cw10 gospodarka lipidowa - chemia 2010.pdf

(460 KB) Pobierz
Chemia kliniczna
dla studentów IV roku Analityki Medycznej
2010/2011
Lipidy
Główne związki lipidowe to:
triglicerydy,
sterole,
fosfolipidy,
wolne kwasy tłuszczowe (nasycone, jednonienasycone,
wielonienasycone)
Związki tłuszczowe osocza, jako nierozpuszczalne w
wodzie transportowane są w kompleksach z białkami
lipoproteiny
Wyjątek –wolne kwasy tłuszczowe – przenoszone przez
albuminy
Parametry gospodarki lipidowej
Agnieszka Sapa
Katedra i Zakład Analityki Medycznej
Triglicerydy
Triacyloglicerole, estry glicerolu i długołańcuchowych
kwasów tłuszczowych
Stanowią wydajne źródło energii (kwasy tłuszczowe
są podstawowym związkiem energetycznym dla
mięśnia sercowego)
Są główną formę zapasową energii w organizmie
Cholesterol
Jest alkoholem należącym do grupy steroli
W organizmie występuje w postaci zestryfikowanej i
wolnej (więcej estrów ok. 75 %)
Stanowi jeden z głównych składników lipoprotein
Pełni w organizmie ważne funkcje, jego pochodne
są składnikiem błon komórkowych, prekursorem
hormonów steroidowych i kwasów żółciowych
Lipoproteiny
Apolipoproteiny
Część białkowa lipoprotein
Heterogenna grupa białek, są mniej lub bardziej
charakterystyczne dla poszczególnych lipoprotein
Mają różne funkcje:
Aktywatory lub inhibitory enzymów LPL (lipaza
lipoproteinowa), LCAT (acylotransferaza lecytyna-
cholesterol)
Ligandy receptorów dla lipoprotein, obecnych na
komórkach
CH
apo
FL
FL
apo
CH
TG
CHE
TG
CHE
TG
FL
apo
TG
CHE
CH
FL
apo
CH
FL
Agnieszka Sapa
Katedra i Zakład Analityki Medycznej
Strona 1 z 12
1023909857.050.png 1023909857.060.png 1023909857.071.png 1023909857.073.png 1023909857.001.png 1023909857.002.png 1023909857.003.png 1023909857.004.png 1023909857.005.png 1023909857.006.png 1023909857.007.png 1023909857.008.png 1023909857.009.png 1023909857.010.png 1023909857.011.png 1023909857.012.png
 
Chemia kliniczna
dla studentów IV roku Analityki Medycznej
2010/2011
Względne rozmiary lipoprotein
apo B-100 –główna apolipoproteina LDL i IDL, jest
rozpoznawana przez receptory apo B/E na
komórkach
apo A-I, apo A-II –wchodzą w skład HDL, są
białkami strukturalnymi, aktywują odpowiednio
LCAT i lipazę wątrobową
apo C-II –występuje we wszystkich lipoproteinach,
najwięcej w VLDL, jest aktywatorem LPL
Stężenia apolipoprotein w osoczu zmieniają się w
hiperlipoproteinemiach (pierwotnie lub wtórnie)
LDL
VLDL
HDL
Chylomikrony
IDL
Rozdział
elektroforetyczny na
żelu agarozowym
pH 8,6
Rozdział lipoprotein
metodą
ultrawirowania
(referencyjną)
Miejsce startu
Chylomikrony
Frakcja pre-beta
VLDL
Frakcja beta
LDL
Frakcja alfa
HDL
MIDIGEL LIPO Kit rozdziela lipoproteiny na frakcje: alfa
(HDL), beta (LDL) i pre-beta (VLDL). Chylomikrony, jeśli
obecne, zostają „na starcie”
lipoproteina
Przybliżony skład
Miejsce
powstawania
Dodatkowe frakcje:
Lp(a) –gęstość pomiędzy LDL a HDL, marker grupy
wysokiego ryzyka zagrożenia miażdżycą. Zawiera
apo B-100 (jak LDL) oraz apo(a), strukturalnie
podobną do plazminogenu (aterogeneza)
Lp-X –występuje w cholestazie, zawiera cholesterol
i fosfolipidy, ma strukturę liposomalną, nie ma
właściwości aterogennych
Chylomikrony
Gęstość < 0,95 g/ml
TG 85%, CH 4%,
fosfolipidy 9%, białko 2%
jelita (poch.
pokarmowe)
VLDL
Gęstość 0,97–1,006
g/ml
TG 50%, CH 19%,
fosfolipidy 18%, białko
10%
wątroba
IDL
Gęstość 1,006–1,019
g/ml
TG 52%, CH 22 %,
fosfolipidy 18%,
białko 8%
osocze –
degradacja
VLDL
LDL
Gęstość 1,019–1,063
g/ml
CH 45%, fosfolipidy 20%,
białko 23%, TG 10%
osocze –
degradacja
VLDL
HDL
Gęstość 1,063–1,120
g/ml
Białko 55%, fosfolipidy
24%, CH 17%, TG 4%
wątroba i osocze
Agnieszka Sapa
Katedra i Zakład Analityki Medycznej
Strona 2 z 12
1023909857.013.png 1023909857.014.png 1023909857.015.png 1023909857.016.png 1023909857.017.png 1023909857.018.png 1023909857.019.png 1023909857.020.png 1023909857.021.png 1023909857.022.png 1023909857.023.png 1023909857.024.png 1023909857.025.png 1023909857.026.png 1023909857.027.png 1023909857.028.png 1023909857.029.png 1023909857.030.png 1023909857.031.png 1023909857.032.png
Chemia kliniczna
dla studentów IV roku Analityki Medycznej
2010/2011
Parametry gospodarki lipidowej
Podstawowe:
Cholesterol całkowity (T-CH)
Triglicerydy (TG)
Cholesterol HDL (HDL-CH)
Cholesterol LDL (LDL-CH)
Uzupełniające:
Test zimnej flotacji
Elektroforeza lipoprotein
Testy specjalistyczne
Testy immunologiczne (ELISA, EIA, RIA,
turbidymetryczne, nefelometryczne)
Lp(a)
apo B
apo A-I
Profil LDL (małe, gęste LDL, tzw. oxLDL)
Immunoelektroforeza + immunoblotting
Fenotyp apo E (apo E 4 – ch. Alzheimera, apo E 2 – III typ hiperlipoproteinemii)
Enzymy, aktywność i/lub stężenie: LCAT, LPL
Badania genetyczne (np. homozygotyczność apo E 4 )
Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego
(wszystkie frakcje i subfrakcje lipoprotein)
Głównie u pacjentów leczonych statynami
Testy typu POCT (point-of-care tests)
Aparaty przeznaczone do gabinetów lekarskich i tzw.
diagnostyki przyłóżkowej
Opieka prewencyjna i w miejscu pobytu chorego
Metody reflektometryczne –najczęściej
Sucha chemia – odczyt kolorymetryczny
Ale także pomiary potencjometryczne lub
amperometryczne
Głównie:
Pomiar cholesterolu
Często dodatkowo triglicerydy i HDL-CH
LDL-CH jest wyliczany
Ocena gospodarki lipidowej
A. Przygotowanie pacjenta:
16 h dieta „0”
Stabilna masa ciała, brak zmian stylu życia/diety w okresie 3
tyg. przed badaniem
B. Wykonanie badania:
2-3 razy w odstępach 10-14 dni
Stosowanie identycznej diety
C. Przeciwwskazania (uzyskany wynik jest niediagnostyczny)
Ostra faza zawału mięśnia sercowego
Ostre stany zapalne
Niewyrównane zaburzenia endokrynologiczne
Stosowanie leków wywołujących zaburzenia lipidowe
Ciąża
Materiał badany
Surowica –świeża
Antykoagulanty powodują przejście wody z krwinek do
osocza rozcieńczenie próbki
Jeśli osocze – antykoagulantem z wyboru jest EDTA
(zapobiega autooksydacji NKT i CH)
Nie należy stosować heparyny (aktywator LPL – lipazy
lipoproteinowej)
Na oznaczanie triglicerydów znaczny wpływ ma posiłek
Cholesterol całkowity i HDL-CH może być oznaczany
w tzw. przygodnej próbce ale tylko jako test
przesiewowy
Oznaczanie TG – metody chemiczne
Pracochłonne, wymagają ekstrakcji TG przy użyciu
rozpuszczalników organicznych lub oczyszczania z
użyciem adsorbentów takich jak zeolit
TG ROH
glicerol + 3 WKT
Glicerol + IO 4 -
HCHO + HCOOH + H 2 O + IO 3 -
Powstały w reakcji aldehyd mrówkowy przeprowadzany
jest następnie w barwne produkty
Metody rzadko używane
Agnieszka Sapa
Katedra i Zakład Analityki Medycznej
Strona 3 z 12
1023909857.033.png 1023909857.034.png 1023909857.035.png 1023909857.036.png 1023909857.037.png 1023909857.038.png 1023909857.039.png 1023909857.040.png 1023909857.041.png 1023909857.042.png
Chemia kliniczna
dla studentów IV roku Analityki Medycznej
2010/2011
Oznaczanie TG – metody enzymatyczne
Metoda I
ADP + fosfoenolopirogronian kinaza pirogronianowa
ATP + pirogronian
TG LPL Glicerol + 3 WKT
Glicerol + ATP kinaza glicerolowa
Glicero-3-P + ADP
Pirogronian + NADH + H +
LDH Mleczan + NAD +
Są to reakcje wspólne dla następujących metod:
Test optyczny Warburga – pomiar absorbancji przy
340 nm
Metody oznaczania cholesterolu
całkowitego
Metoda II –często stosowana
Glicero-3-P + O 2
oksydaza fosfoglicerolu
DAP* + H 2 O 2
Ze względu na liczbę etapów oznaczania wyróżnia
się 4 grupy metod
I reakcja właściwa –bezpośrednia, podatna na wpływ
białek, Bb, Hb, hormonów steroidowych stosunku CH
wolnego do estrów i in. ale prosta w wykonaniu, możliwa
automatyzacja
II ekstrakcja CH i innych steroidów rozpuszczalnikiem
organicznym i reakcja właściwa, wpływ ma CH/CHE
H 2 O 2 + zredukowana pochodna** peroksydaza
utleniona barwna pochodna
Reakcja wskaźnikowa – reakcja Trindera
* DAP – dihydroksyacetofosforan
** Bardzo często 4-AAP (4-aminoantypiryna) i
TBHB (3-hydroksy-2,4,6-trójbromobenzoesan) lub p-HBS
(sulfonian p-hydroksybenzoesowy).
Estry cholesterolu vs wolny cholesterol
III esktrakcja, saponifikacja (hydroliza CHE) i reakcja
właściwa
IV ekstrakcja, saponifikacja, strącanie wolnego CH
digitoniną i reakcja właściwa
Metoda referencyjna – III metoda Abella
Metoda definitywna – spektrometria masowa
rozcieńczenia izotopowego
CH całkowity: 1/3 CH wolny
2/3 CHE (zestryfikowany)
W metodach kolorymetrycznych intensywność
barwy produktów reakcji estrów jest większa niż
produktów wolnego CH (zawyżenie wyników)
W metodach enzymatycznych brak całkowitej
hydrolizy długołańcuchowych estrów CH może
powodować zaniżenie wyników
Agnieszka Sapa
Katedra i Zakład Analityki Medycznej
Strona 4 z 12
1023909857.043.png 1023909857.044.png 1023909857.045.png 1023909857.046.png 1023909857.047.png 1023909857.048.png 1023909857.049.png 1023909857.051.png 1023909857.052.png 1023909857.053.png 1023909857.054.png 1023909857.055.png 1023909857.056.png
 
Chemia kliniczna
dla studentów IV roku Analityki Medycznej
2010/2011
Ze względu na zasadę oznaczania
wyróżnia się 4 grupy metod:
Metody enzymatyczne
Najczęściej stosowane
Oparte na reakcji Liebermanna-Burcharda
Oparte na reakcji z jonami żelaza
Z kwasem p-toluenosulfonowym (p-TSA)
Enzymatyczne
ECH + H 2 O esteraza cholesterolu CH + WKT
CH + O 2 oksydaza cholesterolu cholestenon + H 2 O 2
Poszczególne metody różnią się reakcjami
wskaźnikowymi:
Reakcja Trindera – metoda CHOD/POD
Metoda z katalazą
H 2 O 2 + metanol katalaza
HCOH + H 2 O
H 2 O 2 + fenol + 4-aminoantypiryna peroksydaza
barwna chinonoimina + H 2 O
HCHO + acetyloaceton + octan amonowy
3,5-diacetylo-1,4-dihydrolutydyna
Obecnie nie używa się fenolu - zamiast niego często
TBHB (3-hydroksy-2,4,6-trójbromobenzoesan) lub p-HBS
(sulfonian p-hydroksybenzoesowy).
Odczyt kolorymetryczny (405 nm)
Oznaczanie cholesterolu frakcji HDL
(HDL-CH)
Precypitacja – oznaczanie HDL-CH metodą
dwustopniową
Polianiony:
siarczan dekstranu,
heparyna,
kwas
fosforowolfranowy
w obecności kationów
dwuwartościowych
(często Mg 2+ )
Metody jednoetapowe –bezpośrednie
Metody dwuetapowe – izolacja HDL i oznaczanie
cholesterolu w tej frakcji przy pomocy metod do
oznaczania T-CH
Metoda referencyjna – ultrawirowanie i
oznaczanie cholesterolu we frakcji HDL
Stosunek CH/CHE we frakcji HDL-CH
wynosi 1:3
strącają większe o niższej gęstości lipoproteiny
(zawierające apoB)
wirowanie próbki
w supernatancie pozostaje tylko HDL-CH oznaczany
metodą enzymatyczną (np. CHOD/POD)
Agnieszka Sapa
Katedra i Zakład Analityki Medycznej
Strona 5 z 12
1023909857.057.png 1023909857.058.png 1023909857.059.png 1023909857.061.png 1023909857.062.png 1023909857.063.png 1023909857.064.png 1023909857.065.png 1023909857.066.png 1023909857.067.png 1023909857.068.png 1023909857.069.png 1023909857.070.png 1023909857.072.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin