Proline
PROLIN - pyrrolidin-2-karboxylová kyselina, imino kyselina, která je součástí velké většiny proteinů. P. a jeho hydroxyderivát - hydroxyprolin (hydroxyprolin) jsou zvláště charakteristické pro proteiny pojivové tkáně. Geneticky způsobená metabolická nerovnováha P. a oxyprolinu je příčinou dědičných chorob.
Imminokyseliny (viz), na Krym P. patří, jsou ve svých vlastnostech tak blízké aminokyselinám (viz), že prolin a oxyprolin jsou obvykle považovány za aminokyseliny.
Výrobek patří do počtu nahraditelných aminokyselin, je syntetizován v organismu z kyseliny glutamové (viz) a z ornithinu (viz).
L-Proline je bílý prášek sestávající z krystalů ve formě jehel nebo hranolů. Je rozpustný ve vodě a ethanolu, nerozpustný v organických rozpouštědlech; t °pl 220 až 222 ° (za rozkladu). Tuhá konformace zbytků P. ovlivňuje strukturu skládání proteinového polypeptidového řetězce během tvorby jeho terciární struktury.
Obsah oxyprolinu v moči odráží stav metabolismu kolagenu (viz) v těle. Vylučování oxyprolinu se zvyšuje s některými chorobami, nair, s metastázami maligních nádorů v míše.
Důležitým enzymem zapojeným do výměny P.. je prolin oxidáza (pyrrolin-5-karboxylát - reduktáza; EC 1.5.1.2), která katalyzuje přeměnu P. zbytků v polypeptidovém řetězci na oxyprolin. Při dědičné nedostatečnosti prolinové oxidázy se obsah volného P. v séru výrazně zvyšuje a zvyšuje se vylučování P. v moči (obvykle je až 10 mg prolinu obsaženo v denním množství moči). Při vrozené nedostatečnosti oxyprolin oxidázy se významně zvyšuje obsah oxyprolin v krevním séru. Tato porucha neovlivňuje výměnu kolagenu a P. U dětí s takovou geneticky podmíněnou metabolickou abnormalitou je zaznamenána výrazná mentální retardace (viz Oligofrenie)..
Dalším enzymem podílejícím se na metabolismu P. je prolináza (prolyl endopeptidáza; EC 3.4.13.8). Je to endopeptidáza specifická pro prolinové zbytky v polypeptidovém řetězci. Prolináza katalyzuje hydrolýzu biologicky aktivních látek, jako je angiotensin (viz) a bradykinin (viz mediátory alergických reakcí).
Stanovení P. a oxyprolinu v biolu a substrátech je založeno na ošetření zkušebního vzorku chlornanem sodným (NaClO) v alkalickém prostředí a následném stanovení reakčních produktů pomocí o-ftalaldehydu. Metoda pro stanovení P. v krevním séru je spektrofotometrické stanovení množství zbarveného reakčního produktu P. s isatinem.
Bibliografie: Leninger A. Biochemistry, per. z angličtiny, M., 1976; Mahler G. a Cordes, J. Základy biologické chemie, trans. z angličtiny, M., 1970; Mecler D.E. Biochemistry, trans. z angličtiny T. 1, M., 1980; Straub B. Biochemistry, trans. S maďarskou., Budapešť, 1965.
Analýza oxyprolinu v moči: Příprava, metodika, sběr, dešifrování
Oxyprolin ve struktuře je kyselina 4-hydroxypyrrolidin-2-karboxylová, týká se aminokyselin. Má čtyři optické izomery kvůli přítomnosti dvou asymetrických atomů uhlíku ve struktuře - L-hydroxyprolin, D-hydroxyprolin, allo-L-hydroxyprolin, allo-D-hydroxyprolin.
Přírodní L-hydroxyprolin je specifická složka elastinu a kolagenu - bílkovin pojivové tkáně, řady rostlinných bílkovin. U jiných bílkovinných látek - tato aminokyselina, detekovaná v mnohem menším množství. L-hydroxyprolin v buňkách je syntetizován hydroxylací zprostředkovanou vitaminem C prolinu vázaného v proteinech.
Studium obsahu oxyprolinu v moči pomáhá získat informace o výměně proteinů pojivové tkáně v případě těch patologií, které jsou doprovázeny destrukcí struktur pojivové tkáně. Jejich seznam zahrnuje onkologické patologie kostní tkáně, kolagenózy a hojení ran. Oxyprolin je jednou z hlavních složek kolagenu, proto lze tuto látku považovat za marker, který je schopen odrážet katabolické procesy tohoto proteinu.
Látka vstupuje do krevního řečiště během katabolické přeměny kolagenu ve formě polypeptidu i volného oligopeptidu, protože nemůže být znovu použita pro syntetické reakce. Na základě toho je významná část oxyprolinu endogenního původu, který je v moči, produktem katabolismu různých forem molekul kolagenu.
Vzhledem k tomu, že přibližně polovina veškerého kolagenu je lokalizována v kostní tkáni a její biochemické transformace probíhají intenzivněji než v jiných tkáních, bylo navrženo, že vylučování oxyprolinu močí je odrazem procesu kostní resorpce. Musíte však pochopit, že vztah oxyprolinu vylučovaného močí k metabolickým změnám kolagenu je velmi obtížný.
Přibližně 90% oxyprolinu uvolněného během kostní resorpce se stává volnou iminokyselinou, cirkuluje v oběhovém systému a poté podléhá filtraci a reabsorpci s téměř úplnou reverzní absorpcí. Dále reabsorbovaná látka podléhá oxidaci v hepatocytech na močovinu a oxid uhličitý. Lze konstatovat, že zjištěná hodnota oxyprolinu v moči pouze 10% odráží katabolismus kostního kolagenu.
Výcvik
Koncentrace oxyprolinu se zkoumá v denní moči, aby se vyhodnotilo vylučování této látky během celého dne. Pacient by si měl být vědom pravidel pro přípravu na studii a jak správně odebírat moč. Několik dní před odběrem moči musíte dodržovat dietu, která vylučuje potraviny obsahující želatinu.
Metodologie
Jednou z variant studia oxyprolinu v moči je analýza hladiny oxyprolinu v ranní moči po 12 hodinovém půstu, ve vztahu k hladině kreatininu ve stejné části moči.
Metoda stanovení oxyprolinu v moči je založena na oxidaci látky peroxidem v přítomnosti Cu2 + v alkalickém prostředí. V tomto případě se vytvoří pyrrol, který je zbarven růžově paradimethylaminobenzaldehydem. Obsah oxyprolinu je úměrný intenzitě barvy roztoku.
Při odběru moči se nalije první (ranní část), poté se moč odebere během dne a ranní část, následující den, je již zahrnuta do celkového objemu moči.
Dešifrování
Hladina oxyprolinu odráží intenzitu katabolických kolagenových reakcí. Vylučování této látky se zvyšuje, pokud je přítomna jedna z následujících podmínek:
- revmatoidní artritida;
- revmatismus;
- dermatomyositida;
- systémová sklerodermie;
- Pagetova nemoc;
- hyperparatyreóza;
- dědičná hyperhydroxyprolinémie (patologie je vyvolána nedostatkem enzymu - hydroxyprolin oxidázy);
- osteomalacie
- akromegalie;
- osteoporóza indukovaná glukokortikoidy.
U zdravého dospělého je povoleno až 8 mg volného hydroxyprolinu denně.
Kromě oxyprolinu jako markerů destrukce kostní tkáně jsou relevantní následující analytické látky: galaktosyloxylisin, vínan-rezistentní kyselá fosfatáza, pyridinolin a deoxypyridinolin, C-terminální telopeptidy kolagenu typu I, N-telopeptid.
Závěr
Studie hladiny oxyprolinu v moči je důležitou analýzou pro posouzení stupně destrukce v kostní tkáni. Referenční hodnoty a měrné jednotky se mohou lišit v závislosti na laboratoři..
Oxyprolin v krvi
1. V moči pacienta detekoval oxyprolin a prolin ve vysokých koncentracích. Porušení metabolismu, u kterého lze u tohoto pacienta předpokládat protein?
2. U pacienta s kurdějem došlo k porušení hydroxylace prolinu a lysinu ve složení kolagenu. Inhibice toho, co biochemický proces vede k tomuto porušení?
A. * Mikrosomální oxidace.
B. Peroxidace lipidů.
C. Dýchání tkání.
D. Oxidace peroxidázy.
E. Oxidační fosforylace.
3. Pacient požádal kosmetologa, aby ho zachránil před tetováním na rameni. Která látka obsažená ve pojivové tkáni omezuje šíření barviva a umožňuje tento druh „malování“?
A. * Hyaluronová kyselina.
4. Při periodontóze dochází k destrukci proteinových a polysacharidových složek pojivové tkáně. Který z následujících proteinů je součástí pojivové tkáně?
5. Je známo, že synoviální tekutina snižuje tření kloubních povrchů. U revmatismu nebo artritidy klesá jeho viskozita v důsledku depolymerace (destrukce):
A. * Hyaluronová kyselina.
6. Zvýšená křehkost krevních cév, ničení skloviny a dentinu zubů během kurděje jsou do značné míry důsledkem zhoršeného zrání kolagenu. Jaké stadium modifikace kolagenu je narušeno při tomto nedostatku vitaminu?
A. * Hydroxylace prolinu.
B. Tvorba polypeptidových řetězců.
C. Glykosylace zbytků hydroxylisinu.
D. Odstranění C-terminálního peptidu z prokolagenu.
E. Štěpení N-terminálního peptidu.
7. Hypovitaminóza C vede ke snížení tvorby organické matrice a k narušení syntézy kolagenu, protože tento vitamin se podílí na procesech:
A. * Hydroxylace prolinu.
B. Karboxylace prolinu.
C. Karboxylace lysinu.
D. Hydroxylace argininu.
E. Hydroxylace tryptofanu.
8. Hydroxyprolin je důležitou aminokyselinou v kolagenu. Jaký vitamin se podílí na tvorbě této aminokyseliny prolinovou hydroxylací??
9. Po uzdravení rány se na jejím místě vytvořila jizva. Jaká je hlavní složka tohoto typu pojivové tkáně??
C. Hyaluronová kyselina.
10. U pacientů s kolagenózou dochází k destrukci pojivové tkáně. Potvrzuje to zvýšení obsahu jakýchkoli sloučenin v krvi.?
A. * Krevní oxyprolin a oxylysin.
B. Kreatin a obsah kreatininu.
C. Aktivita LDH isoenzymů.
D. Transaminázové aktivity.
E. Hladina močoviny v krvi.
11. U 53letého muže byla diagnostikována Pagetova nemoc. V denní moči je hladina oxyprolinu výrazně zvýšena, což naznačuje především zvýšení rozkladu:
12. Během vyšetření pacient odhalil charakteristickou kliniku kolagenóz. Uveďte nárůst indexu moči charakteristický pro tuto patologii.
D. Minerální soli.
E. Amoniové soli
13. Žena 30 let byla nemocná asi rok, když se poprvé objevily bolesti v kloubech, jejich otok, zarudnutí kůže nad nimi. Předběžná diagnostika revmatoidní artritidy. Jednou z pravděpodobných příčin tohoto onemocnění je změna struktury proteinu pojivové tkáně:
14. 36letý pacient trpí kolagenózou. Zvýšení obsahu metabolitu, který je pravděpodobnější, bude v moči?
15. Dítě má zpoždění ve fyzickém a duševním vývoji, v moči jsou detekovány hluboké poruchy pojivové tkáně vnitřních orgánů a keratan sulfát. Jaký metabolismus je narušen:
16. V krevním séru pacienta bylo zjištěno zvýšení koncentrace oxyprolinu, kyselin sialových a C-reaktivního proteinu. Exacerbace, která patologie je u tohoto pacienta pravděpodobnější?
17. Bylo zjištěno zvýšení aktivity hyaluronidázy v krevním séru pacienta. Stanovení biochemického ukazatele krevního séra potvrdí předpoklad patologie pojivové tkáně?
A. * Kyseliny sialové.
C. kyselina močová.
18. Během procesu stárnutí se snižuje vazba vody pojivovou tkání. Důvodem je snížení koncentrace:
D. Kyselina hyaluronová.
E. Kyselina chondroitinová sírová.
19. Během vyšetření pacient odhalil charakteristickou kliniku kolagenózy. Uveďte zvýšení indexu moči pro tuto patologii charakteristické.
D. Minerální soli.
E. Amoniové soli.
20. U pacienta s častým krvácením do vnitřních orgánů a sliznic ve složení kolagenových vláken se objevil prolin a lysin. Nepřítomnost jakéhokoli vitamínu vede k porušení jejich hydroxylace?
21. Je známo, že molekula kolagenu obsahuje aminokyseliny oxyprolin, oxylysin. Která z následujících látek se podílí na hydroxylaci prolinu a lysinu během syntézy kolagenu??
A. * Kyselina askorbová.
B. Kyselina listová.
C. Kyselina pantothenová.
D. Kyselina glutamová.
E. Kyselina asparagová.
22. V moči pacienta byly oxyprolin a prolin nalezeny ve zvýšených koncentracích. Porušení metabolismu, u kterého lze u tohoto pacienta předpokládat protein?
23. Pacient s častým krvácením z vnitřních orgánů a sliznic odhalil prolin a lysin ve složení kolagenových vláken. Vzhledem k absenci jakéhokoli vitaminu je narušena jejich hydroxylace.?
24. 36letý pacient trpí kolagenózou. Zvýšení obsahu metabolitu, který se bude pravděpodobně vyskytovat v moči?
25. 63letá žena má známky revmatoidní artritidy. Zvýšení, které z následujících krevních hodnot bude pro potvrzení diagnózy nejvýznamnější?
A. * Celkový obsah glykosaminoglykanů.
C. Kyselá fosfatáza.
D. Celkový cholesterol.
26. Pacient má časté krvácení z vnitřních orgánů, sliznic. Analýza odhalila nedostatek hydroxyprolinu a hydroxylisinu ve složení kolagenových vláken. S nedostatkem vitaminu v těle dochází k narušení procesů hydroxylace těchto aminokyselin?
27. Kolagen, elastin a retikulin patří k fibrilárním prvkům pojivové tkáně. Uveďte aminokyselinu, která je pouze částí kolagenu a jejíž definice v biologických tekutinách se používá k diagnostice onemocnění pojivové tkáně.
28. U těhotné ženy ve věku 28 let byly vyšetřovány enzymy v buňkách plodové vody. V tomto případě byla zjištěna nedostatečná aktivita beta-glukuronidázy. Jaký patologický proces je pozorován
29. Dědičná onemocnění - mukopolysacharidózy se projevují metabolickými poruchami v pojivové tkáni, topologií kloubů a kostí. Jaký indikátor rozboru moči naznačuje přítomnost takové patologie?
A. * Nadměrná sekrece glykosaminoglykanů.
B. Nadměrné vylučování aminokyselin.
C. Nadměrné vylučování lipidů.
D. Nadměrné vylučování glukózy.
E. Nadměrné vylučování albuminu.
30. Je známo, že synoviální tekutina snižuje tření kloubních povrchů. U revmatismu nebo artritidy klesá jeho viskozita v důsledku depolymerizace takové látky:
31. Pacient s renální nedostatečností odhalil prudké snížení obsahu sodíku v krevním séru. Bledě uvolněný edém obličeje, který se objevuje ráno, je zaznamenán. Která látka v mezibuněčné matrici pojivové tkáně váže sodné ionty přicházející z krevního řečiště?
32. U pacienta trpícího kurdějem jsou narušeny procesy tvorby pojivové tkáně, což vede k uvolnění a ztrátě zubů. Jaká enzymatická aktivita způsobuje tyto příznaky?
C. C-terminální peptid procallagen peptidázy C
E. N-terminální peptid prolagen peptidázy N.
33. S osteolaterismem klesá síla kolagenu v důsledku výrazného snížení tvorby bederního zesítění v kolagenových vláknech. Důvodem tohoto jevu je pokles aktivity:
34. Mladý muž přišel k lékaři se stížnostmi, které lze považovat za příznaky aktivní formy revmatismu - poškození pojivové tkáně, doprovázené destrukcí hetero polysacharidů v glykoproteinech. Jaké biochemické parametry krve a moči by měly být vyšetřeny, aby se objasnila diagnóza?
A. * Kyseliny sialové.
C. Ketonová těla.
E. Proteinové frakce.
35. U těhotné ženy ve věku 28 let byly vyšetřeny enzymy v buňkách plodové vody a nebyla prokázána dostatečná aktivita beta-glukuronidázy. Jaký patologický proces je pozorován?
36. Mucinové agregáty zadržují vodu, která zajišťuje jejich viskozitu a ochranný účinek. Tím je zajištěna jejich viskozita a ochranný účinek. To je možné, protože struktura mucinu zahrnuje:
37. Který glykosaminoglykan je nejtypičtější pro kostní tkáň a plní hlavní funkci při tvorbě chrupavky a kostní tkáně:
38. U pacienta se systémovou sklerodermií je rozklad kolagenu zvýšen. Zvýšené vylučování moči, jehož aminokyselina bude odrážet procesy destrukce kolagenu?
Hydroxyprolin
Je to široce rozšířená proteinogenní aminokyselina. Toto je hlavní složka proteinu zvaného kolagen. Kromě toho se hydroxyprolin nachází také v elastinu, který je zodpovědný za normální kožní turgor. Díky přítomnosti této aminokyseliny v našem těle je kolagen schopen udržet stabilitu a může úspěšně plnit své funkce.
Potraviny bohaté na hydroxyprolin:
Obecné vlastnosti hydroxyprolinu
Navzdory skutečnosti, že hydroxyprolin je nahraditelná aminokyselina, jeho přítomnost v našem těle úzce souvisí s přítomností dvou látek nezbytných pro tvorbu této sloučeniny. Nezbytnými látkami jsou aminokyselina prolin a kyselina askorbová. Pouze s jejich přítomností může dojít k tvorbě hydroxyprolinu..
Denní požadavek na hydroxyprolin
Podle studií dánských vědců nesmí být denní potřeba hydroxyprolinu nižší než 5 gramů. Je třeba zdůraznit, že tato aminokyselina je organismem úspěšně absorbována pouze v přítomnosti kyseliny askorbové.
Na základě toho lze říci, že při konzumaci potravin bohatých na proteinogenní aminokyselinu - hydroxyprolin byste také měli používat vitamín C. A protože vitamín C pěstovaný na postelích a větvích stromů je pro naše tělo nejužitečnější, je vhodné ho používat společně se zeleninou, ovoce, byliny.
Potřeba hydroxyprolinu se zvyšuje s:
- toxikóza těhotných žen;
- snížená imunita;
- deprese a podobné podmínky;
- celková intoxikace těla;
- zvýšené zatížení mozku;
- stresové situace;
- zvýšená fyzická únava;
- svalová dystrofie;
- velká ztráta krve (včetně během menstruace);
- rány, zranění a další stavy, při nichž je narušena integrita vazů a kůže.
Potřeba hydroxyprolinu klesá s:
- intolerance hydroxyprolinu;
- onemocnění spojená se zhoršenou absorpcí;
- Pagetova nemoc.
Strávitelnost hydroxyprolinu
Vzhledem k tomu, že hydroxyprolin je tvořen z prolinové aminokyseliny pouze v přítomnosti kyseliny askorbové, je její absorpce spojena také s vitaminem C. Díky vitaminu C je tato aminokyselina nejlépe absorbována nejen v gastrointestinálním traktu, ale také na úrovni buněčných membrán..
Užitečné vlastnosti hydroxyprolinu a jeho vliv na tělo:
Hydroxyprolin je zodpovědný za zajištění následujících potřeb našeho těla:
- zlepšuje stav pokožky;
- poskytuje syntézu a konzervaci glykogenu ve svalech a játrech;
- účastní se eliminace účinků otravy na naše tělo;
- urychluje a optimalizuje metabolismus;
- aktivuje činnost hypofýzy;
- stimuluje syntézu hormonů nadledvin a štítné žlázy;
- podílí se na tvorbě proteinových sloučenin, jako je elastin a kolagen;
- urychluje regeneraci kostní tkáně;
- urychluje hojení ran;
- aktivně se podílí na procesu krvetvorby;
- normalizuje arteriální a žilní tlak;
- zlepšuje imunitu těla;
- má analgetický účinek;
- zlepšuje aktivitu gastrointestinálního traktu;
- zmírňuje syndrom premenstruačního napětí;
- zmírňuje bolesti hlavy a bolesti spojené s onemocněním kloubů a páteře.
Interakce s jinými prvky:
Pokud jde o základní prvky, hlavními prvky, se kterými hydroxyprolin interaguje, jsou proteinogenní aminokyselina prolin a vitamin C. Právě díky nim je hydroxyprolin schopen uplatňovat takový účinek na základní funkce našeho těla.
Příznaky nedostatku hydroxyprolinu v těle:
- svalová slabost a dystrofie;
- anémie (nízká hladina hemoglobinu v krvi);
- slabá mozková aktivita, která se často mění v stupor;
- problémy s pokožkou;
- časté bolesti hlavy a menstruační křeče;
- metabolická porucha;
- problémy s vylučovací funkcí (evakuace škodlivých látek je narušena).
Příznaky nadbytku hydroxyprolinu v těle:
V lékařských studiích nebyly prakticky žádné známky nadbytku hydroxyprolinu. Teoreticky se předpokládá, že o nadbytku hydroxyprolinu lze hovořit pouze tehdy, když je v těle pozorován nadbytek vitaminu C v kombinaci s nadbytkem prolinu. Ve velmi vzácných případech může být pozorována individuální nesnášenlivost této látky, projevující se alergickými reakcemi..
Faktory ovlivňující obsah hydroxyprolinu v těle:
Hlavními kritérii zodpovědnými za přítomnost hydroxyprolinu v těle jsou:
- přítomnost primárních složek syntézy hydroxyprolinu (prolinu a vitaminu C);
- úplná syntéza této aminokyseliny v našem těle;
- nepřítomnost nemocí, ve kterých se hydroxyprolin přestává absorbovat.
Hydroxyprolin pro krásu a zdraví
V článku o aminokyselině prolinu jsme již hovořili o účincích této kyseliny na kůži a pojivovou tkáň. Pokud jde o hydroxyprolin, protože tato látka je derivátem prolinu a vitamínu C, jeho účinek úzce souvisí s krásou. Díky hydroxyprolinu pokožka nejen zlepšuje turgor, ale je také nasycena vlhkostí a díky přítomnosti kyseliny askorbové také dostává další energii..
Krevní testy
Ideální marker destrukce kostí (resorpce kosti) je produkt degradace složek kostní matrice, který chybí v jiných tkáních a nepoužívá se při tvorbě kostí. Jeho hladina v krvi by neměla být kontrolována hormony. Když je kolagen zničen, některé jeho metabolity se uvolňují do krevního řečiště, vylučují se ledvinami a jsou specifické pro kostní tkáň. Osteoklasty současně vylučují některé enzymy, které mohou být použity jako markery aktivity destrukce kostí..
Značky destrukce kostí
- oxyprolin
- galaktosyloxylisin - GOL
- kyselá fosfatáza odolná na tartrát (TRKF)
- pyridinolin a deoxypyridinolin
- kolagenový karboxyterminální telopeptid (ICTP)
- Křížová kola
- N-telopeptid
Oxyprolin
Kolagen obsahuje asi 13% oxyprolin. Vzniká jako výsledek hydroxylace závislé na vitaminu C z prolinu v důsledku tvorby vodíkových vazeb..
Při procesu rozkladu kolagenu se oxyprolin uvolňuje do krevního řečiště ve formě volného oligopeptidu i polypeptidové formy, protože nemůže být znovu použit pro syntézu tohoto proteinu. Významnou součástí endogenního hydroxyprolinu, který se nachází v biologických tekutinách, je tedy produkt rozkladu různých forem kolagenu..
Protože polovina celkového množství kolagenu je v kostech, kde se jeho metabolismus vyskytuje rychleji než v jiných tkáních, navrhuje se, že vylučování oxyprolinu močí odráží proces resorpce kosti. Asociace oxyprolinu, který se vylučuje močí, s metabolismem kolagenu je však extrémně složitá.
Asi 90% oxyprolinu, který se uvolňuje při kostní resorpci, se přeměňuje na volnou aminokyselinu a cirkuluje v krvi, poté se filtruje, téměř úplně reabsorbuje a následně oxiduje v játrech na oxid uhličitý a močovinu. Proto celkový obsah hydroxyprolinu v moči odráží rozklad kostního kolagenu pouze o 10%.
Při studiu denního vylučování oxyprolinu několik dní před tím musíte dodržovat dietu, která vylučuje produkty obsahující želatinu. Účinný je také 12hodinový půst před studií. Vylučování hydroxyprolinu močením nalačno se hodnotí vzhledem k koncentraci kreatininu ve stejné části moči.
Oxyprolin ve vysokých koncentracích je vylučován močí za podmínek doprovázených zvýšeným metabolismem kostí, s osteomalacií, akromegálií, glukokortikoidy indukovanou osteoporózou. Nejvyšší hodnoty jsou stanoveny hyperparatyreózou.
Galactosyloxylisin
Vytváří se, podobně jako oxyprolin, v osteoblastech v důsledku hydroxylace lysinu s jeho následnou glykolýzou. Je obsažen výhradně v kolagenu typu 1 a chybí v kolagenových propeptidech. Proto se galaktosyloxylisin neuvolňuje z kostní tkáně během tvorby kosti (během procesu štěpení konečných propeptidů z kolagenu), objevuje se s vaskulárním ložem výhradně během ničení kostní matrice (degradace kolagenu).
Protože absolutní a celkový obsah hydroxylisin glykosidů v kostech a měkkých tkáních je výrazně odlišný, navrhuje se, že vylučování GOL v moči je citlivějším markerem destrukce kostí než vylučování oxyprolinem..
Fosfatáza rezistentní na tartrát
Kyselé fosfatázy jsou skupinou lysozomálních enzymů schopných hydrolyzovat fosforečné monoestery v kyselém prostředí. Vyskytují se hlavně v kostní tkáni, prostatě, krevních destičkách, červených krvinkách, slezině (frakce isoenzymů). Tyto frakce se snadno rozlišují podle substrátové specificity a kinetiky.
Kostní frakce kyselé fosfatázy se liší v tom, že L (+) - tartrát neinhibuje svou aktivitu, na rozdíl od prostatické frakce. Kyselá fosfatáza se nachází na povrchu kosti, která je obrácena k „vlnitému okraji“ (plazmolenový límec) - místo nejaktivnější oxidace.
Hladina TRKF se významně zvyšuje s různými metabolickými osteopatiemi doprovázenými vysokou mírou metabolismu kostí, se zvýšenou kostní resorpcí, jakož i po odstranění vaječníků. Klinický význam tohoto markeru při osteoporóze však musí být stále stanoven..
Pyridinolin a deoxypyridinolin
Každá molekula kolagenu obsahuje, spolu s vodíkovými vazbami, zesítění („zesítění“), jejichž struktura je u různých typů kolagenu heterogenní. U kolagenu 1., 2., 3. a 9. typu byla jejich struktura dešifrována - jedná se o pyridinolin a deoxypyridinolin.
Protože kolagenová matrice se nachází v největším množství v kosti a její metabolická rychlost přesahuje jiné tkáně, předpokládá se, že zdrojem pyridinolinu a deoxypyridinolinu v biologických tekutinách je kostní kolagen. Relativní obsah pyridinolinu a deoxypyridinolinu se liší v závislosti na typu tkáně, u kostí je tento poměr 3.
Pyridinolin a deoxypyridinolin se uvolňují z kostní matrice po resorpci osteoklasty. Tyto kolagenové zesítění v těle nejsou metabolizovány a vylučovány ledvinami ve volné formě (asi 40%) a peptidy (60%), kde mohou být stanoveny enzymaticky vázaným imunosorbentovým testem nebo vysokotlakou kapalinovou chromatografií s vysokým tlakem s následnou fluorescenční analýzou.
Stanovení vylučování pyridinolinu a deoxypyridinolinu močí má tedy oproti hydroxyprolinu určité výhody:
- zaprvé, kolagen ne-kostního původu významně méně ovlivňuje obsah těchto zesítění v krvi a moči;
- za druhé, jejich definice nevyžaduje stravu před studiem;
- zatřetí nepřítomnost metabolických přeměn pyridinolinu a deoxypyridinolinu v době vylučování močí.
Tyto markery jsou považovány za vysoce citlivé a specifické. Pro specifičnost deoxypyridinolin dokonce převyšuje pyridinolin, protože se nachází pouze v kostní tkáni a v malém množství v dentinu. Vylučování pyridinolinu a deoxypyridinolinu se řídí cirkadiánními rytmy: zvyšuje se v noci a snižuje se během dne. To pravděpodobně odráží zvýšené procesy metabolismu kostních tkání a jeho resorpci v noci..
Studie zjistily, že vylučování těchto látek močí je vynikajícím ukazatelem metabolismu kostí, zejména pro hodnocení postmenopauzální remodelace u žen. Vylučování těchto látek se také zvyšuje s osteomalacíí a primárním hyperparatyreoidismem..
Kolagenkarboxyterminální telopeptid typu 1
Je to produkt rozkladu kolagenu. Sestává ze tří zesítěných peptidových fragmentů, z nichž každý obsahuje přibližně 14 až 18 aminokyselinových zbytků. ICTP se tvoří během degradace kolagenu trypsinem nebo kolagenázami a je součástí karboxyterminální oblasti (C region) alfa řetězce kolagenu. Koncentrace ICTP se zvyšuje s osteoporózou s vysokou hladinou kostního obratu, hyperparatyreoidismem, kostními metastázami. Většina autorů se však domnívá, že ICTP je indikátorem metabolismu kolagenu, a nikoli specifickým markerem remodelace kosti. Karboxyterminální kolagen telopeptid typu 1 v krvi se stanoví radioimunitní metodou.
Křížová kola
Tento termín se používá k charakterizaci peptidu sestávajícího z 8 aminokyselin:
Cross-Laps je složkou kolagenového karboxyterminálního telopeptidu (CTx) a tvoří se během enzymatické degradace kolagenu. Tato sekvence postrádá další destrukci. Zvýšení vylučování CTx je určeno pro osteoporózu, Pagetovu chorobu, primární hyperparatyreózu a hypertyreózu. Existují předpoklady k přesvědčení, že složky rozkladu C-telopeptidu se specifickými markery resorpce kosti. Laboratorní diagnostika osteoporózy stanovením křížových mezer se provádí v moči enzymatickým imunosorbentovým testem.
N-telopeptid
N-telopeptid je amino-koncový zesíťovaný peptidový fragment kolagenu typu 1, který se tvoří během kostní resorpce zprostředkované osteoklasty. Existují důkazy, že N-telopeptid má větší specificitu a citlivost pro diagnostiku osteoporózy a hodnocení účinnosti anti-osteoporotické léčby než pyridinolin.
Modifikace metody stanovení frakcí oxyprolinů v krevním séru Text vědeckého článku v oboru "Veterinární vědy"
Výpis vědeckého článku ve veterinárních vědách, autor vědecké práce - Pisareva E.V., Vlasov M. Yu., Golub Yu. V., Stadler E. R.
Byla provedena srovnávací studie obsahu v krevním séru frakcí oxyprolinu vázaných na protein a peptid podrobených různým dobám hydrolýzy. Úplnost štěpení vázaného hydroxyprolinu, a tedy přesnost stanovení jeho obsahu v krevním séru, závisí na jeho trvání. Byl zkoumán obsah oxyprolinových frakcí v krevním séru dětí s diagnózou juvenilní idiopatické artritidy. V závislosti na ukazatelích oxyprolinu byl také zaznamenán stav kostní tkáně u dětí během onemocnění.
Podobnými tématy vědeckých prací ve veterinárních vědách je autorem vědecké práce Pisareva E. V., Vlasov M. Yu., Golub Yu. V., Stadler E. R.
ÚPRAVA METODY STANOVENÍ OXYPROLINU V SÉRI KRVINY
Srovnávací studie sérových frakcí spojených s oxyprolinem prošla různými obdobími hydrolýzy. Jeho trvání závisí na úplnosti přidruženého štěpení a následně na přesnosti jeho obsahu v krevním séru. Studie byly provedeny na dětech s diagnózou juvenilní idiopatické artritidy. V závislosti na výkonu OP také zaznamenal stav kostní tkáně u dětí, když jsou nemocné.
Text vědecké práce na téma „Modifikace metody stanovení frakcí oxyprolinů v krevním séru“
Bulletin SamSU - série přírodních věd. 2012. č. 9 (100)
ÚPRAVA ZPŮSOBU STANOVENÍ OXYPROLÍNSKÝCH frakcí v krevním séru 1
© 2012 E.V. Pisareva, M.Yu. Vlasov, Yu.V. Golub? E.R. Stadler3
Byla provedena srovnávací studie obsahu krevního séra protein-protein a frakcí oxyprolinu vázaných na peptid, podrobených různým obdobím hydrolýzy. Úplnost štěpení vázaného hydroxyprolinu, a tedy přesnost stanovení jeho obsahu v krevním séru, závisí na jeho trvání. Byl zkoumán obsah oxyprolinových frakcí v krevním séru dětí s diagnózou juvenilní idiopatické artritidy. V závislosti na ukazatelích oxyprolinu byl také zaznamenán stav kostní tkáně u dětí během onemocnění.
Klíčová slova: oxyprolin, resorpce, juvenilní idiopatická artritida, kolagen, hydrolýza.
Juvenilní idiopatická artritida (JIA) je v současné době chronickým zánětlivým onemocněním kloubů, které začalo u dítěte mladšího 16 let [1].
Jak víte, u autoimunitních onemocnění dochází ke zvýšenému kolagenu. Jeho charakteristickým rysem je, že 12–14% jejích aminokyselinových zbytků je hydroxyprolin, což je aminokyselina, která se nenachází v jiných živočišných bílkovinách, s výjimkou elastinu, který obsahuje 1–2% hydroxyprolin [2]. Studium oxyprolinu (OD) v biologických tekutinách poskytuje informace o stavu metabolismu kolagenu u nemocí doprovázených destruktivními procesy v pojivové tkáni [3]. Podle literatury je metabolická aktivita kolagenu v kostní tkáni vyšší než v kůži a dalších tkáních, proto obsah oxyprolinu v krvi odráží hlavně metabolismus kostního kolagenu. Zhodnotit metabolismus kostí
1 Článek byl připraven v rámci Programu rozvoje studentských asociací „Integrace klasických vysokoškolských studentů do vědy, společenských projektových aktivit a občanské společnosti - záruka stabilního rozvoje státu“..
2Pisareva Elena Vladimirovna ([email protected]), Vlasov Michail Yuryevich ([email protected]), Golub Julia Vladimirovna ([email protected]), Katedra biochemie, Samarská státní univerzita, 443011, Ruská federace, Samara, ul. Acad. Pavlova, 1
3Stadler Elena Rudolfovna ([email protected]), Katedra dětské medicíny, Státní lékařská univerzita Samara, 443099, Ruská federace, Samara, ul. Chapaevskaya, 89.
studoval obsah různých frakcí oxyprolinu v krevním séru. Obtížným okamžikem při stanovení vázaného hydroxyprolinu je neúplnost hydrolýzy.
Cílem studie bylo stanovit čas potřebný pro úplnou hydrolýzu vázaného hydroxyprolinu a provést srovnávací analýzu získaného kostního metabolismu u dětí s JIA..
Materiálové a výzkumné metody
Jako testovací materiál byl použit krevní sérum dětí s diagnózou JIA. Hlavní skupina zahrnovala děti (n = 90) s diagnózou JIA, průměrný věk byl 14,82 ± 0,13, které byly dále rozděleny do čtyř skupin v závislosti na radiologickém stádiu onemocnění: do skupiny I byly zařazeny děti s první stadium nemoci charakterizované periartikulární osteoporózou; Skupina II sestávala z dětí s druhým stádiem nemoci (osteoporóza + zúžení kloubního prostoru (je možné jednorázové použití)); Skupina III - děti s třetím stádiem nemoci (osteoporóza, zúžení kloubního prostoru, vícenásobné užívání); Skupina IV - děti s čtvrtým stádiem nemoci (osteoporóza, zúžení kloubního prostoru, vícenásobné použití + kostní ankylózy).
Kontrolní skupina zahrnovala děti (n = 11), pacienty s reaktivní artritidou, ve věku 14,58 ± 0,24. Byli zařazeni do kontrolní skupiny, protože reaktivní artritida nevede ke změnám metabolismu kostních minerálů a metabolismu pojivové tkáně.
Ukazatele metabolismu kostních tkání byly stanoveny v krevním séru: celkový (OOP), volný (SOP) a na protein vázaný (BSOP) oxyprolin. Peptidem vázaný hydroxyprolin (POP) byl definován jako OOP s odečtením součtu SOP a BSOP. Studium těchto ukazatelů bylo provedeno v biochemické laboratoři IEMB SamGMU.
Pro stanovení množství OD v séru byla práce rozdělena do dvou fází. V přípravné fázi byly proteiny různých kolagenových frakcí podrobeny alkalické hydrolýze v uzavřených skleněných ampulích. Hydrolýza byla prováděna den, 3, 5, 10 a 15 dní, aby se stanovil čas úplné hydrolýzy. Dále byly proteinové hydrolyzáty odpařeny v porcelánových miskách ve vodní lázni. Suchý zbytek byl rozpuštěn v přesném objemu vody. Výsledné roztoky byly odebrány pro stanovení množství oxyprolinu. SOP se stanoví bez předchozí hydrolýzy.
Ve druhé fázi byl použit způsob založený na oxidaci OP chloraminem B a kondenzaci jejích oxidačních produktů s Ehrlichovým činidlem za vzniku červeně zbarveného produktu s dalším stanovením optické hustoty na kolorimetru fotoelektrické koncentrace KFK-2 s vlnovou délkou 590 nm. Toto je nejjednodušší a nejpřesnější metoda pro stanovení OD podle Bergmana a Loxleye, což je modifikace Stegemanovy metody.
Statistické zpracování výsledků studie bylo provedeno pomocí Studentova t-testu pro závislé vzorky a byla stanovena významnost rozdílů (p). Kritická úroveň významnosti v této studii byla pořízena p Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
Obr. 1. Vliv doby hydrolýzy na hladinu hydroxyprolinu v séru
Studie obsahu oxyprolinu u dětí s diagnózou JIA a dětí s reaktivní artritidou odhalila řadu významných rozdílů (viz tabulka).
Obsah různých frakcí oxyprolinu v krevním séru dětí s diagnózou juvenilní idiopatické artritidy v závislosti na rentgenové fázi
OOP skupiny, μg / ml BSOP, μg / ml SOP, μg / ml POP, μg / ml
I 345,76 ± 8,97 * 222,48 ± 7,40 * 18,58 ± 1,28 108,85 ± 7,80 *
II 331,03 ± 8,12 * 217,24 ± 6,03 * 20,38 ± 1,94 97,46 ± 6,75
III 353,48 ± 11,90 227,94 ± 13,68 * 19,67 ± 1,06 83,83 ± 10,99
IV 357,03 ± 17,33 218,12 ± 12,52 * 17,94 ± 1,60 117,40 ± 12,24 *
Kontrola 383,77 ± 18,85 267,82 ± 16,59 21,01 ± 1,63 85,84 ± 10,74
Poznámka. Hvězdička označuje rozdíly oproti kontrolám, které jsou statisticky významné, s hladinou významnosti p. Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
[4] Sharaev P.N. Metoda pro stanovení volného a vázaného hydroxyprolinu v krevním séru // Laboratoř. 1990. No. 5. P. 283-285.
[5] Sharaev P.N. Diagnostická hodnota analýzy indikátorů metabolismu kolagenu // Klinická laboratorní diagnostika. 1997. č. 6. S. 48.
Přijato 13 / X11 / 2012;
v konečné verzi - 13 / X11 / 2012.
E.V. Pisareeo,, M.W. Bnocoe, IO.B. běžel, y6, E.P. Modnep
ÚPRAVA METODY STANOVENÍ OXYPROLINU V SÉRI KRVINY
© 2012 E.V. Pisareva, M.Y. Vlasov, Y.V. Golubf E.R. Stadler5
Srovnávací studie sérových frakcí spojených s oxyprolinem prošla různými obdobími hydrolýzy. Jeho trvání závisí na úplnosti přidruženého štěpení a následně na přesnosti jeho obsahu v krevním séru. Studie byly provedeny na dětech s diagnózou juvenilní idiopatické artritidy. V závislosti na výkonu OP také zaznamenal stav kostní tkáně u dětí, když jsou nemocné.
Klíčová slova: oxyprolin, resorpce, juvenilní idiopatická artritida, kolagen, hydrolýza.
Příspěvek byl obdržen 13 / XII / 2012. Příspěvek byl přijat 13 / XII / 2012.
Časopis „Zdraví dětí“ 1 (1) 2006
Návrat na číslo
Porušení metabolismu pojivové tkáně u některých patologických stavů u dětí
Autoři: A.V. Churilina, O.N. Státní lékařská univerzita Moskalyuk Doněck. M. Gorky
verze pro tisk
Článek se věnuje problematice dysplazie pojivové tkáně a roli této patologie ve vývoji mnoha dětských nemocí. Zdůraznil moderní představy o struktuře a funkcích pojivové tkáně. Jsou zvažovány hlavní ukazatele metabolismu pojivové tkáně a jejich změna v některých patologických stavech..
Systémová dysplazie pojivové tkáně je běžným stavem, který má různé fenotypy a viscerální projevy, je charakterizován metabolickými rysy a je podkladem pro vývoj zánětlivých, autoimunitních, degenerativních změn v různých orgánech [14, 28]. V současné době je dysplazie pojivové tkáně (DST) považována za porušení pojivové tkáně v embryonálním a postnatálním období v důsledku geneticky změněné fibrillogeneze extracelulární matrix, což vede k poruchě homeostázy na úrovni tkáně, orgánu, organismu s progresivním průběhem [8, 28, 40]. Je známo asi 200 typů dědičné patologie způsobené poruchami pojivové tkáně. Jsou kombinovány do dvou skupin dysplasií - diferencované a nediferencované dysplazie pojivové tkáně [14]. První skupina zahrnuje onemocnění pojivové tkáně, která mají určitý typ dědičnosti a jasné příznaky (Marfan, Ehlers-Danlosovy syndromy atd.). Druhá skupina zahrnuje mnoho variant abnormalit pojivové tkáně bez jasně definovaných symptomů a nazývá se „nediferencovaný syndrom dysplazie pojivové tkáně“ (NCDT). Problematika diagnostiky a léčby NCDT je v současné době jednou z naléhavých okolností v důsledku prevalence onemocnění, obtíží s diferenciální diagnostikou a vlastností průběhu jednotlivých klinických forem [5, 11, 19].
Široká škála patologických stavů způsobených poruchami pojivové tkáně je určována složitostí její struktury a řadou funkcí.
Moderní věda považuje pojivovou tkáň za kombinaci různých typů tkání, spojených společným původem a strukturou. Tvoří asi 50% celkové tělesné hmotnosti, tvoří nosný rám (kostru), vnější celek, šlachy, chrupavky, vazy, stromy orgánů a také tvoří vnitřní prostředí těla, skrze které všechny strukturální prvky přijímají živiny a vzdávají se metabolických produktů [14].. Pojivová tkáň je rozdělena do skutečné pojivové tkáně, chrupavky a kosti. Samotná pojivová tkáň je zase rozdělena na vláknitou tkáň a pojivovou tkáň se zvláštními vlastnostmi. Ta zahrnuje retikulární, tukové, pigmentové a slizniční tkáně. Vláknitá pojivová tkáň, v závislosti na obsahu vláknitých struktur, může být volná a hustá. Hustá pojivová tkáň je charakterizována převahou vláknitých struktur, zejména kolagenových vláken, jejichž prostorová orientace určuje rozdělení vláknité pojivové tkáně na zdobené a neformované. Volná pojivová tkáň se skládá z buněk a mezibuněčné látky. Mezi buněčné prvky volné pojivové tkáně patří fibroblasty, makrofágy, plazmocyty, tkáňové bazofily, adipocyty, pigmentocyty, buňky adventitia, jakož i leukocyty migrující z krve [1, 31].
Mezibuněčná látka se skládá z vláknitých struktur (kolagen, elastická, retikulární vlákna) a hlavní látky. Hlavní (amorfní) látkou je voda, bílkoviny, lipidy, polysacharidy, minerály (Mg, Ca, K, Na). Polysacharidy zahrnují glykosaminoglykany (GAG, starým názvem jsou mukopolysacharidy): sulfátovaný - heparan sulfát, chondroitin-4-sulfát, chondroitin-6-sulfát, keratan sulfát, heparin a nesulfatovaná kyselina hyaluronová. Liší se nejen fyzikálně-chemickými vlastnostmi, ale také distribucí v různých typech pojivové tkáně. V srdečních chlopních je tedy převážně lokalizována kyselina hyaluronová a chondroitin-6-sulfát. GAG sloučeniny s proteiny tvoří proteoglykanové komplexy. Sloučeniny proteinů s oligosacharidy tvoří glykoproteiny (glykokonjugáty): fibronektin, osteonektin, laminin [3, 9, 17, 24].
Jedním z hlavních typů vláken pojivové tkáně jsou kolagenová vlákna, která se skládají hlavně z kolagenu, fibrilárního proteinu, který je hlavní složkou extracelulární matrice pojivové tkáně. Strukturální vlastností tohoto proteinu je, že 1/3 všech aminokyselinových zbytků je glycin, 1/3 je prolin a hydroxyprolin, asi 1% je hydroxylysin, velmi nízký obsah tyrosinu a methioninu a tryptofan chybí [3]. V současné době je známo 19 typů kolagenu [44]. Syntéza kolagenů je kódována určitými geny, z nichž jsou identifikovány geny odpovědné za syntézu 3 typů kolagenu - 1, 3, 5 [42].
Moderní výzkum rozšířil porozumění funkcím pojivové tkáně, jejíž vedoucí je integrace do jednoho celku různých orgánů a tkání těla [28]. Tato funkce se projevuje v procesech adaptace těla, které jsou zajištěny řízenou migrací buněk, transportem biologicky aktivních, živin a dalších látek, redistribucí toků tekutin a změnou propustnosti biologických membrán. Mezibuněčná látka působí jako sklad pro akumulaci a následné odstranění přebytečné tekutiny. K funkcím pojivové tkáně patří také morfogenetická, trofická (metabolická), podpůrná mechanická (biomechanická), ochranná (bariérová), plastová [1, 24, 31]. Trofickou funkcí pojivové tkáně je zajistit aktivní výměnu mezi krví a tkáněmi, podílet se na regulaci metabolických procesů díky syntéze a sekreci cytokinů, enzymů, prostaglandinů atd. Je poskytována vlastnostmi amorfních látek a buněk pojivové tkáně. Podpůrně-mechanická funkce poskytuje motorické schopnosti těla a chrání orgány před poškozením. Je to způsobeno především kolagenovými vlákny a také chemickým složením intercelulární látky. Bariérová funkce pojivové tkáně zahrnuje nejen mechanické, ale také prvky imunitní obrany, syntézu látek s antimikrobiálními účinky. Je poskytována fagocyty, imunokompetentními buňkami, hematopoetickými tkáněmi. Plastická funkce (regenerace a náhrada defektů) je spojena s funkcí buněčných prvků, především fibroblastů. Morfogenetická funkce úzce souvisí s plastickou funkcí - tvorbou struktury orgánů a tkání v embryogenezi a postnatálním období. Je poskytována aktivitou fibroblastů a GAG..
Fibroblasty jsou nejpočetnější a funkčně vedoucí typ buněk odpovědný za udržování strukturální integrity vláknité pojivové tkáně. Fibroblasty jsou hlavními buňkami - výrobci mezibuněčných látek. Syntetizují jak hlavní vláknité struktury, včetně kolagenu, tak hlavní složky amorfní látky, včetně GAG a fibronektinu - fibrilárního extracelulárního glykoproteinu [1, 17]. Kromě toho se fibroblasty podílejí na syntéze cytokinů: interleukin-3, interleukin-7, kolonie stimulující faktor granulocyty a makrofágy, jakož i kolagenáza - enzym, který ničí kolagen, čímž brání časné tvorbě sklerotického procesu..
Spojivová tkáň tak integruje různé orgány a tkáně těla do jediného celku. Metabolické procesy vyskytující se ve pojivové tkáni proto určují procesy přizpůsobení těla, stabilitu orgánů a systémů. Stabilita myokardu bude také určena stavem metabolických procesů pojivové tkáně. Pojivová tkáň, vykonávající četné a velmi důležité funkce, reaguje na téměř všechny fyziologické a patologické účinky. Navíc jsou morfologické změny v pojivové tkáni samotné stereotypní. Současně poškození pojivové tkáně vyvolává výskyt sekundárních poruch vnitřních orgánů a systémů, což se projevuje vývojem chronických onemocnění, která často určují prognózu hlavního patologického procesu.
Pojivová tkáň a zejména její extracelulární matrice je komplexní vícesložkový systém. V biochemickém aspektu je vysoký stupeň organizace a uspořádání intercelulární matrice vyjádřen specifickými kvantitativními poměry biopolymerů, které ji tvoří. Jakékoli odchylky od těchto specifických poměrů mohou znamenat pouze porušení struktury a funkcí pojivové tkáně [32]..
Jedním z hlavních ukazatelů metabolismu kolagenu je obsah oxyprolinu. Oxyprolin (derivát prolinu) je jednou z hlavních aminokyselin kolagenu, což nám umožňuje považovat jej za marker, který odráží katabolismus tohoto proteinu. Asi 20% peptidů obsahujících oxyprolin uvolněných z molekul kolagenu je vylučováno močí. Pouze 1% močového hydroxyprolinu je ve volné formě, zbývajících 99% jsou peptidové složky. Při narušení syntézy kolagenu se zesíťování kolagenových fibril snižuje, což vede ke zvýšení obsahu snadno rozpustného kolagenu. U pacientů s narušeným metabolismem pojivové tkáně se proto vylučování oxyprolinu v moči zvyšuje, snižuje se obsah jeho volné frakce a obsah vázané frakce. Kromě toho závažnost biochemických změn koreluje se závažností patologického procesu [17]. Oxyprolin v denní moči se obvykle stanoví metodou J. Bergmana a R. Loxleye (1969), v modifikacích (E.I. Daykhin a kol., 1983; P. N. Sharaev, 1981). Katabolismus mezibuněčné látky pojivové tkáně se posuzuje podle množství vylučovaného glykosaminoglykanu v denní moči. Nejběžněji používanou chromatografickou metodou je S. Schiller a kol. [37] U pacientů s různými klinickými variantami patologie pojivové tkáně se vylučování GAG zpravidla zvyšuje [17]. Z praktických důvodů je pro účely standardizace výsledků vhodné přepočítat obsah oxyprolinu a GAG na 1 g kreatininu na 1 m2 povrchu těla. Maximální vylučování oxyprolinu a GAG je pozorováno v raném věku, poté je zaznamenán jejich pokles, nejvýrazněji ve věku 7 let [10, 39]. Změnu ve vylučování oxyprolinu, GAG s močí a poměru jejich frakcí u onemocnění doprovázených metabolickými poruchami odhalila řada autorů: u sklerodermie [20], získaných srdečních vad [35], psoriázy [13], pyelonefritidy u dětí [30], akutní obstrukční bronchitidy u dětí [26], cirhóza [6], s hypertenzí [29]. Zvýšení denní exkrece oxyprolinu močí u dětí se syndromem dysplázie pojivové tkáně (TDS) zaznamenalo V.L. Kashina (2002), N.A. Zolotareva (2003), se srdeční TDS - N.M. Korenev a kol. (2001), L.N. Bogmat a kol. (2005), s výraznějším zvýšením oxyprolinu pozorovaným u pacientů s myxomatózní degenerací mitrální chlopně. Současně byl celkový obsah GAG v krvi u pacientů se srdečními TDS nižší než u zdravých, hlavně kvůli chondroitin-4, keratan- a heparan-sulfátům, které se vyskytují ve velkých množstvích v chlopních a stromech srdce. Kromě toho odhalené změny korelovaly se stupněm prolapsu mitrální chlopně [34].
Studium obsahu aminokyselin v DST není omezeno na studium vylučování hydroxyprolinu močí. Je zajímavé studovat celý soubor aminokyselin v krevním séru pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie [17]. V současné době existuje více než 300 aminokyselin v přírodě, ale je jich tam jen 20 proteinogenních, které jsou součástí přírodních proteinů. Kromě toho některé z proteinů zahrnují deriváty aminokyselin: oxyprolin, hydroxyprolin, oxylysin, hydroxylysin atd. [3, 9] Jak Je známo, že hydroxyprolin je přítomen ve velkém množství ve všech druzích kolagenu pojivové tkáně a jeho zvýšený obsah v krvi lze považovat za nepřímý ukazatel hyperkatabolismu kolagenu. Kromě toho jsou lysin a prolin prekurzory prokolagenu a jejich pozměněný obsah může také znamenat narušení procesu syntézy kolagenu [17]. Lysin, jakož i arginin a asparagin hrají regulační roli ve vývoji tkáňové apoptózy [36] a cystein se kromě přirozeného inhibitoru imunitních komplexů podílí na syntéze sulfatovaných glykosaminoglykanů [47]. V literatuře 60-70 let. Existují četné zprávy o změnách spektra aminokyselin v různých patologických stavech [16, 27], tento problém však nebyl zkoumán u srdečních TDS, protože tento typ patologie byl vytvořen jako nezávislá nozologická jednotka na konci 80. let. V moderní literatuře jsou popsány změny metabolismu aminokyselin u ischemické mrtvice [23], akutní lymfoblastická leukémie u dětí [2], ulcerativní kolitida [12], Parkinsonova nemoc [7] atd. Kadurina (1999, 2000) odhalila významné změny ve spektru aminokyselin u pacientů s dědičnými onemocněními pojivové tkáně, včetně fenotypu MASS (poškození mitrální chlopně, aorty, kostry, kůže).
Stejně jako všechny proteiny je kolagen syntetizován fibroblasty z volných aminokyselinových zbytků. Hydroxyprolin a hydroxylisin se však netvoří z odpovídajících volných aminokyselin. Tyto aminokyselinové zbytky se objevují po inkorporaci prolinu a lysinu do polypeptidového řetězce za účasti enzymů (prolylhydroxylázy a lysylhydroxylázy) a kofaktorové kyseliny askorbové [1, 3]. Kyselina askorbová je jedním z kofaktorů nezbytných pro syntézu kolagenu, který udržuje normální strukturu a funkci CT [18, 33]. Při nedostatečném obsahu kyseliny askorbové v těle mohou být vytvořeny podmínky pro narušení syntézy kolagenu. Tato pozice je zvláště důležitá, protože podle V.G. Maidannika a kol. (2003), v téměř všech regionech Ukrajiny v průběhu celého roku, je deficit kyseliny askorbové v dětské populaci 70-100%. Research N.M. Koreneva a kol. (2001), V.L. Kashina (2002), L.N. Bogmat a kol. (2005) prokázali významné snížení obsahu kyseliny askorbové v krvi pacientů s dysplázií pojivové tkáně, včetně s SDTD srdce.
Pojivová tkáň je tedy komplexní strukturální a multifunkční systém, který kombinuje různé orgány a tkáně těla do jediného celku. Proto metabolické procesy vyskytující se ve pojivové tkáni závisí na procesech adaptace organismu, stabilitě jeho orgánů a systémů. Porozumění vlastnostem metabolismu pojivové tkáně a včasné odhalení jejích poruch může být základem pro prevenci vzniku a progrese mnoha chronických stavů v dětství.