Ферменты в диагностике

Определение активности ферментов (энзимов) в сыворотке имеет важное значение в диагностике заболеваний 

На чем основано использование внутриклеточных ферментов (Ф) в диагностике?

 Небольшие количества внутриклеточных Ф присутствуют в крови в результате нормального оборота клеток. При возникновении повреждения клеток, количество освобождаемых молекул Ф увеличивается и их концентрации в крови растет (рис.1). Увеличение энзимов (Э) в плазме не всегда связано с повреждением тканей. Другие возможные причины включают в себя:

  • увеличение оборота клеток
  • клеточная пролиферация (например, рак)
  • повышенный синтез Э (индукция Ф)
  • препятствие секреции из органа.

Как определяют и выражают уровень ферментов в плазме при диагностике?

При анализе Э обычно измеряют каталитическую активность Ф, а не концентрацию самого белка Ф. Каталитическая активность выражается в международных единицах. Одна международная единица представляет собой количество Е, которое преобразовывает один микромоль субстрата в минуту на литр образца и сокращается как МЕ. Иногда активность выражают в каталах. Катал определяется как количество моль превращенного субстрата в секунду на литр образца.

При расшифровке результатов анализов активности ферментов в диагностике необходимо сравнивать полученные результаты только с нормальными диапазонами лаборатории, которая выдала анализы.

Основные ферменты, используемые в диагностике

 

Ферменты в диагностике Содержится Применяется
 Аспартатаминотрансфераза (АСТ) Аланинаминотрансфераза (АЛТ) Скелетные мышцы, сердце, печень

Печень

 В диагностике — заболевания печени,

инфаркт миокарда

Амилаза слюнные железы, поджелудочная железа Острый панкреатит
Креатинкиназа (КФК) Скелетные мышцы, сердце В диагностике — инфаркт миокарда

Заболевания мышц

Гаммаглутамилтранспептидаза (ГГТП) Печень В диагностике — гепатобилиарная система, злоупотребление алкоголем
Лактат дегидрогеназа (изоферменты)) Сердце, печень, скелетные мышцы, эритроциты, тромбоциты, лимфоциты Пренхиматозные заболевания печени, маркер опухолей
Липаза Поджелудочная железа  Заболевания поджелудочной железы
Кислая фосфатаза (КФ) Простата  В диагностике — рак простаты, метастазы в простату
Щелочная фосфатаза (ЩФ) изоферменты Сердце, печень, скелетные мышцы, эритроциты, тромбоциты, лимфоциты Гепатобилиарные заболевания, заболевания костей
5- нуклеотидаза (5-НК)  Печень В диагностике — гепатобилиарные заболевания
Холинэстераза Печень ФОС пестициды, парехиматозные заболевания печени
Трипсин  Поджелудочная железа  В диагностике — заболевания поджелудочной железы

Недостатки использования ферментов в диагностике

Основным недостатком определения активности Э плазмы в диагностики повреждения тканей является отсутствие у них специфичности к конкретной ткани или типу клеток. Многие Ф. являются общими для более чем одной ткани. В некоторой степени эта проблема может решается следующим образом

  • Определение более одного энзима. Многие Ф. широко распространены, но их относительные концентрации могут варьироваться в разных тканях. Например, хотя АЛТ и АСТ в изобилии содержаться в печени, в сердечной мышце концентрация АСТ намного больше, чем АЛТ.
  • Определение изоферментов. Некоторые ферменты существуют в более чем одной молекулярной форме.Изоферменты катализируют одну и туже реакцию, но отличаются некоторыми свойствами, характерными для той или иной ткани. На основании различных физических или химических свойств изоферметов определяют источник выхода фермента в кровь. Например, изофермент КФК МВ характерен мышцы сердца, ММ — для поперечнополосатых мышц, ВВ -изофермент — ткани мозга.

3. Определение уровня ферментов в динамике. Скорость изменения активности фермента в плазме отражает баланс между скоростью его эмиссии в кровь и скоростью удаления из циркуляции. Постоянно повышенная активность фермента в плазме наводит на мысль о хроническом заболевании или иногда нарушенного клиренса.