Патофизиологическая база метода
В здоровом организме сыворотка крови содержит лишь те энзимы, которые непосредственно выполняют в ней свои физиологические функции (к примеру, факторы свертывающей системы крови). Подавляющее большинство остальных катализаторов являются клеточными ферментами. Они работают строго внутри клеток и в норме практически не пересекают неповрежденную клеточную мембрану, поэтому в кровеносном русле они либо отсутствуют, либо определяются в следовых (минимальных) количествах.
Ситуация радикально меняется при развитии патологии. Любое повреждение клеточных структур — будь то воспалительный процесс или гибель ткани (некроз) — сопровождается нарушением барьерной функции мембран. Это явление носит название синдрома цитолиза. В результате внутриклеточное содержимое изливается в межклеточное пространство, а затем попадает в кровь или другие биологические жидкости (например, в мочу). Лабораторные тесты фиксируют резкое увеличение количества и каталитической активности специфических тканевых ферментов.
Критерии диагностической ценности ферментов
Чтобы энзим можно было надежно использовать в клинической практике для постановки диагноза, он должен отвечать ряду строгих критериев:
- Органоспецифичность. Идеальный диагностический маркер должен обладать преимущественной или абсолютной локализацией в пределах одного конкретного органа. Также учитывается изоферментный спектр — преобладание определенных изоферментов в различных типах тканей.
- Пропорциональность выброса. Количество молекул, высвобождаемых в кровоток, должно находиться в прямой зависимости от масштаба и степени повреждения органа. Кроме того, их концентрация должна быть достаточной для уверенной детекции.
- Стабильность в биожидкостях. После выхода в плазму активность энзима должна сохраняться на стабильном уровне достаточно долго (в течение суток) и достоверно отличаться от нормальных значений.
- Диагностическая значимость внутриклеточной локализации. Глубина поражения ткани оценивается по тому, откуда именно вышел фермент. Если в плазме появляются исключительно цитозольные энзимы, это говорит о повышении проницаемости плазмолеммы, что характерно для воспаления. Если же обнаруживаются митохондриальные или ядерные маркеры, это свидетельствует о глубоком повреждении клеточных структур — некрозе.
Маркеры повреждения внутренних органов
Клиническое соответствие между органом и специфическим энзимом позволяет точно локализовать очаг патологии. Основные ферменты, используемые для оценки состояния различных систем:
- Заболевания сердца (инфаркт миокарда):
- Лактатдегидрогеназа (ЛДГ).
- Креатинкиназа (КК).
- Аспартатаминотрансфераза (АСТ).
- Аланинаминотрансфераза (АЛТ).
- Важное замечание: Одним из самых ранних маркеров инфаркта выступает белок тропонин, но он не относится к классу ферментов.
- Заболевания печени:
- Аланинаминотрансфераза (АЛТ).
- Аспартатаминотрансфераза (АСТ).
- Гамма-глутамилтранспептидаза (ГГТ).
- Ацетилхолинэстераза.
- Заболевания поджелудочной железы:
- Панкреатическая амилаза.
- Липаза.
- Заболевания предстательной железы:
- Кислая фосфатаза.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем разница между появлением в крови цитозольных и митохондриальных ферментов?
Цитозольные ферменты выходят при легком повреждении мембран, что указывает на воспалительный процесс. Появление митохондриальных или ядерных ферментов говорит о глубоком повреждении клетки, вплоть до полного некроза тканей.
Какие маркеры указывают на развитие инфаркта миокарда?
Ферментными маркерами инфаркта являются креатинкиназа (КК), лактатдегидрогеназа (ЛДГ), а также АСТ и АЛТ. При этом самым первым показателем повреждения служит белок тропонин, не являющийся ферментом.
Почему в норме внутриклеточные ферменты не определяются в плазме?
В здоровом состоянии клеточные мембраны не повреждены, поэтому энзимы остаются внутри клеток, выполняя свои функции. В кровяное русло они проникают лишь в минимальных количествах, недостаточных для диагностической значимости.
Что ещё разобрать по теме
- Строение и функции изоферментов лактатдегидрогеназы (ЛДГ)
- Изоферментный спектр креатинкиназы в мышечной и сердечной ткани
- Механизмы синдрома цитолиза на молекулярном уровне
- Диагностика заболеваний печени: клиническое значение АСТ и АЛТ
- Роль панкреатической амилазы и липазы в норме и при панкреатите
Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Энзимодиагностика» и ещё 3 574 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 115 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Энзимология»
Бесплатные видеоуроки: биохимияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.