Креатинкиназа и ее диагностическое значение

Креатинкиназа (КК)-фермент, катализирующий обратимую реакцию переноса остатка фосфорной кислоты на молекулу креатина с образованием резервного макроэрга креатинфосфата:

КК

Креатинин + АТФ             креатининфосфат + АДФ.

Фермент представляет собой димер, в образовании которого могут участвовать два типа субъединиц: М (мышечный) и В (мозговой; от англ. brain - мозг). Именно поэтому существует три варианта изо-ферментов КК: ММ - мышечный, ВВ - мозговой, и МВ, который обнаруживают в основном в миокарде.

Активность КК миокарда и мозга составляет соответственно 13,3 и 6,7% активности КК скелетной мускулатуры. В других органах она намного меньше. Увеличение концентрации ММ-изофермента отмечают после тяжелой физической нагрузки, при травматическом повреждении мышц, мышечных дистрофиях. Повышение уровня ВВ-изофермента может возникать в крови после гипоксического поражения ткани мозга. Увеличение уровня МВ-изофермента характерно для первых суток после инфаркта миокарда.

 

 

ФЕРМЕНТЫ В МЕДИЦИНЕ

Медицинскую энзимологию подразделяют на два направления: энзимодиагностику и энзимотерапию.

 

Энзимодиагностика

Исследование активности внутриклеточных ферментов в биоптатах тканей или форменных элементах крови позволяет обнаружить увеличение, снижение, а также полное их отсутствие в организме. В одних случаях изменение активности ферментов может является критерием предрасположенности человека или фактором риска развития определенных заболеваний, в других - позволяет диагностировать врожденные или приобретенные энзимопатии.

Например, повышение активности моноаминоксидазы (МАО) в тромбоцитах взрослых людей увеличивает, а снижение активности уменьшает риск развития болезни Паркинсона. Дефицит или полное отсутствие фермента аденозиндезаминазы в лимфоцитах наблюдают при врожденном иммунодефиците.

Большинство ферментативных реакций в организме протекает внутри клеток в определенных субклеточных компартментах. В биологические жидкости, в первую очередь в кровь, внутриклеточные ферменты попадают в результате гибели клеток или увеличения проницаемости клеточных мембран. Кроме того, в крови циркулируют секреторные ферменты, уровень которых при различных заболеваниях также может изменяться.

Наиболее информативным для диагностики считают определение активности внутриклеточных ферментов, поскольку в норме их активность в сыворотке (плазме) крови невысока или вообще не определяется (табл. 5-6).

 

Таблица 5-6. Ферменты, используемые при диагностике заболеваний некоторых органов и тканей

Орган/заболевание	Ферменты, определяемые в плазме или сыворотке крови
Инфаркт миокарда	Креатинкиназа (КК-МВ), аспартатаминотрансфераза (АСТ), лактатдегидрогеназа (ЛДГ1, ЛДГ2)
Заболевание печени	Лактатдегидрогеназа (ЛДГ4, ЛДГ5), аланинаминотрансфераза (АЛТ), орнитинкарбамоилтрансфераза, уроканиназа, гистидаза, холинэстераза
Заболевания скелетных мышц	Креатинкиназа (КК-ММ), альдолаза, лактатдегидрогеназа (ЛДГ4, ЛДГ5)

 

Повышение активности внутриклеточных ферментов в крови могут быть как результатом некроза клеток (КК и АСТ при инфаркте миокарда), так и повышения проницаемости клеточных мембран (АЛТ и АСТ при вирусном гепатите, КК при мышечных дистрофиях).

С медицинской точки зрения знание преимущественной тканевой локализации изоферментов позволяет использовать их в дифференциальной диагностике заболеваний. Увеличение активности ЛДГ₁ и ЛДГ₂ отмечают в сыворотке крови в течение первых суток после возникновения инфаркта миокарда. Увеличение активности ЛДГ₅ наблюдают при поражениях печени (гепатите, интоксикациях, травматических повреждениях, циррозе).

Возможно и снижение активности секреторных ферментов по сравнению с нормальными величинами, которое может быть обусловлено:

• уменьшением числа клеток, секретирующих данный фермент (например, холинэстеразы при циррозе печени);

• недостаточным синтезом конкретного фермента (например, церу-лоплазмина при гепатолентикулярной дегенерации);

• увеличением в крови специфических ингибиторов (например, α₁-протеиназного ингибитора, α₂-макроглобулина и других плазменных ингибиторов).

 

В записную книжку врача

Энзимопатии

Нарушение синтеза определенных ферментов обычно приводит к возникновению заболеваний, получивших название энзимопатий. Различают врожденные и приобретенные энзимопатии. Например, тяжелые врожденные заболевания развиваются при отсутствии ферментов, участвующих в обмене гликогена, а примером приобретенных энзимопатий может быть непереносимость лактозы, свойственная взрослым и пожилым людям.

 

Энзимотерапия

Энзимотерапия - использование ферментов и модуляторов действия ферментов (активаторов и ингибиторов) в качестве лекарственных средств. В одних случаях это может быть заместительная терапия - применение ферментных препаратов, которые восполняют дефицит собственного фермента в организме. Примером такого рода лечения может быть назначение натурального желудочного сока или смеси соляной кислоты с пепсином при гастритах с пониженной секрецией или ферментов поджелудочной железы для улучшения пищеварения в кишечнике при энтероколитах.

В других случаях врачи используют ферментные препараты, основываясь на знании механизмов их действия. Для очистки гнойных ран, например, применяют протеолитические ферменты. Они эффективно расщепляют некротизированные ткани, не влияя на здоровые.

Фермент гиалуронидаза расщепляет гиалуроновую кислоту. Это способствует увеличению проницаемости тканей. Именно поэтому коммерческие препараты гиалуронидазы (лидаза, ронидаза) используют в медицинской практике вместе с антибиотиками при лечении туберкулеза или с противовоспалительными средствами при ревматоидном артрите для повышения концентрации в очагах поражения.

 

В записную книжку врача