Біохімічні методи

Метод використовують для діагностики спадкових хвороб обміну речовин.

Об’єктами біохімічної діагностики можуть бути сеча, піт, плазма і сироватка крові, кров висушена на хроматографічному або фильтровальному папері, спинномозкова рідина, амніотична рідина, культура клітин (фібробласти, лімфоцити).

Якщо специфічний дефект ферменту призводить до накопичення метаболітів з низькою молекулярною масою і високою проникністю, вони можуть виходити в міжклітинний простір. Низькомолекулярні метаболіти можуть бути ідентифіковані в плазмі крові або сечі за допомогою різних методик: інгібіція росту бактерій, тонкошарова хроматографія, газова хроматографія, рідинна хроматографія, спектрометрія та ін.

Якщо метаболіти мають велику молекулярну масу, вони накопичуються в клітинах, приводячи до збільшення органоїдів і появи вакуолей. Захворювання, пов’язані з порушенням катаболізму крупних молекул, діагностуються шляхом визначення активності ферментів в тканинах або клітинах.

Принципи біохімічної діагностики ґрунтуються на патогенезі ферментопатій. Вони можуть бути спрямовані на визначення:

1) надмірної кількості речовини, метаболізм якої порушений;

2) аномальних метаболітів в крові і сечі;

3) дефіциту нормальних метаболітів;

4) активності ферменту, що відповідає за метаболічний шлях.

Диференціальна діагностика ферментопатій за клінічною картиною, особливо у новонароджених і дітей раннього віку, утруднена, оскільки схожу клінічну картину можуть мати різні ферментопатії. Це обумовило необхідність створення спеціальних діагностичних тест-програм.

Біохімічну діагностику, як правило, проводять в два етапи: 1) первинна діагностика (скринінг); 2) уточнення діагнозу.

Скринінг може бути селективним або масовим.

Селективний біохімічний скринінг проводиться серед груп дітей і дорослих з клінічними ознаками спадкового дефекту обміну речовин. Йдеться про «просіювання» контингентів дітей або дорослих, серед яких можна з високою вірогідністю чекати хворих із спадковими хворобами обміну.

Показання для селективного скринінгу:

1) затримка психомоторного розвитку у дітей раннього віку, розумова відсталість у дітей старшого віку;

2) неврологічні порушення (судоми, зниження м’язового тонусу, спастичні парези);

3) диспепсичні явища, непереносимість окремих продуктів і ліків, порушення вигодовування;

4) порушення фізичного розвитку дітей (затримка в надбавці маси тіла та росту, деформація кісток тулуба і кінцівок та ін.);

5) інші симптоми ферментопатій (катаракта, порушення слуху, зору, специфічний колір і запах сечі, шкірні прояви та ін.).

У селективних програмах можуть використовуватися якісні і напівкількісні методи, у якості матеріалу – сеча або кров.

При підозрі на наявність спадкової патології обміну речовин у першу чергу проводиться сечовий скринінг. Для сечового скринінгу використовують 15 – 20 простих якісних реакції, які охоплюють максимально широкий круг метаболічних дефектів. Ці реакції спрямовані на виявлення ряду метаболітів, які, як правило, характерні для цілої групи захворювань

Таблиця

Приклади простих якісних експрес-тестів, що використовують для сечового скринінгу

При підозрі на порушення певної ланки метаболізму проводиться діагностика за допомогою тонкошарової хроматографії амінокислот, ліпідів, вуглеводів, та олігосахаридів; кількісне визначення глікозаміногліканів та сечової кислоти в сечі.

В ряді випадків для скринінгу досліджують кров. Так, методом електрофорезу виявляються дефекти обміну гемоглобіну (гемоглобінупатії); при підозрі на мітохондріальні хвороби визначають вміст пірувату і лактат; тонкошарова хроматографія амінокислот використовується для діагностики аміноацидурій.

Кінцевий етап біохімічної діагностики – це точна верифікація захворювання. Для уточнення діагнозу використовують кількісні високотехнологічні методи біохімічної діагностики. Так, для виявлення спадкових порушень обміну органічних кислот, жирних кислот, амінокислот, мітохондріальних хвороб використовують методи газової хроматографії і мас-спектрометрії; для визначення амінокислотного спектру крові і сечі - амінокислотний аміноаналізатор; кількісна рідинна хроматографія - для діагностики хвороб обміну органічних кислот, амінокислот, мітохондріальних хвороб, порушення циклу сечовини; колориметричний метод - для визначення рівня оротової кислоти в сечі, для діагностики порушення обміну сечової кислоти, для діагностики ряду хвороб корисними є хроматографія на іоно-обмінних смолах, метод газо-рідинної хроматографії та інші. Активність ферменту може досліджуватись в культурі клітин (лізосомні хвороби, мукополісахаридоз).

Для підтвердження діагнозу могуть використовуватися не тільки біохімічні методи, але й цитохімічні, молекулярно-генетичні методи, біопсія тканин та органів з подальшим дослідженням гістологичних препаратів під світловим або електронним мікроскопом та ін.

Завдання для самоперевірки вихідного рівня знань-вмінь

Оберіть одну правильну відповідь

1. Першим етапом діагностики хвороб, обумовлених порушенням обміну речовин, є застосування експрес-методів, котрі ґрунтуються на простих якісних реакціях виявлення продуктів розщеплення в крові та сечі. На другому етапі уточнюють діагноз, використовуючи хроматографічні методи визначення ферментів, амінокислот тощо. Як називається цей метод медичної генетики?

А. Біохімічний

В. Близнюковий

С. Популяційно-статистичний

D. Генеалогічний

Е. Цитогенетичний

1. У хворого під час обстеження в крові та сечі виявлено фенілпіровиноградну кислоту, діагностовано фенілкетонурію. Який метод медичної генетики використано для цього?

А. Генеалогічний

В. Популяційно-статистичний

С. Біохімічний

D. Цитогенетичний

Е. Близнюковий

1. Укажіть основний метод діагностики ахондроплазії?

А. Генеалогічний

В. Портретна діагностика

С. Біохімічний

D. Цитогенетичний

Е.Молекулярно-генетичний

1. Що таке амплифікація?

А. Синтез інформаційної РНК

В. Вирізання нітронів і з’єднання екзонів

С. Процеси репарації ДНК

D. Синтез поліпептиду

Е. Багаторазова реплікація фрагменту ДНК

1. Що таке праймер?

А. Ділянка РНК

В. Фермент ДНК=полімераза

С. Зворотна транскриптаза

D. Ділянка ДНК

Е. Процес репарації ДНК

Відповіді:1-А, 2-С, 3-В, 4-Е, 4- Д,

/з наданням у кінці блоку завдань еталонів відповідей – задачі II рівня; тести різних типів також з еталонами відповідей/.

6.2. Інформацію, необхідну для формування знань-вмінь можна знайти упідручниках

ОСНОВНА ЛІТЕРАТУРА:

1. Медична генетика: Підручник для вузів/ В.М. Запорожан, Ю.І. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова. – Одеса:Одес. Держ. Мед. Ун-т, 2005.-С. 181-203

2. Медицинская генетика: Учебник для вузов/ В.Н. Запорожан, Ю.И. Бажора, А.В. Шевеленкова, М.М. Чеснокова. – Одеса:Одес. Гос. Мед. Ун-т, 2012.- С. 194-217

3. Клиническая генетики. Учебное пособие к практическим занятиям / Бажора Ю.И., Шевеленкова А.В., Живац З.Н. и др.- Одеса: Одес. гос. мед. ун-т, 2001.-С. 76-78, 114-119,125-140.

Поиск по сайту: