АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ

В последнее время ферменты все чаще используются в медицинской практике в целях диагностики как аналитические реактивы и лекарственные средства.

Энзимодиагностика

Важная особенность ферментов, используемых в диагностике, состоит в том, что можно определить активность каждого из них в природном биоматериале без предварительного фракционирования: в крови, моче, спинномозговой жидкости, слюне, желудочном и кишечном соке и др.

К ферментам, используемым в энзимодиагностике, предъявляют следующие требования:

• органоспецифичность (тканеспецифичность) фермента;

• выход фермента в кровь при повреждении органа или ткани;

• низкая активность фермента в крови в норме. При этом условно различают:

• Неспецифические ферменты, которые присутствуют во всех тканях в разных количествах;

• тканеспецифические ферменты, присутствующие только в данной конкретной ткани.

Неспецифические ферменты могут быть представлены в тканях различными изоформами. По изоформе фермента можно судить, за счет поражения какого органа увеличилась активность данного фермента в крови. Например, существует 5 изоформ лактатдегидрогеназы ЛДГ, катализирующей превращение пирувата в лактат (рис. 2.37).

Рис. 2.37. Строение и функционирование лактатдегидрогеназы

А - изоформы лактатдегидрогеназы;

Б - превращение пирувата в лактат под действием ЛДГ

Фермент состоит из 4 субъединиц двух разных типов - Н (сердечного) и М (мышечного), которые кодируются различными генами.

Активная ЛДГ представляет собой одну из комбинаций:

Н₄ (изоформа ЛДГ₁);

Н₃М (изоформа ЛДГ₂);

Н₂М₂ (изоформа ЛДГ₃);

НМ₃ (изоформа ЛДГ₄);

М₄ (изоформа ЛДГ₅).

Изоформы ЛДГ различаются по молекулярной массе, заряду, электрофоретической подвижности, органоспецифичности. При поражении печени

в крови повышается активность ЛДГ₅, а при инфаркте миокарда - ЛДГ₁.

При карциноме простаты, патологии костной ткани, метастатических карциномах определяют активность кислой фосфатазы, щелочной фосфатазы, холинэстеразы и некоторых других органоспецифических ферментов в сыворотке крови.

Весьма существенным в энзимодиагностике является знание особенностей внутриклеточной локализации ферментов. Внутри клетки они, как правило, локализованы в определенном ее отделе (компартменте). Различают цитоплазматические, митохондриальные, ядерные, лизосомные ферменты. Например, при воспалительных процессах повышается проницаемость клеточных мембран и в крови обнаруживаются цитоплазматические ферменты. При некрозе (омертвении) ткани, который сопровождается разрушением всех клеточных стрктур, в крови определяют митохондриальные ферменты.

Энзимотерапия

Одним из важных направлений медицинской энзимологии является энзимотерапия - использование ферментов в качестве лечебных средств. Сейчас ферментативные препараты применяются в хирургии, терапии, акушерстве и гинекологии, урологии, стоматологии, отоларингологии и многих других областях медицины.

Для лечения очень широко используются протеазы. Известно, что трипсин и химотрипсин практически не атакуют живые клетки, а легко расщепляют белки мертвых клеток. На этом основано их применение для очистки гнойных и некротических ран, лечения сильных ожогов, отморожений, пролежней, гангренозных поражений на почве диабета и атеросклероза, гнойных заболеваний мочевого пузыря и др. Наряду с наружным применением оба фермента стали использовать, вводя их в плевру (в бронхи) аэрозольным способом при лечении эмфизем легких, гематом грудной полости.

Дезоксирибонуклеазу, гидролизующую ДНК вирусов и бактерий, используют для ингаляций в виде аэрозолей при гнойном бронхите, бронхиальной астме, абсцессах легких.

Ферменты крови плазмин, урокиназу применяют для предотвращения тромбообразования, так как они быстро разрушают тромб.

Заместительную энзимотерапию проводят при отсутствии ферментов в организме (наследственном или приобретенном). Например, применение

пепсина, трипсина, химотрипсина, амилаз при лечении различных заболеваний желудочнокишечного тракта, сопровождающихся снижением их синтеза.

Гиалуронидаза гидролизует компонент межклеточного матрикса -гиалуроновую кислоту, повышая проницаемость ткани и сосудистых стенок. Она широко применяется вместе с препаратами для местной анестезии, ускоряя действие и снижая расход анестезирующего вещества.

Ферменты используют и в онкологии, например, для замедления развития лейкозов. Известно, что в лейкозных клетках отсутствует фермент, катализирующий синтез аспарагина. Они получают эту аминокислоту из крови. Внутривенное введение фермента аспарагиназы, катализирующего гидролиз аспарагина (рис. 2.38), снижает его концентрацию в крови. При этом в лейкозных клетках на фоне дефицита аспарагина замедляется синтез белков, приводящий к нарушению метаболизма этих клеток.

Рис. 2.38. Реакция гидролиза аспарагина аспарагиназой

Развитие нанотехнологий, разработка методов нанокапсулирования ферментов и их направленной доставки к органам-мишеням (включая опухоли) существенно повысят эффективность энзимотерапии различных заболеваний.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 876 | Нарушение авторских прав