Glutation-peroxidáz (GPx) - Synevo
Általános információ
A glutation-peroxidáz (GPX) egy olyan enzimcsalád része, amelyek katalizálják a szerves hidroperoxidok normális anyagcsere-folyamatokból eredő lebomlását, és védelmet nyújtanak a fehérjéknek, lipideknek és nukleinsavaknak az oxidáló molekulák hatásától, a glutationt elektrondonorként, vagy bizonyos esetekben tioredoxin vagy glutaredoxin.
A sejtekben viszonylag nagy, de állandó mennyiségben található szuperoxid-diszmutázhoz és katalázhoz képest a glutation-peroxidáz szintén minden szövetben jelen van, de változó mennyiségben, mert enzimatikusan indukálódik. Ezt találták a dohányosok tüdejében és vörösvértestjeiben, mivel a cigarettafüst köztudottan nagy mennyiségű szabad gyököt, nitrogén-oxidot és hidroperoxidot tartalmaz, amelyek a peroxidáz 2 szubsztrátjaként működnek. .
A GPX egy szeléntől függő enzim, amely megtalálható a citoszolban (70%), de a mitokondriumokban is (30%). Az antioxidáns arzenálban, főleg a mitokondriumokban, pótolhatatlan, mert nem tartalmaznak katalázt a peroxid anyagcseréhez. A GPX emellett védelmet nyújt a szerves hidroperoxidokkal (amelyek szerepet játszanak az érfal fal lipidjeinek az aterogenezist elősegítő változásaiban), és elősegíti a C-vitamin redukált formájának regenerálódását. A GPX egyensúlyhiányát figyelték meg az öregedéssel és a különféle rendellenességek, például rák, szív- és érrendszeri betegségek, cukorbetegség, Alzheimer-kór, alkohol okozta oxidatív stressz, kolecisztitisz és csalánkiütés 10 .
Az enzimatikus szerepet játszó szelenoproteinek elemzésével az emlős testében a glutation-peroxidáz 8 izoformáját azonosították GPX1,… GPX8 jelöléssel, amelyek elsődleges felépítésükben és elhelyezkedésükben különböznek egymástól és különböző gének kódolják 2 .
A GPX4 foszfolipid-hidroperoxid kivételével, amely monomer, az összes többi izoforma négy azonos alegységből álló tetramer. A glutation-peroxidáz 4 szelénatomot tartalmaz (a 35-ös helyzetben lévő ciszteinil-maradékhoz kötődve) a 4 polipeptid alegység számára, az enzim molekulatömege körülbelül 85 kDa. Az aktív helyen lévő szelénatomok közvetlenül részt vesznek a peroxid redukciójában, elengedhetetlenek az antioxidánsok elleni védekezés rendszerében. A szelénhiány még jelentéktelen is befolyásolja az enzim aktivitását, és a membránok peroxidációját és permeabilitásának növekedését okozza.
A glutation-peroxidáz 1 (GPX1) a legelterjedtebb izoforma, amely az összes állati sejt citoplazmájában található, részt vesz a hidrogén-peroxid és a lipid-peroxid méregtelenítésében, peroxinitrit-reduktázként működik. Ennek az antioxidáns enzimnek a hiányában reaktív oxigénfajok felhalmozódása eredményezi a DNS, a fehérjék és a lipidek károsodását. Klinikai bizonyítékok arra utalnak, hogy a GPX1 potenciálisan szerepet játszik a cukorbetegséggel összefüggő atherogenezisben.
A GPX1 génben azonosított polimorfizmusok, amelyek a GPX1 aktivitás csökkenéséhez vezetnek, korrelálnak a nyaki artériák belső és középső tunikájának vastagságának növekedésével, a cukorbetegeknél a perifériás szív- és érrendszeri és érrendszeri megbetegedések fokozott kockázatának előfordulásával. Továbbá további tanulmányok a GPX1 protektív szerepét sugallják az aterogenezis folyamatában. Így az eritrociták csökkent GPX1 aktivitása a kardiovaszkuláris események fokozott kockázatával és az ateroszklerotikus plakkok megjelenésével jár. Ezek a tanulmányok azt sugallják, hogy a GPX1 a legfontosabb enzim az erek oxidatív stressz és atherogenezis elleni védelmében 2; 5 .
A GPX2, más néven gastrointestinalis GPX (GI-GPX), egy intracelluláris enzim, amely a gyomor-bél traktus hámjában expresszálódik.
A GPX2 nem egyenletesen expresszálódik a belekben, sokkal nagyobb a kriptákban, és fokozatosan csökken a luminalis felület felé, jelezve a sejtproliferációban betöltött szerepet. A GPX2 expresszió fokozott a colorectalis adenomákban, a carcinomákban és a Barrett-nyelőcső nyálkahártyájában. A GPX2 expresszió nem specifikus a gyomor-bél traktusra, és a dohányosoknál és az emlőráknál a laphámsejtek neoplasztikus átalakulása során tüdő adenokarcinómává is fokozódik. A GPX2 protektív szerepét az bizonyíthatja, hogy expresszióját az Nrf2 transzkripciós faktor szabályozza, amelyet általában citoprotektívnak tekintenek, és megakadályozza a tumorgenezist. A GPX2 képes gátolni a ciklooxigenáz 2-t (COX 2) és csökkenti a prosztaglandin E2 (PGE2) termelését.
Az összes eddig vizsgált GPX-nek az a tulajdonsága, hogy a hidroperoxidok eltávolításával gátolja a COX-aktivitást. A COX-aktivitáshoz hidroperoxidra van szükség, és már nem képes PGE2-t termelni, ha kis mennyiségben van 1; 9 .
A glutation-peroxidáz szintén részt vesz az arachidonsav leukotriénné történő átalakulási reakciójában, a lipoxigenáz 6 hatására. .
A plazma glutation-peroxidázt GPX3-nak hívják. Megtalálható a vesékben, a tüdőben, a szívben, a májban, az emlőmirigyben, a placentában, valamint az anyatejben is. Mivel a redox-szabályozás szerepet játszik az anyagcsere-diszfunkcióban, a GPX3 szérum mérésének bizonyos előnyei lehetnek ezen állapotok diagnosztizálásában 1; 9 .
A glutation-peroxidáz 4 (GPX4) egy antioxidáns enzim, amely védi a sejteket a membrán lipidjeinek peroxidációjától, szinte minden állati sejtben expresszálódik, de alacsony szinten. A Gpx4 gén három izoformát kódol: egy hosszú (lGpx4), egy rövid (sGpx4) és egy nukleáris formát. Genetikai vizsgálatok azt mutatják, hogy a nukleáris forma fontos szerepet játszik a spermiumokban lévő kromatin kondenzációjában. Az lGpx4 és az sGpx4 in vivo szerepe azonban, amelyet az N-terminális szignálpeptid jelenléte vagy hiánya különböztet meg, továbbra sem tisztázott. A legújabb vizsgálatok azt mutatják, hogy az sGpx4 a szomatikus szövetek egyik fő izoformája, és elengedhetetlen a túléléshez és az apoptózis elleni védelemhez, míg az lGpx4 izoform a herékben túlsúlyban van, és fontos a hím termékenység szabályozásában 2; .
A glutation-peroxidáz 5 (GPX-5), más néven szekréciós epididymális glutation-peroxidáz egy olyan enzim, amely kifejezetten az emberben expresszálódik a férfi nemi szervekben (epididymis), és fontos szerepet játszik a spermium membránjainak megvédésében a lipid-peroxidáció káros hatásaival szemben. vagy megakadályozza az idő előtti akrosomális reakciót 8 .
Az emlősökben azonosított GPX5 és GPX6 kapcsolatban áll a GPX3-mal, de a GPX5 nem tartalmaz szelént az aktív helyen.
A GPX6-ot emberben és sertésben azonosították, és a szaglóhámban szelénfüggő enzimként található meg.
Újabban emlősökben leírtak egy új foszfolipid-hidroperoxid-glutation-peroxidázt (PHGPx), amely ciszteint tartalmaz a katalitikus doménben. Ez a nonseleno-cisztein, más néven NPGPx, megfelel az emlősökben leírt GPX 7. csoportjának. Körülbelül 22 kDa molekulatömegű, és in vitro csökkent enzimatikus aktivitása. A PHGPx expressziót számos szövet megerősítette, beleértve a fejlődő emlőmirigyet. Az NPGPx kulcsszerepet játszik az emlőrákban, csökkentve a tumorsejtekben a többszörösen telítetlen zsírsavak metabolizmusa által generált oxidatív stresszt. A tumorsejtekben megnövekedett NPGPx expresszió rezisztenciát eredményez az eikozapentánsav által kiváltott sejthalállal szemben 7 .
Ajánlások a glutation-peroxidáz meghatározására - az oxidatív stressz értékelése 2; 4 .
Betegképzés - lehetőleg éhgyomorra (éhgyomorra) 4 .
Begyűjtött minta - vénás vér .
Betakarítási konténer - EDTA vákuumozó 4 .
Betakarítás után szükséges feldolgozás - teszt nem centrifugáljuk és hűtőszekrényben tartjuk.
A minta mennyisége - 1 ml vér 4 .
A bizonyíték elutasításának okai - koagulált vagy intenzíven hemolizált minta 4 .
A minta stabilitása - a vér 1 hónapig stabil 2-4 ° C-on 4 .
Módszer - fotometria; elemzik az eritrociták enzimatikus aktivitását 4 .
Referenciaértékek - 4171 - 10881 U/L 4 .
Az eredmények értelmezése
A csökkent glutation-peroxidáz-szint megtalálható a szelénhiányban, a szívkoszorúér betegségben, a béta-thalassemiában, a cukorbetegségben és a dialízisben 4 .