Vybrané kapitoly z biochemie: kost, endotel, tuková tkáň
description
Transcript of Vybrané kapitoly z biochemie: kost, endotel, tuková tkáň
Vybrané kapitoly z biochemie: kost, endotel, tuková tkáň
František Duška
1. Kazuistika2. Mechanismus odbourávání a novotvorby kosti3. Regulace metabolismu kalcia a fosfátů4. Biochemické markery kostního metabolismu
Funkce kostí
•Mechanická▫opora pro svaly▫chrání kostní dřeň
•Zásobárna kalcia (cca 1kg) a fosfátů▫zásadním způsobem ovlivňuje jejich mtb
•Pufr 3. linie▫u dlouhodobé MAC (ren. onem…) uvolňují
fosfát a bikarbonát▫podílejí se na udržení vnitřního prostředí i
za cenu vlastního poškození
Kazuistika č. 1
•NO: žena, 59 let, při chůzi se jí smekla noha z obrubníku, náhle prudká píchavá bolest v pravém třísle, nemohla se postavit
•OA: nikdy se s ničím neléčila, léky trvale nebere, občas Ibalgin na bolesti v zádech (v posledních 3 letech se zhoršují). Menopauza ve 44 letech bez HRT
•RA: nevýznamná PA: úřednice
Kazuistika č. 1
•Objektivně: TK 150/90, TF 100/min, DF 20/min, v polosedu na vozíku: PDK zkrácena, v zevní rotaci, pohyby v kyčli nemožné pro bolest. Palpační bolestivost v třísle a nad velkým trochanterem.
•Zbytek fyzikálního nálezu bez patologie.
Kazuistika č. 1
•Dg: Kominutivní intertrochanterická fraktura pravé kyčle vzniklá při minimálním traumatu, v terenu osteoporosy
•Po operačním řešení (CCEP) přeložena 3. pooperační den k řešení
Složení kosti:•Buňky:
▫syntezující novou kost: osteoblasty, osteocyty▫odbourávající kost: osteoklasty
•Mezibuněčná matrix:▫organická: kolagen typu I + nekolagenní
proteiny (např. osteokalcin)▫anorganická: hydroxyapatit: Ca10(PO4)6(OH)2
•Pojmy: lamelární/trabekulární kost
Kost a metabolismus Ca2+
Faktory ovlivňující mtb. kosti• PTH: zvyšuje resorpci i
syntézu: výsledek = zvýšené uvolňování Ca2+
• kalcitonin: inhibuje osteoklasty, snižuje resorpci kosti: výsledek = zvýšené ukládání Ca2+ do kosti
• estrogeny: dtto• IGF-1: zodp. za růst kostí • kalcitriol: zajišťuje
dostupnost Ca2+ pro kost• glukokortikoidy: snižují
novotvorbu kosti
Laboratorní ukazatele kostního metabolismu
•S-Ca2+
▫celkové 2,25-2,75 mM▫ionizované: 50%, tj. cca 1.3 mM
•S-fosfát▫cca 1mM
Laboratorní ukazatele kostního metabolismuMarkery novotvorby kosti Markery odbourávání kosti
• S-ALP kostní izoenzym• U-terminální propeptidy
kolagenu typu I• S-osteokalcin
• S-ACP kostní izoenzym (tartát rezistentní)
• U-karboxyterminální telopeptid kolagenu
• U-hydroxyprolin• U-deoxypyridinolin• odpady Ca2+ močí/24 hod
Kolagen I
NH2
COOH
karboxyterminální propeptid prokolagenu (PICP)
ŠTĚPENÍ PŘI SYNTÉZE KOLAGENU
STĚPENÍ PŘI DEGTADACI KOLAGENU
karboxyterminální telopeptid kolagenu
Častá onemocnění kostí•Osteoporosa = „nespr. řídnutí kostí“, úbytek
anorganické i organické kostní hmotyfraktury▫primární = nezn. příčinu▫sekundární= léčitelná příčina:
hyperparathyreosa..
•Osteomalacie (v dosp.)/rachitida (v dětství) = úbytek převážně anorganické kostní hmoty měknutí kostí, deformity▫typická příčina: nedostatek vit. D
Kazuistika č. 1Lab. hodnota interpretace
S-Ca2+ =2.2 mM snížená
S-P =1,12 mM normální
S-ALP = 24 IU (norma 10-22 IU) zvýšená (st.p. frakuře)
S-ACP = 31 ug/ml (norma=7-28) zvýšená
S-PTH274 ng/l (20-300 ng/l) normální
Denzitometrie: snížená denzita kostí na úr. -2.1 SDElfo plazm. bílkovin: normální nález
Kazuistika č. 1
•Závěr: primární osteoporóza II. typu, „fast-looser“
•Terapie: vit D 600IU/den, Ca-effercescenc 1g/den, palmidronát (bisfosfonát= inhibitor osteoklastů)
Závěr: metabolismus kosti
•Jaké jsou funkce kosti?•Co tvoří organickou a anorganickou
součást kostní hmoty? Lze toho využít v diagnostice?
•Jaké hormony ovlivňují plazmatickou hladinu Ca2+?
•Patologie kterých laboratorních hodnot může upozornit na onemocnění kosti?
1. Funkce endothelu2. Kazuistika
Endothel •epitel vystýlající cév•1013 buněk (1 kg!!!) metabolicky aktivních•Podíl na regulaci tonu hladké svaloviny,
činí vnitřní povrch cév nesmáčivý•Přehled funkcí:
▫antikoagulační (nesmáčivý)▫bariérová (zonulae adherentes)▫regulace tonu cév mikrocirkulace
makrocirkulace▫metabolická: HRHL, LPL
Aktivace endothelu
•nespecifická reakce (mechanicky, fyzikálně infekčním agens, zánětem)
•endotel se stane: ▫prokoagulační (zachování integrity
krevního řečiště)▫prozánětlivý (odpověď na infekci) ▫propustnější (diapedeza leukocytů)
•vymkne-li se aktivace endotelu kontrole, může být životohrožující
Kazuistika č. 2
•41 letý muž se známou alergií na burské oříšky nedopatřením požil nugát. Po cca 2 min pozoroval brnění a otok rtů a jazyka. RZP volána pro narůstající dušnost.
•Při přijetí: ▫při vědomí, agitovaný, dušný, sat 99% na
O2 masce, bilat. pískoty pod klíčky, TK 90/40, TF 135/min, Quinckeho edém rtů a kolem očí, kopřivka na trupu i končetinách
Kazuistika č. 2
•Dg: anafylaktická reakce na burské oříky
Kazuistika č. 2
•Alergická reakce vede ke generalizované aktivaci endotelu:
•Vyšší permeabilita způsobí1. otok kůže a sliznickopřivka, Quinckeho
edém 2. otok dýchacích cest
bronchiokonstrikce, dušnost3. únik tekutiny z cév hypovolémie
•Vasodilatace hypotenze, šok
Kazuistika č. 2
•Terapie:▫již ve voze RZP zajištěn žilní vstup, podán
hydrocortison a adrenalin frakcionovaně, volumexpanze R1/1
▫při převozu stabilní
Kazuistika č. 2
•Terapie:▫v nemocnici observace na JIP, kontinuální
monitorace vit. funkcí, při sebemenším zhoršení intubace
▫kortikoidy, antihistaminika (blok. H1 receptorů)
Kazuistika č. 2
•Průběh: ▫po příjmu promptní zlepšení▫ za 60 min bez podpory oběhu TK 140/80,
TF 78/min, bilat. čisté, sklípkové dýchání, opakovaně odkašlal sklovité sputum, trvá urtika
▫druhý den ráno (10h po příjmu): zcela bez potíží, propuštěn do péče ambulant. alergologa
Endotel - závěr
•Jaké jsou funkce endothelu?
•Jak funguje endothelem zprostředkovaná vasodilatace?
•Co je to aktivace endothelu?
1. Skladovací funkce tuku: lipolýza a lipogeneze2. Endokrinní a regulační funkce tukové tkáně3. Kazuistika
Tuková tkáň: funkce I•Skladování TAG (postprandiálně)
▫lipoproteinová lipasa (endotheliální) aktivována inzulínem skladuje lipidy přijaté potravou a syntezované v
játrech▫de novo lipogeneze: z glukózy
•Lipolýza = uvolnění NEFA + glycerolu (lačnění)▫Hormon-senzitivní lipasa (IC)
inhibice inzulínem aktivace: sympatikus, GH, (glukagon)
Tuková tkáň: funkce II.
•Endokrinní funkce: ▫leptin = signál o stavu tukových zásob
anorexigenní působení 167 AK, ob gen
▫adiponectin▫TNF-alfa▫rezistin
Hnědá tuková tkáň
•přítomná u novorozenců mezi lopatkami•hibernující savci•četné malé tukové inkluze, mnoho
mitochondrií•bohatá adrenergní inervace•thermogenin = UCP-1 – odpřahovací
protein▫tvorba tepla místo ATP
Kazuistika č. 3.•Literární: Farooqi et al., N Engl J Med, 1999•Dívka 8,5 r. pakistánského původu, rodiče =
bratranec+sestřenice•NO: morbidní obezita, hyperfagie
▫ nyní 94,4 kg (nad 99,9 percentilem), 140 cm•OA:
▫ normální porodní hmotnost, přibírá od 4 měsíců věku
▫v 6 letech pokus o liposukci ke zlepšení pohyblivosti
Kazuistika č. 3
•Vyšetřením zjištěna neměřitelná hladina leptinu jako důsledek frameshift mutace v jeho genu
•započata terapie rekombinantním leptinem 1x denně s.c. po dobu 12 měsíců
Kazuistika č. 3
Kazuistika č. 3
•Po 12 měsících terapie:
▫redukce hmotnosti o 17 kg, z čehož 16,1 kg tvořil tuk a 0,9 kg beztuková tělesná hmota
▫zlepšení mobility