| Wetenschappelijke betekenis |  | Koper is een essentiële cofactor van een aantal enzymen, waaronder cytochroom oxidase en superoxide dismutase. Het komt in het lichaam voor zowel onder éénwaardige als tweewaardige vorm. In biologische materialen is koper gecomplexeerd aan eiwitten, peptiden en andere organische liganden, waardoor de vrije intracellulaire concentratie erg laag is.
In het voedsel vindt men koper vooral in orgaanvlees en ook in schaaldieren, noten, volgraanprodukten, chocolade. Koper absorptie (1 à 1.6 mg/dag) gebeurt vooral in de dunne darm, wordt onderdrukt door zink, molybdaat en ijzer, en gestimuleerd door aminozuren en natrium. In het portaal bloed wordt koper vooral gebonden aan albumine, en wordt door de lever geëxtraheerd, verwerkt, geëxcreteerd (gal ; 0.4 mg/dag) en geëxporteerd naar andere weefsels. In de systemische circulatie is 80-95% van het koper gebonden in ceruloplasmine (zie ook aldaar), en voor een klein deel ook aan albumine.
Koper speelt een rol in talrijke redox processen en komt tussen in de energieproductie, bindweefselopbouw, ijzermetabolisme, metabolisme van neurotransmitters, aanmaak van melanine, en als onderdeel van antioxidantia.
Koper deficiëntie is zeldzaam en komt voor bij malabsorptie (coeliakie, mucoviscidose, short bowel syndroom) en malnutritie, en bij excessieve inname van zink. Manifestaties zijn anemie, leucopenie, botafwijkingen, pigmentatiestoornissen en soms cardiale en neurologische afwijkingen. Gedaalde plasma concentraties van koper en ceruloplasmine vormen een betrouwbare indicator voor ernstige koper deficiëntie. Marginale koper deficiëntie kan moeilijk worden aangetoond door bepaling van koper in plasma. Een gedaalde verhouding van de functionele over de immunologische activiteit van ceruloplasmine is naar voor geschoven als een gevoelige indicator voor marginale koper deficiëntie.
De ziekte van Menke (1/100.000 geboortes ; X-gebonden) wordt gekenmerkt door een ernstige koper deficiëntie door een gebrekkige absorptie, ten gevolge van een mutatie in het ATP7A gen. Het overeenkomstig eiwit is een ATP-ase nodig voor de extrusie van koper uit oa darm-epitheelcellen. De gehaltes van koper en ceruloplasmine in het plasma zijn laag. Symptomen, zichtbaar vanaf 2 à 3 maanden, zijn groeiachterstand, hypotonie, stuipen, neurodegeneratie, fysische afwijkingen van haren (pili torti) en gelaatsaspect door bindweefsel afwijkingen. Men ziet oa koper opstapeling in fibroblasten, wat een diagnostisch aangrijpingspunt kan zijn.
De ziekte van Wilson (1/30.000 geboortes ; autosomaal recessief) wordt veroorzaakt door een mutatie in het ATP7B gen, met als gevolg een gebrekkige koper inbouw in ceruloplasmine, en een onderdrukking van de biliaire koper excretie. Het ATP7B gen codeert voor een ATP-ase nodig voor de extrusie van koper uit de hepatocyten en de hersencellen. Het gevolg is een toxische accumulatie van koper die leidt tot levercirrhose en neuronale degeneratie. De gehaltes van koper en ceruloplasmine in het plasma zijn laag, maar nog voldoende hoog om een normaal ijzermetabolisme toe te laten. Anderzijds wordt er in het plasma meer koper gebonden aan andere eiwitten, met afzetting in het centraal zenuwstelsel, de ogen (Kayser-Fleischer ringen), de lever en de nieren. De urinaire koper excretie is verhoogd (zie Koper in urine). Wanneer de patiënt zich presenteert met leverfaling kan het plasma koper gehalte sterk verhoogd zijn, door de levernecrose, zonder parallele verhoging van ceruloplasmine. Dat leidt tot intravasculaire hemolyse en nierfaling. Bepaling van koper in een leverbiopsie is de meest betrouwbare test voor de diagnose van de ziekte van Wilson, naast genetische testen.
Extreem hoge koper en ceruloplasmine concentraties zijn gezien bij lymfoma, vooral van het type Hodgkin. Milde verhoging ziet men bij inflammatie, biliaire cirrhose, thyrotoxicose, verhoogde oestrogeenspiegel (zwangerschap, hormonale contraceptie).
De koper status kan dus initieel best worden onderzocht door bepaling van het serum koper gehalte, maar dat moet worden geëvalueerd in het licht van eventuele acute of chronische inflammatoire toestanden (cfr CRP in bloed). Verder moet rekening worden gehouden met het effect van een hoge oestrogeen spiegel of bepaalde geneesmiddelen (zie Ceruloplasmine in bloed). |