Файл: Методическое обеспечение лабораторной диагностики вирусного гепатита В.rtf

Печень играет важную роль в обмене белков. Наибольшее количество белка синтезируется в мышцах, однако в пересчете на 1 г массы в печени их производится больше. Здесь образуются не только собственные белки гепатоцитов, но и большое количество секретируемых белков, необходимых для нужд организма в целом. Печень является единственным органом, который в больших количествах поставляет в кровь белки. За исключением иммуноглобулинов, синтезируемых лимфоцитами, в печени образуются все белки плазмы крови. К важнейшим из них относятся: белки свёртывающей системы крови (протромбин, фибриноген, факторы свёртывания V, VII, IX, X, XI, XII), альбумины, глобулины, ферменты (липопротеинлипаза, холинэстераза, псевдохолинэстераза). Альбумин играет важную роль в поддержании онкотического давления крови. Кроме того, он необходим для связывания и транспортировки многих веществ, в том числе некоторых гормонов, жирных кислот, микроэлементоа, триптофана, билирубина, многих эндогенных и экзогенных органических анионов. Однако при редком врожденном нарушении - анальбуминемии не возникает тяжелых физиологических изменений, кроме избыточного накопления жидкости в тканях. Наконец, на метаболизм белков в печени влияют такие гормоны, глюкагон и инсулин. В печени образуются и другие секретируемые белки. Синтез и процессинг большинства из них проходит так же, как и альбумина. Многие белки в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме или в аппарате Гольджи гликолизируется, превращаясь в гликопротеиды; захват их в последующем тканями и связывание с рецепторами зависят от углеводного остатка. К клинически значимым секретируемым гликопротеидами относятся церулоплазмин, альфа1-антитрипсин и большинство других альфа-глобулинов и бета-глобулинов. Распад гликопротеидов происходит следующим образом: концевые остатки сиаловых кислот отщепляются, и в результате обнажаются остатки галактозы или N-ацетилглюкозамина, которые связываются с рецепторами гепатоцитов и купферовских клеток и обеспечивают захват и последующее разрушение «состарившихся» белков. При хронических и тяжелых острых болезнях печени снижение количество рецепторов гепатоцитов к асиалогликопротеидов ведет к повышению концентрации гликопротеидов в сыворотке.

.2.2 Роль печени в пигментном обмене

В пигментном обмене печень выполняет следующие функции:

) образование билирубина;

) захват, конъюгация и экскреция билирубина;

) метаболизм уробилиногенов.

Билирубин- продукт распада гемоглобина, миоглобина и цитохромов. Распад гемоглобина в основном происходит в клетках системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ), в частности, в купферовских клетках печени, селезенки. Начальным этапом распада гемоглобина является разрыв одного метинового мостика протопорфиринового кольца и переход атома железа из двухвалентного состояния в трехвалентное. При этом образуется соединение, окрашенное в зеленый цвет, которое называется вердоглобин. В дальнейшем от молекулы вердоглобина отщепляется атом железа и белок глобин. Образуется соединение - биливердин, которое представляет собой цепочку из четырех колец, связанных метиновыми мостиками. Биливердин восстанавливается, присоединяя атомы водорода по месту свободных двойных связей у атома углерода и азота третьего пирольного кольца и образуется собственно билирубин. Это вещество красно - коричневого цвета, не растворимое в воде, очень токсичное для организма, особенно для нервных клеток. Химическая формула - C₃₃H₃₆O₆N₄. Билирубин является одним из основных компонентов желчи. Билирубин, который образуется в клетках СМФ на периферии, связывается с белком плазмы крови - альбумином и током крови доставляется в печень. Эта транспортная функция альбумина по отношению к билирубину очень существенна для удаления билирубина из тканей. Любые процессы, связанные с понижением концентрации альбумина в крови, ведут к нарушению доставки билирубина в печень и накоплению его в тканях и в крови. Связь билирубина с альбумином не снижает его токсичность, а лишь обеспечивает транспорт билирубина в крови. Такая форма билирубина называется свободным билирубином, неконьюгированным, непрямым билирубином.

Эта фракция билирубина не вступает в непосредственное взаимодействие с диазореактивом. Он практически нерастворим в воде, липофилен и потому легко растворяется в липидах мембран, проникая в мембраны митохондрий, нарушая метаболические процессы в клетках. Такой билирубин очень токсичен.

Поступая в печень, свободный билирубин избирательно поглощается гепатоцитами из крови, теряет связь с альбумином и взаимодействует (конъюгирует) с глюкуроновой кислотой с образованием билирубинглюкуронидов. Этот процесс происходит в гладких мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцитов при участии фермента УДФ-глюкоронилтрансфераза. Конъюгацией обеспечивается перевод нерастворимого билирубина в растворимое состояние, что способствует выделению билирубина в составе желчи в кишечник. Лишь незначительная часть билирубинглюкуронида реэкскретируется в кровь, где составляет не более 25% от общего количества билирубина. В норме билирубинглюкуронид является той формой билирубина, которая постоянно из организма. Билирубинглюкуронид называется связанным билирубином, конъюгированным, или прямым билирубином. Он водорастворимый, менее токсичный, взаимодействует с диазореактивом.

Нормальные величины билирубина:

общий - 8,55 - 20,52 мкмоль/л;

прямой - 25% от общего.
При вирусном гепатите нарушается билирубинвыделительная функция. В результате чего отмечается повышение содержания в крови как свободного, так и связанного билирубина. Причем, нарушение этой функции является ведущим фактором развития желтухи при вирусном гепатите, вследствие чего в крови у больного отмечается преимущественное увеличение прямого (связанного) билирубина. Желчные пигменты, циркулируя в кровяном русле, откладываются в коже и подкожной клетчатке, окрашивая ее в желтый цвет, а выделяясь с мочой придают ей темный цвет.

1.2.3 Параметры функционального состояния печени

Ферменты, или энзимы - это соединения белковой природы, обладающие специфическими свойствами катализировать различные превращения веществ в живом организме. Ферменты, как и белки по химической структуре подразделяются на две группы:

1. Простые или однокомпонентные ферменты, которые состоят только из белка. В качестве примера таких ферментов можно назвать альдолазу, трипсин.

2. Сложные или двухкомпонентные ферменты. Их принято обозначать также термином холофермент. Состоят из белковой части - апофермента и небелковой части - кофермента. В роли кофермента могут выступать остатки кислот, витамины, металлы, НАД. Апофермент определяет скорость и специфичность, а кофермент - тип химической реакции, катализируемой холоферментом. Примером сложных ферментов могут служить аминотрансферазы, лактатдегидрогеназа.

Согласно действующей классификации ферменты делят на шесть главных классов:

. Оксидоредуктазы. Сюда относят ферменты, катализирующие биологические окислительно-восстановительные реакции. Например, лактатдегидрогеназа, каталаза, пероксидаза. . Трансферазы. Это ферменты, катализирующие реакции внутри- и межмолекулярного переноса различных атомов и химических группировок. Например, аминотрансферазы, гамма-глутамилтранспептидаза. . Гидролазы. Сюда вошли ферменты, катализирующие расщепление внутримолекулярных связей органических веществ при участии молекулы воды. Например, щелочная и кислая фосфотазы. . Лиазы. Ферменты катализа обратимых реакций отщепления различных групп от субстратов не гидролитическим путем. Например, декарбоксилазы, обеспечивающие процесс декарбоксилирования аминокислот.

. Изомеразы. Ферменты, катализирующие реакции изомеризации. Например, рацемазы, действующие амино- и кетокислоты.

. Лигазы. В этом классе объеденины, катализирующие синтез органических веществ из двух исходных молекул с использованием энергии АТФ. Например, глутамат-аммиак-лигаза, при участии которой синтезируется глутамин из глутаминовой кислоты, аммиака и энергии АТФ. Ферменты, как правило, локализируются внутри клеток, где и проявляют свое действие. Исключения составляют ферменты желудочно-кишечного тракта. Внутриклеточные ферменты встраиваются в различные клеточные органеллы: ядро, эндоплазматический ретикулум, рибосомы, митохондрии, лизосомы, цитоплазму, клеточные мембраны. В ядре клетки локализуются ферменты, участвующие в процессе передачи наследственной информации; в рибосомах - ферменты, участвующие в реакциях биосинтеза белка; в лизосомах концентрируются протеолитические ферменты, обеспечивающие переваривание инородных частиц, попадающих в клетку, а также самопереваривание клетки при ее старении. В митохондриях локализуется окислительно-восстановительные ферменты цикла Кребса, цитохромоксидаза, ферменты окислительного фосфорилирования и распада жирных кислот. В цитоплазме концентрируются ферменты гликолиза, ферменты биосинтеза жирных кислот. В клеточной мембране находятся ферменты, катализирующие процессы транспорта различных веществ через мембрану. В патологии, при повреждении клеточных структур, в результате воспалительного процесса, когда нарушается нормальная проницаемость клеточных мембран, или за счет некроза клеток, происходит усиленный выход в кровь клеточных ферментов. Вследствие этого в крови определяется повышенная их активность.

В диагностике вирусного гепатита В используют определение активности аминотрансфераз, в частности активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы.

Аспартатаминотрансфераза (АсАТ) - это митохондриальный ермент, присутствующий в больших количествах в сердце, печени, скелетной мускулатуру и почках. Активность этого фермента проявляется при любом остром повреждении тканей, вследствие его выхода из поврежденных клеток Аланинаминотрансфераза (АлАТ) - цитоплазматический фермент, также присутствующий в клетках печени. Абсолютное количество этого фермента меньше, чем АсАТ. При этом в печени его содержатся больше, чем в миокарде и в скелетных мышцах. Повышенная активность аминотрансфераз с преобладанием активности АлАТ над АсАТ служит одним из достоверных лабораторных тестов в диагностике гепатитов. Но изменение соотношения повышенной активности этих ферментов. Когда над АлАТ начинает преобладать АсАТ, является грозным сигналом осложнения гепатита, возможности перехода в цирроз печени. Такие характерные изменения активности аминотрансфераз объясняются разным уровнем локализации ферментов в гепатоците: АлАТ, в основном, концентрируется в цитоплазме, а АсАТ большей частью находится в митохондриях, т.е. значительно глубже упакована в клетке, чем АлАТ. Поэтому при воспалении гепатоцита и нарушении нормальной проницаемости его мембраны, прежде всего, в крови увеличивается содержание АлАТ и она преобладает над АсАТ. Таким образом, по сравнению с АсАТ повышение активности сывороточной АлАТ более специфично для поражения печени.