Ферменты в медицине

Приобретенные энзимопатии.

Токсические энзимопатии - следствие токсического воздействия ксенобиотиков и мутагенов внешней среды.

Свинец вызывает стойкое угнетение фермента аминолевулинатдегидразы, участвующей в синтезе порфобилиногена и гема, что проявляется развитием анемии у детей городов (источник свинца — выхлопные газы автотранспорта). Свободные радикалы кислорода, перекиси, озон, образующиеся при фотохимическом смоге в городах, повреждают фермент аденозиндезаминазу лимфоцитов: в результате у детей формируются признаки вторичной иммунной недостаточности.

Алиментарные энзимопатии могут быть обусловлены длительным дефицитом белка в питании, нарушением биосинтеза коферментов при витаминной недостаточности, угнетением синтеза металлоферментов при низком содержании в рационе соответствующих минеральных веществ. Кроме того, они могут возникать при несбалансированном питании в целом, напр. при нарушении соотношения аминокислот, жирных кислот, водо- и жирорастворимых витаминов или отдельных минеральных веществ.

Существуют энзимопатии, вызванные нарушением нейрогуморальной регуляции; связанные с нарушением внутриклеточной организации ферментных процессов.

С целью коррекции метаболических нарушений из рациона питания исключают продукты, содержащие вещества, метаболизм которых нарушен в связи с дефицитом соответствующего фермента; создаются специальные пищевые продукты с низким содержанием этих веществ. Заместительную терапию назначают в основном при недостаточности ферментов желудочно-кишечного тракта. В последнее время разрабатываются методы генной инженерии.

ФЕРМЕНТЫ В МЕДИЦИНЕ

Ферменты применяют как лечебные препараты:

- при их отсутствии или недостатке (наследственном или приобретенном);

- для специфического разрушения некоторых продуктов обмена.

Сдерживающим фактором широкого применения ферментов как медицинских препаратов является их иммуногенность. Многократное введение чужеродного белка в систему крови человека может вызвать синтез соответствующих антител и развитие иммунного ответа.

Ферменты используют в клинике в качестве аналитических реактивов.

Для количественного определения глюкозы в сыворотке крови используют 2 фермента — глюкозооксидазу и пероксидазу. В результате их сопряженного действия 2 неокрашенных субстрата превращаются в окрашенный продукт, концентрацию которого определяют с помощью фотоэлектроколориметра. Для анализа часто используют иммобилизованные ферменты, которые искусственно связаны с нерастворимым в воде носителем, что повышает стабильность белковых катализаторов.

Анализ кинетики появления и исчезновения ферментов в сыворотке крови используется в диагностике.

Состав ферментов и их тканевое распределение у взрослого человека в основном постоянны и могут измениться при болезнях. Существует немного тканеспецифических ферментов (например, кислая фосфатаза предстательной железы). Более специфичным для тканей является соотношение разных ферментов и изоферментов. Почти все ферменты организма функционируют внутриклеточно. Исключение составляют ферменты пищеварительного тракта, а также ферменты свертывающей системы крови, ферменты межклеточного матрикса. При повреждении тканей внутриклеточные ферменты появляются в сыворотке крови. При воспалительных процессах повышается проницаемость клеточных мембран и в сыворотку крови могут попадать цитоплазматические ферменты. Некроз ткани сопровождается разрушением всех клеточных структур, и в сыворотке могут быть обнаружены митохондриальные, ядерные и другие ферменты. Такие ферменты называют индикаторными. По появлению в плазме или сыворотке крови ряда тканевых ферментов в повышенных количествах можно судить о функциональном состоянии и поражении различных органов.