Области применения ферментов в медицине

Ферменты плазмы крови

Медицинские аспекты энзимологии

В крови могут присутствовать следующие ферменты:

1) Секреторные (плазмоспецифические) — синтезируются в печени и в норме выделяются в плазму крови, где выполняют свою функцию (например, ферменты свертывания крови).

2) Экскреторные — синтезируются в печени и в норме выделяются с желчью (например, щелочная фосфатаза). При патологических состояниях могут появляться в крови.

3) Индикаторные (клеточные) — попадают в кровь из клеток органов и тканей при их некрозе (гибели клеток), повышении проницаемости клеточных мембран или усилении пролиферации клеток, продуцирующих фермент. Таким образом, определение активности некоторых ферментов в крови имеет диагностическую ценность (см. ниже).

Выход ферментов из клеток в кровь зависит от размера молекул фермента: чем меньше размер, тем легче ферменты попадают в кровь. На уровень ферментов в крови влияет также продолжительность их жизни (скорость обновления). Дольше всех «живут» ферменты костной ткани, мышц, ЦНС, меньше — ферменты печени, жировой ткани, клеток крови.

Для скрининг-диагностики — выборочные тесты.

Для диагностики заболеваний (аспарагиновая трансаминаза — для диагностики инфаркта миокарда; аланиновая трансаминаза — для диагностики заболеваний печени) и оценки глубины повреждения ткани (ферменты цитоплазмы и митохондрий).

Для дифференциальной диагностики (кислая фосфатаза — рак предстательной железы, щелочные фосфатазы — поражения костной ткани, печени).

Для лечения заболеваний:

а) заместительная терапия (при заболеваниях ЖКТ используют пепсин, панкреатин, фестал, панзинорм, мезим-форте — это гидролитические ферменты; при панкреатите могут использоваться ингибиторы ферментов);

б) для лечения заболеваний и устранения патологических процессов используют ферменты с целью:

- разрушения омертвевшей ткани (при лечении ожогов, язв, абсцессов — трипсин, химотрипсин, нуклеаза);

- разжижения вязких секретов при лечении бронхитов (трипсин, химотрипсин, бронхолитин);

- для сглаживания послеоперационных рубцов (протеазы, лидаза, нуклеазы);

- для разрушения тромбов (стрептокиназа, фибринолизин).

Использование ферментов в стоматологии: для лечения кариеса, пульпита, периодонтита, гингивита, афтозного стоматита, язв полости рта.

Ферменты могут использоваться как самостоятельно (таблетки, порошки, аэрозоли, растворы), так и на носителе, т. е. в иммобилизованной форме (гели, мази, пасты). Иммобилизованные ферменты обладают пролонгированным эффектом.

Тема 6. ВВЕДЕНИЕ В МЕТАБОЛИЗМ.
ЦЕНТРАЛЬНЫЕ МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПУТИ

Метаболизм — совокупность химических реакций, протекающих в клетках организма с момента поступления пищевых веществ в организм до образования конечных продуктов обмена.

Функции метаболизма:

- cнабжение клеток химической энергией;

- превращение молекул пищи в строительные блоки;

- сборка из этих блоков компонентов клетки (белки, липиды, нуклеиновые кислоты);

- синтез и разрушение специфических биологических молекул.

Метаболический путь — последовательность химических превращений вещества. Метаболические пути многоэтапны, взаимосвязаны, регулируемы, скоординированы в пространстве. Они бывают линейными (распад и синтез гликогена, гликолиз и др.) и циклическими (цикл трикарбоновых кислот, орнитиновый цикл) (рис. 6.1).

E₁ E₂ E₃ E₄ E₅

S ® A ® B ® C ® D ® F — пример линейного метаболического пути, где S — исходный субстрат; F — конечный продукт; А, В, С, D — метаболиты (промежуточные продукты); Е – ферменты.

Ферменты (фермент), которые определяют скорость всего процесса в целом, называются ключевыми, катализируют необратимые реакции, имеют четвертичную структуру и легко регулируются.