Энзимопатии. Патогенез энзимопатий. Энзимодиагностика, цель, задачи. Типы ферментов плазмы крови

Энзимопатия - заболевания, в основе которого лежат генетические и др. изменения ативности ферментов.

Причины:

По классификации академика Покровского энзимопатиии делятся на:

1) наследственные (генетически детерминированы - точечные мутации, хромосомные аберрации ---> серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия, галактоземия, альбинизм);

2) алиментарные - связаны с пищевыми факторами: дефицит белка, микроэлементов, гипо- и авитоминозы, несбалансированное питание. Употребление недоброкачественной пищи (красители, консерванты);

3) токсические - связаны с ингибированием ферментов пестицидами, гербицидами, лекарствами, выбросами машин, заводов (например тетрациклин блокирует рибосомальный цикл гепатоцитов в печени).

По современной классификации:

1) первичные (врожденные, наследственные);

2) вторичные (приобретенные: алиментарные и токсические).

Причины первичных энзимопатий:

1. Точечные мутации гена, кодируюшего фермент.

2. Наличие ингибитора или отсутствие активатора при синтезе фермента.

3. Генетические дефекты синтеза кофермента.

4. Нарушение процессинга белка.

5. Патология или отсутствие матрицы ДНК и РНК.

Причины вторичных энзимопатий:

1. Нарушения энергообеспечения (уменьшение АТФ, ГТФ - нарушение синтеза апофермента).

2. Недостаток аминокислот (белковое голодание).

3. Отсутствие или недостаток кофермента: витаминов, микроэлементов, нарушение ресорбции витаминов в ЖКТ.

4. Все причины гиповитаминозов.

5. Клеточная деструкция разного генеза.

Все инфекционные болезни (вирусные, бактериальные и паразитарные) протекают с расстройством ферментных систем, это 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 алколоз).

Примеры энзимопатий:

В условиях любого ферментативного блока, активируются минорные пути метаболизма:

схема

ФПК (фенилпировиноградная кислота) - является конкурентным ингибитором в ткани мозга и блокирует аэробные энергодающие пути мозга, вызывающие дефицит энергии. Накапливается в мозге и вызывает дегенерацию, сопровождается расстройством психической деятельности.

Алкаптонурия - болезнь «черных пеленок», моча на воздухе чернеет за счет окисления неразложившейся гомогентизиновой кислоты.

ТИР ----> ДОФАмин ----> катехоламины схема

отсутствие ----> меланина в коже, волосах и сетчатке.

Синдром «кленового сиропа» (моча имеет сладковатый привкус): возникает вследствие дефекта фермента метаболизма а/к с разветвленными радикалами (вал, лей, изолей), концентрация этих а/к увеличивается, активируются минорные метаболические пути и образуется альфа-кетокислоты, аналоги этих а/к.

Гиперуринемия (болезнь Леша-Нихана) - повышенное содержание мочевой кислоты в крови, вызванное недостаточностью гуанин-гипоксантин фосфорибозинтрансферазы.

Доброкачественная желтуха новорожденных связана с понижением активности глюкуронилтрансферазы.

Злокачественная желтуха - дефект глюкоронилтрансферазы.

Гемофилия А (дефицит VIII фактора свертываемости крови).

-//- В (дефицит IX фактора).

-//- С (дефицит XI фактора).

В основе всех ферментопатий лежит увеличение концентрации S для аномального фермента, активация минорных путей метаболизма, приводящих к образованию токсических веществ, вызывающих вторичные патологические блоки.

E

S - X --> P

А дефицит P выражается снижением интенсивности последующих реакций.

Степень проявления энзимопатий.

1. Бессимптомные, не имеющие никаких проявлений (фруктозурия).

2. Слабо выраженные (проявления средней степени: легкие формы сахарного диабета; генетические дефекты бета-структуры Hb, гипоксия).

3. Ярко-выраженные (несовместимые с жизнью) - заболевание проявляется с первых дней жизни: болезнь «кленового сиропа».

Энзимодиагностика.

Еще Вольгемут показал, что при заболевании поджелудочной железы в моче и крови обнаруживается высокая активность амилазы.

Так при заболевании костей имеет место высокая активность щелочной фосфатазы, при заболевании простаты - кислой фосфатазы.

Таким образом энзимодиагностика базируется на идее органоспецифичности и компартментолизации ферментов в клетке.

При заболевании увеличивается проницаемость мембран и вследствие нарушения градиента концентраций ферментов между внутриклеточной и межклеточной средами, ферменты выходят из клетки и попадают в кровь, мочу.

Наилучшим источником диагностических ферментов является сыворатка крови. Активность ферментв в сыворотке прямо пропорциональна поражению органа: чем больше активность - тем серьезней повреждение. Нужно отметить, что все антикоагулянты являются ингибиторами плазменных ферментов.

Энзимодиагностика имеет 2 направления:

1. Ранняя диагностика.

Так при гепатитах активность трансаминаз (АсАТ АлАТ) повышается гораздо раньше, чем билирубин проникает в ткани и вызовет желтуху, и значительно раньше, чем возникает недомагание.

Путем определения активности АсАТ и АлАТ можно диагнозировать гепатит за 2-е недели до появления желтухи.

2. Дифференциальная дигностика.

Так например заболевание печени делются на 3 группы.

Кроме этого нужно отметить, что АсАТ АлАТ одинаково представлены в печени и миокарде, поэтому при повреждении того и другого активность их увеличивается. Но при заболевании сердца (инфаркте) преобладает активность АсАТ. При отсром гепатите - АлАТ.