Enzymodiagnostic importance of the lymphatic transport of lactate dehydrogenase, glutamate transaminase and alanin transaminase

Full Text

Определение активности лактатдегидрогеназы ( ЛДГ ), глютамат- и аланин-трансаминаз ( ГТ, АТ ) и других ферментов в крови и биологических жидкостях широко используется в диагностических и прогностических целях. Об эффективности и надежности энзимодиагностики судят по двум критериям — чувствительности и специфичности.

Изменения активности ферментов в крови при физических нагрузках в последние годы привлекают внимание исследователей, поскольку позволяют с большой точностью обнаружить непосредственные сдвиги в органе [ 3]. Местом образования, проявления биологической активности и разрушения большинства ферментов, в том числе и упомянутых, является клетка. В циркулирующую кровь цитоплазматические ферменты могут проникать и в норме, а ферменты, связанные с субклеточными структурами, — только в случае повреждения наружной мембраны клеток.

Размер молекул ферментов и положительная корреляция их активности в лимфе и крови с содержанием там общего белка [ 6] дают основания предположить, что транспорт ферментов в кровь осуществляется лимфатической системой. В настоящей работе эта гипотеза была экспериментально проверена. В руководствах по клинической энзимологии [1, 2] пути транспорта ферментов из клеток в кровь и роль лимфатической системы в этом процессе не анализируются.

Исследования проводили на 27 собаках массой тела от 6 до 15 кг. Изменение проницаемости наружной клеточной мембраны мышечных клеток достигалось под действием физической нагрузки, дозируемой бегом на ленте тредбана с регулируемой скоростью. Подопытные животные начинали бег со скоростью 6—8 км/ч. В течение первых 3 минут скорость постепенно увеличивалась до 15 км/ч. Продолжительность бега составляла 60 минут. Лимфу из грудного лимфатического протока (ГЛП) получали путем канюляции грудного протока, в хроническом эксперименте получали через Т-образные канюли по разработанному нами методу [ 5]. О скорости лимфотока судили по количеству лимфы, выделившейся из ГЛП через канюлю за единицу времени с учетом массы тела животного.

Общую активность ЛДГ определяли в сыворотке крови методом Sevela, Тоvarek [ 7], ее изоферментов — по И.И. Ивановой и др. [ 4], активность ГТ и АТ — с помощью набора Био-Ла- Тест фирмы "Лахема". Статистический анализ полученного экспериментального материала проводили используя прикладной пакет статистических исследований МКС+ к персональному компьютеру.

При мышечной деятельности увеличение скорости лимфотока более чем на 100 % происходило уже в первые 20— 25 минут бега (табл. 1). На 40-й минуте бега интенсивность лимфотока была достоверно выше, чем в покое, к концу исследования (на 55—60-й минуте бега) она постепенно уменьшилась. В восстановительном периоде наблюдалось ее вторичное ускорение. При мышечной работе, ускорение лимфотока является, по-видимому, следствием увеличения площади капиллярной фильтрации, фильтрационного давления и объема интерстициальной жидкости. Повышение резорбционной функции и усиление лимфатического дренажа сокращающихся мышц можно рассматривать как один из механизмов, способствующих удовлетворению возросших метаболических потребностей активно функционирующих мышц.

Результаты исследований активности ЛДГ, ГТ и АТ в лимфе ГЛП и венозной крови представлены в табл. 2. Как следует из табл. 2, уже через 5—8 минут от начала бега и далее по мере его продолжения в лимфе ГЛП достоверно повышается активность ЛДГ, ГТ и АТ. В восстановительном периоде (через 30 минут после прекращения бега) их активность в лимфе ГЛП достоверно выше, чем в покое, а через 60 минут она приближается к исходным уровням.

Активность ЛДГ в крови начинает достоверно повышаться только (!) через 20—25 минут от начала бега и, достигнув максимума через 35—40 минут от начала бега (как и в лимфе ГЛП), постепенно снижается. Достоверное же повышение активности ГТ и АТ в крови происходит лишь после интенсивной мышечной деятельности (через 55— 60 минут от начала бега). В восстановительном периоде изменения активности ГТ и АТ недостоверны.

В состоянии покоя в крови собак, как и у человека, преобладает “сердечный” спектр изоферментов ЛДГ (быстро мигрирующие изоферменты ЛДГ-1 и ЛДГ-2). В лимфе ГЛП имеет место сдвиг в сторону “ мышечного” спектра (ЛДГ-4 и ЛДГ-5 ). Анализ соотношений Н/М субъединиц в лимфе и крови при мышечной работе показал, что при физической нагрузке наблюдается сдвиг изо ферментов ЛДГ в лимфе ГЛП в сторону “мышечного” спектра.

 

 

Рис. 1. Абсолютный и относительный приросты активности ЛДГ в лимфе и сыворотке крови собак при мышечной деятельности.

Периоды: 1 — до нагрузки; 2 — через 5—8 минут от начала бега, 3 — через 20—25 минут, 4— через 35—40 минут, 5 — через 55—60 минут, 6 — через 30 минут после прекращения бега, 7 — через 60 минут после прекращения бега.

 

 

Рис. 2. Абсолютный и относительный приросты активности ГТ в лимфе и сыворотке крови собак при мышечной деятельности. Обозначения те же, что и в рис. 1.

 

 

Рис. 3. Абсолютный и относительный приросты активности АТ в лимфе и сыворотке крови собак при мышечной деятельности. Обозначения те же, что и в рис. 1.

 

До физической нагрузки активность ЛДГ в крови значительно превышает таковую в лимфе (Р< 0,001), что может быть обусловлено либо накоплением фермента, поступающего с лимфой ГЛП, либо поступлением фермента непосредственно из клеток в кровь. Даже при максимуме увеличения активность ЛДГ через 35—60 минут мышечной нагрузки в лимфе не достигает той величины, которая характерна для нее в крови. На рис. 1, 2 и 3 графически представлены абсолютные и относительные приросты активности исследованных ферментов. Из графиков видно, что во всех случаях абсолютный и относительный приросты активности ферментов в лимфе опережают таковые в крови. Следовательно, ферменты первоначально попадают в лимфу и лишь затем в кровь.

Довольно быстрое возвращение активности всех ферментов к исходному значению через 30—60 минут после мышечной нагрузки означает, что период полужизни активных форм изученных ферментов довольно кратковременный и существуют механизмы инактивации и/или активного выведения их из крови, несмотря на все еще сохраняющуюся повышенную их активность в лимфе. Обнаружение повышенной активности ферментов в клинических условий является показателем продолжающегося проникновения ферментов через цитоплазматические мембраны в лимфу и кровь.

Роль лимфатического транспорта в увеличении активности в плазме крови многих других ферментов, используемых в диагностике поражений органов (печени, миокарда и других), хотя и представляется весьма вероятной, тем не менее требует специального изучения.

About the authors

D. M. Zubairov

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

Yu. E. Mikusev

Kazan State Medical University

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

M. M. Minnebaev

Kazan State Medical University

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files