Csökkentett sejten belüli glutation (GSH) - Synevo
Ezt az elemzést bizonyos Synevo központokban végzik, a következő előírásoknak/feltételeknek megfelelően:
Általános információ
A glutation egy tripeptid, amely glutaminsavból, glicinből és ciszteinből áll. Ez a leggyakoribb intracelluláris tiol, kis molekulatömegű, 85-90% -ban jelen van a citoszolban, a többi pedig különféle szervekben: mitokondriumokban, endoplazmatikus retikulumban, peroxiszómákban, magmátrixban.
A sejtben a glutation főleg (> 98%) redukált tiol formában (GSH) létezik, de a különböző elektrofil anyagokkal (szabad gyökök, reaktív oxigén- és nitrogénfajták) nonenzimatikusan könnyen oxidálható ciszteinmaradványok miatt oxidált formában jelen van glutation-diszulfitként (GSSG). A szintézis után eloszlik az intracelluláris rekeszekben és az extracelluláris térben más sejtek és szövetek számára. A GSH/GSSG arányt használják a sejt redox státuszának indikátoraként, és fiziológiai állapotértéke> 9. Az epesavak kivételével, amelyek legfeljebb 10 mmol/L GSH-t tartalmazhatnak, az extracelluláris GSH koncentrációja viszonylag alacsony (2-20 mol/l a plazmában) 1; 2 .
A GSH az összes eukarióta sejtben szintetizálódik, de az intracelluláris szintézis és a GSH-forgalom különbözik a különféle sejttípusok és szövetek között (a legnagyobb koncentráció a májban, az eritrocitákban és a leukocitákban található meg). A szintézist egymás után két citoszol enzim katalizálja: γ-glutamil-cisztein szintáz (GCS) és glutation-szintetáz, amelyek a máj a GSH fő termelője és exportőre. Az első reakcióban a glutamát γ-karboxil-csoportja a cisztein aminocsoportjával reagálva peptidkötést képez, amely megvédi a GSH-t más intracelluláris peptidázok hidrolízisétől. Bár a γ-glutamil-cisztein a y-glutamil-ciklotranszferáz szubsztrátja is lehet, az állati sejtekben a GSH szintézist a GSH szintetáz 1 jóval nagyobb affinitása támogatja; 2 .
Normál körülmények között a GSH sejtszintjét két fő mechanizmus szabályozza: az egyik a szintézist, a másik pedig a sejtekből történő behozatalt ellenőrzi. De a GSH koncentrációját olyan szerek vagy körülmények is befolyásolják, amelyek megváltoztatják a redox állapotot és konjugátumok vagy S-glutation komplexek képződéséhez vezetnek, vagy megzavarják a GSH eloszlását a különböző intracelluláris szervekben. Ezenkívül a sejtek glutation-koncentrációja jelentősen csökken a fehérje alultápláltsága, az oxidatív stressz, a hormonális koncentrációk és a különböző kóros vagy fiziológiai állapotok (terhesség és testmozgás) hatására.
A GSH szintézis sebességét nagymértékben a γ-glutamil-cisztein szintetáz enzim expressziójának mértéke és katalitikus aktivitása, valamint a cisztein sejtekben való elérhetősége szabályozza. Oxidatív stressz, gyulladásos citokinek, rák, kemoterápia, ionizáló sugárzás, termikus sokk, a GCS aktivitásának gátlása, GSH kimerülés, GSH konjugáció, prosztaglandin A2, nehézfémek, antioxidánsok és inzulin fokozzák a transzkripciót vagy a γ-glutamil-cisztein-szintáz aktivitást (GC) - sokféle sejt. Ezzel szemben a fehérjehiány, a dexametazon, az eritropoietin, a TNF-β, a hiperglikémia és a GCS foszforilációja csökkenti a GCS transzkripcióját vagy az aktivitását 1; 2 .
A szintézistől eltérően, amely intracellulárisan zajlik, a glutation lebontása kizárólag az ektoenzim γ-glutamil-transzpeptidázt (γ-glutamil-transzferáz vagy GGT) expresszáló sejtek felszínén található extracelluláris térben történik. Az epevezeték epitheliájának apikális felszínén bővelkedik, és ez az egyetlen enzim, amely fiziológiai körülmények között elindíthatja a GSH és GSH-tartalmú molekulák (GSSG, S-glutationkonjugátumok és glutationkomplexek) katabolizmusát. Felnőtteknél a γ-glutamil-transzferáz magas szintje konstitutív módon expresszálódik a vesékben, a belekben és az epididymisben is 1 .
A glutation számos metabolikus folyamatban vesz részt, enzimes reakciók útján közvetlenül és közvetve hatékonyan szünteti meg a szabad gyököket és más reaktív oxigénfajtákat (hidroxilgyököket, lipidperoxidokat, nitritperoxidokat és H2O2). A glutation-peroxidáz szubsztrátja méregteleníti a felesleges peroxidok oxidatív töltés esetén képződött testét. A glutation-rendszer a víz-anyagcserében lévő peroxidok és a sejtben állandóan képződő lipid-peroxidok "befogó rendszere", amelyek víz és oxigén képződésével metabolizálják őket. Fontos védelmet nyújt a mitokondriális és a sejtmembránban a reaktív oxigénfajok káros hatásai (oxidatív stressz) ellen, védi a fehérjék harmadlagos szerkezetét és aktiválja az aminosavak transzportját a sejtmembránon keresztül.
A glutation részt vesz a C és E vitamin oxidált és inaktív formájának átalakításában redukált 3 formává .
Különféle elektrofil anyagokkal, fiziológiás metabolitokkal (ösztrogén, melanin, prosztaglandinok és leukotriének) és xenobiotikumokkal (bróm-benzol és acetaminofen) reagálva nem toxikus vegyületeket képez.
A GSH NO-val konjugátumot, S-nitrozo-glutationt képez, amelyet a tioredoxin-rendszer felold. Mind az NO-ra, mind a GSH-ra van szükség az inzulin-érzékelő szerek májműködéséhez, jelezve ezek alapvető szerepét a lipidek, glükóz és aminosavak sejtek szintű használatának szabályozásában. .
Az NO-termelés növekedése az NO-szintáz aktivitás növelésével GCS-gátlást és GSH-csökkenést eredményez a citokin és a neuron által aktivált makrofágokban. Ebben a tekintetben az NO-szintázt gátló glükózamin, taurin, többszörösen telítetlen zsírsavak, fitoösztrogének, polifenolok, karotinoidok és cink megakadályozhatják vagy gyengíthetik a sejtekben a GSH kimerülését. Ezzel szemben a telített zsírokban, hosszú láncú zsírsavakban, LDL-ben, linolsavban és vasban gazdag étrend, amely fokozza a NO-szintáz aktivitást, súlyosbíthatja a sejtekből származó GSH-veszteséget.
Ezenkívül a GSH elengedhetetlen a T-limfociták és a polimorfonukleáris leukociták aktiválásához, valamint a citokinek termeléséhez, ezért irányítja a leukociták működését a gyors és hatékony immunválasz kialakítása érdekében. Sőt, in vitro és in vivo vizsgálatok azt mutatják, hogy a GSH gátolja az influenza vírusfertőzést.
A glutation fontos szerepet játszik a spermatogenezisben és a spermiumok érésében is 2 .
A GSH fontosságát egyes betegségek előfordulásában valószínűleg a GSH metabolizmusának veleszületett hibáiban szenvedő betegeknél megfigyelt állapotok sokasága is szemlélteti a legjobban. Ezek a genetikai hibák viszonylag ritkák, de előfordulásukkor az eredmény drámai lehet, az 1. méhen belüli halál előfordulásával .
A glutation sejtszintű szerepét az alábbi táblázat foglalja össze .
Ajánlások az intracelluláris glutation meghatározására - változások a GSH homeosztázisában vírusfertőzésekben, szerzett immunhiányos szindrómában, neoplazmákban, xenobiotikus/nehézfém-terhelésben, arteriosclerosisban (lipidperoxidokban), néhány autoimmun betegségben (SLE, rheumatoid arthritis) és neurodegeneratív betegségekben. A glutation 3. szintjének normalizálása hasznosnak bizonyult ezeknél a betegségeknél .
Betegképzés - lehetőleg éhgyomorra (éhgyomorra) 3 .
Begyűjtött minta - vér jön 3 .
Betakarítási konténer - antikoagulánsként heparint tartalmazó vakutainer 3 .
Teszt térfogata - 10 ml ser 3 .
A bizonyíték elutasításának okai - hemolizált példány 3 .
Tesztstabilitás - a vérnek legfeljebb 24 órán belül meg kell érkeznie a laboratóriumba, ahol a vizsgálatot elvégzik, és ebben az időszakban szobahőmérsékleten tartják. A minta hűtése ellenjavallt 3
A bizonyíték elutasításának okai - a stabilitási tartományt meghaladó példányok, hűtött vagy fagyasztott minták 3 .
Módszer - áramlási citometria - glutation meghatározása monocitákban, T-limfocitákban és NK-sejtekben; egy nem fluoreszcens GSH GreenTM vegyületet használunk, amely intenzíven fluoreszkálóvá válik az intracelluláris tiollal 3 reagáltatva .
Referenciaértékek
NK CD16/56 sejtek:> 722 mfi;
mfi = átlagos fluoreszcencia intenzitás 3 .
Az eredmények értelmezése
Fontos megjegyezni, hogy a GSH/GSSG arány oxidált állapotra változtatása számos jelátviteli utat aktivál, ezáltal csökkentve a sejtproliferációt és fokozva az apoptózist. Az oxidatív stressz tehát kulcsfontosságú szerepet játszik számos betegség, köztük a rák, a gyulladás, a kwashiorkor, a rohamok, az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór, a sarlósejtes betegség, a májbetegség, a cisztás fibrózis, a HIV/AIDS, az AMI, a stroke és a cukorbetegség patogenezisében. cukor 2 .
Mint fentebb bemutattuk, a GSH, a forgalom és az oxidációs állapot megfelelő szintjének fenntartása fontos a sejtfunkciók normális fejlődéséhez, és ezekben a folyamatokban bekövetkező változások különféle patológiákat okoznak. A GSH hiánya az oxidatív stressz iránti fokozott érzékenységben nyilvánul meg, és az ebből eredő károsodás kulcsfontosságú lépésnek tekinthető számos betegség kialakulásában és előrehaladásában. Ezzel szemben a tumorsejtek sok típusában megfigyelhető a magas GSH szint, az antioxidáns kapacitás növekedése és az oxidatív stresszel szembeni ellenálló képesség 1 .
1. Nazzareno Ballatori, Suzanne M. Krance, Sylvia Notenboom, Shujie Shi, Kim Tieu és Christine L. Hammond. A glutation diszregulációja, az emberi betegségek etiológiája és progressziója. A Biol Chem. 390 (3): 191–214, 2009.
2. Guoyao Wu, Yun-Zhong Fang, Sheng Yang, Joanne R. Lupton és Nancy D. Turner. A glutation anyagcseréje és hatása az egészségre. J. Nutr. 134: 489–492, 2004.
3. Synevo Laboratórium. Az alkalmazott munkatechnika konkrét hivatkozásai 2011. Ref. Típus: Katalógus.