H-FABP là một protein ở người được mã hóa bởi gen FABP3, nằm trên nhiễm sắc thể số 1, với vị trí cụ thể của nó là 1p33-p32; kích thước rất nhỏ, trọng lượng phân tử 15 kDa, được giải phóng từ tế bào tim sau khi thiếu máu. Tương tự như FABP khác, H-FABP tham gia vào quá trình trình hấp thụ các acid béo và vận chuyển hóa acid béo từ màng tế bào đến ty thể để β oxy hóa. Nồng độ H-FABP trong máu bị ảnh hưởng bởi tập thể lực, chất chủ vận PPAR-α, testosterone và dao động theo nhịp sinh học. Đồng thời, tăng tiếp xúc với acid béo trên in vitro và in vivo có thể dẫn tới tăng biểu hiện H- FABP. Trong các bài huấn luyện sức bền, tình trạng tăng lipid huyết tương có thể dẫn đến tăng nồng độ H-FABP trong tế bào cơ [47].
1.2.2.1. Phân bố
H-FABP còn được gọi là FABP3, đã được phân lập từ nhiều loại mô, tập trung chủ yếu ở tim, một số mô khác như cơ xương, não, vỏ thận, phổi, tinh hoàn, động mạch chủ, tuyến thượng thận, tuyến vú, nhau thai, buồng trứng và mô mỡ.
Bảng 1.4. Phân bố H-FABP trong cơ thể
Mô Vị trí Nồng độ H-FABP (µg/g)
Thượng tâm mạc 540
Tim Mô tim 600
Nội tâm mạc 550 Cơ xương 173 Hồi tràng 3,2 Ruột Tá tràng 3,5 Hổng tràng 4,9 Đại tràng 2,7 Não 16,2 - 39,5 *Nguồn: Pelsers M (2004) [49] 1.2.2.2. Cấu trúc
H-FABP có 126-137 acid amin, gồm 2 chuỗi xoắn domain ngắn (αI- αII) và 10 chuỗi ß (ßA-ßJ) không song song. Các chuỗi này tạo thành 1 hình khối gần giống elip. Trong khối hộp này, phối tử acid béo néo thành hình chữ U. Hai trong 10 chuỗi ß sẽ kết nối với 2 chuỗi xoắn domain ngắn α.
Hình 1.10. Cấu trúc bậc 3 của gen FABP3
*Nguồn: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Protein_FABP3
1.2.2.3. Vai trò sinh học
Tương tự như các FABP khác, H-FABP tham gia vào quá trình chuyển hóa acid béo tích cực, nơi nó vận chuyển acid béo từ màng tế bào đến ty thể
để oxy hóa. Những FABP này được cho là tham gia vào quá trình hấp thu, chuyển hóa nội bào và/hoặc vận chuyển các acid béo chuỗi dài. H-FABP còn có ảnh hưởng điều hòa đến sự phát triển và tăng sinh của tế bào, đồng thời ngăn chặn sự phát triển của các tế bào biểu mô tuyến vú.
Các nghiên cứu trên chuột thiếu H-FABP cho thấy sự hấp thu các acid béo bị ức chế nghiêm trọng ở tim và cơ xương, trong khi nồng độ acid béo tự do trong huyết tương tăng. Sự trao đổi chất ở tim và cơ xương được báo cáo là chuyển từ quá trình oxy hóa acid béo sang quá trình oxy hóa glucose khi không thể có đủ lượng acid béo. Do đó, những con chuột thiếu H-FABP nhanh chóng mệt mỏi và kiệt sức, khả năng chịu đựng hoạt động thể chất giảm [50].
Tuyến vú biểu hiện rõ rệt H-FABP trong quá trình biệt hóa tế bào và hình thành cấu trúc ống trong thời kỳ cho con bú. Trong tuyến vú, chất ức chế tăng trưởng có nguồn gốc từ tuyến vú (MDGI - Mammary-Derived Growth Inhibitor) được xác định là chất điều hòa tăng trưởng, bản chất là hỗn hợp của H-FABP và A-FABP và trình tự acid amin của MDGI cho thấy 95% giống với H-FABP. Nó đã được chứng minh rằng H-FABP ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư vú ở người [51].
H-FABP có nhiều trong cơ tim và được giải phóng nhanh chóng từ các tế bào cơ tim vào hệ tuần hoàn sau khi tế bào bắt đầu bị tổn thương. Nồng độ H-FABP trong huyết thanh đã được đề xuất như một dấu hiệu sinh hóa sớm của nhồi máu cơ tim cấp và một dấu hiệu nhạy cảm để phát hiện và đánh giá tổn thương cơ tim ở bệnh nhân suy tim.