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.