33. Полиморфизм гена апобелка е, клиническое значение.

Полиморфизм этого гена определяет носительство той или иной изоформы ApoE. Изоформа белка ApoE определяется двумя заменами нуклеотидов. Изменения приводят к аминокислотным заменам, которые меняют аффинитет ApoE к его рецептору.

Клиника:

- Носительство аллели ApoE является фактором, повышающим риск развития ряда заболеваний, в частности ишемической болезни сердца и болезни Альцгеймера.

- У лиц без сахарного диабета носительство может быть предрасполагающим фактором развития коронарного синдрома (внезапным уменьшением кровоснабжения сердца).

34. Биохимические основы синдрома дыхательных расстройств. Строение сурфактанта.

Синдром дыхательных расстройств или «респираторный дистресс синдром» новорожденного представляет тяжелое расстройство дыхания у детей в первые дни жизни, обусловленное первичным дефицитом сурфактанта.

Сурфактант - это поверхностно-активное вещество (ПАВ), выстилающее альвеолы, на 70-80% состоит из фосфолипидов (фосфатидилхолин, фосфатидилглицерол, и т. д.), а на 20-30% - из белков (апопротеины, сывороточные альбумины).

35. Лабораторная диагностика панкреатитов.

1)Развернутый анализ крови: лейкоцитоз, ускорение СОЭ, сдвиг в формуле влево, снижение гемоглобина( при длительном течении).

2)Общий анализ мочи: белок, эритроциты.

3)Биохимический анализ крови: повышение уровня амилазы, трипсина, липазы.

4)Повышение маркеров воспаления.

36. Молекулярные механизмы патогенеза острого панкреатита.

Важным звеном в патогенезе панкреатита независимо от этиологии является окислительный стресс.

В поджелудочной железе развивается воспаление. Активация проферментов и выход трипсина способствует прогрессированию панкреатита и развитию осложнений, в частности, поражению легких. Это приводит к росту сосудистой проницаемости и нарушению кровоснабжения ткани.

Активация ферментов антиоксидантной защиты-СОД, каталазы, глутатионпероксидазы наблюдается на начальных стадиях заболевания, а затем активность их снижается. Использование в качестве терапевтического воздействия антиоксидантов снижают тяжесть морфологическх проявлений пакреатита, однако это эффект проявляется лишь на ранних стадиях в фазе острого отека поджелудочной железы.

37. Патогенетические особенности нейродегенеративных заболеваний нервной системы.

Такие заболевания как болезнь Альцгеймера, Хантингтона, Паркенсона являются результатом нарушения нормального процесса формирования структуры белка. Растворимый белок за счет неправильного фолдинга белка превращается в нерастворимые внеклеточные амилодные волокна. Такие заболевания относят к амилоидозам.

Сывороточный белок амилоид яляется нормальным белком- предшественником фибрилярного тканевого белка, синтезирующегося в печени.

Амилоид А является маркером острой фазы воспаления. Стимулятором его увеличения в сыворотке является интерлейкин1.

Амилоидозы бывают вызваны наследуемыми мутациями лизоцима, α-цепи фибриногена А, аполипотеинов А1, АII. Амилоидный белок обычно секретируется только пораженой тканью, так что его высокая концентрация вокруг этой ткани приводит к отложению амилоидных волокон.

38. Маркеры заболеваний бронхолёгочной системы. Механизмы повреждающего действия полимеров α1-антитрипсина.

α-1антитрипсин относится к белкам острой фазы. Воспалительные процессы могут усиливать его образование и способствовать повреждению печени.

Основная функция α-1антиприпсина -защита легких от действия эластазы нейтрофилов. Выраженный дефицит ингибитора ведет к нарушению физиологического баланса между протеазами и ингибиторами в ткани легких, следствием чего является раннее развитие энфиземы легких, и респираторного дистресс-синдрома.

Задачи.

1. Концентрация белка в сыворотке крови оказалось равной 100 г/л. Каким методом мог быть выполнен анализ? В чем его сущность? Есть ли отклонение в результате анализа от нормы? Дайте название такому результату анализа.

ОТВЕТ: Биуретовым. Образование комплексного соединений ионов Cu2+ c пептидными группами сине-фиолетового цвета (исходный цвет – голубой). Да, есть – в сторону увеличения (норма – 65-85 г/л). Гиперпротеинемия.

2. В лаборатории исследовали кровь и получили следующее содержание белковых фракций (г/л): альбумины – 40, α1- глобулины – 2, α2-глобулины – 7, β-глобулины – 8, γ-глобулины – 12. Каким методом мог быть выполнен анализ? В чем его сущность? Есть ли в результатах отклонение от нормы? Дайте название такому результату анализа.

ОТВЕТ: Электрофорезом на бумаге. Метод основан на различной подвижности растворённых белков в электрическом поле. Отклонений нет – нормопротеинемия: альбумины – 30-50, α1- глобулины – 1-3, α2-глобулины – 6−10, β-глобулины – 7−11, γ- глобулины – 8-16.

3. В лаборатории исследовали кровь и получили следующее содержание белковых фракций (г/л): альбумины – 30, α1- глобулины – 8, α2-глобулины – 12, β-глобулины – 10, g- глобули- ны – 20. Каким методом мог быть выполнен анализ? В чем его сущность? Есть ли в результатах отклонение от нормы? Дайте название такому результату анализа

ОТВЕТ: Электрофорезом на бумаге. Метод основан на различной подвижности растворённых белков в электрическом поле. Отклонения есть – гипоальбуминемия. Гипоальбуминеми могут быть первичными (у новорождённых детей в результате незрелости печёночных клеток) и вторичными, обусловленные различными патологическими состояниями, аналогичными тем, что вызывают гипопротеинемию. В понижении концентрации альбуминов может также играть роль гемодилюция, например, при беременности.

4. В лаборатории исследовали кровь и получили следующее содержание белковых фракций (г/л): альбумины – 20, α1- глобулины – 3, α2-глобулины – 5, β-глобулины – 8, g-глобулины – 14. Каким методом мог быть выполнен анализ? В чем его сущность? Есть ли в результатах отклонение от нормы? Дайте название такому результату анализа.

ОТВЕТ: Электрофорезом на бумаге. Метод основан на различной подвижности растворённых белков в электрическом поле. Отклонения есть – снижена фракция α2- глобулинов (включает α2-макроглобулин, гаптоглобин, аполи- попротеины А, В, С, церулоплазмин). Снижение фракции α2- глобулинов бывает при сахарном диабете, панкреатитах (иногда), врождённой желтухе механического происхождения у новорождённых, токсических гепатитах.

5. В лаборатории исследовали кровь и получили следующее содержание белковых фракций (г/л): альбумины – 35, α1- глобулины – 3, α2-глобулины – 5, β- глобулины – 10, g- глобулины – 30. Каким методом мог быть выполнен анализ? В чем его сущность? Есть ли в результатах отклонение от нормы? Дайте название такому результату анализа.

ОТВЕТ: Электрофорезом на бумаге. Метод основан на различной подвижности растворённых белков в электрическом поле. Отклонения есть – снижена фракция γ- глобулинов. Данная фракция содержит иммуноглобулины G, А, M, D, E, поэтому повышение содержания γ-глобулинов отмечают при реакции системы иммунитета, когда происходит выработка антител: при вирусных и бактериальных инфекциях, воспалении, деструкции тканей и ожогах, ревматоидном артрите, СКВ, хроническом лимфолейкозе, эндотеиоме, остеосаркоме, кандидамикозе.

6. При диспансерном обследовании в крови человека обнаружен С-реактивный белок (СРБ). Что это за вещество, какого его происхождение? Можно ли считать этого человека здоровым?

ОТВЕТ: СРБ – пентамер с Mr 110-140 кДа. СРБ, синтезируется в печени и присутствует в крови в норме практически у всех здоровых лиц

7. Ацетилсалициловая кислота (аспирин) широко применяется как противовоспалительное и жаропонижающее средство. Как связан механизм действия аспирина с указанными эффектами?

17. Эпидермальный фактор роста и α-фетопротеин: их использование в качестве векторов.

Эпидермальный фактор роста (ЭФР)–эффективный вектор адресной доставки терапевтических компонентов иммуноконъюгантов. ЭФР – это маленький белок, состоящий из 53 аминокислот.

ЭФР является важным митогеном для многих клеток эпителиального и эпидермального происхождения. ЭФР и его рецепторы обнаруживаются практически во всех злокачественных опухолях.

α-фетопротеин–кандидат на роль белкового вектора для транспорта лекарственных препаратов (АФП)

АФП – это одноцепочечный белок из 590 аминокислот. АФП связывает полиненасыщенные жирные кислоты, эстрогены, билирубин, тяжелые металлы. Проникновение внутрь клеток происходит так же, как и у эпидермального фактора роста путем рецептор-опосредованного эндоцитоза.

Рецептор АФП отсутствует в нормальных тканях человека, что и позволяет использовать α-фетопротеин в качестве белкового вектора для адресной доставки лекарств.

18. Функции лектиновых рецепторов и механизмы адгезии микроорганизмов.

Лектины – это отдельное семейство белков – рецепторов, специфически взаимодействующих с определенными последовательностями углеводных остатков в составе гликопротеинов, протеогликанов и гликолипидов.

Лектинами обусловлены процессы адгезии микроорганизмов, агглютинации, преципитации. Адгезия микроорганизмов является пусковым этапов любого инфекционного процесса, она обусловлена рецепторами адгезии, которые представлены углеводсвязывающими белками бактериальной клетки или отдельными молекулами лектинами – токсинами.

В свою очередь бактериальная клетка имеет липополисахаридные антигены, представленные липидами и углеводами на поверхности, что в свою очередь позволяет углеводсвязывающим белкам – рецептором (селектинам) макроорганизмам адгезировать на себя микроорганизмы. Данный механизм лежит в основе не только инфекционной патологии, но и в основе функционирования нормальной микрофлоры человека.

19. Роль нейраминидазы и гемаглютининов в вирусной репликации.

На поверхности суперкапсидной оболочки находятся гликопротеиновые шипы: гемагглютинин (H) и нейраминидаза (N), являющиеся протективными антигенами.

С помощью гемагглютинина вирус соединяется с рецепторами эпителиальных клеток респираторного тракта, в которых происходит репродукция вирусов, нейраминидаза способствует выходу размножившихся вирусов из клетки, затем вирусы попадают в кровь (виремия).

Нейраминидаза разрушает рецепторы к вирусу на клетках организма-хозяина, помогает вирусным частицам проникать через секреты слизистых, богатых сиаловой кислотой, для достижения вирионами клеток-мишеней эпителия дыхательных путей.

20. Молекулярные механизмы малигнизации клеток.

Малигнизация клеток – это автономно прогрессирующий процесс появления в человеческом организме раковых новообразований, путем перерождения здоровых клеток, либо уже патологически измененных клеток, но доброкачественного характера.

1) Начальной стадией малигнизации является инициация – мутация клеток под воздействием внутренних или внешних вредных факторов. В геноме клетки появляются клеточные или вирусные онкогены – измененные гены, вызывающие рост и размножение дефектных клеток.

2) Вторая стадия малигнизации – промоция. Онкогены активизируются, стимулируя пролиферацию дефектных клеток.

3) Рост новообразования становится возможным только после прохождения третьей стадии малигнизации – уклонения дефектных клеток от процесса дифференцировки. Уклонение обычно происходит под влиянием определенных микроРНК.

4) Измененные клетки, утратившие способность реагировать на внешние воздействия (влияние микросреды, иммунный надзор), продолжают активно делиться. Наступает четвертая стадия развития злокачественного новообразования – опухолевая прогрессия. Ткань, изменившаяся в процессе малигнизации, прорастает соседние органы, разрушает стенки кровеносных и лимфатических сосудов.

ОТВЕТ: Ацетилсалициловая кислота – неконкурентный, необратимый ингибитор фермента циклооксигеназы, контролирующего ключевой этап превращения полиеновых жирных кислот (в основном, арахидоновой [20:4, ω-6], в меньшем количестве эйкозапентаеновой [20:5, ω-3] и эйкозатриеновой [20:3, ω-6] кислот) в эйкозаноиды, многие из которых являются медиаторами воспаления.

8. Лекарственные препараты контрикал, гордокс трасилол (действующее вещество – апротинин) используют при лечении острого панкреатита. На чём основано их применение при данном заболевании? В каких клинических ситуациях, помимо острого панкреатита, применение этих препаратов патогенетически обосновано?

ОТВЕТ: Апротинин – поливалентный ингибитор протеиназ, ингибитор фибринолиза. По химической природе – одноцепочный полипептид из 58 аминокислотных остатков. Образуя обратимые стехиометрические фермент-ингибиторные комплексы, апротинин ингибирует некоторые из наиболее важных протеиназ плазмы, клеток крови, а также тканей (плазмин, кал- ликреин, кининогеназы, трипсин, химотрипсин), а также ингибирует их образование из зимогенов.

9. Для коррекции нарушений пищеварения при внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы наиболее эффективными оказались микрокапсулированные препараты ферментов, покрытые кислотоустойчивой оболочкой. В чём преимущество такой формы упаковки пищеварительных ферментов перед использовавшимися ранее порошками и таблеткам?

ОТВЕТ: Микрокапсулы, содержащие ферменты поджелудочной железы, благодаря малому размеру лучше перемешиваются с химусом в желудке, а кислотоустойчивая оболочка предохраняет от денатурирующего действия соляной кислоты. Их последующее перемещение вместе с химусом в двенадцатиперстную кишку и растворение обеспечивают максимальный контакт действующего вещества с субстратами.

10. Врач-хирург в поликлинике назначил пациенту с гнойной раной мазь, содержащую фермент трипсин. Пациент усомнился в действиях врача, так как вычитал в Интернет, что трипсин ну жен организму «совсем для другого». Кто из них прав – врач или пациент? Как врач может объяснить пациенту целесообразность своего назначения?

ОТВЕТ: Прав врач. То, что трипсин – пищеварительный фермент, вырабатываемый поджелудочной железой, не мешает использовать его не только в ЖКТ, но и везде, где требуется расщепление белков, например, для очистки гнойной раны от омертвевших тканей.

11. Пациенту с подагрой назначили препарат аллопуринол. На чём основан лечебный эффект этого препарата в данном случае?

ОТВЕТ: При подагре повышено образование мочевой кислоты. Соли мочевой кислоты – ураты, откладываясь в области суставов и травмируя их, вызывают воспалительный процесс. Длительно текущий процесс вызывает деформацию суставов. Мочевая кислота – конечный продукт распада пуриновых нуклеотидов у человека. Заключительные этапы образования мочевой кислоты катализируются ферментом ксантиноксидазой (КО). Аллопуринол (изомер гипоксантина), конкурентно ингибируя этот фермент, тормозит процесс на этапе образования гипоксантина, который более растворим, чем мочевая кислота, и легче выводится с мочой.

12. Одним из первых синтетических бактериостатических препаратов был сульфаниламид (стрептоцид). На чём основано бактериостатическое действие данного вещества?

ОТВЕТ: Сульфаниламидны, являясь структурными аналогами пара аминобензойной кислоты (ПАБК), действуют как антиметаболиты, приводя к синтезу аналога фолиевой кислоты, не обладающего её функциями, что делает размножение бактерий невозможным. Основой для синтеза фолиевой кислоты служит парааминобензойная кислота (ПАБК), которую бактерии получают из среды.

13. У пациента, перенесшего операцию со вскрытием брюшной полости, более двух суток не восстанавливалась перистальтика кишечника. В связи с этим ему назначили прозерин (убретид) в виде внутримышечных инъекций. Что это за вещество? На чём основан его выбор в данной ситуации?

ОТВЕТ: Прозерин – конкурентный ингибитор ацетилхолинэстеразы – фермента, катализирующего гидролиз медиатора ацетилхолина. При ингибировании этого фермента ацетилхолин оказывает более продолжительное действие, что усиливает перистальтику.

14. В приёмное отделение больницы скорой помощи с коротким промежутком были доставлены двое мужчин с жалобами на нарастающую боль за грудиной и резкую общую слабость. Врач поставил обоим пациентам предварительный диагноз «инфаркт миокарда». Через 24 часа с момента начала болевого приступа обоим пациентам определили активность изоформ фермента креатинкиназы (КК) в сыворотке крови. Результаты в виде графика приведены ниже. У кого из пациентов результат анализа подтверждает сделанное врачом предположение? Что является источником креатинкиназы в сыворотке крови? Почему определение активности этого фермента в данной биологической жидкости имеет диагностическое значение?

ОТВЕТ: С точки зрения диагностики КК относится к индикаторным ферментам, т.е. повышение его активности в сыворотке крови свидетельствует о синдроме цитолиза – разрушении клеточных образований, содержащих этот фермент. Определение активности КК в плазме крови имеет диагностическое значение при инфаркте миокарда (происходит повышение уровня МВ-изоформы). Т.е. второй график принадлежит пациенту с инфарктом миокарда. Количество изо- формы ММ может повышаться при травмах и повреждениях скелетных мышц. Изоформа ВВ не может проникнуть через гематоэнцефалический барьер, поэтому в крови практически не определяется даже при инсультах и диагностического значения не имеет.

15. На рисунке представлены результаты трёх анализов (А, Б и В) на активность изоформ ЛДГ в сыворотке крови. Кому соответствует каждый анализ? 1-здоровый человек, 2-больной инфарктом миокарда, 3-пациент с заболеванием печени.

ОТВЕТ: А-2 (две высокие загогулины); Б-1 (трезубец); В-3 (высокая, 2 низких и 2 высоких)

16. 2,4-динитрофенол (исключён из списка лекарственных веществ), попадая в организм, вызывает повышение температуры тела, обильное потоотделение. Дайте этому феномену объяснение на молекулярном уровне.

ОТВЕТ: 2,4-динитрофенол – вещество-протонофор, т.е., может переносить протоны через мембрану, минуя ионные каналы. В митохондриях такой «несанкционированный» транспорт протонов через внутреннюю мембрану приведёт к снижению электрохимического потенциала и нарушению синтеза АТФ путём окислительного фосфорилирования: вместо синтеза АТФ энергия будет рассеиваться в виде тепла. Такое явление называется разобщение окислительного фосфорилирования.

17. 2,4-динитрофенол (исключён из списка лекарственных веществ), в прошлом пытались использовать для лечения ожирения, но отказались из-за его токсических эффектов. На чём был основан выбор данного вещества как «средства для похудения», и чем опасно его применение?

ОТВЕТ: При разобщении окислительного фосфорилирования для поддержания синтеза АТФ на необходимом уровне организму придётся расщеплять больше субстратов, что действительно приводит к снижению массы тела. Однако применение протонофоров опасно развитием неконтролируемой гипертермии при фатальном снижении синтеза АТФ.

18. В лаборатории исследовали кислотность желудочного сока и определили: общая кислотность – 40 ЕД, свободная HCl – 20 ЕД, связанная HCl – 10 ЕД. Каким методом мог быть проведен анализ? Есть ли отклонение от нормы? Какова роль соляной кислоты в составе желудочного сока?

ОТВЕТ: Титрованием. Отклонений нет. Соляная кислота, как компонент желудочного сока, необходима для переваривания белков, обеззараживания пищи, а также для регуляции функций ЖКТ.

19. В лаборатории исследовали кислотность желудочного сока и определили: общая кислотность – 90 ЕД, свободная HCl – 60 ЕД, связанная HCl – 20 ЕД. Каким методом мог быть проведен анализ? Есть ли отклонение от нормы? Какова роль соляной кислоты в составе желудочного сока?

ОТВЕТ: Титрованием. Отклонения есть. У пациента гиперхлоргидрия, т.е. снижение содержания соляной кислоты в желудочном соке. Виды кислотности желудочного сока: свободная, связанная и общая. Соляная кислота, как компонент желудочного сока, необходима для переваривания белков, обеззараживания пищи, а также для регуляции функций ЖКТ.

20. По результатам исследования желудочного сока лаборатория дала заключение: «гиперхлоргидрия». Что означает этот термин? Каким методом мог быть проведен анализ? Какие показатели определили в лаборатории, чтобы дать такое заключение?

ОТВЕТ: Это – повышенное содержание соляной кислоты в желудочном соке. Титрованием. Определили общую кислотность, свободную и связанную соляную кислоту или только рН.

21. По результатам исследования желудочного сока лаборатория дала заключение: «гипохлоргидрия». Что означает этот термин? Каким методом мог быть проведен анализ? Какие показатели определили в лаборатории, чтобы дать такое заключение?

ОТВЕТ: Это – пониженное содержание соляной кислоты в желудочном соке. Титрованием. Определили общую кислотность, свободную и связанную соляную кислоту или только рН.

22. В лаборатории исследовали кислотность желудочного сока и определили: общая кислотность – 30 ЕД, свободная HCl – 15 ЕД, связанная HCl – 10 ЕД. Каким методом мог быть проведен анализ? Есть ли отклонение от нормы? Какова роль соляной кислоты в составе желудочного сока?

ОТВЕТ: Титрованием. Отклонения есть. У пациента гипохлоргидрия. Функции HCl в желудочном соке: защита от бактерий, попавших в желудок с пищей, денатурация белков, размягчение грубоволокнистой пищи, активация основного фермента желудка – пепсина.