cirrhosis". Human Immunology. 72 (4): 348–354. doi:10.1016/j.humimm.2011.01.008. PMID21262313.
Erickson LM, Kim HS, Maeda N (decembar 1992). "Junctions between genes in the haptoglobin gene cluster of primates". Genomics. 14 (4): 948–958. doi:10.1016/S0888-7543(05)80116-8. PMID1478675.
Simmers RN, Stupans I, Sutherland GR (1986). "Localization of the human haptoglobin genes distal to the fragile site at 16q22 using in situ hybridization". Cytogenetics and Cell Genetics. 41 (1): 38–41. doi:10.1159/000132193. PMID3455911.
van der Straten A, Falque JC, Loriau R, Bollen A, Cabezón T (april 1986). "Expression of cloned human haptoglobin and alpha 1-antitrypsin complementary DNAs in Saccharomyces cerevisiae". DNA. 5 (2): 129–136. doi:10.1089/dna.1986.5.129. PMID3519135.
Malchy B, Dixon GH (mart 1973). "Studies on the interchain disulfides of human haptoglobins". Canadian Journal of Biochemistry. 51 (3): 249–264. doi:10.1139/o73-032. PMID4573324.
Tabak S, Lev A, Valansi C, Aker O, Shalitin C (novembar 1996). "Transcriptionally active haptoglobin-related (Hpr) gene in hepatoma G2 and leukemia molt-4 cells". DNA and Cell Biology. 15 (11): 1001–1007. doi:10.1089/dna.1996.15.1001. PMID8945641.