Prof. Maria Nicola GADALETA
E-mail: [email protected]
Facoltà di Scienze Biotecnologiche
Corso di Laurea in
Biotecnologie Sanitarie e Farmaceutiche
Biochimica e Tecnologie Biochimiche
DISPENSA N. 19
ENZIMI VII: Enzimi in diagnostica
Enzimi:
Effetti nel siero in seguito a danno a livello delle
cellule di produzione.
produzione
Secreti
1° tipo (plasmatici)
(es. enzimi della coagulazione,
trombina, plasmina)
2° tipo (tratto digestivo)
(es. amilasi, lipasi)
Intracellulari
Intracellular
transaminasi
GOT, GPT
creatinfosfatochinasi
CPK
latticodeidrogenasi
LDL
diminuiscono
aumentano
aumentano
da: Champe
M.N. Gadaleta
Pattern enzimatico tipico di un organo
Fatta = 100 l’attività più alta il
“pattern”
pattern” è dato dal rapporto tra
l’attività dei vari enzimi presenti in
quell’organo.
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 organoorgano-specifici.
specifici
La GLDH glutamicodeidrogenasi è l’enzima organoorgano-specifico del fegato.
fegato
La CPK creatinfosfochinasi è l‘enzima organoorgano-specifico del muscolo.
muscolo
M.N. Gadaleta
Pattern isoenzimatico tipico di un organo
Esiste
anche
un
pattern
isoenzimatico degli organi dato
dal rapporto tra le attività dei
diversi isoenzimi.
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 (
+
= pattern enzimatico
d’ organo)
3. La distribuzione degli isoenzimi (= pattern isoenzimatico d’organo)
Es. di altri enzimi organo-specifici: alcooldeidrogenasi fegato
fosfatasi acida prostata
M.N. Gadaleta
da: Baynes
M.N. Gadaleta
L’identificazione dell’organo malato può pertanto essere fatta sulla base di:
1. rapporto tra i principali E metabolici (es. GOT, GPT, cuore, fegato)
fegato)
2. enzimi organo specifici
3. isoenzimi (LDH, cuore, fegato)
fegato
Es. Nel siero si trova un aumento di LDH:
LDH
• non ci dice se il danno è avvenuto a livello di cuore muscolo o fegato
• si può fare l’elettroforesi, dell’
dell’E presente nel siero e vedere il pattern
isoenzimatico
• se è prevalente la forma H4 danno a livello del cuore
Es. Nel siero si trova un aumento di un E che non ha forme isoenzimatiche:
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):
GLDH se questo rapporto è
simile a quello del fegato è molto probabile che il danno sia a livello
epatico.
La quantit
quantità
à di enzima che fuoriesce sarà
sarà tanto maggiore quanto maggiore è
l’area di tessuto danneggiata.
M.N. Gadaleta
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,
quantità,
GLDH praticamente assente.
assente
Se si è avuta necrosi tutti gli E fuoriescono,
fuoriescono compresi quelli mitocondriali:
nel siero ci sarà anche GLDH a una quantità maggiore di GOT.
M.N. Gadaleta
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
degli organi sono
necessari i seguenti requisiti:
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.
M.N. Gadaleta
Ci sono fattori che distorcono il pattern enzimatico:
enzimatico: uno di essi è la
inattivazione specifica degli E nel siero
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.
M.N. Gadaleta
Vantaggio:
è possibile dal pattern
Vantaggio
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
Si
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.
possono, pertanto, tirare conclusioni sulla estensione del disturbo:
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.
M.N. Gadaleta
FINE
Vantaggio: è possibile dal pattern
enzimatico vedere che nel soggetto si è
avuto un infarto e anche da quanti giorni.
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:
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.
M.N. Gadaleta
