X
تبلیغات
physiology of animal Iran - آلکالین فسفاتاز

physiology of animal Iran

فیزیولوژی دام

آلکالین فسفاتاز

الن فسفاتاز (EC.3.1.3.1) نوعی فسفاتاز است که استرهای آلی اسید فسفریک را در PH قلیایی (5/10-9) هیدرولیز می کند و فسفات را آزاد می نماید. همانند اسید فسفاتاز از دسته آنزیم های هیدرولاز می باشد. آلکالن فسفاتاز آنزیم غشاء سلولی است و در بسیاری از بافتهای بدن یافت      می شود اما در روده، استخوان، کبد، کلیه و جفت زیاد است و در کبد و استخوان از همه بیشتر است. آلکالن فسفاتاز 8 عدد ایزوآنزیم دارد که در سه گروه جای می گیرند:

1-    ایزوآنزیم روده ای

2- ایزوآنزیم جفتی

3-ایزوآنزیم غیر جفتی شامل کبدی، ریوی، استخوانی، طحالی و ایزوآنزیم غیر طبیعی یا آتی پیک یا tumor isoenzyme یا ایزوآنزیم ریگان(regan) که در زمان جنینی تولید می شود و بعد از تولد افزایش آن در سرم می تواند حاکی از سرطان باشد. این آنزیم به یون mg2+ به عنوان فعال کننده نیاز دارد و برخی از یونهای دیگر از جمله mn2+ و Co2+ نیز آنزیم را فعال می کنند. آلکالن فسفاتاز در افراد با گروه خونی O یا B بیشتر از افراد با گروههای خونی A یا AB می باشد که به دلیل تفاوت در میزان ایزوآنزیم روده ای می باشد.

 

کاربرد بالینی

آزمایش آلکالن فسفاتاز به عنوان یک تومور مارکر و یا شاخص بیماری های کبدی و استخوانی مطرح می باشد. آلکالن فسفاتاز حساس ترین آزمایش برای متاستاز تومور به کبد می باشد.

روش های اندازه گیری

چون این آنزیم نسبتا دارای یک سوبسترای اختصاصی نمی باشد، برای اندازه گیری آن روش های مختلفی ابداع شده است که اختلاف عمده بین این روش ها در غلظت و نوع سوبسترا، تامپون و PH واکنش می باشد. در اکثریت این روش ها از پارا نیترو فنیل فسفات به عنوان سوبسترا استفاده      می شود.

 

اصول آزمایش:

P-Nitrophenylphosphate + H2O          ALK              Phosphate+P-Nitrophenol

 

افزایش فعالیت آلکالن فسفاتاز: ایزوآنزیم استخوانی در کودکان تا سه برابر نرمال افزایش دارد که علت آن فعالیت شدید استئوبلاستهای استخوان است. این سلولها در بافت استخوانی آلکالن فسفاتاز ترشح می کند. ایزوآنزیم جفتی در زنان حامله در سه ماهه دوم و سوم تا دو برابر نرمال افزایش دارد. ایزوآنزیم روده ای پس از مصرف غذاهای چرب افزایش دارد به همین دلیل جهت انجام آزمایش آلکالن فسفاتاز باید بیمار ناشتا باشد. در کلستاز(cholestasis)، انسداد مجاری صفراوی، یرقانهای انسدادی، کیست و آبسه کبدی آلکالن فسفاتاز سرم شدیدا افزایش می یابد. در تمام موارد فوق به علت انسداد مجاری صفراوی، صفرا همانند یک دترجنت روی غشاء سلول های کبدی اثر گذاشته و موجب آزاد شدن آلکالن فسفاتاز می گردد، در حالی که در ضایعات خود سلولهای کبدی که SGOT و SGPT افزایش دارند، آلکالن فسفاتاز افزایش نمی یابد. در بیماریهای استخوانی و کلا مواردیکه فعالیت استئوکلاستها زیاد است مانند پاژت، راشیتیسم(Rickets)، استئومالاسیا، هیپرپاراتیروئیدیسم،  شکستگی استخوان ایزوآنزیم استخوانی افزایش می یابد. در کارسینوما ایزوآنزیم ریگان افزایش     می یابد.

 

کاهش فعالیت آلکالن فسفاتاز: فعالیت آلکالن فسفاتاز درهیپوفسفاتازی که یک ناهنجاری ارثی متابولیسم استخوان می باشد کاهش می یابد. کاهش فعالیت آلکالن فسفاتاز در کمبود روی نیز اتفاق   می افتد. تزریق خون و احیاء قلبی- ریوی اغلب موجب کاهش میزان آلکالن فسفاتاز می شوند. این اثرمی تواند به واسطه شلاته کردن کاتیون های ضروری توسط سیترات باشد. در آنمی پرنیشیوز، سوء تغذیه و اسکوروی میزان این آنزیم کاهش می یابد.

 

 

اتوماسیون در بیوشیمی

تاریخچه

در ایام گذشته آزمایش های تشخیص پزشکی توسط پزشکان انجام می شد ( ابوعلی سینا)

در سال 1916 دکتر Todd در دانشگاه کلرادو بخش آسیب شناسی بالینی را ایجاد کرد.

دستگاه رنگ سنج Klett Biocolorimeter در دهه 1930 ابداع شد.

در دهه 1940 فوتومتر و اسپکتروفتومتر ابداع شد (روش های دستی)

در دهه 1950 برای اولین بار توسط شرکت Technicon آمریکا دستگاه اتو آنالایزر به بازار عرضه شد.

 

روش های جذب سنجی

روش های جذب سنجی یکی از قدرتمندترین و رایج ترین روش های اندازه گیری طیف وسیعی از آنالیت ها محسوب می شوند. بسیاری از دستگاه های مورد استفاده در آزمایشگاههای تشخیصی بر پایه اندازه گیری میزان جذب یا عبور انرژی تشعشعی ساخته شده اند.

اسپکتروفتومتر یا فتومتر ابزاری است که برای اندازه گیری انرژی جذبی یا عبوری نور مورد استفاده قرار می گیرد.

تشعشع الکترومغناطیسی (EMR) جریانی از انرژی است که با سرعت نور در جهان انتشار      می یابد. و به صورت امواج ماکسول و جریانی از ذرات تحت عنوان فوتون وجود دارد.

طیف فرکانس های EMR از مقادیر بسیار پایین در مورد امواج رادیویی تا مقادیر بالاتر از جمله امواج فرابنفش، اشعه ایکس و اشعه گاما متفاوت است.

 

جنس و خواص نور:

نور در واقع نوعی انرژی با خاصیت دو گانه موج و ذره است.

یک موج الکترومغناطیسی از دو جزء الکتریکی و مغناطیسی با مولفه های عمود بر هم در راستای جهت انتشار تشکیل شده است.

نوری که معمولا در درجه حرارت های بالاتر از مواد ساطع می شود علاوه بر خاصیت الکتریکی دارای خاصیت مغناطیسی نیز می باشد.

قوانین بیر- لامبرت:(Beer-Lamberts)

هرگاه یک نور ساده تکفام با شدت Iعمود بر سطح تابش وارد یک محلول شفاف و یکنواخت به ضخامت L و غلظت C گردد بخشی از آن جذب شده قسمتی منعکس و قسمت دیگر از محلول عبور می کند بنابراین:

                                                     Ir+Ia+lt=I0

Ir: بخش انعکاس یافته است که میزان ناچیزی را به خود اختصاص می دهد.

Ia: بخش جذب شده که به غلظت آنالیت بستگی دارد.

It: بخش عبور کرده از محلول می باشد.

طبق نظر لامبرت هرگاه یک دسته شعاع نور تکفام(I) از محلولی به ضخامت L عبور کند کم شدن شدت نور متناسب با ضخامت محلول خواهد بودdI~L

طبق نظر بیر هرگاه یک دسته شعاع تکفام از محلولی به غلظت C عبور کند کم شدن شدت نور متناسب با غلظت آنالیت در محلول می باشد.

دستگاههایی که برای جذب سنجی به کار می روند عبارتند از: فتومترها و اسپکتروفتومترها

در فتومترها از فیلتر به عنوان تکفام ساز(Monochoromator) استفاده می شود لذا بخش محدودی از طول موج قابل دسترسی می باشد اما در اسپکتروفتومترها منشور و سیستمهای (Grating) به عنوان تکفام ساز عمل می کنند.

 

فتومترها و اسپکتروفتومترها:

اسپکتروفتومتر دستگاهی است که جذب یا عبور طول موجهای مشخصی از انرژی تابشی(نور) از یک آنالیت را در یک محلول مشخص می سازد بر اساس قانون بیر و لامبرت مقدار نوری که در این طول موج مشخص جذب می شود مستقیما با غلظت آن نمونه شیمیایی متناسب است.

 

اجزاء دستگاه:

شش قسمت اصلی در ساختمان اسپکتروفتومترها وجود دارد که عبارتند از:

1)   منبع نور

2)   مونوکروماتور

3)   متمرکز کننده پرتو

4)   محل نمونه

5)   آشکارساز

6)   دستگاه نمایش خروجی

 

1)   منبع نور:

منبع نور در اثر افزایش حرارت به کمک الکتریسیته در یک لامپ تامین می شود شرایط اصلی این منبع شدت کافی پایداری و پیوستگی اجزاء آن است.

برای تامین نور مرئی از لامپ های تنگستن استفاده می شود.

برای تولید پرتوهای فرابنفش از لامپهای هیدروژنی یا دوتریومی بهره گرفته می شود.

 

2)   تکفام ساز:

این قسمت دستگاه پرتو چند فام را به پرتو تکفام تبدیل می کند این عمل ممکن است توسط منشور یا سیستم گریتینگ انجام شود.

فیلترها شیشه های رنگی هستند که بخش اعظم پرتوها را جذب کرده و فقط طول موج های محدودی را عبور می دهند.

فیلترها باید پرتویی را که آنالیت جذب می کند از خود عبور دهند.

منشورها و سیستم گریتینگ بر اساس اختلاف ضریب شکست می توانند طول موجهایی حتی با پهنای 1/0 نانومتر تولید کنند.

سیستم گریتینگ در اصل یک صفحه صیقلی است که تعداد زیادی خطوط نازک و موازی بر روی آن حک شده و کار منشور را به نحو بهتری انجام می دهد.

 

3)   متمرکز کننده پرتو(Focusing device):

با ترکیبی از عدسی ها شکاف بین دو تیغه باریک فلزی و آیینه ها در مسیر پرتو تابش پرتوها مواز ی می شوند و با تنظیم عرض شکاف می توان عرض پرتو را تنظیم کرد. هر قدر عرض شکاف نور بکار رفته کمتر باشد کیفیت پرتوها بهتر خواهد بود.

 

4)   محل نمونه:

 کووتها(Cuvet) قسمتی از دستگاه هستند که نمونه مورد نظر یا بلانک در آن قرار می گیرد این بخش معمولا به صورت استوانه ای یا مستطیلی بوده از شیشه کوارتز یا پلاستیک ساخته شده است.

کووتهای پلاستیکی و شیشه ای برای محدوده مرئی بکار می روند.

به دلیل جذب پرتوهای با طول موج کمتر از 350نانومتر توسط کووتهای شیشه ای برای محدوده فرابنفش از کووتهای گرانقیمت کوارتزی یا سیلیسی استفاده می شود.

 

5)   آشکارسازها(Detectors):

آشکارسازها دستگاههایی هستند که یک نوع از انرژی را به نوع دیگری تبدیل می کنند و معمولا به سه گروه اصلی تقسیم می شوند: 1- فتوالکتریکی 2- فتوشیمیایی 3- حرارتی. در دستگاههای اسپکتروفتومتر از آشکارسازهای فتوالکتریکی استفاده می شود. فتوسل و فتوتیوب از ساده ترین آشکارسازها می باشند.

فتوترانزیستورها و فتودیودها نیز برای این منظور استفاده می شوند. برای اندازه گیری نورهای ضعیف از PMT(Photomultiplier Tubes) بهره گرفته می شود. PMTها سریعتر جواب می دهند وعلاوه بر حساسیت بالا با دوام تر از سایر آشکارسازها می باشند.

 

6)   دستگاه نمایش خروجی

این قسمت می تواند یک گالوانومتر صفحه ثبات اسیلوسکوپ یا صفحه نمایشگر کامپیوتر با نرم افزارهای متنوع باشد.

 

 

اتوآنالایزرها(Autoanalyzers):

آنالیزرهای بیوشیمیایی دستگاههایی هستند که غلظت متابولیتها، الکترولیتها، پروتئینها و داروها را در سرم، پلاسما، ادرار و سایر مایعات بدن با دقت و صحت زیادی اندازه گیری می کنند.

اصطلاح اتوماسیون(Automation) در بیوشیمی بالینی به فرایندی اطلاق می شود که یک دستگاه تعداد زیادی از تست ها را با دخالت اندک تکنسین یا کارشناس انجام می دهد. انجمن بین المللی شیمی محض و کاربردی(IUPAC) اتوماسیون را به صورت جایگزینی تلاش ها و فعالیت های انسان در انجام یک فرایند با وسایل و ابزار مکانیکی که دارای خصوصیات خود تنظیمی باشند تعریف می کند.

 

ساختار آنالیزر(Analyzer Configuration):

یک وسیله خودکار که توسط سازنده آن به صورت یکپارچه(Integrated) یا قسمت قسمت(modular) ساخته می شود. سیستمهای یکپارچه به صورت باز(open) و بسته(closed) هستند. در سیستمهای باز تکنسین میتواند پارامترهای تست را تغییر داده و محلولهای مورد نیاز را از هر فروشنده ای خریداری کند.

در سیستمهای بسته پارامترهای تست توسط سازنده برنامه ریزی شده وقابل تغییر نیستند بعلاوه محلولهای مورد نیاز هم خاص دستگاه هستند و باید از یک منبع واحد تهیه شوند.

در سیستمهای چند قسمتی یک آنالایزر خودکار توسط سازنده یا توسط خریدار سر هم می شود مزیت اینکار انعطاف پذیری و گسترده بودن تواناییهای آنالایزر در برآوردن نیازهای مختلف مصرف کننده می باشد. ISE یکی از مدولها اصلی است که به آنالایزرهای مختلف متصل می شود.

 

 

 

 

 

اسید اوریک

Uric Acid

                                       

اسید اوریک حاصل تجزیه اسیدهای نوکلئیک و محصول نهایی متابولیسم پورین هاست. این آزمایش برای بررسی بیماری نقرس و یا عود سنگ ادراری انجام می شود. اسید اوریک عمدتا در کبد تولید می شود. سرعت تولید کبدی و سرعت دفع کلیوی آن تعیین کننده ی غلظت خونی اسید اوریک      می باشند. بر حسب سن و جنس مقدار اسید اوریک تغییر می کند. فقدان آنزیم اوریکاز باعث انباشت این ماده درمایعات بدن می شود. 3/2 محصول تولید روزانه آن توسط کلیه ها ترشح می شود در حالیکه باقیمانده (3/1) در مدفوع وارد می شود. بنابراین اساس آزمایش بر مبنای افزایش تخریب سلولی و کاتابولیسم اسیدهای نوکلئیک (مثل نقرس)، و یا افزایش تولید و تخریب سلولها (نظیر لوسمی)، و یا ناتوانی ترشح فرآورده تولید شده (مثل نارسایی کلیه) می باشد. در بیماری نقرس (Gout) به دلایلی مانند افزایش متابولیسم بازهای پورینی و یا اختلالات در دفع کلیوی مقدار اسید اوریک در خون زیاد می شود (هیپراورسمی) و در بعضی شرایط به صورت بلورهایی در مفاصل متراکم شده و دردهای شدید مفصلی را سبب می شود. نقرس نوعی آرتریت می باشد که به دلیل رسوب کریستال های اسید اوریک در بافت دور مفصلی به وجود می آید. اسید اوریک در بافت نرم هم رسوب می کند که به آن توفی می گویند. در صورتی که غلظت اسید اوریک ادرار به حد فوق اشباع برسد کریستالیزه شده و تشکیل سنگ کلیوی می دهد که می تواند باعث انسداد میزنای شود. در مایعات بدن اسید اوریک را به صورت نمک اورات تک سدیم و خود اسید اوریک می بینیم.    

اورات ها بسیار محلول تر از اسید اوریک هستند. بلورهای دستگاه ادراری در قسمت های پیش از محل اسیدی شدن ادرار(توبول دیستال و مجاری جمع کننده) از نوع اورات سدیم هستند، در حالی که در قسمت های دیستال از نوع اسید اوریک هستند. از آنجا که اکثر سنگهای دستگاه جمع کننده ادرار از اسید اوریک تشکیل شده اند، با قلیایی کردن ادرار می توان تشکیل سنگ را کاهش داد.

 

کاربرد بالینی

اندازه گیری اسید اوریک برای ارزیابی کارکرد کلیه و همچنین بیماریهایی مانند نقرس و لوسمی که در آنها افزایش تولید و تخریب سلولی موجود است به کار می رود. در بیماران بستری، نقص کارکرد کلیه یکی از علل شایع افزایش اسید اوریک و نقرس از کمترین موارد بروز اسید اوریک بالاست. این آزمایش همچنین در تخمین پیش آگهی اکلامپسی کاربرد دارد، زیرا سطح اسید اوریک خون، منعکس کننده شدت آسیب کبدی در مسمومیت حاملگی می باشد.

روش های اندازه گیری

1)    کالریمتریک (فسفو تنگستات)

2)    آنزیماتیک (اوریکاز)

اصول آزمایش

          رنگ آبی     اورات- محیط قلیایی     تنگستن بلو(فسفوتنگستیک)

H2O2+ O2                 + آلانتوئین         اوریکاز     اورات  

هایپر اوریسمی (سطوح بالا اسید اوریک): بسیاری از علل هایپراوریسمی نامشخص می باشد و به همین دلیل به آن ایدیوپاتیک می گویند. استرس، آسپرین (با دوز پایین)، الکل، اسید آسکوربیک، کم کاری تیروئید، مسمومیت حاملگی، هایپرلیپوپروتئینمی. تزریق مواد حاوی مقدار زیاد پروتئین (بخصوص گلیسین) مانند تغذیه کلی از راه غیر گوارشی می تواند باعث افزایش اسید اوریک شود، زیرا این ماده محصول تجزیه ی گلیسین می باشد. افزایش مصرف پورین ها مثلا بعضی از غذاها مانند جگر، لوزالمعده، کلیه و ماهی کولی محتوای اسید نوکلئیک بالایی دارند. افزایش اسید اوریک خون در بیماریهای کلیوی با افزایش مواد ازت دار مانند اوره، کراتی نین، و سایر ترکیبات ازت دار غیر پروتئینی همراه است. همچنین در شرایطی که تخریب نوکلئوپروتئینها افزایش می یابد مانند لوسمی، پلی سایتمی، لنفوما (به خصوص بعد از اشعه درمانی)، در نقرس، بیماری های عفونی حاد و در رژیم لاغری پرپروتئین میزان اسید اوریک خون بالا می رود.

در همولیز اسید نوکلئیک و ATP موجود در RBC به جریان خون ریخته می شود و سپس در کبد به اسید اوریک تبدیل می شوند و سطوح اسید اوریک را افزایش می دهند.

رابدومیولیز(مانند ورزش سنگین، سوختگی ها، له شدگی، صرع، MI): لیز سلول منجر به ریختن ATP سلول عضله (اسید اوریک محصول تجزیه آدنوزین می باشد) به خون می شود و سطح اسید اوریک افزایش می یابد.

الکلیسم: مصرف الکل سرعت تجزیه ی ATP را در کبد بالا می برد و باعث افزایش تولید         اسید اوریک می شود. اسیدوز مزمن به دلیل مصرف بیش از حد الکل باعث کاهش ترشح اسید اوریک از توبول های کلیوی به داخل ادرار می گردد.

کتواسیدها (کتواسیدوز دیابتی یا الکلی) ممکن است برای دفع توبولار با اسید اوریک رقابت کنند وباعث کاهش دفع اسید اوریک شوند، سطح اسیداوریک در خون افزایش یابد.

هیپواوریسمی (سطوح پایین اسید اوریک): بیماری ویلسون، سندرم فانکونی، مسمومیت با سرب. آتروفی زرد کبدی: اختلال شدید عملکرد کبد باعث عدم ساخت اسید اوریک و کاهش سطح خونی آن می شود. داروی حاجب اشعه-X باعث افزایش دفع اسید اوریک و کاهش سطح آن         می شوند.

 

 

 

 

 

+ نوشته شده در  سه شنبه 1389/12/03ساعت 12:5 بعد از ظهر  توسط محمد حسن افشاری  |