Косметика, медицина

К настоящему времени получены убедительные доказательства, что современная биология и медицина говорят на языке энзимологии и что возможности применения ферментов в медицине теоретически безграничны. Появилась новая дисциплина - медицинская биохимия, развивающаяся в соответствии с практическими запросами медицины. Медицинской биохимии принадлежит существенная роль в процессе познания патогенетических механизмов. Еще два века назад М.В. Ломоносов писал, что «медик без довольного знания химии совершенно быть не может».

Основная задача медицинской биохимии заключается в выяснении компенсаторных механизмов нарушенных этапов метаболических процессов в клетке и способов управления этой компенсацией. Успешно развивается новое направление энзимологии - медицинская энзимология, которая имеет свои цели и задачи, специфические методологические подходы и методы исследования. Медицинская энзимология развивается по трем главным направлениям: энзимопатологии, энзимодиагностики и энзимо-терапии.

Область исследований энзимопатологии является теоретической, фундаментальной частью патологии. Она призвана изучать молекулярные основы развития патологического процесса, исходя из данных о нарушениях механизмов регуляции активности или синтеза индивидуального фермента или группы ферментов. По мере углубления наших представлений о механизмах различных ферментативных реакций все более становится ясно, что энзиматические нарушения в той или иной степени сопровождают любой патологический процесс в организме. Наиболее ярким примером этого могут быть молекулярные болезни, называемые также наследственные энзимопатии. Это генетически обусловленные нарушения биосинтеза какого-либо фермента, когда в тканях не продуцируется один из жизненно важных энзимов, и организм утрачивает «ключи» от определенного звена метаболизма, что становится несовместимым с нормальной жизнедеятельностью. В основе таких нарушений (большинство из них встречаются редко) лежит мутация какого-нибудь гена, кодирующего определенный фермент. Под контролем мутантного гена синтезируется дефектный фермент, у которого в том или ином ключевом участке полипептидной цепи может стоять «неправильная» аминокислота; кроме того, какой-нибудь аминокислотный остаток может быть утрачен или, наоборот, включен в полипептидную цепь. В одних случаях такой наследственно измененный фермент неактивен вообще, а в других проявляет лишь часть присущей ему активности, поскольку характерное для него значение Км (или Vmax) не соответствует норме. Большинство наследственных энзи-мопатий сопровождается накоплением промежуточных продуктов обмена.

При некоторых заболеваниях такого рода нарушается нормальное развитие нервной ткани, что приводит к умственной отсталости. Примером может являться фенилпировиноградная олигофрения (фенилкетонурия). Этот аферментоз по фенилаланингидролазе (называемой также фенилаланин-4-монооксигеназой), катализирующей первый этап фенилаланин-тирозинового метаболического пути, а именно гидроксилирование фени-лаланина до тирозина, встречается у одного ребенка на каждые 15 00020 000 обследованных. Нормальное умственное развитие такого ребенка зависит от ранней диагностики и своевременного назначения специальной диеты.

По классификации А.А. Покровского к ферментопатиям относятся: 1) наследственные энзимопатии; 2) токсические энзимопатии; 3) алиментарные энзимопатии, вызванные нарушениями нейрогуморальных регуляций; и 4) группа различных патологических процессов, сопровождающихся нарушением и/или изменением ферментативных реакций.

Энзимопатология успешно решает и проблемы патогенеза соматических болезней. Созданы крупные научные центры и научно-исследовательские институты, в которых ведутся работы по выяснению молекулярных основ атеросклероза, злокачественного роста, ревматоидных артритов и др. Нетрудно представить огромную роль ферментных систем или даже отдельных ферментов, нарушение регуляции активности и синтеза которых приводит к формированию или развитию патологического процесса.

Второе направление медицинской энзимологии - энзимодиагности-ка - развивается по двум путям. Один путь - использование ферментов в качестве избирательных реагентов для открытия и количественного определения нормальных или аномальных химических веществ в сыворотке крови, моче, желудочном соке и др. (например, выявление при помощи ферментов глюкозы, белка или других веществ в моче, в норме не обнаруживаемых). Другой путь - открытие и количественное определение самих ферментов в биологических жидкостях при патологии. Оказалось, что ряд ферментов появляется в сыворотке крови при распаде клеток (отсюда их название «некротические ферменты»).

Для диагностики органических и функциональных поражений органов и тканей широко применяются отдельные ферментные тесты, выгодно отличающиеся от других химических диагностических тестов, используемых в клинике, высокой чувствительностью и специфичностью. Известно около 20 тестов, основанных на количественном определении активности ферментов (и изоферментов), главным образом в крови (реже в моче), а также в биоптатах (кусочки тканей, полученные при биопсии). В практическом плане энзимологические тесты должны помогать в ранней постановке и дифференциации диагноза, информировать о возможном исходе болезни и эффективности применяемой терапии. Теоретические аспекты медицин-

ской энзимологии сводятся, в основном, к выяснению наиболее полной и достоверной картины патогенеза и этиологии заболевания, т.е. в конечном итоге к познанию молекулярных механизмов нарушений метаболических процессов.

Успехи клинической энзимологии позволяют в настоящее время получить ценные и многосторонние показатели для диагностики заболевания. Однако для правильной интерпретации результатов проведенных исследований обязательным является сопоставление энзимопоказателей с клинической картиной болезни в целом. В большинстве случаев биохимические тесты не определяют, а только подкрепляют и обосновывают поставленный диагноз. При оценке выявленных нарушений необходима определенная осторожность, так как один и тот же энзиматический сдвиг может являться звеном патогенетической причинной цепи или характеризовать вторичные механизмы, сопутствующие данной форме патологии, или, наконец, быть связанным со стереотипной, неспецифической реакцией организма на заболевание, такой, как реакция стресса.

В связи с этим весьма ответственным моментом в энзимодиагности-ке является правильный выбор ферментативного теста или комплекса того, что и как определять. В большинстве случаев клиницисты используют в энзимодиагностике комплекс прямых и косвенных методов исследования ферментов. Иногда появление в крови фермента, в норме в ней отсутствующего, позволяет сразу обнаружить поврежденный орган. Это возможно в том случае, когда фермент присутствует только в одном органе. Например, орнитинкарбомоилтрансфераза найдена только в печени. Однако таких высокоорганоспецифичных ферментов очень мало. Несколько больше ферментов, обнаруженных в двух органах или тканях. Большинство же ферментов широко распространены в организме, что затрудняет выяснение источника их происхождения.

Следует отметить, что из огромного числа ферментов (более 3500), открытых в природе (частично и в организме человека), в диагностической энзимологии используется лишь ограниченный набор ферментов и для весьма небольшого числа болезней (гепатиты, инфаркт миокарда, органические поражения почек, поджелудочной железы, печени и др.). Так, уровень липазы, амилазы, трипсина и химотрипсина в крови резко увеличен при сахарном диабете, злокачественных поражениях поджелудочной железы, болезнях печени и др. Резко повышается в сыворотке крови уровень двух аминотрансфераз, креатинкиназы (и ее изоферментов) и лактатдегид-рогеназы (и ее изоферментов) при инфаркте миокарда; умеренно повышено их содержание при поражениях тканей мозга и печени. Определяют, кроме того, активность кислой фосфатазы (уровень повышен при карциноме предстательной железы), щелочной фосфатазы, холинэстеразы и других органоспецифических ферментов (например, гистидазы, глицинамиди-нотрансферазы, уроканиназы) в сыворотке крови при патологии костной Заказать косметику по каталогам. Заказать профессиональную косметику в компании.