Механизм действия холинэстеразы биохимия кратко

Обновлено: 08.07.2024

Холинэстеразы являются группой ферментов, гидролизирующих сложные эфиры холина. Известно два типа холинэстеразы: ацетилхолинэстераза, иначе называемая истинной холинэстеразой, и псевдохолинэстераза. Ацетилхолинэстераза в значительном количестве присутствует в эритроцитах и нейронах. Псевдохолинэстераза имеется в плазме, печени, поджелудочной железе, сердце и ряде других тканей. Псевдохолинэстераза также известна, как бутирилхолинэстераза.

Описание исследования

Холинэстеразы необходимы для нормального функционирования нервной системы. Ацетилхолинэстераза в организме необходима для следующих процессов:

Для того чтобы мозг мог управлять сокращением мышц, необходима передача электрических импульсов между нейронами до целевой мышцы. Нейрон высвобождает нейротрансмиттер, называемой ацетилхолином.
При контакте ацетилхолина с рецепторами мышцы, она сокращается. Мышца остается сокращенной, пока на ее рецепторе присутствует прикрепленная молекула ацетилхолина.
Ацетилхолинэстераза разрушает ацетилхолин, прикрепленный к рецепторам мышц. Это позволяет избежать избыточного стимулирования мышц. Отклонение уровня ацетилхолинэстеразы от нормы может привести к избыточному мышечному сокращению и спазмам.

Этот фермент также осуществляет функции деструкции, но предназначен для разложения другого соединения — бутирилхолина.
Бутирилхолин, в отличие от ацетилхолина, не синтезируются организмом. Это вещество обычно присутствует в некоторых анестетиках, используемых в хирургии.
Пониженный уровень псевдохолинэстеразы может приводить к замедленному расщеплению бутирилхолина в организме.

Проблемы, вызванные аномальным уровнем ацетилхолинэстеразы и псевдохолинэстеразы, могут быть связаны с воздействием ингибиторов холинэстеразы (к ним относится ряд пестицидов) или дефектами в ферментах, обусловленными генетическими сбоями. Анализ крови на холинэстеразу используются для оценки уровня этих двух ферментов в крови.

Этот тест важен для оценки рисков послеоперационного паралича после применения мышечного релаксанта сукцинилхолина. Тестирование на псевдохолинэстеразу может использоваться перед проведением хирургической операции, для определения способности организма пациента взаимодействовать с анестетиком.

Уровень этого фермента также является индикатором риска отравления фосфорорганическими инсектицидами у работников сельской промышленности, регулярно контактирующих с этими препаратами, являющимися ингибиторами холинэстеразы. Если у родственников пациента отмечается чувствительность к анестетику сукцинилхолину, то ему перед хирургической операцией обычно назначают тест на холинэстеразу.

Интерпретация результатов

Результаты лабораторных исследований на холинэстеразу должны интерпретироваться в контексте информации, полученной при других видах обследований. В ряде случаев для более точной постановки диагноза может потребоваться проведение дополнительных видов обследования. Не следует пытаться самостоятельно истолковать результаты анализа на холинэстеразу, следует прибегнуть к помощи специалиста. В норме значение уровня холинэстеразы могут колебаться в достаточно широком интервале.

Следующие проблемы могут вызывать понижение уровня холинэстеразы:

отравление фосфорорганическими ингибиторами холинэстеразы, присутствующими в ряде пестицидов. При этом уровень падения холинэстеразы напрямую зависит от степени экспозиции в отношении этих токсикантов;
болезнь ;
острая инфекция;
рецидив мегалобластической анемии;
недостаточное питание;
заболевания почек;
сильный стресс;
рак;
заболевание печени;
обструктивная желтуха;
инфаркт.

Небольшое снижение холинэстеразы может отмечаться при беременности и принятии оральных контрацептивов. В некоторых случаях отмечается увеличение уровня холинэстеразы, которая может быть обусловлено разнообразными причинами, например, избытком веса, нефрозом, злоупотреблением алкоголем, экссудативной энтеропатией

Подготовка к исследованию

Принятие определенных препаратов может повлиять на результаты анализа. По этой причине необходимо проинформировать работников лаборатории перед сдачей анализа о принимаемых препаратах. Это поможет правильно интерпретировать результаты анализа и избежать их искажение

Холинэстераза является ферментом, необходимым для нормальной работы нервной системы. Она бывает двух типов: ацетилхолинэстераза, которая играет роль в передаче нервных импульсов, и псевдохолинэстераза, которая находится в сыворотке и клетках некоторых внутренних органов и участвует в переработке и разложении химических веществ, попавших в организм.

Синонимы русские

Бутирилхолинэстераза, псевдохолинэстераза, BCHE, ацетилхолинэстераза.

Синонимы английские

CHS, AChE, RBC cholinesterase, red cell cholinesterase, BChE, plasma cholinesterase, pseudocholinesterase, PCHE, erythrocyte acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase.

Метод исследования

Кинетический колориметрический метод.

Единицы измерения

Ед/л (единица на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение и не курить в течение 30 минут перед исследованием.

Общая информация об исследовании

Холинэстераза является ферментом, необходимым для работы нервной системы.

В организме есть два типа холинэстеразы: ацетилхолинэстераза, присутствующая в эритроцитах, а также в легких, селезенке, нервных окончаниях и сером веществе мозга, и псевдохолинэстераза (бутирилхолинэстераза), содержащаяся в сыворотке крови, печени, мышцах, поджелудочной железе, сердце и белом веществе мозга. Ацетилхолинэстераза участвует в передаче нервных импульсов путем расщепления ацетилхолина – химического вещества, передающего сигналы через окончания нервных клеток. Понижение активности ацетилхолинэстеразы приводит к накоплению ацетилхолина в нервных окончаниях. Это, в свою очередь, ведет к сверхраздражению нервных клеток.

Псевдохолинэстераза необходима для расщепления и метаболизации токсинов и лекарственных веществ.

Для чего используется исследование?

Для проверки пациента, у которого был контакт с пестицидами, содержащими фосфорорганические вещества, – они могут подавлять холинэстеразную и псевдохолинэстеразную активность. Симптомы проявляются резко в случае острого отравления либо же могут возникать постепенно, по мере хронического воздействия этих веществ. Проникновение инсектицидов внутрь организма может происходить путем их вдыхания, проглатывания или контакта с кожей.
Чтобы выявить наследственную недостаточность псевдохолинэстеразы. Иногда дефицит фермента может передаваться по наследству из-за генетических вариаций фермента. Псевдохолинэстераза необходима организму для инактивации сукцинилхолина – миорелаксанта, который обычно применяется при хирургических операциях. У пациентов с низкой активностью либо дефектной формой псевдохолинэстеразы после анестезии действие медикаментов может затянуться, угрожая длительным параличом мышц и удушьем.

Когда назначается исследование?

Периодически пациентам, использующим фосфорорганические вещества в сельском хозяйстве или в химической индустрии.
При оценке острого отравления вредными веществами, которые могут вызвать нервно-мышечное повреждение. Симптомы отравления различаются в зависимости от вещества, его количества и способа попадания в организм: головная боль, головокружение, тошнота, повышенная слезоточивость и слюноотделение, потливость. При очень тяжелом отравлении появляются дополнительные симптомы: рвота, понос, потемнение в глазах или расплывчатая видимость из-за сужения зрачков, слабость в мышцах, судорожное подергивание, нарушение координации движений, замедленное дыхание, ведущее к дыхательной недостаточности и необходимости искусственной вентиляции легких.
Перед операцией, если у близких родственников пациента когда-либо был продолжительный паралич и удушье после применения сукцинилхолина.

Что означают результаты?

Пол

Референсные значения

4260 - 11250 Ед/л

5320 - 12920 Ед/л

При выявлении отравлений пестицидами

После отравления фосфорорганическими веществами активность ацетилхолинэстеразы и псевдохолинэстеразы может стать на 80 % меньше нормы, а уже при падении больше чем на 40 % симптомы становятся тяжелыми.

Значительное снижение активности холинэстеразы обычно свидетельствует о чрезмерном поглощении фосфорорганических веществ организмом.

При анализе на чувствительность к сукцинилхолину

У 3 % людей активность псевдохолинэстеразы понижена из-за наследственности, и в случае введения миорелаксанта сукцинилхолина они будут испытывать на себе его эффект более продолжительное время, чем нужно. У таких пациентов низкая активность псевдохолинэстеразы указывает на повышенный риск продолжительного действия миорелаксанта.

Кроме того, активность холинэстеразы может снижаться при хронических болезнях печени и недоедании, беременности, почечной недостаточности, шоковом состоянии и некоторых типах рака.

Исследование холинэстеразы в сыворотке крови применяют для оценки функции печени, диагностики отравлений фосфорорганическими инсектицидами, выявления врожденного дефицита для оценки риска применения некоторых препаратов.

Краткая характеристика определяемого вещества Холинэстераза

При каких состояниях может снижаться уровень холинэстеразы

В клинической диагностике используют определение сывороточной холинэстеразы Сывороточная холинэстераза вырабатывается в печени и может рассматриваться как один из маркеров ее белоксинтезирующей функции при дистрофических и цитолитических изменениях (аналогично альбумину и протромбину). Активность холинэстеразы снижена при гепатите, циррозе, метастазах в печень, поражении печени при сердечной недостаточности, печеночном амебиазе. Степень снижения активности холинэстеразы коррелирует с тяжестью заболевания, что позволяет использовать тест в качестве прогностического у пациентов с патологиями печени и для мониторинга эффективности лечения.

Фосфорорганические соединения (например, хлорофос, дихлофос, паратион, тетраэтилпирофосфат) ингибируют сывороточную холинэстеразу. Снижение активности холинэстеразы является индикатором отравления инсектицидами.

Клинический интерес представляют атипичные (генетические) варианты холинэстеразы, обладающие пониженной активностью в отношении ацетилхолина и других субстратов. В норме холинэстераза гидролизует некоторые миорелаксанты, используемые во время хирургических операций. У пациентов с атипичным вариантом холинэстеразы в связи с ее низкой активностью разрушение миорелаксантов происходит достаточно долго и может возникнуть период длительного паралича дыхательных мышц, требующий искусственной вентиляции легких.

С какой целью определяют уровень холинэстеразы в сыворотке крови

Измерение активности холинэстеразы в сыворотке крови используют для оценки функции печени, как индикатор возможного отравления инсектицидами и для выявления пациентов с атипичными формами фермента, которые подвержены риску длительного действия миорелаксантов, используемых при хирургических вмешательствах.

Что еще может повлиять на результат исследования крови на холинэстеразу

Активность фермента понижена на поздних сроках беременности, при состояниях с низким уровнем сывороточного альбумина (например, при синдроме мальабсорбции), возможно влияние применяемых лекарственных препаратов (см. раздел Интерпретация).

Правила подготовки к исследованию на холинэстеразу

В каких случаях проводят анализ крови на холинэстеразу:

диагностика возможного отравления фосфорорганическими инсектицидами;
оценка белково-синтетической функции печени при печеночной патологии (диагностика и мониторинг);
выявление атипичных форм фермента для оценки риска осложнений при хирургических вмешательствах с применением миорелаксантов.

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Запрашиваемая Вами страница не найдена. Вы можете вернуться на главную страницу.

Работы в сфере науки

Разработка тест-систем экспрессии генов и микро-РНК

Мы разрабатываем тест-системы для изучения экспрессии генов и микро-РНК методом ПЦР в реальном времени в присутствии красителя SYBRGreen I для научных исследований.

Анализ экспрессии генов и микро-РНК

Рассчитаем цену индивидуально в зависимости от исходного материала, условий хранения, количества образцов, количества анализируемых генов.

Читайте также: