2.7. Применение ферментов в медицине
Существует несколько аспектов использования ферментов в медицинской
практике:
x
для диагностики заболеваний;
x
в качестве лечебных препаратов;
x
в качестве специфических реактивов для определения концентрации не-
которых метаболитов.
Энзимодиагностика
основана на определении активности ферментов в био-
логических жидкостях и тканях человека (кровь, моча, пот, кусочки тканей при
биопсиях).
Выбор ферментов, полезных для диагностики, основан на особенностях рас-
пределения ферментов в организме. Ферменты, которые участвуют в процессах
жизнеобеспечения клетки (синтезе белков, нуклеиновых кислот, построении
органелл, мембран, обеспечении энергией) существуют во всех клетках. В диф-
ференцированных клетках, кроме общего набора ферментов, существуют фер-
менты, обеспечивающие процессы, характерные для этих клеток.
Например, клетки печени имеют набор ферментов для синтеза мочевины,
в надпочечниках ферменты обеспечивают синтез адреналина и т.д. Органо-
специфичные (специализированные) ферменты могут быть характерны для
одного-двух органов. Например, гистидаза есть только в печени и коже, урока-
ниназа — только в печени (идеальный фермент для диагностики), кислая фос-
фатаза — преимущественно для предстательной железы. Кроме органоспеци-
фичности ферменты имеют различия в распределении внутри клеток. Разные
части клеток (компартменты) могут иметь разный набор ферментов и, следова-
тельно, разный метаболизм.
Активность и количество ферментов в клетке могут изменяться в норме в ре-
зультате регуляции при адаптации метаболизма к условиям существования, но
клеточные ферменты практически не проникают из клеток в кровь. Активность
ферментов, их количество и компартментализация изменяются при болезнях,
называемых энзимопатиями (частный случай протеинопатий). Повреждение
мембран при этих заболеваниях сопровождается выходом ферментов в кровь,
поэтому определение активности и количества ферментов в сыворотке крови
или других биологических жидкостях используется для диагностики заболева-
ний. Таким образом, для ферментов, используемых при диагностике, характер-
ны следующие особенности:
x
органоспецифичность;
x
стабильные изменения активности по сравнению со значениями в норме
в течение достаточно длительного времени (примерно сутки);
x
соответствие между изменениями активности в крови ферментов, имею-
щих только цитозольную, митохондриальную или ядерную локализацию
и разной степенью повреждения клетки;
57
Do'stlaringiz bilan baham: |