Значение энзимодиагностики при различной патологии
| Энзим | Заболевание |
| АсАТ, ЛДГ | Инфаркт миокарда |
| АлАТ, АсАТ, γ-ГТ | Патология гепатобилиарной системы |
| Амилаза, липаза | Панкреатит |
| Креатинкиназа, ее фракции | Болезни мышечной ткани, инфаркт миокарда |
| Щелочная фосфатаза | Беременность, болезни костной ткани, гепатит |
| Кислая фосфатаза | Опухоль предстательной железы |
| Прим.: АсАТ - аспартатаминотрансфера, АлАТ - аланинаминотраснфераза, ЛДГ - лактатдегидрогеназа, γ-ГТ - гаммаглутамилтрансфераза. | |
Следует отметить, что повышение активности одних и тех же энзимов может наблюдаться при повреждении разных тканей. Так, повышение концентрации аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и аланинамино-трансферазы (АлАТ) наблюдается при патологии гепатобилиарной системы и при заболеваниях сердца.
На повышение активности энзимов, помимо патологии соответствующей ткани, могут оказывать влияние острая гипоксия и шок, обширная травма, развитие неопластического процесса в соответствующем органе, нарушение метаболизма и очищения (клиренс) и другие причины. Поэтому первостепенное значение имеет клиническая картина заболевания, при наличии которой проводят анализ активности того или иного энзима.
,
17.
Энзимопатия –заболевание, в основе которого лежат генетические и другие изменения активности ферментов.
По классификации академика Покровской энзимологииделятся на:
1) Наследственные (генетически детерминирована); причины: точечные мутации, хромосомные
|
|
|
абберации (серповидноклеточная анемия).
Алиментарные (связаны с пищевыми факторами); причины: гипо- и авитаминозы, несбалансированное питание, употребление недоброкачественной пищи (красители, консерванты).
Токсические (связана с ингибированием ферментов пестицидами, гербицидами, лекарствами).
По современной классификации энзимопатии делятся на:
первичные (временные, наследственные)
вторичные (приобретённые, алиментарные, токсические
Все инфекционные болезни (вирусные, бактериальные) протекают с растройством ферментных систем, что связано с выделением экзо- и эндотоксинов, блокирующих ряд ферментов. Другой причиной является гипо- и гиперфункция эндокринных желез. Также причиной может быть резкое изменение условий среды, в которой работает фермент (ацидоз или алкалоз).
Примеры энзимопатий:
Гиперурикемия– повышение содержания мочевой кислоты в крови, вызванное недостаточностью аденозинфосфорибозил- и изанозинфосфорибозилтрансфераз.
Доброкачественная желтуха новорождённыхсвязана с понижением активности глюкурон –N– трансферазы. Злокачественная желтуха новорождённых обусловлена резким дефектом данного фермента.
|
|
|
Гемофилия А– дефицит 8-го фактора свёртываемости крови, В – 9-го и С – 10-го фактора свёртываемости.
В основе всех ферментопатий лежит увеличение концентрации субстрата для фермента, активация путей метаболизма, приводящих к образованию токсических веществ, вызывающих вторичные патологические блоки:
E
1S-----X-----p1
А дефицит продукта выражается снижением интенсивности последующих реакций.
Степень проявления энзимопатий:
Бессимптомно, неимеющие ни каких проявлений (фруктоземия).
Слабо выраженные – проявления средней тяжести, лёгкие формы (сахарный диабет, генетические дефекты в-структур гемоглобина, гипоксия).
Ярко выраженные – не совместимые с жизнью (заболевание проявляется с первых дней жизни – болезнь “кленового сиропа”)
18.
ЭНЗИМОТЕРАПИЯ.
Энзимотерапия– это способ лечения с помощью ферментов. Применяется заместительная терапия при недостаточности ферментов ЖКТ (желудочный сок, продукты поджелудочной железы, стимулирующие выделение соляной кислоты, аллахол - стимулятор липазной активности).
Ферменты применяются для местных аппликаций, ингаляций при гнойных заболеваниях лёгких.
Ферменты РНК-азы, ДНК-азы, гиалуронидазы, эластазы используются для обработки ран, воспалительных очагов, для устранения ожогов, гематом.
|
|
|
Для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы применяется стрептоделаза (ведёт к уменьшению зоны инфаркта миокарда).
В последнее время широко используются иммобилизованные ферменты, то есть фиксированные на чём либо. Такие ферменты обладают повышенной стабильностью, сниженной антигенностью и более длительным действием в организме. В настоящее время открыт новый способ введения иммобилизованных ферментов, при помощи липосом. Липосомы – мелкие частицы эмульгированного жира, содержащие ферменты и окружённые фосфолипидными оболочками. Липосомы – хорошие носители лекарств, не вызывают иммунологических реакций, с их помощью можно вводить ферменты внутрь клетки. С помощью липосом были введены ферменты, растворяющие мельчайшие шарики, необходимые для трансферации эндотелия в месте образования тромба. Предпринимались попытки применения ферментов для лечения злокачественных опухолей (например, для лечения лимфогранулематоза).
19
Инженерная энзимология – новое научно-техническое направление, основанное на принципах целого ряда областей современного естествознания, в первую очередь химической энзимологии, биохимии, химической технологии, а также инженерно-экономических дисциплин. Основная задача инженерной энзимологии – разработка биотехнологических процессов, в которых используется каталитическое действие ферментов, как правило, выделенных из состава биологических систем или находящихся внутри клеток, искусственно лишенных способности расти. К инженерной энзимологии относятся соответствующие научно-исследовательские и инженерные разработки, если они ставят своей целью: а) получение нового продукта; б) получение известного продукта, но лучшего качества; в) улучшение технико-экономических показателей процесса по сравнению с аналогичными существующими процессами. В основе современной инженерной энзимологии лежит применение иммобилизованных ферментов и ферментных систем.
|
|
|
Иммобилизация ферментов – это перевод их в нерастворимое состояние с сохранением (частичным или полным) каталитической активности. Для получения иммобилизованных ферментов обычно применяют следующие методы:
1. Ковалентное присоединение молекул ферментов к водонерастворимому носителю, в качестве которого используют как органические (природные и синтетические) полимеры, так и неорганические материалы. К первым относится целлюлоза, хитин, агароза, декстраны, бумага, ткани, полистирол, найлон, ионообменные смолы и т.д., ко вторым – пористое стекло, силикагели, силохромы, керамика, металлы и т.д.
2. Захват фермента в сетку геля или полимера.
3. Ковалентная сшивка молекул фермента друг с другом или с инертными белками при помощи би- или полифункционального реагента.
4. Адсорбция фермента на водонерастворимых носителях (часто на ионитах).
5. Микрокапсулирование (захват раствора фермента в полупроницаемые капсулы размером 5 – 300 мкм).
В результате иммобилизации ферменты приобретают преимущества гетерогенных катализаторов – их можно удалять из реакционной смеси (и отделять от субстратов и продуктов ферментативной реакции) простой фильтрацией. Этим устраняется первый из перечисленных недостатков растворимых ферментов как технологических катализаторов. Более того, появляется возможность перевода многих периодических ферментативных процессов на непрерывный режим, используя колонны или проточные аппараты с иммобилизованными ферментами.
Иммобилизованные ферменты оказались в целом значительно более устойчивыми к внешним воздействиям, чем растворимые ферменты. Таким образом, возникли перспективы преодоления и второго недостатка биокатализаторов – их лабильности.
Принцип иммобилизации был применен не только к ферментам, но и к их субстратам, ингибиторам и кофакторам, т.е. веществам, имеющим избирательное сродство к ферментам. Это позволило создать метод выделения и очистки ферментов, основанный на хроматографии по сродству, или аффинной хроматографии. Тем самым существенно облегчилось выделение чистых ферментов.
Благодаря высокой активности и специфичности некоторые ферменты уже давно нашли применение в ряде областей промышленности (табл. 1.1). В основном это пищевая промышленность, где применяются главным образом комплексные ферментные препараты для гидролиза природных полимеров – белков, крахмала, пектинов.
Применение иммобилизованных ферментов и белков в медицине открывают новые перспективы создания эффективных лекарственных средств. Ферменты, закрепленные на носителях или модифицированные полимерами, зачастую снижают свою антигенность из-за уменьшения доступности их для рецепторов иммунной системы. На принципах иммобилизации физиологически активных соединений базируется приготовление ферментных препаратов типа «контейнер» и других, обладающих повышенным терапевтическим эффектом. Иммуноферментный анализ (сокращённо ИФА, англ. enzyme-linkedimmunosorbentassay, ELISA) — лабораторный иммунологический метод качественного или количественного определения различных низкомолекулярных соединений, макромолекул, вирусов и пр., в основе которого лежит специфическая реакция антиген-антитело. Выявление образовавшегося комплекса проводят с использованием фермента в качестве метки для регистрации сигнала. Теоретические основы ИФА опираются на современную иммунохимию и химическую энзимологию, знание физико-химических закономерностей реакции антиген-антитело, а также на основные принципы аналитической химии.
ИФА является одним из наиболее активно развивающихся направлений химической энзимологии. Это обусловлено тем, что в ИФА уникальная специфичность иммунохимической реакции (то есть антитела связываются исключительно с определёнными антигенами, и ни с какими другими) сочетается с высокой чувствительностью детекции ферментативной метки (вплоть до 10−21 моль в образце). Высокая стабильность реагентов, простота методов регистрации, возможность создания каскадных систем усиления различных химических сигналов, относительно низкая цена и многие другие достоинства метода ИФА способствовали его широкому внедрению в различные области медицины
20
Гормоны (греч. hormao – привожу в движение) – это вещества, вырабатываемые специализированными клетками и регулирующие обмен веществ в отдельных органах и во всем организме в целом. Для всех гормонов характерна большая специфичность действия и высокая биологическая активность.
С нарушением гормонального обмена связан ряд наследственных и приобретенных заболеваний, сопровождающихся серьезными проблемами в развитии и жизнедеятельности организма (карликовость и гигантизм, сахарный и несахарный диабет, микседема, бронзовая болезнь и др).
Гормоны можно классифицировать по химическому строению, растворимости, локализацииих рецепторов и влиянию на обмен веществ.
Классификация по строению
| Гормоны – производные аминокислот | Адреналин, норадреналин, тироксин, трийодтиронин. |
| Пептидные гормоны | Адренокортикотропный гормон (АКТГ), соматотропный гормон (СТГ), тиреотропный гормон (ТТГ), лактотропный гормон (пролактин, ПЛГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), антидиуретический гормон (АДГ, вазопрессин), окситоцин, кальцитонин, паратгормон, инсулин, глюкагон. |
| Стероидные гормоны | Кортизол, альдостерон, эстрадиол, прогестерон, тестостерон, кальцитриол. |
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 554; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!