Клиническое значение определения активности трансаминаз в сыворотке крови
В норме активность аминотрансфераз в крови низкая (поступают в кровь при естественном обновлении клеток). Повышение активности АЛТ и/или АСТ в сыворотке – чувствительный маркёр цитолиза (повреждения клеточных мембран) в соответствующих тканях.
АЛТ (аланинаминотрансфераза)
Тканевая локализация: преимущественно в цитозоле гепатоцитов (печень), умеренно – в почках, мышцах.
Причина повышения: некроз гепатоцитов (вирусные, токсические гепатиты, цирроз, ишемия, травма печени).
Инфаркт миокарда – АЛТ повышается незначительно (менее специфична).
АСТ (аспартатаминотрансфераза)
Тканевая локализация: в митохондриях и цитозоле клеток сердца, печени, скелетных мышц, почек, мозга.
Митохондриальная АСТ – более стабильна, увеличивается при глубоком повреждении (некрозе).
Причины повышения: инфаркт миокарда (высокий подъём АСТ, особенно в первые сутки), гепатиты, миокардиты, травмы мышц, гипотиреоз.
Декарбоксилирование аминокислот и их производных. Важнейшие биогенные амины и их биологическая роль. Распад биогенных аминов в тканях.
Декарбоксилирование аминокислот – ферментативный процесс высвобождения СО2 из СООН - групп аминокислот с образованием аминов.
Наиболее активно в процесс деркарбоксилирования включаются аминокислоты гистидин, тирозин, глютамат, триптофан. Образующиеся амины называются биогенными аминами, поскольку они, как правило, обладают широким спектром физиологических эффектов, влияют на тонус сосудов, являются нейромедиаторами, участвуют в воспалительных реакциях. К основным биогенным аминам относятся гистамин, серотонин, катехоламины, гамма - аминомасляная кислота, полиамины.
Реакции декарбоксилирования происходят под действием фермента декарбоксилазы аминокислот (пиридоксальфосфатзависимые, за редким исключением), его коферментом является пиридоксальфосфат (ПФ, PALP) – активная форма витамина B₆ (пиридоксин)
Исключение: декарбоксилаза гистидина (гистидиназа) может использовать иные механизмы, но в целом витамин B₆ критичен.
Локализация: цитозоль, митохондрии (в зависимости от ткани). Наиболее активны декарбоксилазы в нервной ткани, тучных клетках, эндокринных железах, слизистой ЖКТ
Биологическое значение декарбоксилирования
Образование биогенных аминов – нейромедиаторов, гормонов, медиаторов воспаления, регуляторов тонуса сосудов, перистальтики, секреции.
Участие в синтезе полиаминов (путресцин, спермидин, спермин) – регуляторов роста, пролиферации, дифференцировки (образуются из орнитина и метионина).
Образование γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) – главного тормозного нейромедиатора ЦНС.
Важнейшие биогенные амины и их роль.
Гистамин (из гистидина)
Синтезируется в тучных клетках, базофилах, нейронах гипоталамуса, накапливается в секреторных гранулах, выделяется при раздражении клеток.
Гистамин оказывает разнообразные биологические эффекты:
вызывает расширение сосудов, снижает артериальное давление
увеличивает тканевую проницаемость, вызывает местный отёк
стимулирует желудочную секрецию
обладает бронхоспатическим эффектом.
В высокой концентрации он является медиатором воспалительных и аллергических реакций – один из главных медиаторов анафилаксии, отёка Квинке, крапивницы.
Био-клиническое значение: антигистаминные препараты (блокаторы H₁) – противоаллергические; блокаторы H₂ – противоязвенные (снижают кислотность).
Серотонин(из триптофана/ гидрокситриптофана).
Он синтезируется в хромаффиннных клетках кишечника, в некоторых ядрах подкорковых структур (нейроны ядер шва), в тромбоцитах.
Эффекты серотонина:
В ЦНС: регуляция настроения, сна, аппетита, температуры, агрессии, болевой чувствительности (отсюда – мишень антидепрессантов).
На периферии: сокращение гладких мышц сосудов (вазоконстрикция), стимуляция перистальтики кишечника, агрегация тромбоцитов, регуляция тонуса бронхов.
Био-клиническое значение: дефицит серотонина связывают с депрессией, мигренью, булимией; избыток (серотониновый синдром) – при передозировке антидепрессантов (ССРИ)
Катехоламины – дофамин, адреналин, норадреналин (из тирозина).
Локализация и роль:
Дофамин: нейромедиатор чёрной субстанции (базальные ганглии) – контроль движений; также в гипоталамусе (пролактостатин), в системе вознаграждения.
Норадреналин: нейромедиатор симпатической нервной системы; регулятор АД, бодрствования, внимания.
Адреналин: гормон мозгового слоя надпочечников – реакция «борьба или бегство» (гипергликемия, липолиз, тахикардия, расширение бронхов).
Био-клиническое значение: дефицит дофамина в нигростриарном пути → болезнь Паркинсона; избыток дофамина – психозы (шизофрения). Для лечения используются агонисты/антагонисты дофаминовых рецепторов, ингибиторы МАО.
γ-Аминомасляная кислота ГАМ (из глутаминовой кислоты)
Локализация:
тормозные нейроны ЦНС (кора, мозжечок, спинальные вставочные нейроны), также в поджелудочной железе (β-клетки).
Биологическая роль:
главный тормозной нейромедиатор – снижает возбудимость нейронов, противосудорожное действие, анксиолитическое, миорелаксирующее.
Био-клиническое значение: дефицит ГАМК – эпилепсия, тревожные расстройства, бессонница. Бензодиазепины, барбитураты усиливают действие ГАМК (анксиолитики, снотворные).
Аминокислота |
Амин |
Основные эффекты |
Клиническое значение |
Орнитин |
Путресцин → спермидин, спермин |
Полиамины – стимуляция пролиферации, стимуляция роста и деления клеток, стабилизация мембран, регуляция синтеза ДНК и РНК, синтеза нуклеиновых кислот; важны для роста тканей |
Повышенное содержание в опухолевых клетках; ингибиторы орнитиндекарбоксилазы (например, дифторметилорнитин) – противоопухолевый эффект. |
Триптофан |
Триптамин |
Сосудосуживающий, действие на ЦНС (роль изучена меньше) |
Применяют как компонент препаратов для лечения мигрени, рассеянного склероза, психических расстройств. (эффекты изучаются) |
Серин |
Этаноламин (в составе фосфолипидов) |
Предшественник холина |
Снижение концентрации этаноламина в крови может быть предиктором нарушений в клубочках почек. В моче изменения содержания этаноламина коррелируют с тяжестью канальцевых нарушений при подагре. |
Цистеин |
Цистамин → таурин |
Антиоксидант, конъюгация жёлчных кислот, развитие сетчатки и мозга |
При сердечно-сосудистой недостаточности таурин уменьшает застойные явления сосудах, снижает внутрисердечное диастолическое давление, повышает сократимость миокарда. В комплексной терапии при сд2 таурин может снижать уровень глюкозы в крови, уменьшать амплитуду гликемических колебаний и процент гликозилированного гемоглобина. Также применяется в офтальмологии. |