Глутатион пероксидаза (GPx) - Синево
Генерални информации
Глутатион пероксидаза (GPX) е дел од семејство на ензими кои катализираат деградација на органски хидропероксиди кои произлегуваат од нормалните метаболички процеси и обезбедуваат заштита на протеините, липидите и нуклеинските киселини од дејството на оксидирачките молекули, користејќи глутатион како донатор на електрони или, во некои случаи, тиоредоксин или глутаредоксин.
Во споредба со супероксид дисмутаза и каталаза, кои се наоѓаат во клетките во релативно големи, но постојани количини, глутатион пероксидазата е исто така присутна во сите ткива, но во различни количини затоа што е ензимски предизвикана. Ова е откриено во белите дробови и црвените крвни зрнца на пушачите, бидејќи е познато дека чадот од цигарите содржи големи количини на слободни радикали, азотни оксиди и хидропероксиди, кои делуваат како подлога за пероксидаза 2. .
GPX е ензим зависен од селен, кој се наоѓа во цитозолот (70%), но исто така и во митохондриите (30%). Тој е незаменлив во антиоксидантниот арсенал, особено во митохондриите, бидејќи тие не содржат каталаза за метаболизмот на пероксид. GPX исто така обезбедува заштита од органски хидропероксиди (вклучени во промени во липидите на васкуларниот wallид кои промовираат атерогенеза) и помага во обновување на намалената форма на витамин Ц. Беа забележани нерамнотежи во GPX со стареењето разновидност на нарушувања како што се рак, кардиоваскуларни болести, дијабетес, Алцхајмерова болест, оксидативен стрес предизвикан од алкохол, холециститис и уртикарија 10 .
До денес, со анализа на селенопротеини со ензимска улога, идентификувани се 8 изоформи на глутатион пероксидаза во телото на цицачите, означени како GPX1, G .GPX8, кои се разликуваат по нивната примарна структура и локација и се кодирани од различни гени 2 .
Со исклучок на фосфолипидниот хидропероксид GPX4, кој е мономер, сите други изоформи се тетрамери составени од четири идентични подединици. Глутатион пероксидазата содржи 4 атоми на селен (врзан за остатокот од цистенил во позиција 35) за 4 полипептидни под-единици, а ензимот има молекуларна маса од околу 85kDa. Атомите на селен на активната локација учествуваат директно во намалувањето на пероксидот, што е суштинско значење во системот за заштита од антиоксиданти. Незначителен недостаток на селен влијае на активноста на ензимот и предизвикува пероксидација на мембраните и зголемување на нивната пропустливост.
Глутатион пероксидаза 1 (GPX1) е најзастапната изоформа, лоцирана во цитоплазмата на сите животински клетки, е вклучена во детоксикација на водород пероксид и липиден пероксид, дејствувајќи како пероксинитрит редуктаза. Во отсуство на овој антиоксиданс ензим резултира со акумулација на реактивни видови кислород кои предизвикуваат оштетување на ДНК, протеини и липиди. Клинички докази укажуваат на потенцијална улога на GPX1 во атерогенезата поврзана со дијабетес.
Полиморфизмите идентификувани во генот GPX1 кои доведуваат до намалување на активноста на GPX1 се во корелација со зголемување на дебелината на внатрешната и средната туника на каротидните артерии, со појава на зголемен ризик од периферни кардиоваскуларни и васкуларни заболувања кај пациенти со дијабетес. Понатаму, понатамошните студии укажуваат на заштитна улога на GPX1 во процесот на атерогенеза. Така, намалената активност на GPX1 во еритроцитите е поврзана со зголемен ризик од кардиоваскуларни настани и појава на атеросклеротични плаки. Овие студии сугерираат дека GPX1 е клучен ензим за заштита на садовите од оксидативен стрес и атерогенеза 2; 5 .
GPX2, исто така познат како гастроинтестинален GPX (GI-GPX), е интрацелуларен ензим изразен во епителот на гастроинтестиналниот тракт.
GPX2 не е еднообразно изразен во цревата, има повеќе во криптите и постепено се намалува кон луминалната површина, што укажува на улога во пролиферацијата на клетките. Експресијата на GPX2 е зголемена кај колоректалните аденоми, карциноми и езофагеалната мукоза на Барет. Изразот на GPX2 не е специфичен за гастроинтестиналниот тракт, а исто така е зголемен за време на неопластична трансформација на сквамозни епителни клетки во белодробни аденокарциноми кај пушачи и рак на дојка. Заштитната улога на GPX2 може да се демонстрира со фактот дека неговото изразување е регулирано со факторот на транскрипција Nrf2, кој генерално се смета за цитопротективен и спречува тумогенеза. GPX2 е во состојба да ја инхибира циклооксигеназата 2 (COX 2) и го намалува производството на простагландин Е2 (PGE2).
Сите GPX испитани до денес имаат својство на инхибиција на COX активност со отстранување на хидропероксиди. Активноста на COX бара хидропероксид и повеќе не може да произведува PGE2 ако е во мала количина 1; 9 .
Глутатион пероксидазата е исто така вклучена во претворањето на арахидонската киселина во леукотриени под дејство на липоксигеназа 6. .
Глутатион пероксидазата во плазмата се нарекува GPX3. Исто така може да се најде во бубрезите, белите дробови, срцето, црниот дроб, млечната жлезда, плацентата, како и во мајчиното млеко. Бидејќи контролата на редокс е вмешана во метаболичка дисфункција, мерењето на GPX3 во серумот може да има некои придобивки во дијагностицирањето на овие состојби 1; 9 .
Глутатион пероксидаза 4 (GPX4) е антиоксидантен ензим, кој ги штити клетките од пероксидација на мембранските липиди, изразен во скоро секоја животинска клетка, но на ниско ниво. Генот Gpx4 кодира три изоформи: долга форма (lGpx4), кратка форма (sGpx4) и нуклеарна форма. Генетските студии покажуваат дека нуклеарната форма игра важна улога во кондензацијата на хроматинот во спермата. Сепак, ин виво улогата на lGpx4 и sGpx4, кои се разликуваат со присуство или отсуство на сигнален пептид на N-терминалот, останува нејасна. Неодамнешните студии покажуваат дека sGpx4 е главна изоформа во соматските ткива и е неопходна за преживување и заштита од апоптоза, додека изограм lGpx4 е доминантна кај тестисите и е важна за регулирање на машката плодност 2; 3 .
Глутатион пероксидаза 5 (GPX-5), исто така познат како секреторна епидидимална глутатион пероксидаза, е ензим кој е специфично изразен кај луѓето во машки генитален тракт (епидидимис) и игра важна улога во заштитата на мембраните на сперматозоидите од штетните ефекти на липидната пероксидација. или спречува предвремена акрозомска реакција 8 .
GPX5 и GPX6, идентификувани кај цицачи, се поврзани со GPX3, но GPX5 не содржи селен на активното место.
GPX6 е идентификуван кај луѓе и свињи и се наоѓа во миризливиот епител како ензим зависен од селен.
Во поново време, кај цицачите е опишан нов фосфолипиден хидропероксид глутатион пероксидаза (PHGPx), кој содржи цистеин во каталитичката област. Овој неселено-цистеин, исто така наречен NPGPx, одговара на групата 7 GPX опишана кај цицачи. Има молекуларна маса од околу 22 kDa и намалена ензимска активност in vitro. Изразувањето на PHGPx е потврдено во многу ткива, вклучително и во развојната млечна жлезда. NPGPx игра клучна улога во ракот на дојка, намалувајќи го оксидативниот стрес генериран од метаболизмот на полинезаситените масни киселини во клетките на туморот. Зголемената експресија на NPGPx во клетките на туморот резултира во отпорност на клеточна смрт предизвикана од еикосапентаноична киселина 7 .
Препораки за одредување на глутатион пероксидаза - проценка на оксидативниот стрес 2; 4 .
Обука на пациентот - по можност на празен стомак (на празен стомак) 4 .
Примерок собрани - венска крв 4 .
Контејнер за берба - ЕДТА крвопротешач 4 .
Потребна е обработка по бербата - тест не центрифугирајте го и чувајте го во фрижидер.
Волумен на примерок - 1 ml крв 4 .
Причини за одбивање на доказите - коагулиран или интензивно хемолизиран примерок 4 .
Стабилност на примерокот - крвта е стабилна 1 месец на 2-4 ° C 4 .
Метод - фотометрија; се анализира ензимската активност кај еритроцитите 4 .
Референтни вредности - 4171 - 10881 У/Л 4 .
Интерпретација на резултатите
Намалени нивоа на глутатион пероксидаза се наоѓаат во недостаток на селен, коронарна срцева болест, бета-таласемија, дијабетес и дијализа 4 .