Zaburzenia gospodarki wapniowo - fosforanowej

1. Homeostaza wapnia

• Źródłem wapnia jest pokarm (25 mmoli/dobę)

Dieta (25 mmoli)

Jelito

5 mmoli/ 10 mmoli/ Tkanki miękkie

dobę dobę (300 mmoli)

Kał (20 mmoli/dobę) PPK (20mmoli)

8 mmoli/dobę

Mocz (5 mmoli/ Kości (30 000 mmoli)

Dobę - jest to

wartość minimalna

na pograniczu detekcji)

• W przypadku spadku wapnia kości go buforują dlatego hiperkalcemie są bardzo rzadkie

• Loty kosmiczne - odzwierciedlenie pacjenta przewlekle leżącego. Wapń bardzo spada. Organizm traci ok..300 mg/dobę

• Regulacja kalcemii:

↓Ca²⁺

Przytarczyce Grasica

Pth↑

Jelito Nerki Kości

(wzrost wchłaniania (wzrost resorpcji (wzrost resorpcji)

wapnia dzięki witaminie zwrotnej + synteza

D₃) witaminy D₃)

↑ Ca²⁺

• Kalcytonina - antagonista dla Pth w wysokich stężeniach. W warunkach fizjologicznych nie odgrywa większej roli. Kalcytonina obniża resorpcję kości.

Po nokaucie genów kalcytoniny kości gęstnieją. U zdrowych ludzi podanie Pth powoduje wzrost kalcytoniny. U ludzi zmutowanych dochodzi do wzrostu wapnia w organizmie (w płynie pozakomórkowym) Kalcytonina tonizuje więc efekt działania Pth

• Zapotrzebowanie na wapń:

• Dorośli:

1g Ca²⁺/dobę

400 g Mg²⁺/dobę

7g PO₄^3-/dobę

• Dzieci:

8 mmoli/dobę

PPK (20) Kości (30 000)

• Wydalania wapnia z moczem:

• kobiety 3,7 mmola/dobę

• mężczyźni 4,4 mmola/dobę

Wartości dotyczą osób w wieku około 27 lat

• Kości ulegają odtwarzaniu, przebudowywaniu - remodeling:

• Osteoklasty - żyją 2 miesiące

• Osteoblasty - żyją 2 tygodnie

• Czas powtórnej przebudowy kości: 2 - 5 lat

• Szybkość przebudowy szkieletu: 10% na rok

2. Choroba Pageta

Cykl osteoblasty - osteoklasty jest spowolniony, wytwarza się mniej osteoidu, a mineralizacja jest bardzo duża. Kość jest mniej elastyczna i krucha.

3. Osteoporoza

• Definicja - choroba charakteryzująca się obniżoną masą kostną i zmianami struktury tkanki kostnej. Występuje wzrost podatności kości na wystąpienie złamań. Najbardziej predysponują:

• szyjka kości udowej

• kręgi lędźwiowe

• Epidemiologia

44 000 000 amerykanów, z czego 55% powyżej 55 roku życia ma obniżoną masę kostną:

• 80% u kobiet

• 20% u mężczyzn

• Badanie

Densytometria - określa się gęstości kości, czyli mineralizację osteoidu:

• system T - score: porównanie gęstości kości zdrowego młodego osobnika tej samej płci do gęstości kości badanego

• system Z - score: porównanie gęstości kości badanego do gęstości kości osobnika w tym samym wieku i tej samej płci

• Czynniki ryzyka:

• Historia złamań kości powyżej 50 roku życia

• Niska masa kostna

• Historia złamań u krewnych pierwszego stopnia

• Płeć żeńska

• Szczupła sylwetka

• Podeszły wiek

• Niedobór estrogenów (menopauza)

• Pierwotny brak miesiączki

• Niska zawartość wapnia w diecie

• Leki: przeciwpadaczkowe, kortykosteroidy

• Spadek poziomu testosteronu u mężczyzn

• Palenie tytoniu

• Nadużywanie alkoholu

• Ostra intoksykacja: spadek Pth

• Przewlekły alkoholizm:

• osteokalcyna spada o 27%

• prokolagen spada o 17%

2 tygodniowa abstynencja - normalizacja parametrów: 15 - 30g/dobę

• otyłość

1. Niska masa kostna - u kobiet masa kostna najpierw rośnie, potem przez pewien czasu trzymuje się na stałym poziomie, a potem nagle spada. U mężczyzn pozostaje bez zmian

2. Złamania kości:

• 14% pacjentów > 50 roku życia ze złamaniami kości udowej umiera po 1 roku od złamania

• 15% tych pacjentów odczuwa ból podczas chodzenia. Tacy pacjenci rzadko się ruszają i przyjmują leki powodujące powikłania metabolizmu kości

c. Dezintegryny

Na osteoklastach są receptory dla kalcytoniny. Powoduje ona demineralizację:

• pompa protonowa wyrzuca H⁺ do jamy między komórką a kością

• proteazy trawią kość

Można jednak oderwać osteoklast od kości podając właśnie dezintegryny

1. Menopauza

W pierwszych 5 - 7 latach po menopauzie dochodzi do utraty ok. 20% wapnia kości. Zależy to od spadku poziomu estrogenów, głównie estradiolu.

Mechanizm protekcyjny estrogenów

Na osteoblast działa Pth, który przyłącza się do niego za pomocą swojego receptora. To powoduje syntezę białek błonowych RANKL, które swój receptor RANK maja na makrofagach. Osteoblast łączy się z makrofagiem przez interakcję RANKL - RANK, co daje sygnał do makrofaga, który przekształca się w osteoklast i niszczy kości.

1. 2.

makrofag

osteoklast

RANK

RANKL

niszczenie kości

osteoblast osteoblast

Pth

Jednak tu działają estrogeny (przed menopauzą). Estradiol ma też receptor na osteoblaście, do którego przyłączenie się go powoduje syntezę białek ORG w osteoblaście, które łączą się z RANKL i blokują je, uniemożliwiając połączenie się osteoblastu z makrofagiem, przekształcenie się makrofaga w osteoklast i niszczenie kości.

1. 2.

makrofag makrofag

RANK

ORG

RANKL brak przekształcenia w osteoklast i niszczenia kości

osteoblast

Pth Estradiol

2. Otyli

Wydzielają leptynę, która działa na podwzgórze

Hamuje łaknienie Wzrost syntezy komórek płciowych Zahamowanie produkcji

„kości”

Genetyczny nokaut otyłości powoduje:

• 
  hypogonadyzm

• spadek aktywności układu sympatycznego

Pobudzenie receptorów beta w osteoblastach przez leptynę hamuje ich aktywność.

Otyłość powoduje wzrost gęstości kości:

• leptyna blokując receptor beta powoduje spadek gęstości kości

• antagoniści beta receptorów powodują wzrost gęstości kości

Choroby genetycznie uwarunkowane

Znamy około 5000 chorób genetycznie uwarunkowanych, których geny są poznane.

Środowiskowe		Genetyczne
Grypa	Cukrzyca		Mukowiscydoza
Odra	Choroby serca		Hemofilia A
Inna choroba zakaźna	Nadciśnienie		Fenyloketonuria
		Hyperlipidemie

Podział:

1. zaburzenia wieloczynnikowe

• wady serca

• wady cewy nerwowej

2. Zaburzenia chromosomowe:

• zespół Turnera

• zespół Downa

• zespół Klinefeltera

3. Zaburzenia jednogenowe:

1. MELAS (Mitochondrial Encephalopathy Lactic Acidosis Stroke-like)

Objawy kliniczne chorób genetycznie uwarunkowanych:

• Niedorozwój fizyczny i umysłowy

• Niedożywienie

• Senność/stany śpiączkowe

• Objawy neuralgii (drgawki, dystonia)

• Zakażenia (sepsa)

• Wady anatomiczne

• Zespół Reya

• Tendencja do odwodnień

• Zespół nagłej śmierci noworodków

• Niespecyficzne i specyficzne zmiany badań laboratoryjnych:

• nietypowy zapach moczu (mysi - fenyloketonuria, siarkowodór - zaburzenia aminokwasów siarkowych)

• zakwaszenie moczu (nadmiar ketokwasów, kwasu moczowego)

• Krew:

• anemizacja

• nieprawidłowy kształt RBC

• hipo/hiperglikemia

• wzrost lub spadek stężenia sodu

• kwasica metaboliczna

• 
  
  zasadowica metaboliczna

• PT

• Aminotransferazy

• Amoniak

• Hiperamonemia uszkodzenie Zahamowanie glukoneogenezy lub przemiany pirogronianu wątroby

• Lakcidemia

• Przyspieszenie metabolizmu FFA

b. Następstwa braku enzymów:

• Nagromadzenie się substratów lub produktów reakcji

• Spadek stężenia produktów reakcji

• Następstwa regulacji wynikające z uszkodzenia sprzężeń

Przykłady:

• Blok G6Pazy - powoduje wzrost glikogenogenu, wzrost G6P i aktywacje glikolizy i lipogenezy. W następstwie powstaje hipoglikemia.

• Blok tyroksynazy - powoduje spadek wchłaniania wapnia, wzrost wydalania PTH itd.

Badania przesiewowe

Zasady badań przesiewowych

1. Co się bada? Choroby często spotykane, poważne, o dobrze poznanym patomechanizmie (fenyloketonuria, hipotyreoza, galaktozemia, mukowiscydoza).

2. Po co? Aby leczyć i zapobiegać chorobie, z tym, że musi istnieć skuteczna metoda leczenia; w diagnostyce prenatalnej, w celu ewentualnego usunięcia ciąży.

3. Charakterystyka testu. Łatwy do wykonania, tani, czuły, wiarygodny.

4. Charakterystyka systemu. Dostępne środki diagnostyczne, skuteczny system przekazywania materiału i informacji do laboratorium oraz z laboratorium wyników do lekarza.

Właściwości testu przesiewowego:

• Czuły

• Specyficzny

• Nie maże być wyników fałszywie ujemnych, mogą być wyniki fałszywie dodatnie

• Wartość prognostyczna (WP)

WP = osoby chore * 100/osoby chore + os. Chore fałszywie dodatnie

Przykłady chorób genetycznie uwarunkowanych w Polsce

1. Wrodzona niedomoga tarczycy

2. Fenyloketonuria (gen hydroksylazy fenyloalaniny w 95%)

3. Niedobór alfa₁-anytrypsyny

Związany z syntezą białka granulocytarnego o aktywności antyelastazowej. Zabezpiecza płuca przed proteolizą. Osoby z białkiem ZZ nie wydzielają tego białka w komórkach wątrobowych. Jest jeszcze forma patologiczna SS i normalna MM.

ZZ ma prawidłową aktywność ale nie jest wydzielane W 1 roku życia ok1% osób ginie z powodu powikłań płucnych. Osoby te są niezwykle wrażliwe na dym tytoniowy. Ta choroba często występuje często w rasie szwedzkiej, w żółtej bardzo rzadko.

Nie ma skutecznego leczenia.

4. Galaktozemia

Niedobór urydylilotransferazy heksozo-1-fosforanowej. Galaktozo-1-fosforan nie może być zamieniany w glukozo-1-fosforan, a ten w glukozo-6-fosforan i w końcu w glukozę. Gromadzi się galaktoza. Występuje galaktozuria, upośledzenie rozwoju psychomotorycznego (wpływ metabolitów galaktozy na jądra oliwki i jądra podstawy mózgu), zaćma (galaktoza i galaktitol gromadzi się w siatkówce), duży obwód brzucha, nietolerancja galaktozy.

5. Rodzinna hipocholesterolemia

6. Zwyrodnienie włoknisto-torbielowat

Zaburzenia genu CFTR. Tu potrzebnych jest kilka mutacji. Objawia się obfitą aktywnością wydzielniczą nabłonka oskrzelowego, komórek egzokrynnych trzustki i komórek nasiennych.

Nosicielstwo: 1/20

Losowe skojarzenie tych osób: 1/400

Prawdopodobieństwo wystąpienia u tej pary chorego potomstwa: ¼

Częstość choroby w populacji: 1/400 * 1/4 = 1/1800

7. Zespół Downa

8. Hiperamonemia wrodzona

Niedobór syntazy karbamoilofosforanowej i transkarbomoilazy ornitynowej

9. Choroba Willsona

Niedobór ATPazy miedziowej (chromosom 13)

10. Aceruloplazminemia

Niedobór ceruloplazminy

Badania przesiewowe w tych chorobach

W badaniach tych posługujemy się suchą kroplą krwi

• Fenyloketonuria

Wysyła się bibuły z kodami paskowymi. Na nich umieszczone są krążki, które nasącza się kroplami krwi osoby badanej. Z tych bibuł wycina się krążki. Muszą wrócić wszystkie bibuły. Z bibuł wycina się krążki nasączone krwią i bada się zawartość fenyloalaniny.

Bibuła musi jak najszybciej dotrzeć do laboratorium. Krwi nie można pobrać wcześniej niż 3 dnia po porodzie, bo krew dziecka jest oczyszczona przez hydroksylazę fenyloalaninową w łonie matki. Komunikacja i badanie zabierają około 1 tygodnia. Następne kilka dni to odsyłanie wyników. Chore dziecko już w około 3 tygodniu życia musi trafić do kliniki, bo potem rozpoczyna się już proces niedorozwoju umysłowego. System ma ponad 95% skuteczności wykrywania fenyloketonurii.

Hydroksylaza fenyloalaninowa wymaga THB. Niedobory enzymów związane z syntezą, regeneracją bądź redukcją THB też prowadzą do fenyloketonurii.

Objawy fenyloketonurii:

• Przykurcze rąk

• Podkurcze nóg

• Rytmiczne ruchy

• Upośledzenie umysłowe o ciężkości kretynizmu

Wyniki:

(PF = poziom fenyloalaniny)

• PF<2,8 mg% - norma

• PF >2,8 mg% - z tej samej próbki robi się drugi test:

• PF< 4 mg% - wynik ujemny

• PF> 4 mg% - to:

• PF 4 - 8 mg% - prośba o ponowne pobranie krwi

• PF> 8 mg% - wynik dodatni

Częstość występowanie: 1/7000 przypadków

Przyczyna: w pozycji 408 arginina zastępowana jest przez tryptofan. Wtedy aktywność enzymu = 0

Następstwa: Gromadzi się fenyloalanina i hamuje transport aminokwasów oraz produkcję tryptofanu. Występuje nadmiar tyrozyny, która jest prekursorem amin. Kwas fenylopirogronowy hamuje glikolizę i syntezę cholesterolu w mózgu, co powoduje zaburzenia w OUN.

Klasyfikacja fenyloketonurii

(Aktywność hdroksylazy fenyloalaninowej = ahf)

• Klasyczna

Ahf<1% i PF = 20 mg%

Leczenie: dieta restrykcyjna zawierająca 10 - 20 mg phe-ala/kg masy ciała

• Łagodna

Ahf = 1 - 3 mg% i PF = 10 - 20 mg%

Leczenie: dieta zawierająca 20 - 60 mg% phe-ala/kg masy ciała

• Łagodna hiperfenyloalaninemia

Ahf = 3 - 6% i PF<10mg%

Leczenie: dieta normalna

• Wrodzona hipotyreoza

Nadczynność komórek tarczycy:

• niski wzrost

• przerost tkanki łącznej: zgrubienie warg i nasady nosa

• krótka gruba szyja

• niedorozwój umysłowy

Test przesiewowy z suchą kroplą krwi

Warunki te same

Wyniki testu:

Punkt odcięcia jest na poziomie 15 mU/l

• <15 mU/l - norma

• >15 mU/l - z tej samej próbki robi się drugi test:

• < 15 mU/l - wynik ujemny

• P15 - 50 mU/l - prośba o ponowne pobranie krwi

• >50 mU/l - wynik dodatni

• < 15 mU/l - wynik ujemny

Leczenie: jest łatwiejsze, np. Eltroxin

Częstość występowania: 1/4000 przypadków

Wyniki fałszywie dodatnie: 1/225 przypadków

WP < 10%, czyli na 1 wynik prawdziwie dodatni przypada 9 wyników fałszywie ujemnych.

Tak więc test cechuje się wysoką czułością i małą specyficznością.

Diagnostyka laboratoryjna trombofilii

W krzepnięciu krwi biorą udział płytki krwi, ale nie są samodzielnym czynnikiem zakrzepowym

Układ antykoagulacyjny:

• antytrombina III

• białko C + jego aktywatory

Antytrombina III - działa na aktywną trombinę, aktywny czynnik , IX, X, XI, XII.

Aktywne białko C - działa na aktywne czynniki VIII i V.

Czynnik von Willebranda - działa zależnie od sytuacji anty lub prokoagulacyjnie.

Czynnik TAB - aktywator fibrynogenu.

Przyczyny zaburzeń zakrzepowych

• Wrodzone:

• Niedobór antytrombiny III

• Niedobór białka C

• Niedobór białka S

• Oporność białka C - mutacja zachodząca w genie czynnika V, który wtedy nie pełni roli kofaktora

• Zaburzenia fibrynolityczne

• Mutacje genu protrombiny

• Mutacje genu czynnika VIII

• Rodzinny zespół antyfosfolipidowy

• Nabyte:

• Defekty ujawniają się po urazach, zaburzeniach genetycznych, długim unieruchomieniu z cukrzycą, hiperlipidemią, u kobiet w ciąży i przyjmujących środki antykoncepcyjne, w nowotworach, zapaleniu naczyń, w wysokiej aktywności czynników krzepnięcia (jeśli się na coś nałoży , albo poszczególne dodadzą się do siebie)

• Czerwienica

• Zaburzenia w ilości płytek

• Zespół antyfosfolipidowy

Częstość występowania

Zaburzenie	W populacji	U pacjentów z nadkrzepliwością
Niedobór antytrombiny III	rzadko	na I miejscu
Defekt białka C	często
Defekt białka S	trudno powiedzieć	na II miejscu
APCR - oporność na białko C	do 7%	do 40%
Mutacja genu protrombiny	2 - 3%
Zaburzenia układu fibrynolitycznego	rzadko	na III miejscu
Wzrost aktywności czynników krzepnięcia	często

Układ białka C

Białko C aktywne białko C

(PAPC) (APC)

(+)

fosfolipidy błony komórkowej

śródbłonka + trombomobilina

(+)

trombina

Aktywne białko C rozkłada aktywne czynniki V i VIII uaktywniając je. Działanie białka C odbywa się w kompleksach z czynnikami kofaktorowymi: czynnikiem V i białkiem S.

VIII V

C4 C4 C4

S S C VIII lub S C V

Defekty:

• typ I - defekt syntezy

• typ II - defekt jakościowy białka prawidłowo syntetyzowanego

Antytrombina III

Syntetyzowana jest w wątrobie, megakariocytach i w śródbłonku. Jej stężenie we krwi jest wysokie, a okres półtrwania dochodzi do 70 godzin. Struktura wiąże się z glikoproteinami

Antytrombina III jest głównym kofaktorem heparyny.

Niedobór antytrombiny III

• Nabyty:

• choroby wątroby

• wzrost zużycia antytrombiny III:

• zespół wykrzepiania śródnaczyniowego

• posocznica

• utrata białek ustroju:

• zespół nerczycowy

• enteropatje

• hemodializa

• leczenie wysokimi dawkami heparyny

• Wrodzony:

• typ I - pomiar aktywności antytrombiny III

• typ II - pomiar struktury uszkodzonego regionu wiążącego i miejsc aktywności oddziaływania na trombinę

Norma: stężenie antytrombiny III = 84 - 116%

Choroby wątroby: 25 - 135%

Wrodzony niedobór: 40 - 70%

Noworodki: 38 - 87%

Leczenie heparyną: 40 - 70%

Białko C

Syntetyzowane jest w wątrobie, a jego ilość we krwi jest rzędu mikrogramów. Glikoproteina nieaktywna w stosunku do proteaz serynowych. Synteza jest witamino-K-zależna.

Struktura (w ogromnym uproszczeniu):

miejsce wiązania miejsce wiązania z miejsce wiązania z

ze śródbłonkiem trombiną heparyną

Niedobór

Przyczyny niedoboru:

• choroby wątroby

• wcześniaki

• ciąża

• hemodializa

• ostra niewydolność oddechowa noworodków

Aktywne białko C w układzie antykoagulacyjnym spada po doustnych antykoagulantach, bo jest to białko witamino-K-zależne, a także po leczeniu L-asparaginazą.

Typy:

Taka sama charakterystyka jak w antytrombinie III

Nabyta oporność na białko C (APCR):

• obecność LA (Lupus anticoagulant)

• ciąża

• przyjmowanie środków antykoncepcyjnych

• infekcje (białko C jest to białko ostrej fazy)

• inne mutacje czynnika V (np. oporność Leidlen)

Białko S

Synteza:

• jak ATIII

• w płytkach krwi

• w komórkach Leydiga jąder

• to kofaktor białka C

• to glikoproteina

• zależna jest od witaminy K

• tworzy kompleks z białkiem wiążącym C4

• rozkłada czynniki V i VIII

• hamuje aktywność czynnika X

• rola regulatorowa w reakcjach zapalnych (stymulacja proliferacji komórek)

Struktura:

miejsce wiązania z trombiną miejsce wiązania miejsce wiązania z

i fosfolipidami ze śródbłonkiem białkiem C

Niedobór:

Przyczyny:

• zaburzenia syntezy

• wzrost zużycia

• wzrost wydalania w zespole nerczycowym

• w ciąży

• po środkach antykoncepcyjnych

Typy:

• typ I - zaburzenia syntezy formy wolnej białka S

• typ II - obniżenie aktywności

• typ III - spadek aktywności białka S i formy wolnej białka S

Wykrywanie trombofilii

Wskazania:

• pacjenci młodzi z zakrzepicą żylną poniżej 40 roku życia

• pacjenci unieruchomieni

• pacjenci z nawracającym zapaleniem żył głębokich lub powierzchownych

• pacjenci z defektami wykrytymi w wywiadzie rodzinnym

• zakrzepica w nietypowej lokalizacji

• zakrzepica u noworodków

• pacjenci z martwicą skóry po zakrzepicy

Przeciwwskazania:

• we wrodzonej nie można wykonać w okresie ostrej zakrzepicy (czekać 1,5 - 2 miesiąca)

• Leczenie:

• Heparyną

• Doustne środki antykoncepcyjne

W tych przypadkach trzeba przejść na heparynę drobnocząsteczkową, np. fraxiparynę

Badania:

• Podstawowe:

• Morfologia (zwrócić uwagę na RBC i PLT)

• Enzymy wątrobowe

• Bilirubina

• Dodatkowe:

• APTT (W LA APTT spada)

• PT

• Fibrynogen

• Pierwszego rzutu po wykluczeniu innych zaburzeń:

• ATIII

• Białko C

• Białko S

• APCR

• Drugiego rzutu:

• Plazminogen

• Aktywny fibrynogen

• Kofaktor II heparyny

• Czynnik XII

• Homocysteina

• Czynnik II

• Rzadziej:

• Wszystkie czynniki krzepnięcia

• Inhibitory układu fibrynolizy

• Trombomodulina

• TFPI (inhibitory układu zewnątrzpochodnego)

Markery nowotworowe

• To związki chemiczne produkowane przez komórki nowotworowe, albo uwalniane przez rozpadając się komórki.

• W 1mg guza nowotworowego znajduje się 1 komórka zdolna do rozsiewu.

• Nowotwór rozrasta się w postępie geometrycznym, np. 2*2*2 itd.

• 1g*10⁹ komórek - orzech laskowy

• 1μg *10³ komórek - łepek szpilki. Wtedy można wykryć metodą immunologiczną

• Przykłady nowotworów:

• nowotwór prostaty - wolno rozwijający się, dlatego człowiek umiera z innej przyczyn

• kosmówczak złośliwy - z przetrwałego łożyska. Wydziela beta-gonadotropinę kosmówkową, którą można wykryć metodą immunologiczną

• Czynniki zawodowe

Czynnik	Nowotwór
Benzydyna	Rak pęcherza
Sadza węglowa	Rak płuc, rak krtani
Chlorek winylu	Mięsak wątroby
Azbest	Błoniak opłucnej
Promieniowanie X	Nowotwory skóry Białaczka szpikowa

• Produkty spożywcze (takie co dadzą się zjeść, niekoniecznie pokarm i takie co nie dadzą się zjeść, jak wynika z tabelki ;-)

Produkt	Nowotwór
Tytoń	Fenotyp HH - wysoka aktywność hydrolazy, która rozkłada pochodne benzenu
Aftatoksyny - rozwijają się w pleśniach	Rak wątroby
Chemioterapeutyki	Różne nowotwory
Ciąże	Rak szyjki macicy

• Pasożyty, wirusy

Pasożyt lub wirus	Nowotwór
Przywra krwi	Rak pęcherza
Wirus zapalenia wątroby B i C	Rak wątroby
Wirus limfotropowy komórek T	Mięsak Koposiego (rak ukł. chłonnego)

• Podstawowe badania laboratoryjne

Nowotwór	Niedokrwistość	Wysokie OB.	Krwinki/krew utajona	Inne zmiany
Rak oskrzeli	12	-	45+	Hipokaliemia Zasadowica
Rak odbytu	37	50	88	-
Rak żołądka	70	65	82	Achlorydia
Szpiczak mnogi	80	80	-	Hiperproteinemia Hiperkaliemia
Rak trzustki	38	86	59	Hiperalbuminemia Fosfataza zasadowa
Rak nerek	40	53	61	Fosfataza zasadowa

• Wysokie OB. Zawsze świadczy o jakimś procesie patologicznym

• W USA u ludzi po 50 roku życia przeprowadzono badanie kału na krew utajoną:

• Metoda: przeciwciała przeciwko nadtrawionym epitopom hemoglobiny i hemosyderyny

• Potwierdzono 80& przypadków, bo nie wszystkie raki jelita krwawią

• Nie jest to metoda czuła dla wykrywania stanów przedrakowych

• Zastosowanie markerów chorób nowotworowych:

• Przesiew

• Rozpoznanie

• Rokowanie

• Monitorowanie skuteczności leczenia

• Wykrycie nawrotu nowotworu

• Ważne markery:

• Gonadotropina kosmówkowa (hcg)

• Alfa-fetoproteina (produkowane zmienione albuminy przez wątrobę płodu)

• Immunoglobuliny monoklonalne (produkowane przez komórki szpiczaka mnogiego)

• Antygen specyficzny gruczołu krokowego (PSA)

• hormony (np. kalcytonina , prolaktyna)

• Poziom PSA w surowicy:

• Wzrasta z wiekiem

• Produkowana przez normalne komórki proteaza serynowa, która rozpuszcza śluz spermy powodując uwolnienie plemników

• 4 ng/ml poziom odcięcia (polepsza się specyficzność, czułość się zmniejsza.

Zwiększenie poziomu odcięcia wraz z wiekiem.

• Dystrybucja wartości f/t PSA (wolne PSA):

• W surowicy krwi PSA występuje z alfa1-antyttrypsyną - unieczynnienie

• W chorobach nowotworowych wolne PSA ulega unieczynnieniu

Molekularne podstawy terapii genowej

Terapia genowa polega na tym, że za pomocą wprowadzonej do komórki informacji genetycznej możemy wpłynąć na zapobieganie rozwoju lub leczenie choroby.

Na przykład terapia genowa w chorobach nowotworowych - wprowadza się do komórek nowotworowych geny, które metabolizują leki i w ten sposób powstają toksyczne dla komórek nowotworowych związki albo związki wpływające na genom komórek nowotworowych.

Podstawowym systemem w terapii genowej są WEKTORY

Wektory:

• Wirusowe

Wektor	Zalety	Wady
Retrowirusy	można wprowadzić na stale do genomu integracja z genomem stabilna ekspresja	nie ma kontroli w miejscu integracji transformacja wyłącznie komórek dzielących się ryzyko mutagenezy insercyjnej
Adenowirusy	transformacja komórek nie podlegającym podziałom duża pojemność genetyczna minimalne ryzyko mutacji insercyjnej	nietrwała ekspresja genów terapeutycznych konieczność receptywnego dostarczania wektorów z genem terapeutycznym immunogenność wektorów
AAV	transformacja komórek nie podlegających podziałom integracja w ściśle określone miejsce chromosomu 19 stabilna ekspresja nieinfekcyjność nieimmunogenność	ryzyko kontaminacji adenowirusem niska pojemność genowa wysoka cena terapii genowej
Lentiwirusy	stała ekspresja stabilność genomowa	wysokie ryzyko rekombinacji ze szczepami dzikimi wysoka infekcyjność

Lentiwirusem jest wirus HIV:

W terapii genowej u chorych zakażonych dzikimi szczepami wirusa HIV używa się szczepu z genami terapeutycznymi, który wchodzi do tych samych komórek co dziki wirus HIV. Ale w tej metodzie istnieje niestety ryzyko rekombinacji wektora z dzikim wirusem HIV.

Mechanizmy:

• Retrowirusy:

• Wycina się geny kodujące białka wirusowe, a zostawia te, które sterują integracją do genomu (z RNA)

• Wprowadza się gen terapeutyczny

• Do hodowli używa się komórek pomocniczych, zawierających geny kodujące białka wirusowe i tam wektor zostaje opłaszczony tymi białkami - to już jest gotowy wektor

• Wprowadzenie do komórki organizmu

• Przepisywanie materiału do genomu gospodarza

• Ekspresja genu terapeutycznego

Tu nie ma niebezpieczeństwa ekspresji genów kodujących białko wirusowe

• Adenowirusy

To samo co retrowirusy, tylko jest użyte DNA. Przez jakiś czas gen terapeutyczny funkcjonuje w komórce w postaci episomów, ale potem jest z komórki usuwany.

• Syntetyczne

Wektor	Zalety	Wady
Liposomy	niska immunogenność nietoksyczność duża pojemność genomowa	bardzo niska wydajność transformacyjna w komórkach występują tylko przez jakiś czas potem są usuwane
Nagi DNA	możliwość zastosowania w charakterze szczepionek genowych silna odporność układu immunologicznego	niska wydajność transformacyjna niska stabilność i szybka eliminacja z tkanek
Koniuganty molekularne	możliwość nakierowania wektora do konkretnego miejsca	niska wydajność transformacyjna

Mechanizmy:

• Liposomy

• Metoda wklonowywania

Plazmid Liposom























Plazmid + liposom




endocytoza egsocytoza



















Produkty wydalone













DNA

• Metoda balistyczna

Wstrzeliwanie DNA do tkanki. Mikrosfery opłaszczone DNA nabierają dużej szybkości w polu elektrycznym i wstrzeliwane są do tkanki z dużą prędkością.

• Zasada działania oligonukleotydów w hamowaniu ekspresji genów.































A

DNA

transkrypcja

hn - mRNA

Oligonukleotyd

antysensowny składanie genów




mRNA




B mRNA

translacja rybosom

zmienione białko




A Blokada niektórych genów i polimeraza nie przepisuje ich na hn - mRNA




B Blokada niektórych genów, które w rezultacie nie łączą się z rybosomem i powstaje inne białko.

Kontrola wprowadzonych genów

Takie geny muszą:

• mieć odpowiednią sekwencję promotorową

• reagować na czynniki regulatorowe

• mieć aktywność tylko na okres walki z daną chorobą, a więc musi istnieć system włączania i wyłączania danych genów

System włączania i wyłączania genów

Geny terapeutyczne zaopatruje się w sekwencje promotorową, najczęściej pochodzącą od wirusa CRV. Taki gen podlega stale odczytywaniu. Promotor reagujący na odpowiedni związek egzogenny, nie występujący w pożywieniu dezaktywuje się po połączeniu z tym związkiem i gen zostaje wyłączony.

Przewodnienie hipotoniczne

Przyczyna: nadmierna podaż wody przy zwiększonym wydzielaniu ADH i/lub aldosteronu

• Syndrom nadmiernego wydzielania ADH bez zaburzeń w wydalaniu aldosteronu (SIADH) - prawidłowy sód, nadmiar wody:

• przyczyny różne:

• urazy głowy

• urazy brzucha

• zabiegi operacyjne

• silne bóle

• duży stres

• przyczyny chorobowe:

• ekotopowe wydzielanie ADH przez nowotwory

• zapalenie mózgu

• ropień mózgu

• zapalenie opon mózgowo - rdzeniowych

• zapalenie płuc

• polekowe

• sulfonamidy przeciwcukrzycowe

• klofibrat

• morfina

• indometacyna

Objawy. Nie ma obrzęków i nie występuje nadmierna retencja sodu. Zwiększa się objętość PPK, co powoduje rozcieńczenie sodu, który względnie spada i obniża się efektywna osmolalność śródmiąższu. Komórki stają się bardziej osmolalne niż śródmiąższ i „zasysają wodę” z PPK (brak obrzęków) - zwiększa się więc objętość PWK. Występują natomiast obrzęki mózgu, co jest bardzo niebezpieczne bo może dojść do obrzęku mózgu (wymioty, nudności, zaburzenia świadomości, śpiączka)

• Zwiększona podaż wody przy zwiększonym wydzielaniu ADH i aldosteronu - nadmiar sodu mniejszy niż nadmiar wody:

• niewydolność krążenia

• hipoalbuminemia w zespole nerczycowym

• hipoalbuminemia w marskości wątroby

Spada objętość wody w układzie krążenia i występuje hipowolemia. Nerka odpowiada uruchomieniem osi RAA i wzrasta aldosteron. To wywołuje nadmierną retencję wody i sodu, przy czym podaż wody jest zwiększona i dodatkowo retencję wody zwiększa ADH. Więc ilość wody przeważa nad sodem. Objawy podobne tyle, że nadmiar sodu w PPK wywoła obrzęki, ale i tak komórki będą bardziej aktywne osmotycznie, więc też obrzękną. Tutaj występuje więc wzrost objętości PPK i PWK.

Objawy wspólne: spadek sodu, spadek RBC, wzrost MCV, więc spadek MCH, spadek Hb, spadek Ht, spadek białka całkowitego

Leczenie:

• ograniczenie podaży wody

• podanie diuretyków

• podanie leków podwyższających osmolalność: :mannitol, sorbitol

• dialzoterapia (ciężkie przypadki)

---