- •Кафедра биохимии
- •Лекция № 1 Тема: Введение в биохимию. Ферменты: строение, свойства, локализация, номенклатура и классификация.
- •Сходство и отличие каталитического действия ферментов и неорганических катализаторов.
- •1. Оксидоредуктазы
- •2. Трансферазы
- •4. Лиазы
- •5. Изомеразы
- •6. Лигазы (синтетазы)
- •Лекция № 2 Тема: Клиническая энзимология – энзимопатии, энзимодиагностика, энзимотерапия.
- •Применение ферментов в медицине
- •I) Определение активности органо-, органеллоспецифических ферментов
- •II) Энзимологическое определение количества метаболитов.
- •Кафедра биохимии
- •III. Механизмы регуляции количества ферментов: индукция, репрессия, дерепрессия.
- •Роль гормонов и вторичных мессенджеров в регуляции активности ферментов
- •Участие рецепторов в трансмембранной передаче сигнала
- •Трансмембранная передача информации с участием аденилатциклазной системы
- •Трансмембранная передача информации с участием цитоплазматических и ядерных рецепторов
II) Энзимологическое определение количества метаболитов.
Ферменты также используют в качестве специфических реактивов для определения ряда веществ. Так, глюкозооксидазу применяют для количественного определения в крови и моче содержания глюкозы, уреазу – для количественного определения содержания мочевины.
Энзимотерапия– применение ферментов животного, бактериального или растительного происхождения и регуляторов активности ферментов с лечебной целью.
Внедрению ферментных препаратов в современную клиническую практику способствовало развитие технологий получения обогащенных ферментами препаратов и очищенных ферментов.
I).Лекарственные препараты на основе ферментов. В качестве лекарственных препаратов наиболее широко используются протеолитические ферменты.
1). Протеолитические ферменты применяются при нарушении пищеварения. Например:
а). Экстракты слизистой оболочки желудка, основным действующим веществом которых является пепсин. Это препараты абомин и ацидинпепсин, их в основном используют для коррекции секреторной дисфункции желудка.
б). Панкреатические энзимы, представленные амилазой, липазой, трипсином и химотрипсином. Это препараты панкреатин, мезим-форте, панцитрат, креон, их используются для коррекции нарушений процесса пищеварения, а также для регуляции функций поджелудочной железы.
в). Комбинированные ферменты, содержащие панкреатин в комбинации с компонентами желчи, гемицеллюлозой. Это препараты дигестал, фестал, панзинорм-форте, энзистал. Их назначают при недостаточной внешнесекреторной функции поджелудочной железы, в сочетании с патологией печени, желчевыводящей системы, при нарушении жевательной функции, малоподвижном образе жизни, кратковременных погрешностях в еде.
г). Растительные энзимы, представленные папаином, грибковой амилазой, протеазой, липазой и др. ферментами. Препараты пепфиз и ораза. Папаин и протеазы гидролизируют белки, грибковая амилаза - углеводы, липаза - жиры.
д). Дисахаридазы. Например, тилактаза - пищеварительный фермент представляющий собой лактазу, которая находится в щеточной кайме слизистой оболочки тощей кишки и проксимального отдела подвздошной кишки. Расщепляет лактозу на простые сахара.
е). Комбинированные ферменты, содержащие панкреатин в сочетании с растительными энзимами, витаминами. Препарат Вобэнзим, мы рассмотрим его ниже в системной терапии.
2). Протеолитические препараты применяют при первичной обработке ран: гидролизуя белки разрушенных тканей, ферменты способствуют очищению раны и уменьшению воспалительных явлений. Например, коллагеназавызывает деструкцию коллагена при этом жизнеспособные мышцы, грануляционная ткань и эпителий остаются интактными. При гнойных ранах способствует быстрому очищению от нежизнеспособных тканей и экссудата, более раннему появлению грануляционной ткани и эпителизации. Предупреждает развитие грубых (типа келоидных) рубцов, способствует сохранению функции суставов.
3). Гиалуронидазы – (лидаза, ронидаза) – ферменты, специфическим субстратом которых является гиалуронованная кислота, основа межклеточного матрикса соединительной ткани. Показателями к их применению являются рубцы после ожогов и операций, гематомы, контрактуры суставов и т.д. Лечебный эффект проявляется размягчением рубцов, рассасыванием гематом, появлением подвижности в суставах.
4). Протеолитические ферменты стрептокиназу, урокиназуприменяют для предотвращения и лечения тромбозов, эмболии, инфаркта миокарда, закупорки сосудов сетчатки глаза. Стрептокиназа и урокиназа способствует превращению плазминогена вплазмин, который лизирует тромб.
5). Нуклеазы (ДНК-аза, РНК-аза) используют при лечении некоторых вирусных заболеваний (герпес, аденовирусный конъюктивит, вирусный менингит, ОРВИ и др.). Фермент разрушает ДНК вируса, не повреждая вместе с тем ДНК клеток макроорганизма. α-ДНКаза в препаратепульмозимиспользуется как муколитик, она расщепляет внеклеточную ДНК, содержащуюся в большом количестве в вязком бронхиальном секрете.
6). Бактериолитические ферменты. Препарат «лизоамидаза» содержит комплекс ферментов: мурамидазу, амидазу, пептидазу и высокомолекулярный полисахарид. Препарат обладает наибольшей бактерицидной активностью по отношению к грамположительным бактериям: стафилакоккам, стрептококкам, а также менингококкам, гонококкам. Особенность, препарат показывает высокую бактерицидную эффективность вне зависимости от устойчивости бактерий к действию антибиотиков.
Системная энзимотерапия – использование полиферментных препаратов широкого спектра действия.Полиферментные препараты представляют собой эффективное противовоспалительное, противоотечное, фибринолитическое, иммуномодулирующее и вторично анальгетическое средство широкого спектра показаний. Препараты вобэнзим, вобэмугос, флогэнзим применяются в области травматологии, хирургии, спортивной медицины, ревматологии, ангиологии и гинекологии.
Препарат вобэнзим кроме панкреатина содержит папаин (из растения Carica Papaya), бромелаин (из ананаса обыкновенного) и рутозид (группа витамина Р). Наряду с выраженными ферментативными свойствами обладает противовоспалительным, противоотечным, фибринолитическим и вторичноанальгезирующим действием. Используется при панкреатите, язвенном колите, болезни Крона, травмах, аутоиммунных онкологических, урологических, гинекологических заболеваниях.
Флогэнзимпредставляет собой комбинацию ферментов (бромелаин и трипсин) и рутина. Бромелаин и трипсин способствуют быстрому расщеплению клеточных фрагментов и метаболических продуктов воспалительного процесса, рутин восстанавливает проницаемость стенок сосудов, что приводит к уменьшению отеков и гематом. Флогэнзим оказывает противовоспалительное, фибринолитическое, антиагрегантное и противоотечное действие.
Применение ферментов в терапии ограничивается их лабильностью, нежелательными антигенными свойствами, трудностями адресной доставки к пораженным органам и тканям. Этих недостатков лишены иммобилизированныеферменты– энзимные препараты, соединенные с полимерной матрицей, либо включенные в липосомы или тени эритроцитов. Например,прозефим(комплекс бактериальных протеаз, иммобилизированных на аминоцеллюлозе), применяемый при гнойно-некротических процессах, обладает пролонгированным лечебным эффектом. Он способен гидролизовать денатурированный белок непрерывно свыше 10 суток, сохраняя по истечении этого срока до 90% исходной активности.
Иммобилизированные ферменты применяют для экстракорпоральной перфузии крови типа «искусственная почка». Такое лечение полностью исключает нежелательные воздействия на организм чужеродного белка и может проводиться в течение длительного времени.
II). Лекарственные препараты на основе коферментов. Коферментные препараты:кокарбоксилаза, рибофлавина мононуклеотид, флавинат, пиридоксальфосфат, кобамамид используют для усиления активности ряда ферментов.
III). Лекарственные препараты на основе ингибиторов ферментов.
Препараты пантрипин, ингитрил, контрикаингибируют протеолитических ферменты поджелудочной железы, которые активируются в протоках при воспалении, и применяются для лечения острых панкреатитов. Антихолинэстеразные препараты, ингибиторы моноаминоксидазы, применяются как психотропные средства, ингибиторы карбоангидразы, используются в качестве диуретиков. Эффективность аллопуринола при гиперурикемии связана с ингибированием им фермента ксантиноксидазы. Действие тетурама при лечении алкоголизма связано с угнетением им фермента ацетальдегидоксидазы.
ГОУВПО УГМА Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию