ррркер. Ферментативная активность сыворотки крови
 Скачать 20.31 Kb.
|
|
ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ СЫВОРОТКИ КРОВИ Энзимы сыворотки принято делить на 3 группы: 1. Клеточные ферменты поступают в кровь из органов и тканей. Уровень их сывороточной активности зависит от содержания энзимов в тканях, молекулярной массы, внутриклеточной локализации, прочности связи фермента со своей органеллой, а также от скорости гидролитического расщепления и элиминации. Клеточные ферменты принято делить на неспецифические и органоспецифические. Активность первых обнаруживается во всех органах и тканях, поэтому по увеличению их сывороточной активности трудно судить о локализации первичных патологических изменений; вторые находятся в одном-двух органах – это наиболее информативные энзимы, т.к. увеличение их активности свидетельствует о поражении этих органов. 2. Секреторные ферменты синтезируются клетками, поступают в кровь и выполняют специфические функции в кровяном русле, поэтому их называют собственно ферментами крови. Это ферменты свертывающей системы и фибринолиза, каллекриин-кининовой системы, холинэстераза и др 3. Экскреторные ферменты образуются пищеварительными железами и из их секретов поступают в кровь (амилаза, липаза и др.). Процессы синтеза, функционирования и распада ферментов идут непрерывно и одновременно и обеспечивают определенный уровень их активности в тканях. Большинство ферментов сыворотки крови первично синтезируются в клетках, где их концентрация существенно выше, чем в сыворотке. В кровоток ферменты попадают в результате повреждений клеток или их мембран, естественной гибели клеток, часть ферментов активно секретируются в систему циркуляции. При повышенной гибели клеток увеличивается содержание и соответственно активность ферментов в системе циркуляции. Помимо усиленной гибели клеток повышение активности ферментов в сыворотке крови может быть обусловлено: – повышенной пролиферацией клеток с ускорением клеточного цикла (опухолевый рост); – повышенным синтезом ферментов; – обструкцией путей секреции ферментов в полости; – снижением клиренса 1 . Поскольку ферменты локализуются в различных клеточных компартментах, таких как цитозоль, лизосомы, клеточная мембрана или митохондрии, то появление определенной группы ферментов может свидетельствовать о степени и тяжести повреждения клеток. 1 Клиренс – скорость очищения плазмы крови, других сред или тканей организма от какого-либо вещества в процессе его биотрансформации, перераспределения в организме и/или выделения из организма. Например, такие ферменты, как кислая фосфатаза, 5’-нуклеотидаза, гамма-глутамилтрансфераза (ГГТ), локализованы в клеточной мембране. Аланинаминотрансфераза (АлАТ), аспартатаминотрансфераза (АсАТ), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), креатинкиназа (КК) находятся в цитоплазме. АсАТ и КК обнаружены также и в митохондриях. Здесь же находятся такие ферменты, как уроканиназа, глутаматдегидрогеназа (ГДГ). Щелочная фосфатаза (ЩФ) локализована в лизосомах. Снижение активности ферментов по сравнению с нормальными значениями может быть при сниженном синтезе, врожденных дефицитах, в присутствии ингибиторов активности фермента, при агрегации молекул ферментов. О механизмах удаления ферментов из системы циркуляции или ингибирования их активности известно мало. Большинство ферментов, повидимому, катаболизируется плазменными протеазами и удаляется ретикулоэндотелиальной системой. Часть ферментов выделяется со слюной, желчью и другими секреторными жидкостями. Через почечный фильтр небольшие молекулы с молекулярной массой не более 60–70 кДа, поэтому в норме количество экскретируемых ферментов невелико. К ним относятся амилаза, которая фильтруется в клубочках почек. Активность амилазы в сыворотке повышается при острой почечной недостаточности, для других ферментов практически неизвестны ситуации, при которых менялся бы их клиренс, т.е. скорость удаления из крови. ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЕРМЕНТНЫХ КОНСТЕЛЛЯЦИЙ. УЧЕТ ОСОБЕННОСТЕЙ БИОСИСТЕМ ПРИ ЭНЗИМОДИАГНОСТИКЕ В последнее время особое внимание уделяется исследованию не отдельных ферментативных реакций, а их сочетаний в комплексах (так называемых констелляционных типов), которые наиболее информативно отражают существо тех или иных патобиохимических нарушений. В настоящее время такие ферментативные констелляции систематизированы для различных видов патологии печени, мышечной ткани, воспалительных процессов, злокачественных новообразований и т. д. В результате комплексных исследований можно говорить об определенных биохимических синдромах, характеризующих отдельные заболевания, и о надежности лабораторных методов, помогающих врачу в объективной оценке патологии. Для уточнения диагноза желательно определение изоферментного спектра того или иного фермента, выявление изменения функционирования пато- и органоспецифичных изоферментов, а также сопоставление активности обнаруженных в крови ферментов с их активностью в органах и тканях в норме. При оценке функции печени все ферменты сыворотки можно разделить на универсально распространенные энзимы, органоспецифичные ферменты и экскреторные ферменты. К 1-й группе ферментов относятся трансаминазы и фруктозо-1,6-бисфосфатальдолаза. Во 2-ю органоспецифических ферментов может быть отнесен комплекс энзимов: фруктозо-1-фосфатальдолаза, орнитинкарбомоилтрансфераза, сорбитдегидрогеназа, уроканиназа. К 3-й группе экскреторных ферментов можно отнести щелочную фосфатазу, bглюкуронидазу и некоторые др. При различных формах поражения печени могут быть выделены характерные изменения ферментного профиля сыворотки; сочетание различных проб может помочь дифференцировать вирусный гепатит от токсического, разграничить различные виды желтух, уточнить причину, остроту, тяжесть и прогноз болезни. Следует подчеркнуть, что особое значение в трактовке биохимических тестов приобретают сопоставления их с особенностями клиники. В некоторых случаях при энзимодиагностике для суждения об активности фермента не обязательно непосредственное его исследование, а можно ограничиться определением легко доступных метаболитов в крови и моче, изменение которых может отражать функцию той или иной ферментной системы. При этом необходимо знание механизма действия ферментов, его регуляции и взаимосвязи ферментативных процессов. Необходимо помнить, что при трактовке данных энзимодиагностики рекомендуется учитывать особенности функционирования биокаталитических систем, среди которых особое значение имеет биологическая индивидуальность. В клинико-диагностических лабораториях (КДЛ) измерения активности ферментов обычно проводят в сыворотке крови, но ферменты можно определять и в других жидкостях организма: моче, соке поджелудочной железы, ликворе, слезной жидкости, где изменение их активности также имеет существенное клинико-диагностическое значение. Гипоферментемия встречается относительно редко и касается в основном секреторных ферментов. В подавляющем большинстве случаев она связана с генетически детерминированными нарушениями синтеза определенных энзимов, реже – с ингибированием, усиленной деградацией или экскрецией. Дисферментемия обусловлена в основном появлением в крови органоспецифических ферментов. Гиперферментемия свидетельствует о некрозе или лизисе клеток, либо о нарушении проницаемости клеточных мембран из-за дефицита кислорода, истощения глюкозы, действия лекарств и других ксенобиотиков, токсинов, бактерий, вирусов и др. Развитию гиперферментемии способствует клеточная пролиферация, усиление синтеза энзимов клетками, повышение концентрации активаторов в кровяном русле. Основной трудностью использования определения активности ферментов в диагностических целях является отсутствие специфичности повышения ферментативной активности для повреждения определенной ткани или органа. Поскольку многие ферменты присутствуют в разных тканях и органах, то повышение их активности в сыворотке может быть связано с повреждением любого из этих органов. Задача дифференциальной диагностики может быть решена одним из следующих способов: – Определение более чем одного фермента. Разные ткани содержат ферменты в разных количествах. Так, АлАТ и АсАТ содержатся в гепатоцитах и кардиомиоцитах, но АлАТ существенно больше в печени, а АсАТ в сердце. Поэтому при повреждении печени относительно больше повышается АлАТ, а при повреждении сердца – АсАТ. – Определение спектра изоферментов. Данный подход основан на том, что отдельные изоформы характерны для разных тканей. – Определение активности ферментов в динамике. Скорость изменения активности фермента в сыворотке определяется разницей между скоростью его появления в сыворотке и скоростью удаления из системы циркуляции. При инфаркте органа и некрозе поврежденных клеток в сыворотке крови происходит повышение активности внутриклеточных ферментов, специфичных для данной ткани, затем после выхода всего фермента активность его снижается. Важным является определение динамики изменения фермента и определение его активности в период повышения в сыворотке, т. к. слишком раннее взятие пробы для анализа может предшествовать подъему активности, слишком позднее – также не позволит получить необходимую информацию. Не всегда активность фермента в сыворотке отражает тяжесть заболевания. Так, острое повреждение клеток при вирусном гепатите может 12 сопровождаться очень высоким подъемом активности ферментов, которая будет падать по мере выздоровления. В то же время при циррозе печень может быть значительно сильнее вовлечена в патологический процесс, но скорость повреждения клеток ниже и активность ферментов в сыворотке будет повышена незначительно или даже находиться в пределах референтных значений. Этот пример еще раз подчеркивает, что любые результаты по исследованию активности ферментов в сыворотке должны быть обязательно сопоставлены с другими лабораторными анализами и с клинической картиной заболевания. Перед тем как указывать на возможность патологического процесса, необходимо исключить возможность неспецифического повышения активности ферментов в сыворотке. Так, относительно невысокое повышение в плазме активности трансаминаз характерно для многих неспецифических патологических процессов. Тяжелая физическая работа, массивные внутримышечные инъекции могут привести к повышению активности КК в сыворотке. Некоторые лекарственные средства, в частности фенитоин, фенобарбитал могут индуцировать синтез микросомального фермента ГГТ и вызвать его повышение в сыворотке без всякого заболевания. Активность ферментов в сыворотке может меняться в результате агрегации с образованием макромолекул, например, при образовании комплексов с иммуноглобулинами, в которые вступают ЛДГ, ЩФ и КК |