Využití enzymů v diagnostice onemocnění

Stanovování aktivit různých enzymů v tělesných tekutinách je v klinické praxi často užíváno při diagnostice místa a rozsahu tkáňového postižení. Kromě diagnostického přínosu je významný i prognostický přínos, hodnocený na základě změn hladin příslušných enzymů v čase.

Nejčastěji se měří aktivity enzymů přímo v plazmě. Může se jednat o:

1. Enzymy specifické pro plazmu – např. srážecí faktory.
2. Sekreční enzymy, které se v různé míře dostávají do krve – např. pankreatická amyláza či lipáza.
3. Intracelulární enzymy plnící v buňkách různé funkce – do krve pronikají při poškození buněk příslušné tkáně.

Při hodnocení naměřených hladin enzymů je důležité znát jejich:

• Intracelulární lokalizaci

Některé enzymy se specificky vyskytují jen v určitých kompartmentech buňky a mohou tak sloužit jako jejich markery. Příkladem může být cytochromoxidáza, která je specifická pro mitochondrie. Podle zastoupení enzymů vyplavených z buněk můžeme také odhadovat míru postižení dané tkáně. Jsou-li v krvi přítomny jen enzymy lokalizované v cytozolu, je postižení mírnější než v případě výskytu i typicky mitochondriálních enzymů.

• Orgánovou a tkáňovou distribuci

Podobně jako se liší distribuce enzymů v rámci buněčných kompartmentů, různí se i jejich distribuce mezi jednotlivými tkáněmi a orgány. Některé enzymy jsou proto více či méně orgánově specifické. Typicky se jedná zejména o různé druhy izoenzymů či izoforem enzymů. Příkladem mohou být izoenzymy kreatinkinázy – CK-MB typická pro myokard a CK-MM pro kosterní sval.

Nejčastěji stanovované enzymy

Játra

• Markery poškození hepatocytů:

1. ALT (alaninaminotransferáza) – lokalizovaná převážně v cytoplazmě,
2. AST (aspartátaminotransferáza) – lokalizovaná převážně v mitochondriích.

Protože AST je zejména mitochondriální enzym, dochází k jejímu uvolnění až při těžším poškození jaterních buněk. Podle poměru AST/ALT se tedy dá posoudit závažnost postižení.

• Markery cholestázy:

1. ALP (alkalická fosfatáza),
2. GGT (γ-glutamyltransferáza) – její zvýšenou aktivitu zaznamenáváme také u chronického alkoholického postižení jater.

Pankreas

1. Pankreatická amyláza – méně specifická pro postižení pankreatu než pankreatická lipáza.
2. Pankreatická lipáza.

Svalová tkáň

K odlišení místa poškození se měří aktivity izoenzymů kreatinkinázy:

1. CK-MM – lokalizovaná v kosterním svalstvu;
2. CK-MB – lokalizovaná v myokardu;
3. CK-BB – lokalizovaná v mozku.

Při diagnostice infarktu myokardu se kromě CK-MB měří také hladiny:

1. Troponinů I a T – v současnosti nejspecifičtější kardiální markery, vrchol jejich koncentrace nastupuje asi 12 hodin po infarktu.
2. Myoglobinu – jako kardiální marker málo specifický, ale vrcholu své koncentrace dosahuje už 2 hodiny po infarktu.

Kardiomarkery

Kostní tkáň

1. ALP (alkalická fosfatáza) – lokalizovaná v osteoblastech – tzv. kostní frakce, může ale pocházet i z jater (tzv. jaterní frakce), GIT či z ledvin,
2. ACP (kyselá fosfatáza) – lokalizovaná v osteoklastech, může pocházet i z prostaty.

Izoenzymy laktátdehydrogenázy (LD, LDH)

1. LD-1 – lokalizovaná v buňkách myokardu a erytrocytech.
2. LD-2 – lokalizovaná v RES.
3. LD-3 – lokalizovaná v plicích.
4. LD-4 – lokalizovaná v ledvinách, pankreatu a placentě.
5. LD-5 – lokalizovaná v játrech a kosterním svalu.

Přehled nejčastěji stanovovaných enzymů

Stanovovaný enzym	Poškození orgánu/tkáně
α-amyláza (AMS), pankreatická lipáza (LPS)	Pankreas
Alkalická fosfatáza (ALP)	Kost, játra, GIT, ledviny, placenta
Kyselá fosfatáza (ACP)	Kost, prostata
Kreatinkináza (CK)	Kosterní sval, srdce
Laktátdehydrogenáza (LD)	Srdce, játra, kosterní sval, ledviny, erytrocyty
Alanin aminotransferáza (ALT)	Játra
Aspartát aminotransferáza (AST)	Játra, srdce, kosterní sval
Gama-glutamyltransferáza (GGT)	Játra