5. Некоторые ферменты, используемые в клинике для диагностики

По появлению в плазме или сыворотке крови ряда тканевых ферментов в повышенных количествах можно судить о функциональном состоянии и поражении различных органов (например, печени, сердечной и скелетной мускулату¬ры).

При остром инфаркте миокарда, к примеру, особенно важно исследовать актив¬ность креатинкиназы, АсАТ, ЛДГ и оксибутиратдегидрогеназы.

Традиционно для оценки функции печени используют определение активности АЛТ, ACT, ЛДГ, ГГГГ1, глутаматдегидрогеназы (ГлДГ), ХЭ и ЩФ. При гибели печеночных клеток (некроз) или нарушении целостности их мембран, что наблюдается при заболеваниях печени, ACT, АЛТ, ЛДГ ГлДГ и ГГТП попадают в кровь. Они не выполняют в крови своих функций, но их по¬вышенное количество в плазме служит индикатором повреждения печеночных клеток.

Необходимо понимать условность сложившегося общего названия «пече¬ночные ферменты» в отношении ACT, АЛТ, ЛДГ и ГГТП. Печень не выступает единственным источником этих ферментов, и повышение их уровня в крови не всегда указывает на повреждение печени. ACT, АЛТ, ЛДГ и ГГТП присут¬ствуют в клетках многих других тканей, и повреждение этих тканей (или нали¬чие заболевания, затрагивающего их) тоже может сопровождаться их высоким уровнем в сыворотке крови.

Однако известны ферменты, которые более или менее специфичны для печеночной ткани. К таким ферментам, в частности, относится у-глутамилтранспептидаза, или у-глутамилтрансфераза (ГГТ). Данный фермент — высокочувствительный индикатор при забо¬леваниях печени. Повышение активности ГГТ отмечается при остром инфекционном или токсическом гепатите, циррозе печени, внутрипеченоч- ной или внепеченочной закупорке желчных путей, первичном или метаста¬тическом опухолевом поражении печени, алкогольном поражении печени. Иногда повышение активности ГГТ наблюдается при застойной сердечной недостаточности, редко - после инфаркта миокарда, при панкреатитах, опу¬холях поджелудочной железы.

Аспартатаминотрансфераза (ACT; глутамат-оксалоацетат- трансаминаза; GOT L-аспартат: 2-оксоглутаратаминотрансфера- за, КФ 2.6.1 Л) катализирует реакцию переаминирования (тран- саминирования) между аспартатом и а-кетоглутаратом:

а-Кетоглутарат + L-аспартат <-> L-глутамат + оксалоацетат.

У млекопитающих наиболее высокая активность и концен¬трация ACT отмечена в печени, нервной ткани, скелетной муску¬латуре и миокарде. Незначительная активность ACT определена и в крови здоровых людей. В большинстве тканей существует как минимум 2 изофермента ACT: митохондриальный изофермент (мАСТ), на всех поддерживающих средах движущийся к катоду, и растворимый в цитозоле изофермент ACT (цАСТ), мигриру¬ющий к аноду. цАСТ состоит из 2 идентичных субъединиц; это димер с молекулярной массой 93 кД. мАСТ — тоже димер с молекулярной массой 91 кД. Выделение изоферментов выяви¬ло существование нескольких изоформ со сходной кинетикой, но выраженными иммунологическими различиями. Изоферменты ACT имеют некоторое различие кинетических характеристик: оптимум действия мАСТ более низкий, чем цАСТ.

Повышение активности ACT в крови наблюдается при целом ряде заболе¬ваний, особенно при поражении органов и тканей, богатых данным фермен¬том. Наиболее резкие изменения в активности ACT наблюдаются при повреж¬дении сердечной мышцы и заболеваниях печени.

Аланинаминотрансфераза (АЛТ; глутамат-пируваттран- саминаза; GPT, L-аланин: 2-оксоглутаратаминотрансаминаза, КФ 2.6.1.2) катализирует реакцию переаминирования между L-аланином и а-кетоглутаратом:

L-аланин + а-кетоглутарат <->■ пируват + L-глутамат.

АЛТ — вторая активная аминотрансфераза, выделенная из тканей человека. АЛТ присутствует во многих органах: печени, почках, скелетных мышцах, миокарде, поджелудочной железе. Невысокая активность АЛТ отмечена и в сыворотке крови здо¬ровых людей. Как и ACT, АЛТ присутствует в клетках в форме 2 изоферментов — цитозольного и митохондриального, но послед¬ний нестабилен, содержание его в клетке низкое.

Комбинация биохимических показателей, отражающих функциональное состояние печени, позволяет более надежно выявить заболевание печени, чем каждый анализ в отдельности. Ни один из этих анализов не выступает специ¬фичным для заболеваний печени, существует много других болезней, при ко¬торых они могут отклоняться от нормальных значений.

Органоспецифическими ферментами для печени считаются также гистида- за, сорбитолдегидрогеназа, аргиназа и орнитинкарбамоилтрансфераза. Из¬менение активности этих ферментов в сыворотке крови свидетельствует о поражении печеночной ткани.

Наиболее ярким признаком снижения белоксинтезнрующей функции пе¬чени стало резкое снижение в сыворотке крови активности ХЭ.

В тканях человека встречаются два различных фермента этого типа: ацетил- холинэстераза («истинная» ХЭ), которая преимущественно находится в нерв¬ной ткани, скелетных мышцах и в низкой концентрации в эритроцитах, и сы¬вороточная, или псевдохолинэстераза, которая широко распространена, при¬сутствует в печени, поджелудочной железе, секретируется печенью в кровь. Сывороточная ХЭ выступает ферментом, катализирующим реакцию гидролиза ацетилхолина. Референтные величины активности ХЭ в сыворотке составляют 5300-12900 МЕ/л.

Степень снижения активности ХЭ прямо пропорциональна тяжести тече¬ния заболевания. Наиболее низкие показатели отмечаются у больных за не¬сколько дней до развития печеночной комы, однако длительный период полу¬распада сывороточной ХЭ (7-10 дней) снижает ее возможности в диагностике острой печеночной недостаточности.

Активация панкреатических ферментов при остром панкреатите на месте в очагах повреждения поджелудочной железы и нарушение оттока секрета под¬желудочной железы по протоковой системе способствуют их попаданию в кровь. Исследование активности панкреатических ферментов в крови больно¬го играет важнейшую роль в диагностике острого панкреатита.

Изучение ферментов поджелудочной железы в процессе развития острого панкреатита показало, что наиболее распространенным и ценным для диагно¬стики этого заболевания выступает исследование а-амилазы и липазы. Опре¬деление активности а-амилазы и липазы — весьма чувствительные и ценные лабораторные маркеры для диагностики острого панкреатита и контроля за эффективностью лечения.

В настоящее время особо важным лабораторным тестом стало исследо¬вание активности изоферментов в сыворотке крови, в частности изофермен¬тов ЛДГ. Известно, что в сердечной мышце наибольшей активностью

обладают изоферменты ЛД Г, и ЛДГ2, а в ткани печени—Л ДГ4 и ЛДГ5 (см. главу 10). Установлено, что у больных с острым инфарктом миокарда в сыворотке крови резко повышается активность изоферментов ЛДГ, и отчасти ЛДГ2. Изоферментный спектр ЛДГ в сыворотке крови при инфаркте миокарда напоминает изоферментный спектр сердечной мышцы. Напротив, при паренхиматозном гепатите в сыворотке крови значительно возрастает активность изоферментов ЛДГ4 и ЛДГ5 и уменьшается актив¬ность ЛДГ, и ЛДГ2.

Диагностическое значение имеет также исследование активности изофер¬ментов креатинкиназы в сыворотке крови. Существуют по крайней мере 3 изофермента креатинкиназы: ВВ, ММ и МВ. В мозговой ткани в основ¬ном присутствует изофермент ВВ (от англ, brain-мозг), в скелетной мускулатуре-ММ-форма (от англ, muscle-мышца). Сердце содержит гиб¬ридную MB-форму, а также ММ-форму. Изоферменты креатинкиназы особенно важно исследовать при остром инфаркте миокарда, так как MB-форма в значительном количестве содержится практически только в сердечной мышце. Повышение активности MB-формы в сыворотке крови свидетельствует о поражении именно сердечной мышцы.