FERMENTY_-_3_rasshirennaya_versia

Ферменты в медицине.

1. Использование ферментов в качестве лекарств.

1. заместительная терапия – использование ферментов при их недостатке в организме

Примеры: а) пепсин при резекции желудка, ахилии, гастритах;

б) при дефиците ферментов поджелудочной железы принимают внутрь препараты фестал, энзистал, мезим-форте и др., содержащие эти ферменты.

2. комплексная терапия – применение ферментов в сочетании с другой терапией.

Примеры: а) Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин) для обработки гнойных ран.

Они расщепляют белки погибших клеток, практически не воздействуя на живые клетки.

Также эти ферменты используются для удаления сгустков крови или вязких секретов при воспалительных заболеваниях дыхательных путей.

Трипсин и химотрипсин – это сериновые протеазы.

Катализируют гидролиз пептидных связей в белках.

В активный центр входит «триада» аминокислот: серин, гистидин и аспартат.

! Пепсин для обработки гнойных ран использовать нельзя, т.к. его оптимум pH = 1,5 – 2. При pH  6 происходит его денатурация.

б) Ферменты нуклеазы (дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза) – противовирусные средства.

Например: лечение вирусного конъюнктивита.

в) Фермент гиалуронидаза, катализирующий расщепление гиалуроновой кислоты, используют подкожно и внутримышечно для рассасывания рубцов после ожогов и операций (гиалуроновая кислота образует сшивки в соединительной ткани).

г) Ферменты стрептокиназа, урокиназа и др. широко применяются при тромбозах и тромбоэмболиях.

д) Использование аспарагиназы для лечения лейкозов.

Во многих лейкозных клетках отсутствует фермент, участвующий в синтезе аспарагина.

Поэтому, они получают аспарагин только из крови.

В кровь больных лейкозом внутривенно вводят фермента аспарагиназу  снижается концентрация аспарагина в крови  замедляется синтез белков в лейкозных клетках, что ведет к их гибели.

2. Использование ферментов в качестве аналитических реактивов.

1. глюкооксидаза – для количественного определения глюкозы в крови и моче.

2. уреаза – для определения содержания количества мочевины в крови и моче.

3. липаза – для определения количества жиров (триацилглицеролов) в крови.

4. холестеролоксидаза – для определения количества холестерола в крови.

3. Использование ферментов в диагностике заболеваний – энзимодиагностике.

Энзимодиагностика – постановка или уточнение диагноза заболевания с помощью определения активности ферментов в крови или другой биологической жидкости.

Требования к ферментам для их использования в энзимодиагностике:

1. Органо - и тканеспецифичность ферментов;

2. Выход ферментов в кровь или другую биологическую жидкость при повреждении органа;

3. Отсутствие или низкая активность ферментов в крови или другой биологической жидкости в норме;

4. Наличие специфичных изоферментов в разных тканях.

Примеры: a-амилаза – маркер панкреатита.

Кислая фосфатаза – маркер рака предстательной железы.

Изоферменты – это разные формы одного и того же фермента, катализирующие одну и ту же химическую реакцию.

Как правило, это Олигомерные белки, состоящие из разного набора субъединиц.

Изоферменты отличаются друг от друга:

1. Локализацией;

2. Электрофоретической подвижностью;

3. Сродством к субстрату.

Примеры:

1) 3 изофермента для Креатинкиназы:

И в мышцах, и в сердце, и в головном мозге есть этот фермент, но наблюдаются разные соотношения его изоферментов.

Если в крови преобладает форма фермента BM, значит у человека – инфаркт миокарда.

Причем, активность КК₁ (BM) достигает своего пика в крови в 1-2 сутки от начала инфаркта миокарда.

2) Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – тетрамер, состоящий из 2-х типов субъединиц (H и M):

5 изоферментов для ЛДГ:

Пример:

Увеличение в крови активности ЛДГ₁ и ЛДГ₂ – наиболее характерно для инфаркта миокарда.

Причем, их активность повышается ко 2 суткам от начала инфаркта миокарда, достигает своего пика к 3-4 суткам и затем медленно уменьшается в течение нескольких дней.

Использование ингибиторов ферментов в качестве лекарств.

1. Для лечения миастении используются лекарства – ингибиторы фермента ацетилхолинэстеразы:

Пример:

Прозерин – обратимый конкурентный ингибитор ацетилхолинэстеразы:

2. Для лечения бактериальной инфекции используются Сульфаниламидные препараты:

Например:

3. Аспирин – противовоспалительное средство.

Является необратимым специфическим ингибитором ферменты Циклооксигеназы, участвующего в синтезе простагландинов:

4. Панкреатит – заболевание, связанное с самоперевариванием поджелудочной железы из-за преждевременной активации трипсина в самой поджелудочной железе.

В качестве лекарств используют трасилол и его аналоги (контрикал, гордокс), которые являются обратимыми конкурентными ингибиторами трипсина.

5. Аллопуринол – для лечения подагры.

Заболевание связано с образованием кристаллов солей мочевой кислоты – уратов в области мелких суставов, что вызывает воспаление и острую боль.

Мочевая кислота – трудно растворимое вещество.

Кристаллы уратов образуются даже при незначительном увеличении ее концентрации.

Реакцию образования мочевой к-ты в организме катализирует фермент ксантиноксидаза:

Для лечения подагры используют аллопуринол – специфический ингибитор ксантиноксидазы:

При ингибировании ксантиноксидазы вместо мочевой к-ты начинает накапливаться гипоксантин, но т.к. он растворим в воде ~ в 10 раз лучше, чем мочевая к-та, то он легко выводится с мочой и кристаллов не образуется.

6. Использование ингибиторов фосфодиэстеразы:

а) кардиотонические средства для терапии при острой сердечной недостаточности;

б) для лечения бронхиальной астмы.

Пример: препарат Теофеллин.

Лечение основано на ингибировании фосфодиэстеразы =  [цАМФ] =  активность протеинкиназы A.

Это увеличивает сократительную деятельность миокарда, расширяет сосуды; а также оказывает бронхорасширяюший эффект.