Tumaproteiini HMGB1:llä on merkitys immuunitaudeissa, neurodegeneraatiosairauksissa, syövissä ja infektiosairauksissa – myös COVID-19:ssa. HMGB1:n mittaaminen ei kuitenkaan ole aina helppoa.
HMGB1 välittää solun stressivasteita
HMGB1 (High Mobility Group Box 1) on DAMP-proteiiniryhmään (Danger Associated Molecular Patterns) kuuluva hälytysmolekyyli. Se on solun stressivasteiden keskeinen välittäjä, jota makrofaagit ja muut tulehdussolut vapauttavat. Passiivisesti sitä vapautuu kuolleista tai vaurioituneista soluista. HMGB1:n toimintaan vaikuttavat translaation jälkeiset hapetus-pelkistys-reaktiot. Niiden seurauksena muodostuneiden HMGB1:n eri molekyylimuotojen tunnistamisella on merkitystä diagnostiikan kannalta.
HMGB1 ja kliiniset oireet
HMGB1-pitoisuutta mitataan potilailta verenmyrkytyksissä, sydänkohtauksissa, aivohalvauksissa, nivelreumoissa ja syövissä. Esimerkiksi aivohalvaustapauksissa totaali-HMGB1:n määrän kohonnut taso korreloi aivohalvauksen laajuuden ja kliinisten oireiden kanssa.
HMGB1 ja COVID-19
COVID-19-taudin aiheuttava SARS-CoV-2-virus tunkeutuu soluun piikkiproteiininsa avulla. Viruksen RNA vapautuu sytoplasmaan, jossa se valjastaa isäntäsolun tuottamaan lisää viruspartikkeleita. HMGB1:llä on kriittinen rooli viruksen replikaatiossa eli geneettisen koodin monistumisessa. CRISPR-teknologiaa käyttäen on havaittu, että HMGB1:n hiljentäminen suojaa soluja SARS-CoV-2-viruksen indusoimalta solukuolemalta.
HMGB1 liittyy koronavirustautiin toisellakin tapaa: HMGB1-taso on noussut niillä ihmisillä, joilla on keuhkovaurio, ja keuhkovauriosta kärsivät ovat muita suuremmassa vaarassa kohdata COVID-19-taudin tuhoisampia vaikutuksia.
HMGB1:n mittaaminen
HMGB1-pitoisuuden perinteiset määritysmenetelmät ovat Western blotting sekä nestekromatografia ja massaspektrometria. Western blotting on määritysmenetelmänä valitettavan aikaavievä ja työläs – varsinkin, kun näytteitä on paljon. Avuksi on kehitetty ELISA-menetelmiä, joiden ansiosta 96-kuoppalevyllä voidaan analysoida kerralla suuri määrä HMGB1-näytteitä käyttäen eri tyyppisiä näytemateriaaleja kuten seerumia, plasmaa, nivelnestettä, aivo-selkäydinnestettä ja solukasvatusmediumia. Toistaiseksi ELISA-menetelmät eivät valitettavasti pysty erottelemaan HMGB1:n eri molekyylimuotoja. Kokonaismäärän analysoinnissa ne ovat kuitenkin lyömättömiä ja tarjoavat useimmille laboratorioille mahdollisuuden HMGB1-analyyseihin ilman laiteinvestointeja.
