Тема 6. Медична ензимологія

Актуальність теми.

Зменшення концентрації чи повна відсутність будь якого ферменту в живій системі є результатом генетичної нездатності до його біосинтезу та проявляється специфічною патологією. На даний час відомо близько 150 таких ензимопатій (в обміні простих і складних білків, в обміні вуглеводів, ліпідів та азотистих основ.

Зміна активності ферментів у тканинах може служити критерієм біохімічної діагностики , а вивчення динаміки цих змін вказує на ефективність лікування.

Чисті ферменти та їх суміші широко використовуються як лікарські препарати в терапії, хірургії, офтальмології та інших областях медицини.

Мета та вихідний рівень знань.

Загальна мета.

Пояснити зміни перебігу ферментативних процесів та накопичення проміжних продуктів метаболізму при вроджених (спадкових) та набутих вадах метаболізму – ензимопатіях.

Конкретні цілі:

1. Аналізувати зміни активності індикаторних ферментів плазми крові при патології певних органів та тканин.

2. Пояснити застосування ферментних препаратів та інгібіторів ферментів як фармакологічних препаратів при певних патологічних станах.

Вихідний рівень знань-вмінь:

1. Знати будову аспартату, глютарату, пірувату та α-кетоглутарату.

2. Знати принцип колориметрії та порядок роботи на ФЕК.

Оpiєнтувальна каpтка для самостiйного вивчення студентами

навчальної лiтеpатуpи пpи пiдготовцi.

Зміст і послідовність дій	Вказівки до навчальних дій
1. Практичне вивчення визначення активності АсАТ і АлАТ в сироватці крові.	1.1. В зошит протоколів записати алгоритм лабораторної роботи.
2. Медична ензимодіагностика.	2.1. Сучасні аспекти ензимодіагностики: клітинні, секреторні та екскреторні ферменти. 2.2. Ізоферменти в ензимодіагностиці, тканинна специфічність розподілу ферментів. 2.3. Зміна активності ферментів плазми та сироватки крові як діагностичні показники розвитку патологічних процесів в организмі. 2.4. Застосування ензимодіагностики в кардіології, гепатології, нефрології, урології, онкології, пульмонології, ортопедії, тощо (приклади).
3. Ензимопатологія.	3.1. Порушення перебігу ферментативних процесів: спадкові та набуті ензимопатії. 3.2. Вроджені вади метаболізму та їх клініко-лабораторне дослідження.
4. Ензимотерапія в медичній практиці.	4.1. Використання ферментів в якості лікарських засобів. 4.2. Фармакологічне застосування ферментів шлунково-кишкового тракту; згортальної та фібринолітичної системи крові, калікреїн-кінінової та ренін-ангіотензинової систем.
5. Застосування інгібіторів ферментів в медицині.	5.1. Інгібітори ферментів як лікарські засоби.

Індивідуальна самостійна робота студентів.

Підготувати реферативне повідомлення за темою:

1. Ензимопатологія.

2. Ензимодіагностика захворювань міокарда, печінки.

3. Ензимотерапія.

Алгоритм лабораторної роботи.

Кількісне визначення активності АсАТ і АлАТ в сироватці крові.

Принцип методу: визначається оптична густина розчину гідразону кетоглутарату та пірувату, які утворюються при взаємодії аланіну (або аспартату) з кетоглутаратом. Визначення проводять в 1 см кюветі при довжині хвилі λ – 500-530 нм. При визначенні АсАТ – піруват утворюється шляхом декарбоксилювання оксалоацетата.

Реактиви:

1. Еталонний 2 мМ розчин пірувату.

2. 1 мМ розчин 2,4-дінітрофенілгідразіну в 1 М НCl.

3. Розчин NаОН (16 ч. в 1000 мл Н₂О).

4. Субстрат АсАТ: а) 0,1 мМ розчин аспартату;

б) 0,2 мМ розчин кетоглутарату;

в) фосфатний буфер рН-7,4.

5. Субстрат АлАТ: а) 0,2 мМ розчин аланіну;

б) 0,2 мМ розчин кетоглутарату;

в) фосфатний буфер рН-7,4.

Визначення активності АсАТ.

Реактиви, послідовність дії	Дослідна проба	Контроль
Реактив 4	0,25 мл	0,25 мл
Фізіологічний розчин	---	0,05 мл
Сироватка крові	0,05 мл	---
Інкубація до 60 хв. При t = 23 ^о	+	+
Реактив 2	0,25 мл	0,25 мл
Перемішуємо і залишаємо на 20 хв. при t = 23 ^о	+	+
Розчин лугу	2,5 мл	2,5 мл

Перемішуємо і через 10 хв. визначаємо оптичну густину дослідної проби проти контролю в кюветі 1см при довжині хвилі λ – 500-530 нм.

Визначення активності АлАТ проводять по тій же схемі, але замість реактиву 4, беруть реактив 5.

Для розрахунку активності будують калібровачний графік з розчинами 1 і 2.

В сироватці крові здорової людини активність:

АсАТ = 0,1 – 0,45 мМ / г / л

АлАТ = 0,1 – 0,68 мМ / г / л