Электронная библиотека ДВГМУ КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ НАРУШЕНИЙ ПОРФИРИНОВОГО ОБМЕНА

Порфирины (7 показателей) в моче

Комплексный количественный анализ, позволяющий определить в моче уровень уро- и копропорфиринов: уропорфирин, гептакарбоксипорфирин, гексакарбоксипорфирин, пентакарбоксипорфирин, копропорфирин I, копропорфирин III, общий порфирин. Исследование предназначено для диагностики как врождённых, так и приобретенных порфирий. В основе генетически обусловленной порфирии лежит нарушение биосинтеза гема, приводящее к избыточному накоплению в организме порфиринов и их предшественников. Вторичные порфирии возникают вследствие нарушения функций печени или кроветворных органов как результат воздействия тяжелых металлов, интоксикаций свинцом, фосфором, алкоголем, бензолом, четыреххлористым углеродом, при некоторых злокачественных опухолях и аллергических состояниях, циррозах печени и проч.

Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС).

Нмоль/сут. (наномоль в сутки), мкмоль/сут. (микромоль в сутки).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Исключить из рациона алкоголь в течение 24 часов до исследования.
  • Исключить (по согласованию с врачом) прием мочегонных препаратов в течение 48 часов до сбора мочи.

Общая информация об исследовании

Порфирины — циклические соединения, образованные четырьмя пиррольными кольцами, связанными между собой метенильными мостиками, синтезируются из глицина и сукцинил-CoA через образование δ-аминолевулиновой кислоты и порфобилиногена. Это промежуточные соединения в синтезе гема, являющегося частью молекулы гемоглобина, осуществляющей перенос кислорода. При нарушении синтеза гема концентрация порфиринов в моче увеличивается.

Порфирины представляют собой оранжево-красные флюоресцирующие соединения, состоящие из 4 колец пиррола, которые образуются в процессе биосинтеза гема. Они обнаруживаются во всех клетках, принимают участие в энергетическом обмене, и экскретируются с мочой в небольших количествах. Повышение в моче уровня порфиринов или порфириногенов свидетельствует о нарушении биосинтеза гема, которое бывает врождённым, например при наследственных ферментопатиях, и приобретенным, например при заболеваниях печени и гемолитической анемии.

Принято различать первичные и вторичные порфинурии. К первым, обычно называемым порфириями, относят группу наследственных заболеваний, для каждого из которых характерен набор экскретируемых с мочой порфиринов и их предшественников. Вторичные порфинурии возникают вследствие нарушения функций печени или кроветворных органов в результате каких-либо первичных заболеваний, например тяжелых гепатитов, интоксикаций свинцом, фосфором, алкоголем, бензолом, четыреххлористым углеродом, при некоторых злокачественных опухолях и аллергических состояниях, циррозах печени и т. п. При вторичных порфинуриях в моче обнаруживаются значительные количества копропорфиринов.

Измеряются семь показателей порфиринов, включая общий порфирин, что позволяет идентифицировать токсический эффект металлов и увидеть, какое лечение необходимо. Также показатели конкретных порфиринов служат функциональными маркерами токсичности ядовитых металлов и органических химических веществ. С помощью порфириновых тестов можно определить уровень биохимического повреждения, вызванного воздействием токсических веществ, ртутное воздействие у пациентов, уровень токсинов у пациентов до и во время хелатирования, токсичность лекарственных препаратов, провести дифференциальную диагностику при отравлениях тяжелыми металлами.

Действие токсинов может вызвать повышенную чувствительность к химическим веществам, поведенческие расстройства и снижение обучаемости, иммунную дисфункцию, синдром хронической усталости, неврологические и психические, эмоциональные расстройства, анемии.

Также целесообразно при определении токсичности исследовать спектр заболеваний, связанных с аутизмом (ASD), и проводить разработку лечебных мероприятий по устранению недостаточной детоксикации и сульфатации, накопления тяжелых металлов. Источниками токсинов могут быть рыба, амальгамы, загрязненный воздух и почва, флуоресцентные лампы, краски, керамика, лечение с помощью методов народной медицины, грунтовые воды, табак. Симптомы интоксикации: усталость, слабость, повышенная химическая чувствительность, раздражительность, беспокойство, потеря памяти, бессонница, онемение и покалывание в руках и ногах, судороги, желудочно-кишечные расстройства, потеря аппетита.

Когда назначается исследование?

  • Диагностика первичных (наследственных) порфирий;
  • при подозрении на интоксикацию свинцом или ртутью, органическими растворителями, лекарственными препаратами (противосудорожные, анальгетики, анестетики, антипсихотики, противовоспалительные и гормональные), а также алкоголем и его суррогатами;
  • болезни гепатобилиарной системы, сопровождающиеся порфиринуриями;
  • гормональные изменения у женщин на фоне менструального цикла с обильными выделениями;
  • анорексия на фоне низкокалорийной, низкоуглеводной диеты;
  • острые атаки в анамнезе, одновременно сочетающие в себе острую боль в животе без симптомов раздражения брюшины с выделением красной или розовой мочи, появлением нарушений сердечного ритма, тошноты и рвоты, повышением артериального давления, повышением температуры тела на фоне различных проявлений полиневропатии.

Лабораторная диагностика нарушений порфиринового обмена. Первичные и вторичные порфирии.

Порфирины (от греч означ пурпурный, багряный) – циклические органич соед-я, в основе ктр лежит кольцо порфирина, сост-ее из 4 пирролов, соед-ых метиновыми мостиками (=СН-). Каждый из порфинов представляет собой порфин, у ктр водородные атомы, связанные с С1-С8-углеродами колец пиррола замещены боковыми цепями: метиловыми(СН3), этиловыми, виниловыми (СН=СН2),остатками уксусной(-СН2-СООН),пропионовой(-СН2_СН2-СООН) кислот в зависимости от природы боковых цепей и их расположения в кольце порфина образуются разные изомеры порфирина (уро-,копро- и др). амфотерные соед-ия, облад-ие как кислотными так и основными св-вами. Не раствор-ся в воде, но хорошо раствор-ся в хлороформе, эфире и других органич соед-ях.связаны с клеточным дыханием. В свободных формах не встреч-ся. Гемопротеины:П.+белок+железо – гемоглобин, ткан дыхат ферменты: каталаза, пероксидаза, цитохромы. Выделяются с мочой и калом. Источником П. мочи у Здор людей явл-ся П. печени и (частично) эритронормобластовП. мочи этокопропорфирин, в небольшом количествесод-ся уропорфирины, а также предшественники порфиринов: порфобилиноген и ДАЛК. В кале – копропорфирины и протопорфирины. Часть экзогенного происхождения – они поступают с пищей.

Читайте также:  Питание при гастрите желудка - меню на каждый день с рецептами

Нарушения в обмене П. возникают при их повышенном синтезе, нарушении выведения из организма, а также при недостаточной активности ферментов синтеза гемма.

В начальной и на поздней стадиях этот процесс совершенствуется только в митохондриях, с участием многих ферментов и ряд процессов активен только в ядросодержащих эритроцитах. В норме основн кол-во синт-ся в костн мозге (образ гемоглобина) и печени (для образов железосодержащих ферментов митохондриальной цепи – цитохромов, каталазы, пероксидазы и др).

Порфирины — это амфотерные соединения, обладающие как кислотными, так и основными свойствами. Они не растворяются в воде, но хорошо растворяются в хлороформе, эфире и других органических соединениях, эти вещества отличаются устойчивостью к воздействию высоких температур, разлагаются при 360С. Порфирины способны избирательно поглощать свет при 400 нм, обладают способностью флюоресцировать ярко-зеленым свечением, спектр флюоресценции зависит от рН среды, это свойство порфиринов используется при их дифференцировке. В организме человека порфирины связаны с основным жизненным процессом — клеточным дыханием. Свободные порфирины почти не встречаются, соединения порфиринов представлены комплексами с белками и металлами (кобальт, магний, железо). Комплексы порфиринов с железом и белками называются гемопорфиринами (гемоглобин крови, тканевые дыхательные ферменты: каталаза, пероксидаза, цитохромы), функция которых связана с обменом кислорода.

Порфирины содержатся во всех клетках организма человека, где осуществляется клеточное дыхание, в том числе в клетках ЦНС. В наибольшем объеме их образование происходит в эритронормобластах костного мозга и гепатоцитах, где они используются для биосинтеза гемма. Для образования 6 г гемоглобина организм синтезирует 500 мг протопорфиринов. Основная часть синтезируемых порфиринов эритробластов идет на образование гемоглобина, а неиспользованные порфирины и их предшественники выделяются с мочой и калодм. Порфирины мочи и кала образуются из разных источников. Источником порфиринов мочи у здоровых людей являются порфирины печени и (частично) эритронормобластов. Основная часть порфиринов мочи представлена копропорфиринами, в небольшом количестве содержатся уропорфирины, а также предшественники порфиринов: порфобилиноген и дельта-аминолевулиновая кислота. В кале содержатся копропорфирины и выделяются с желчью. Небольшое количество порфиринов, неиспользованных при синтезе гемма, обнаруживается в эр здоровых людей, в их числе: протопорфирины, копропорфириногены, уропорфириногены. Их количество служит показателем синтеза порфиринов и степени их использования для построения гемма. Эти процессы тесно связаны с количеством железа в организме и активностью соответсвующих ферментов.

Нарушения в обмене порфиринов возникают при их повышенном синтезе, нарушении выведения из организма, а также при недостаточной активности ферментов синтеза гемма. Заболевания, связанные с нарушением обмена порфиринов, подразделяются на две группы: порфирии и порфиринурии.

Первичные порфирии делятся на эритропоэтические (эритропоэтическая уропорфирия, или болезнь Гюнтера, эритропоэтическая копропорфирия) и печеночные (острая перемежающаяся порфирия, наследственная печеночная копропорфирия, урокопропорфирия, или поздняя кожная порфирия)

Болезнь Гюнтера обусловлена наследственным нарушением синтеза порфиринов в эр. Чаще выявляется у детей первых лет жизни и наследуется по рецессивному типу. Течение зб хроническое, с обострениями в весеннее-летний период, клинич картина характеризуется резко повышенной чувствительностью кожных покровов к солнечному свету, при этом появляется зуд, пузыри с нагноением, язвочки, а затем рубцы. В дальнейшем развивается остеопороз, искривляются фаланги пальцев, зубы приобретают коричневую окраску и при облучении УФ дают ярко-красное свечение.Выявляется анемия гемолитического типа, в крови увеличено количество ретикулоцитов, отмечается гипербилирубинемия. В моче, которая приобретает ярко-красную окраску, увеличивается количество уробилина и в большом количестве уропорфирина-1. Содержание копропорфирина-1 и уропорфирина-1 в эр возрастает в 100-200 раз по сравнению со здоровыми.

Эритропоэтическая протопорфирия.

Отсутствие фермента гемсинтетазы. В результате содержание протопорфирина-9 увелич в 10-100 раз. Отмечается выраженная чувствительность кожи к свету, даже через оконное стекло. При инсоляции – отеки, гиперемия, образ пузыря, изм функция печени, вследствии развития порфиринового цирроза печени.

Печеночные порфирии.

Острая перемежающаяся порфирия наследуется по доминантному типу. Отсутствие фермента ….-синтетазы, в результате повышается содержание в органах и тканях крови порфобилиногена и ДАЛК. Течение хронич, с периодами обострения и ремиссии. Зб чаще проявляется в возрасте 20-30 лет, провоцирующими факторами является прием сульфаниламидов, анальгина, барбитуратов, валокордина, беременность и др. Характерным клиническим симптомом явл острые боли в животе, протекающие под маской острого живота. Могут отмечаться псих расстройства, судорожный синдром и даже слепота. Лабораторно в моче увеличено содержание предшественников порфиринов: гамма-аминолвулиновой кислоты, порфобилиногена. Эти соединения бесцветны, поэтому моча больных нормально окрашена. Накопление гамма-аминолевуленовой кислоты в нервных клетках вызывает токсических эффект. Лечение – глюкоза.

Читайте также:  Фурагин-Актифур показания, инструкция по применению, побочные эффекты

Печеночная урокопропорфирия – у женщин старше 40 лет. Характерна большая чувствительность кожи к механическим травмам, воздействию света. Наблюдается истощение кожных покровов, гипертрихоз, могут быть кисты в складках кожи пальцев рук.

Острая перемежающаяся порфирия – насл заб-ие перед по аут-дом типу. Понижение активности УП-1-синтетазы и повышен акт-ти синтетезы ДАЛК, вследствии чего увелич-ся образование и выделение с мочой порфобилиногена и ДАЛК. Эритр не изменены. Моча – ПБГ и ДАЛК значит увелич, не окрашена, розовато-красное окрашивание появляется при значительном увеличении УПГ 3. Кал – КПГ 3, ПП 9 незначительно увеличены. Лечение – глюкоза

Урокопропорфирия (поздняя кожная порфирия)– появл после 40 лет,повышен чувс-ть к легкой механич травме и солн облучению, пигментация кожи, нарушен функции печени, проявляется при опухолях печени. Эритроциты – без изменений. Моча – ДАЛК и ПБГ в пределах нормы, резко увел кол-во УПГ3, незначительно КПГ3, красного цвета. Лечение – делагил.

Порфиринурии – повышен выведен порфиринов из организма. Набл при заб-иях крови (анемия гемолитическая (эритроциты – ПП 9, КПГ3 значит увел, моча – ДАЛК и КПГ3 значит увел, кал – ПП9 увеличен,КПГ3 значит увеличен), лейкоз), острый гепатит, энтерит, аллерг анафил лихор состояниях, авитаминозах (эрит – ПП 9 увеличен, моча – ДАЛК увел, КПГ 3 знач увел), отравлении свинцом, оловом, ртутью, хлором, бензолом(эритр – ПП9 и КПГ3 значит увелич, моча – ДАЛК и КПГ 3 значит увеличены, кал – ПП9 увел, КПГ3 значит увеличен).

Вторичные нарушения обмена порфиринов.

Порфиринурии встрчаются как симптом при многих зб: гипохромные анемии, обусловленные длительными инф (туберкулез, остеомиелит, пиодермии), гемолитические анемии, зб печени (хр гепатиты, циррозы, опухоли), лечении цитостатиками. Наиболее значительные изменения в обмене порфиринов выявляются при сидероахристических анемиях, при которых количество железа в эритробластах достаточное, однако оно не используется для синтеза гемма гемоглобина ввиду отсутствия или снижения активности фермента гемсинтетезы. Сидероахристические анемии могут быть как наследственными, так и приобретенными, связанными с отравлением свинцом или дефицитом витамина В6, который катализирует первые этапы синтеза гемма и освобождение железа из митохондрий. При таких формах порфиринурий содержание протопорфиринов в эритроцитах понижено, а копро- и уропорфиринов – повышено.

Нарушения порфиринового обмена при токсических порфириях наблюдается при воздействии таких ядов, как свинец, ртуть, марганец, хром, фтор, висмут, селен, бензол, хлороформ, амидо- и нитросоединения, окись углерода, бензин, фосфор и др. Наиболее изучены нарушения обмена порфиринов при интоксикации свинцом. Отравление свинцом встречаются на производстве при изготовлении красок, аккумуляторов, в типографиях, в рентгенкабинетах, при использовании глиняной посуды, покрытой свинцовой глазурью. Свинец – тяжелый метал, способный блокировать сульфгидрильный группы многих ферментов синтеза гемма и тем самым нарушать его образование. При этом в эр накапливаются свободные порфирины: копро- и протопорфирины. В моче больных отмечается большое количество копропорфирина 111, значительно увеличивается содержание аминолевуленовой кислоты.

Полуколичественный метод определения копропорфиринов по Резнику и Федорову.

В пробирки вносят 5 мл мочи + неск капель ледяной уксусной кисоты (до кислой реакции по лакмусовой бумажке) и 5 мл диэтилового (медицинского) эфира, смесь встряхивают в течении 3-5 мин. Оставляют для отстаивания и разделения слоев. Отбирают верхрний слой в др пробирку и помещают ее в поток УФ света, реакцию оценивают по характеру свечения (флюоресценции): норм содержание копропорфиринов – голубое свечение, слабое повышение –слабое розовое свечение, повышенное содержание – слабое красное свечение, значительное повышение – отчетливое красное.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Нейрокинезиология

Новое направление кинезиологии

Контакты

Обмен Порфиринов в организме

Порфирины широко распространены в природе. Они входят в состав хлорофилла растений, позволяющего им улавливать солнечную энергию и осуществлять фотосинтез. В животном мире порфирины участвуют в образовании гема, который является составной частью таких физиологически активных соединений, как гемоглобин, миоглобин, цитохром Р-450, каталаза, пероксидазы и ряд других хромопротеидов. Порфирины обнаружены в нефти, сланцах, глубинных минеральных водах, углистых хондритах (метеоритах) и в образцах лунного грунта.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПОРФИРИНОВ

Читайте также:  Щетина у новорожденных как вывести Компетентно о здоровье на iLive

Порфирины представляют собой органические соединения из группы тетрапирролов. Основой их молекулярной структуры является кольцо порфина, состоящее из 4 пиррольных колец, соединенных друге другом метановыми группами (=СН-), или мостиками.

Порфин служит эталоном молекулярной структуры порфиринов. Он получен синтетическим путем и в организме человека и животных не встречается. Порфирины условно рассматриваются как производные порфина, где атомы водорода (Н, —Н8) замещены метиловыми (-СН3) и виниловыми (-СН=СН2) радикалами, остатками уксусной (-СН2-СООН) и пропионовой (-СН2—СН2-СООН) кислот.

При проведении медицинских исследований чаще всего определяют три основные фракции порфиринов: уропорфирин (УП), копропорфи- рин (КП) и ПП. Названия фракций связаны с биосубстратами, из которых они были выделены впервые, но эти метаболиты обнаруживаются практически во всех биологических жидкостях и тканях животных и человека. Каждая из упомянутых выше фракций порфиринов отражает последовательные этапы биосинтеза на путях формирования гема и отличается от других количеством карбоксильных групп (СООН) и качественным составом радикалов в боковых цепях молекулы. Молекула УП имеет 8 СООН и содержит по 4 остатка уксусной и пропионовой кислот. В молекуле КП 4 остатка уксусной кислоты замещены метиловыми радикалами, а количество СООН уменьшено до четырех. Молекула ПП имеет только 2 СООН и содержит 4 метиловых, 2 виниловых радикала и 2 остатка пропионовой кислоты в боковых цепях. В норме, кроме основных фракций порфиринов, в небольших количествах обнаруживаются порфирины с 7, 6, 5 и 3 СООН, т.е. метаболиты, занимающие промежуточное положение между УП и ПП. Количество СООН в молекуле определяет способность порфиринов растворяться в воде. Фракции порфиринов, молекулы которых содержат 4—8 СООН, хорошо растворимы в воде, в связи с чем КП и УП выделяются из организма через почки с мочой; ПП, в составе молекулы которого 2 СООН, плохо растворим в воде и выводится через билиарный тракт с желчью и калом.

Порфирины отличаются друг от друга не только качественным и количественным составом радикалов в боковых цепях, но и местом их расположения в молекуле, что определяет изомерный состав порфиринов. УП и КП с двумя различными радикалами в боковых цепях молекул могут существовать в четырех изомерных формах. ПП, боковые цепи молекулы которого состоят из трех различных радикалов, образует 15 изомеров. В организме человека в норме обнаруживаются изомеры УП 1 и III, КП I и III и ПП IX (идентичный по химической структуре изомерам III типа). Изомеры порфиринов III типа считаются физиологичными. Именно из них на конечных этапах биосинтеза формируется гем. УП I и КП I в норме образуются в небольших количествах, рассматриваются как своеобразная «ошибка метаболизма», дальнейшим превращениям не подвергаются и выделяются из организма. Изомеры порфиринов II и IVтипов получены синтетическим путем, в живой природе не встречаются.

В чистом виде порфирины представляют собой кристаллы красного цвета. Считается, что их цвет зависит от сопряженных двойных связей между пиррольными кольцами и соединяющими их метиновыми группами (=СН-). При восстановлении этих групп в метиловые (-СН2-) молекулы порфиринов получают дополнительные атомы водорода, становятся бесцветными и превращаются в порфириногены. В организме обменным превращениям подвергаются только порфириногены. Порфирины, т.е. окисленные, лишенные дополнительных атомов водорода порфириногены, метаболически инертны и выделяются из организма с мочой, желчью и калом.

Подробное описание физико-химических свойств порфиринов не входит в задачи этой книги. С данными вопросами можно более детально ознакомиться в отечественных монографиях Н.П. Кузнецовой и соавт. «Порфирий» (М.: Медицина, 1981) и А.С. Аскарова и соавт. «Пор- фирины: структура, свойства, синтез» (М.: Наука, 1985). Из основных свойств порфиринов следует упомянуть хорошую растворимость всех их фракций в органических растворителях: хлороформе, пиридине, бензоле, этилацетате. В наркозном эфире хорошо растворяются фракции КП и ПП. Из органических растворителей порфирины легко экстрагируются водными растворами минеральных кислот. Для этих целей обычно используются растворы соляной кислоты различной концентрации. У солянокислых экстрактов и органических растворителей, содержащих порфирины, в ультрафиолетовых лучах наблюдается красная флуоресценция. При высоком содержании порфиринов красное свечение в ультрафиолетовых лучах под фильтром Вуда обнаруживается в моче и плазме крови. Растворы порфиринов в органических растворителях и их солянокислые экстракты имеют характерный спектр поглощения. Его наиболее мощная полоса лежит на границе ультрафиолетовой и видимой областей спектра с максимумом около 400 нм (полоса Соре). В видимой области спектра выявляются еще четыре менее интенсивные полосы поглощения, расположенные между 480 нм и 700 нм. Перечисленные свойства учитываются при разработке качественных проб и количественных методов определения содержания порфиринов в различных биосубстратах.

Порфирины способны образовывать комплексы с металлами и белками. В естественных условиях наиболее распространенными являются соединения порфиринов с железом (гем), магнием (хлорофилл) и кобальтом (витамин В,2).

Ссылка на основную публикацию
Эластичный бинт на голеностоп как наложить и бинтовать
Бинт медицинский эластичный на голеностопный сустав ленточный Тонус Эласт арт. ELAST 0005 Таблица размеров для бинта эластичного на голеностопный сустав...
Шпоры на пятках-народные средства
Пяточная шпора Пяточная "шпора" представляет собой костный вырост в месте прикрепления сухожилия, который характеризуется болезненными ощущениями в области подошвы. В...
Шрам после кесарева сечения как убрать, какой остается, опасен ли для женщин
Что нужно знать о швах после кесарева сечения Кесарево сечение – это разновидность оперативного вмешательства, при котором осуществляется разрез кожи,...
Эластичный бинт разновидности, применение в медицине и спорте
Эластичные бинты для приседаний Эластичные бинты уже давно применяются в целях профилактики спортивного травматизма. Это средство профилактики в комплексе со...
Adblock detector