9. Энзимопатии: понятие, классификация, молекулярные причины возникновения и механизмы развития, последствия, биохимическая диагностика.

Энзимопатии – это группа заболеваний, которые вызваны различными дефектами ферментов.

Классификация:

1. Наследственные энзимопатии – это заболевания, вызванные наследственными нарушениями биосинтеза ферментов или их структуры и функции.

В норме:

Полное или частичное нарушения биосинтеза ферментов вызывают дефекты генов регуляторных белков, которые контролируют синтез ферментов:

Нарушение структуры и функции ферментов вызывают дефекты генов этих ферментов:

У образовавшегося фермента наблюдаются структурные изменения, которые проявляются в изменении его каталитической активности, чувствительности к активаторам и ингибиторам, сродству к субстратам, оптимумам рН, температуры. В связи с этим изучением констант фермента является решающим в постановке диагноза врожденных энзимопатий.

(По типу нарушений метаболизма):

1. Нарушения обмена аминокислот: фенилкетонурия, альбинизм, алкаптонурия и др.;

2. Нарушения углеводного обмена: галактоземия, наследственная непереносимость фруктозы, гликогенозы;

3. Нарушения липидного обмена: липидозы;

4. Нарушения обмена нуклеиновых оснований: подагры, синдрома Леш-Нихана и др.;

5. Нарушение обмена в соединительной ткани: мукополисахаридозы, хондродистрофия и др.;

6. Дефекты ферментов в ЖКТ: муковисцидоз, целиакия, непереносимость лактозы и др.

7. Нарушения обмена стероидов и т.д.

1. Приобретенные энзимопатии

   1. Алиментарные - это заболевания, вызванные изменением количества и активности ферментов вследствие нарушения характера питания.

Вызывается дефицитом или дисбалансом в пище витаминов, макро- и микроэлементов, АК, ЖК, других БАВ.

2. Токсические - это заболевания, вызванные нарушением активности ферментов вследствие действия токсических веществ.

Токсическим веществами являются многие ксенобиотики, а также некоторые метаболиты в высоких концентрациях (алкоголь).

Токсические вещества могут избирательно угнетать активность или синтез ферментов, либо угнетать весь биосинтез ферментов.

Пример: Антивитамины, присутствующие в некоторых пищевых продуктах, или разрушают витамины или конкурентно замещают их в молекулах ферментов, что приводит к угнетению активности этих ферментов

3. Вызванные различными патологическими состояниями организма.

Любое заболевание, нарушающее КОС, изменяющее температуру тела, концентрацию ингибиторов и активаторов, меняет активность ферментов организма.

Пример: при ацидозе и повышении температуры возрастает активность катаболических (лизосом) и падает активность анаболических ферментов.

10. Энзимодиагностика: классификация ферментов клетки, крови в энзимодиагностике, диагностическое значение, применение в педиатрии

Энзимодиагностика – методы диагностики болезней, патологических состояний и процессов, основанные на определении активности ферментов в биологических жидкостях.

Классификация ферментов плазмы крови по происхождению:

1. Секреторные ферменты - секретируются определенными органами в плазму крови, где и выполняют свою функцию. Например: ЛПЛ, ЛХАТ, ферменты свертывающей и противосвертывающей системы крови;

2. Экскреторные ферменты - синтезируются в железах ЖКТ, выделяются в просвет ЖКТ, где обеспечивают процесс пищеварения. В кровь эти ферменты попадают при повреждении желез. Например, при панкреатите в крови обнаруживается панкреатическая липаза, амилаза, трипсин и т.д., при воспалении слюнных желез - амилаза слюны.

3. Клеточные ферменты - функционируют только внутри клеток, в плазму крови они попадают во время повреждения (под действием медиаторов воспаления и т.д.) и гибели клеток (при некрозе). К ним относятся общие, органо- и органеллоспецифические ферменты. За счет естественной гибели клеток клеточные ферменты имеют в плазме крови постоянно низкую активность. При поражении органа происходит значительный выход ферментов из его клеток и многократное увеличение активности этих ферментов в плазме крови.

Ферменты клетки:

1. Аминотрансферазы. Локализуются в митохондриях, обеспечивают взаимопревращения аминокислот и кетокислот: АК1 + КК2 ↔ КК1 + АК2.

   1. АСТ: асп+α-КГ ↔ ЩУК+глу. АСТ много в миокарде, по убыванию меньше в печени, скелетной мускулатуре, ЦНС, почках, семенниках.

   2. АЛТ: ала+α-КГ ↔ ПВК+глу. АЛТ много в печени, поджелудочной железе, миокарде, скелетной мускулатуре.

Активность обеих трансаминаз в сыворотке крови возрастает в десятки раз при инфаркте миокарда (АСТ>АЛТ), при остром инфекционном гепатите (АЛТ>АСТ), а также при циррозе печени и мышечной дистрофии.

2. ЛДГ и КК. Относятся к некротическим ферментным методам.

   1. ЛДГ. Локализуется в цитозоле, обеспечивает взаимопревращения ПВК и лактата. ПВК+ НАДН2 ↔ лактат + НАД+.

ЛДГ₁ и ЛДГ₂ наиболее активны в сердечной мышце и почках.

ЛДГ₄ ЛДГ₅ - в скелетных мышцах и печени.

При инфаркте миокарда в сыворотке крови резко повышается активность ЛДГ₁ и ЛДГ₂, а при поражениях скелетной мускулатуры и печени повышается активность ЛДГ₄ ЛДГ₅.

2. КК. Локализуется в цитозоле, митохондриях, миофибриллах. Креатин + АТФ ↔ креатинфосфат + АДФ.

Изофермент КК-ВВ находиться преимущественно в головном мозге

МВ – в миокарде

ММ – в скелетных мышцах.

В сыворотке крови КК-ММ повышается при повреждении скелетных мышц, КК-МВ - при инфаркте миокарда. КК-ВВ не проходит гематоэнцефалический барьер и не имеет значения для диагностики патологий ЦНС.

Диагностическое значение:

В сыворотке крови повышена активность амилазы - острый панкреатит, киста поджелудочной железы; γ-глутамилтранспептидазы - острый инфекционный или токсическый гепатит, хронический гепатит, цирроз печени; кислой фосфатазы - карцинома простаты; щелочной фосфатазы - заболевания костей, закупорка желчных протоков, при беременности и у детей.

Определение активности ферментов с диагностической целью проводят также в моче, слюне, ликворе и биоптатах органов и тканей.

Нормальные значения активности ферментов у детей отличаются от нормальных значений у взрослых.