Cos'è la Mioglobina e Qual è la Sua Funzione?

La mioglobina è una piccola proteina capace di legare l’ossigeno ed è presente sia nel muscolo scheletrico che in quello cardiaco. La mioglobina è una proteina globulare, situata nelle fibre dei muscoli, che ha il compito di catturare l'ossigeno immesso nell'organismo grazie alla respirazione, di immagazzinarlo e di trasmetterlo alle cellule per consentire la produzione di energia.

Ha infatti la funzione di catturare nel tessuto muscolare l’ossigeno, molecola necessaria per la produzione dell’energia utile alla contrazione del muscolo. La Mioglobina è una proteina presente nei muscoli, la cui funzione è proprio quella di "serbatoio" di ossigeno. Nota: l'emoglobina trasporta l'ossigeno alla maggior parte del corpo, mentre la mioglobina intrappola l'ossigeno nei muscoli, per consentire alle cellule di lavorare correttamente.

Mioglobina ed Emoglobina: Un Confronto

Per poter parlare in modo comprensibile dell'emoglobina (Hb), è utile occuparsi prima della mioglobina (Mb) che è molto simile all'emoglobina ma è molto più semplice. Tra emoglobina e mioglobina ci sono stringenti relazioni di parentela: entrambe sono proteine coniugate ed il loro gruppo prostetico (parte non proteica) è il gruppo eme.

La mioglobina è una proteina globulare costituita da una singola catena di circa centocinquanta amminoacidi (dipende dall'organismo) ed il suo peso molecolare è di circa 18 Kd. L'emoglobina è un tetrametro cioè è costituita da quattro catene polipeptidiche ciascuna dotata di un gruppo eme ed identiche a due a due (in un essere umano si hanno due catene alfa e due catene beta).

La funzione principale dell'emoglobina è il trasporto di ossigeno; un'altra funzione del sangue in cui è coinvolta l'emoglobina, è il trasporto di sostanze ai tessuti. Una spiegazione della presenza di più catene diverse è la seguente: nel corso del processo evolutivo degli organismi, anche l'emoglobina si è evoluta specializzandosi nel trasporto di ossigeno da zone che ne sono ricche a zone carenti.

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La mioglobina, lega l'ossigeno anche a pressioni modeste; nei tessuti periferici si ha una pressione (PO2) di circa 30 mmHg: la mioglobina a tale pressione non rilascia ossigeno, quindi sarebbe inefficace come trasportatrice di ossigeno. L'emoglobina, invece, ha un comportamento più elastico: lega l'ossigeno ad alte pressioni e lo rilascia quando la pressione diminuisce.

Il Gruppo Eme

L'eme è un anello tetrapirrolico (protoporfirina): presenta quattro anelli pirrolici tenuti insieme da gruppi metilenici (-CH=); a completare la struttura ci sono due gruppi vinilici (CH2=CH-), quattro gruppi metilici (-CH3) e due propionici (-CH2-CH2-COO-). Il legame tra protoporfirina e ferro è un legame tipico dei composti detti di coordinazione che sono composti chimici in cui un atomo (o ione) centrale, forma dei legami con altre specie chimiche in numero superiore al suo numero di ossidazione (carica elettrica).

Il numero di coordinazione (numero di legami di coordinazione) del ferro è sei: ci possono essere sei molecole attorno al ferro che mettono in condivisione gli elettroni di legame. Quando il ferro è sotto forma di ione libero, i suoi orbitali di tipo d hanno tutti la stessa energia; nella mioglobina, lo ione ferro è legato alla protoporfirina e all'istidina: tali specie perturbano magneticamente gli orbitali d del ferro; l'entità della perturbazione sarà diversa per i vari orbitali d a seconda della loro orientazione spaziale e di quella delle specie perturbanti.

Quando Viene Prescritto l'Esame della Mioglobina?

Questo test viene solitamente prescritto negli esami del sangue per rilevare l’eventuale presenza di un danno tissutale. Normalmente, il medico prescrive l'esame della mioglobina (test) quando sospetta che possa essersi verificato un danno al cuore. La mioglobina infatti viene rilasciata nel circolo ematico in caso di traumi al tessuto cardiaco e muscolare. Questa proteina viene filtrata dal circolo ematico attraverso i reni e rilasciata nell’urina.

Un aumento della concentrazione ematica di mioglobina, rispetto ai valori normali (0-85 ng/mL), può essere indice di un danno muscolare recente o di una sofferenza cardiaca in atto. Anche nell’urina, solitamente, la mioglobina è presente in quantità bassissima o non rilevabile. I valori di riferimento degli esami di laboratorio possono variare a seconda della metodologia di analisi dei campioni, quelli indicati in questa scheda hanno uno scopo puramente informativo.

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Insieme alla troponina, la mioglobina rappresenta uno dei marcatori più utilizzati per confermare o escludere un eventuale danno cardiaco. Quando si eseguono delle analisi del sangue, la mioglobina viene ricercata come marker di danno cardiaco; questa proteina viene infatti rilasciata molto rapidamente dal tessuto miocardico ischemico, sofferente per il ridotto afflusso di ossigeno.

Con la stessa celerità con cui compare nel plasma, la mioglobina tende però ad andarsene, scomparendo entro poche ore grazie al lavoro di escrezione svolto dai reni. Pertanto, se un paziente lamenta i sintomi di un infarto (dolore toracico, angoscia, fame d'aria, nausea, sudorazione), e i suoi livelli plasmatici di mioglobina non salgono significativamente entro una decina di ore, è assai improbabile che l'origine dei sintomi sia legata a un danno cardiaco.

Per ottenere maggiori indicazioni diagnostiche, il dosaggio della mioglobina viene effettuato insieme a quello di altri markers di danno cardiaco, come la troponina e la CK-MB; a differenza della mioglobina, queste due sostanze sono considerate markers specifici di danno cardiaco. Il rialzo della mioglobina, invece, è spia di un generico danno muscolare, che può essere localizzato a livello cardiaco ma anche muscolare.

Cosa Sappiamo con l'Esame della Mioglobina?

  • La mioglobina è un marcatore che permette di determinare se il muscolo, in particolare quello cardiaco, è stato danneggiato.
  • Quando la mioglobina aumenta, significa che c'è stato un danno recente al cuore o ad un altro tessuto muscolare.
  • Quando il cuore soffre per scarso afflusso di ossigeno, la mioglobina è rilasciata in modo molto rapido nel plasma e, successivamente, è eliminata con le urine.

I livelli sierici di mioglobina possono aumentare anche a causa di lesioni (rabdomiolisi) e malattie muscolari, dovute ad esempio a traumi, incidenti, interventi chirurgici, iniezioni intramuscolari, esercizio muscolare strenuo, distrofia muscolare o miositi. Un trauma muscolare importante, con rilascio in circolo di grandi quantità di mioglobina, può causare insufficienza renale acuta, poiché ad elevate concentrazioni tale proteina diviene tossica per l'epitelio tubulare del rene. Allo stesso tempo, gravi disfunzioni renali si accompagnano generalmente ad alti livelli di mioglobina in circolo.

Come Si Esegue l'Esame?

Il dosaggio della mioglobina viene effettuato su un campione di sangue, prelevato da una vena del braccio. Generalmente, per l'esame della mioglobina non è richiesta alcuna preparazione da parte del paziente. Sì, è consigliabile che il paziente si presenti a digiuno per effettuare l’esame. È opportuno fare l’esame per la mioglobina di prima mattina?

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Interpretazione dei Risultati

Alti valori di mioglobina indicano una sofferenza cardiaca in atto. I livelli di questa proteina iniziano ad aumentare entro 2-3 ore dall'attacco cardiaco o altro danno muscolare, raggiungendo alti livelli nelle 8-12 ore successive; generalmente, i valori di mioglobina tornano normali il giorno successivo all'evento patologico.

Alti livelli di mioglobina devono essere confrontati con i risultati di altri esami, come creatinchinasi (CK-MB) o troponina; ciò consente di stabilire se il danno è effettivamente a carico del cuore o coinvolge un altro muscolo scheletrico. Un aumento dei valori della mioglobina si può riscontrare in caso di incidenti, ictus, interventi chirurgici o miopatie, come la distrofia muscolare.

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