Prof. Maria Nicola GADALETA DISPENSA N. 19

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1 Prof. Maria Nicola GADALETA Facoltà di Scienze Biotecnologiche Corso di Laurea in Biotecnologie Sanitarie e Farmaceutiche Biochimica e Tecnologie Biochimiche DISPENSA N. 19 ENZIMI VII: Enzimi in diagnostica

2 Enzimi: Effetti nel siero in seguito a danno a livello delle cellule di produzione. Secreti 1 tipo (plasmatici) diminuiscono (es. enzimi della coagulazione, trombina, plasmina) 2 tipo (tratto digestivo) aumentano (es. amilasi, lipasi) Intracellulari aumentano transaminasi GOT, GPT creatinfosfatochinasi CPK latticodeidrogenasi LDL da: Champe

3 Pattern enzimatico tipico di un organo Fatta = 100 l attività più alta il pattern è dato dal rapporto tra l attività dei vari enzimi presenti in quell organo. Esempio: La GOT è abbondante nel fegato e nel cuore, meno nel muscolo La GPT è presente in maggior quantità nel fegato La GLDH è assente nel muscolo e presente in grande quantità nel fegato, in piccola quantità nel cuore. Si possono trovare E particolarmente abbondanti in un certo tessuto; essi sono detti organo-specifici specifici. La GLDH glutamicodeidrogenasi è l enzima organo-specifico del fegato. La CPK creatinfosfochinasi è l enzima organo-specifico del muscolo.

4 Pattern isoenzimatico tipico di un organo Esiste anche un pattern isoenzimatico degli organi dato dal rapporto tra le attività dei diversi isoenzimi. Il complemento enzimatico d organo è dato da: 1. Le attività relative dei principali enzimi metabolici 2. La presenza dei cosiddetti enzimi organo-specifici (1+2= pattern enzimatico d organo) 3. La distribuzione degli isoenzimi (= pattern isoenzimatico d organo) Es. di altri enzimi organo-specifici: alcooldeidrogenasi fegato fosfatasi acida prostata

5 da: Baynes

6 L identificazione dell organo malato può pertanto essere fatta sulla base di: 1. rapporto tra i principali E metabolici (es. GOT, GPT, cuore, fegato) 2. enzimi organo specifici 3. isoenzimi (LDH, cuore, fegato) Es. Nel siero si trova un aumento di LDH: non ci dice se il danno è avvenuto a livello di cuore muscolo o fegato si può fare l elettroforesi, dell E presente nel siero e vedere il pattern isoenzimatico se è prevalente la forma H 4 danno a livello del cuore Es. Nel siero si trova un aumento di un E che non ha forme isoenzimatiche: si deve allora fare un pattern enzimatico completo del siero e confrontarlo con quelli dei diversi organi per vedere a quale corrisponde. Ciò è molto costoso: si ricorre al rapporto tra due E (es. GPT e GLDH): se questo rapporto è simile a quello del fegato è molto probabile che il danno sia a livello epatico. La quantità di enzima che fuoriesce sarà tanto maggiore quanto maggiore è l area di tessuto danneggiata.

7 Localizzazione intracellulare degli E e gravità del danno A livello cellulare si possono distinguere: E uniloculari = GLDH tipicamente mitocondriale GPT tipicamente citoplasmatica E biloculari = GOT presente nel citoplasma e nei mitocondri Se il danno a livello della cellula epatica è lieve le strutture mitocondriali possono non essere interessate per cui passano nel siero solo gli E citoplasmatici: GPT tutta nel siero, GOT presente ma in minor quantità, GLDH praticamente assente. Se si è avuta necrosi tutti gli E fuoriescono, compresi quelli mitocondriali: nel siero ci sarà anche GLDH a una quantità maggiore di GOT.

8 Teoricamente ci si dovrebbe aspettare di trovare nel siero il pattern E tipico dell organo che è stato danneggiato: ciò è vero solo per i casi gravi e acuti. Perché il pattern enzimatico del siero sia identico a quello degli organi sono necessari i seguenti requisiti: 1. il danno deve essere tanto grande da distruggere i confini intracellulari così che tutti gli E solubili fuoriescano dalla cellula e passino nel plasma, 2. l insorgere del danno deve essere molto acuto perché il pattern enzimatico dell organo non sia esso stesso cambiato in conseguenza del danno e perché la diversa attività degli E nel siero non abbia cominciato ad essere difettiva, 3. il danno deve aversi essenzialmente a carico di un singolo organo perché non ci siano sovrapposizioni di pattern E di diversi organi.

9 Ci sono fattori che distorcono il pattern enzimatico: uno di essi è la inattivazione specifica degli E nel siero. Ogni E ha una sua stabilità dell interno della cellula, regolata da vari fattori (ph, forza ionica, ecc.). L E nel siero, fuori dal suo ambiente, subisce una degradazione e la V di degradazione è diversa per ciascun E. Il rapporto tra i vari E nel siero al 4 giorno dopo l infarto è diverso da quello al 2 e al 3 giorno. Serie di determinazioni enzimatiche nel siero di un infartuato, in giorni successivi.

10 Vantaggio: è possibile dal pattern enzimatico vedere che nel soggetto si è avuto un infarto e anche da quanti giorni. Cause della distorsione del pattern E di un organo nel siero: da: Champe 1. differenze nella localizzazione enzimatica cellulare, 2. diversa velocità di inattivazione degli E nel siero, 3. variazioni permanenti nel pattern E dell organo dovuto a danni di lunga durata, 4. sovrapposizioni di pattern E di organi diversi. Si possono, pertanto, tirare conclusioni sulla estensione del disturbo: severità del danno alle singole cellule, stato acuto e pregresso del male, severità e durata del danno iniziale, coinvolgimento di più organi nello stato patologico.

11 FINE

12 Vantaggio: è possibile dal pattern enzimatico vedere che nel soggetto si è avuto un infarto e anche da quanti giorni. Cause della distorsione del pattern E di un organo nel siero: 1. differenze nella localizzazione enzimatica cellulare, 2. diversa velocità di inattivazione degli E nel siero, 3. variazioni permanenti nel pattern E dell organo dovuto a danni di lunga durata, 4. sovrapposizioni di pattern E di organi diversi. Si possono, pertanto, tirare conclusioni sulla estensione del disturbo: severità del danno alle singole cellule, stato acuto e pregresso del male, severità e durata del danno iniziale, coinvolgimento di più organi nello stato patologico.

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