Bubrežni enzimi

Predavanja iz Kliničke enzimologije Integrisane akademske studije: medicinska biohemija

školska 2014/2015 godina

Bubrežni enzimi

• Enzimi koji se ne filtriraju u glomerulima ali se oslobađaju iz oštećenih tubula

• Detektuju se u urinu – N-acetil-β-D-glukozaminidaza – NAG – Alkalna fosfataza – Gama-glutamil transferaza – Laktat dehidrogenaza

• Markeri oštećenja tubula ? • ALP, GGT i LD

– Nestabilnost u urinu – Prisustvo inhibitora u urinu

N-acetil-β-D-glukozaminidaza • N-acetil-B-D-glukozaminidaza –NAG • Marker visoke molekulske mase • Mm 150000 Da • Lizozomalni enzim • Distribucija • Lizozomi bubrega, jetre i pluća • Visoka aktivnost u ćelijama proksimalnih tubula • Dva izoenzima u urinu: kiseli i bazni • Uloga NAG • U intracelularnoj degradaciji glikolipida i glikoproteina • Marker oštećenja tubula

Klinički značaj N-acetil-β-D-glukozaminidaze

Ekskrecija NAG je povećana kod: • Nefrotskog sindroma • Glomerulonefritisa • Tubulointersticijalnog nefritisa • Trovanja teškim metalima • Odbacivanja bubrežnog transplantata • Dijabetes melitusa (sa ili bez nefropatije) • Hipertenzivnih renalnih bolesti • Hipertiroidizma • Hirurških intervencija

Metoda određivanja

• Spektrofotometrijska metoda • Hidroliza supstrata nitrofenil- N-acetilglukozamin

• Hidroliza supstrata i oslobađanje para-nitrofenola

• Merenje na 405 nm

Lizozim

• Lizozim – muramidaza • N-acetilmuramid glikanhidrolaza • Spada u glikozid hidrolaze • EC 3.2.1.17 • Deluje na membranu bakterija i hidrolizuje 1,4-beta veze

– između N-acetilmuramske kiseline i N-acetil-D-glukozamina u peptidoglikanima

– između N-acetilglukozamina u hitodekstrinima

• Male molekulske mase 14,7 Kda • Gen za lizozim - LYZ

Struktura lizozima

• Primarna struktura • Monomer, polipeptidni lanac od 129 ak • 5 heliksa, 3 antiparalelne ploče i 4 disulfidne stabilizirajuće veze

Struktura lizozima

• Lizozim je izuvijan u obliku kompaktne globularne strukture sa jednom šupljinom na površini proteina.

• Polisaharid – lizozim intermedijer

Distribucija enzima i funkcija

Lokalizacija enzima

• Saliva • Suze

– U visokoj koncentraciji 3 % od ukupnih proteina • Mleko majčino • Mukus • Citoplazmatske granule polimorfonuklearnih neutrofila PMN • Nalazi se i u belancetu u velikim količinama

Mehanizam dejstva lizozima na polisaharide Hidroliza C-O veze između NAM i NAG (N-acetilmuraminske

kiseline i N-acetil glukozamina)

Aktivnost lizozima zavisi od 2 aminokiseline glutaminske kiseline (Glu 35) i aspartata (ASP52) Glu35 donor protona za glikozidnu vezu Asp52 deluje kao nukleofil i stvara intermedijer

Funkcija enzima

Funkcija enzima • Razgrađuje ćelijske membrane nekih

bakterija posebno gram-pozitivnih • Lizozim je odbrana od bakterija

Klinički značaj lizozima

• Lizozim u urinu • Marker tubularne funkcije

– Povećana ekskrecija kod Fankonijevog sindroma – Normalan kod nefrotskog sindroma

• Lizozim u plazmi • Povećane vrednosti

– u inflamaciji i leukemijama – lizozim je deo imunog sistema

• Snižene vrednosti – kod bronhopulmonalne displazije dece

• Snižena sekrecija lizozima u suzama – smanjuje protektivnu barijeru na očima – konjuktivitis

Enzimi u likvoru

• Laktat dehidrogenaza LD • Beta glukuronidaza • Kreatin kinaza CK-BB • Neuron-specifična enolaza NSE • Glukoza-6-fosfat izomeraza G6PI • Alanin aminotransferaza ALT • Angiotensinogen konverirajući enzim ACE

LD u likvoru

• Bakterijski meningitis • LD je osetljiviji i raniji marker nego glukoza u likvoru • Preklapanje nalaza u bakterijskom i virusnom (aseptičnom)

meningitisu • U slučaju kontaminacije eritrocitima lažno pozitivan rezultat • LD i kod primarnih tumora CNS i kod širenja meningijalnih

metastaza • Pre svega povećanje izoenzima LD4 i LD5

Enzimi u likvoru

• Primarni i metastatski tumori • Beta-glukuronidaza • Neuron specifična enolaza NSE • Glukoza-6-fosfat izomeraza G6PI • Alaninaminotransferaza ALT • Cerebralna ishemija i meningoencephalitides

– Povećanje: CK BB i NSE • Ishemijsko oštećenje mozga • Reverzibilno ili permenantno ? • CK BB, LD, NSE i ALT

Enzimi u likvoru • Angiotenzinogen konvertujući enzim ACE • Marker neuroloških promena u sarkoidozi • Istovremeno porast i serumskog enzima ACE • Diferencijacija od serumskog enzima u slučaju

oštećenja krvno-moždane barijere

• Određivanje aktivnosti enzima u likvoru • Određivanje masene koncentracije enzima u likvoru • Savremenije metode za određivanje izoenzima

imunohemijskim metodama

Angiotenzin konvertujući enzim ACE

• Angiotenzin konvertujući enzim, EC 3.4.15.1 • Dipeptidalna karboksipeptidaza I • Peptidaza P • Dipeptidna hidrolaza • Peptidalna dipeptidaza • Kininaza II • Angiotenzin I-kovertujući enzim • Dipetidalna karboksipeptidaza itd

• Peptidaza od velikog značaja za regulaciju krvnog

pritiska

Angiotenzin konvertujući enzim ACE

• Sekretuju je endotel krvnih sudova pluća i bubrega • Zn-glikoprotein • Dve uloge ACE 1. Katalizuje reakciju konverzije angiotenzina I u angiotenzin II

• povećava se vazokonstriktorno svojstvo • povišenje pritiska

2. Razgrađuje bradikinin • Potencijalni vazodilatator • Katalizuje reakciju odvajanja dipeptida • ACE inhibitori

Klinički značaj ACE

• Sarkoidoza – Dijagnoza i praćenje bolesti – Bolest pluća

• Bolesti pluća • Milijarna tuberkuloza • Hipetireoidoza