بسم الله الرحمن الرحيم نستكمل في محاضرة enzymes
ونحدث عن إنزيم آخر وهو the enzyme lactate
dehydrogenase ويختصر ب LD أو LDH هذا الإنزيم
catalyzes interconversion of lactic and pyruvic
acids وزي ما واضح هنا من المعادلة أن البيروفيت في
وجود اللكتات دي هيدروجينيز ومع الكوإنزايم NADH بتحول
إلى لكتات مع تحويل ال NADH إلى NAD وهذا الإنزيم
عبارة عن hydrogen transfer enzyme بيعمل على نقل
hydrogen أيون زي ما واضح هنا هنا نأخذ الهيدروجين من
ال NAD إلى ال oxygen وبيعطيني then OH و CH high
activities الآن أين هذا الإنزيم موجود؟ احنا
اتفقنا أن الإنزيمات المختلفة موجودة في ال cells
في tissues مختلفة الآن بالنسبة لها ال lactate دي
hydrogenase موجود بتركيز عالٍ في organs
مثل ال heart, liver, muscles, kidney and red blood
cells يبقى مازال موجود في هذه ال tissues المختلفة
يبقى لو عملنا فحص اللكتات دي هيدروجينيز ولجأنا أن
التركيز مرتفع يبقى مش هيكون في عندنا
دلالة معينة وبالتالي يعني ارتفاع هذا الإنزيم ك
total لا يعتبر specific تمام؟ لأنه زي ما شوفنا
موجود في tissues مختلفة بالإضافة إلى أنه بكمية
قليلة يبقى موجود لكن بتركيز منخفض في
organs مثل ال lung, smooth muscle and brain يبقى
إذا في من هذا الإنزيم ISO enzymes يبقى أكيد هيكون
أفضل أنه يفرق بين المشاكل اللي ممكن تكون في ال
tissues المختلفة وفعليًا في عندي أكثر من ISO
enzyme للاكتات دي هيدروجينيز وزي ما قلنا أنه لما
نشتغل ال lactate dehydrogenase لوحده يعني مش
specific ومش حنقدر نعرف المشكلة موجودة في أي organ
وبالتالي إذا عملنا analysis لـ ISO enzymes
وعرفنا أي ISO enzyme هو المرتفع بهذه الحالة هيكون له
دلالة أفضل ونعرف الـ الـ injury أو الـ .. المشكلة
موجودة في أي organ يبقى في عندي five isoenzymes
لالكتيريد دي hydrogenase وهذه الإنزيمات بتتكون
برضه من two sub units في عندنا الـ cardiac اللي هي
يرمزلها بالرمز H والـ muscle يرمزلها بالرمز M الآن
كل إنزيم يتكون من أربع polypeptides H أو الـ M وزي
ما قلنا أن في عندنا خمسة isoenzymes وتكوين الخمسة
isoenzymes من الـ H والـ M polypeptides عندنا الـ
LDH1 بتكون من four H polypeptides وهذا ال
isoenzyme موجود بتركيز عالٍ بالـ
cardiac والـ red blood cells أيضًا الـ LDH2 اللي
بتكون من ثلاثة H وواحدة M موجود برضه ب
تركيزات عالية في الـ cardiac والـ red blood
cells عند LDH3 بتكون من two H sub units و two M وهذا
موجود بتركيز عالٍ في organs مثل ال
lung ال spleen والـ pancreas عندنا الـ LDH4 اللي
بتكون من one H sub unit و 3M وهذا موجود ب
تركيز عالٍ في الـ liver وعندنا الـ LDH5 اللي
بتكون من 4M polypeptides وموجود ب high
concentration في الـ skeletal muscle وممكن برضه
نفصل هذه الـ ISO enzymes المختلفة باستخدام ال
electrophoresis وعندنا الـ ISO enzyme الأسرع هو ال
LDH1 طيب ايش الدلالة لارتفاع الـ LDH يبقى elevated
in a variety of disorders لأن زي ما شوفنا هذا
الإنزيم موجود بتشيز مختلفة يبقى الـ LDH لوحده بدون
ما نشتغل الـ Isoenzymes ممكن يكون في عندنا مشكلة
في القلب في ال liver في العضلات ممكن في الكلى و
أيضًا ممكن لأنه له علاقة بـ Red Blood Cell برضه ممكن
يكون عندنا مشكلة بالدم The highest levels of LD1
are seen in pernicious anemia and disorders إذا
صار فينا هذين المرضين pernicious anemia أو صار
فينا hemolysis يبقى بنلاقي أن صار فينا ارتفاع ل
الـ LD1 الـ LD3 with pulmonary involvement اللي هو
المشاكل الرئوية و LD5 predominates with liver and
muscle damage تمام بيبقى الـ ISO enzyme زي ما احنا
شايفين بيفيد أكثر في تحديد المشكلة أو المرض
موجود في أي organ in
healthy individuals الأشخاص السليمين أن الـ LD2 is
in highest quantity than LD1 LD3 LD4 and LD5 يبقى
الشخص السليم أعلى تركيز بنلاقيه في الدم
بتكون لـ LD2 يبقى أعلى من كل الـ ISO enzymes
الأخرى الآن في حالة لو كان عندنا المشكلة في القلب
بنلاقي أنه بيصير في عندنا ارتفاع في ال lactate D
-hydrogenase والارتفاع ممكن يصل إلى اثنين إلى عشرة
أضعاف الـ Upper Limit Normal تمام؟ اللي في حالات زي
الـ acute myocardial infarction الآن عشان نفرق أنه
هل المشكلة عندنا acute myocardial infarction أو لا
عندنا two isoenzymes مهمين عندنا الـ isoenzyme LD1
و LD2
احنا قلنا أنه عادة الـ LD2 هو اللي بيكون موجود
بأعلى تركيز مقارنة بالـ Isoenzymes الأخرى
بيجي الـ LD2 هيكون فعليًا أعلى من الـ LD1 يبقى إذا
عشان نعمل differential diagnosis ونشوف أنه أين
المشكلة هل هي في القلب أو مش في القلب زي ما قلنا
بنشتغل الـ LD1 و LD2 إذا عندنا المشكلة مش في القلب
هنلاقي أنه في ارتفاع في الـ LD1 والـ LD2 لكن
بيكون أن الـ LD2 أعلى من الـ LD1 طيب لو المشكلة
عندنا في القلب زي اللي هو ال myocardial infarction
بنلاقي أن عندنا ارتفاع لكن بهذه الحالة هنلاقي أن
الـ LD1 ارتفعت أكثر من الـ LD2 يبقى هذه علامة
مميزة لإن المشكلة عندنا موجودة في القلب يبقى في
حال أن اللكتيز دي هيدروجينيز total مرتفع بنشتغل
الـ LD1 والـ LD2 ولجأنا الـ LD1 أعلى من LD2 يبقى معناته
المشكلة عندنا في القلب وهذا بيطلق عليها flipped
pattern طبعًا يعني ازاي صار فينا قلب في اللي هو
الشكل الطبيعي لإن عادة الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ
الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ
الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ الـ
من الـ Isoenzymes المختلفة في حال الـ acute
myocardial infarction سنجد أن الـ LD1 ارتفع بشكل
كبير وأصبح أعلى من الـ LD2 ومن الـ Isoenzymes
المختلفة وفي حال كانت المشكلة في الكبد على سبيل
المثال acute hepatitis هنلاقي أن صار فينا الارتفاع
في الـ LD5 وحتكون تركيزه أعلى من
الـ ISO enzymes المختلفة فينا أيضًا تم اكتشاف ISO
enzyme آخر واللي سمي بـ LDH6 الـ LDH6 has been
present in patients with arteriosclerotic
cardiovascular failure يبقى الأشخاص اللي عندهم تصلب
بالشرايين its appearance signifies a grave prognosis
and impending death يبقى وجود هذا الـ LDH يعتبر
مؤشر خطير وممكن يدل على أن الشخص بوضع خطير وممكن
توفاه الله قريبًا طب الأعمار بيدلها لكن يعني هذه
الناس اللي بيظهر عندهم ارتفاع معناته بيكون فترة
الحياة اللي هم قصيرة it is suggested that LDH6 may
reflect liver injury secondary to severe
circulatory insufficiency هذه اللي هي ممكن تكون
المشكلة لأنه دائمًا المشاكل اللي بتتعلق بـ الكبد
أه ممكن تكون مميتة يبقى هنا عندنا في circulatory
insufficiency يعني عدم وصول دم للكبد بالكميات
الكافية تمام؟ وهذا ممكن يؤدي إلى liver injury
ويكون مصاحب لارتفاع LDH6 الأسئلة for the enzyme
activity زي ما شفنا بالنسبة لـ Creatine Kinase التفاعل
هذا برضه ممكن يمشي في الاتجاهين تمام؟ يمكن الـ
pyruvate مع الـ NADH في وجود اللكتات الهيدروجينيز
يعطيني لكتات و NAD أو ممكن اللكتات مع ال NAD في
وجود اللكتات الهيدروجينيز يعطيني pyruvate و NADH
الآن ايش اللي هيحدد التفاعل هيمشي في أي اتجاه؟ اللي
هيحدد هو ال pH التفاعل هيمشي في ال forward في حال
أن ال pH 8.3 إلى 8.9 وهيمشي بالـ Reverse في حال عندنا
الـ pH 7.1 إلى 7.4 والـ Reference Interval لهذا
الإنزيم 100 إلى 225 International Unit per Liter
على درجة حرارة 37 عندنا إنزيم آخر الـ Aspartate
Amino Transferase وهذا الإنزيم فيه له أكثر من
اختصار الاختصار الحديث اللي هو الـ AST تمام اللي هو
Aspartate Amino Transferase لكن فيه اختصارين
كانوا يعني يستخدموا قديمًا لكن ما زال العديد من ال
technicians برضه ما زالوا بيستخدموهم اللي هو
SGOT والـ GOT اللي هو ال serum glutamic
oxaloacetic transaminase أو Glutamic Oxaloacetic
Transaminase وهذا النوع من الإنزيم هو Transferase
Enzyme اللي هو Transaminase بيعمل على نقل أمينو
جروب involve the transfer of an amino group
between aspartate and alpha keto acids يبقى لدينا
الـ Aspartate مع الـ Alpha-Keto-Glutarate في وجود
الـ Aspartate Amino Transferase كما قلنا بتنقل
Amino Group لـ Alpha-Keto-Glutarate والنتيجة هي
أكسالوا أسيتات زائد Glutamate وفي هنا كوينزايم
بيريدوكسال فوسفيت موجود هذا الإنزيم بـ high
concentrations موجود في القلب في الكبد و ال
skeletal muscle وهذا الإنزيم لـ Transaminase طبعا
مهم في الـ Transamination reaction اللي هو نقل ال
amino group زي ما شفنا من مركب إلى آخر وهذا
التفاعل important in intermediary metabolism بسبب
عمله في تنسيق وتصنيع من أمينو أسيدز يبقى مهم
في عملية الـ breakdown للأمينو أسيدز أو التنسيق
اللي هو الهدم أو التصنيع للأمينو أسيدز والكيتو
أسيدز اللي موجودة بالتجارب هي أخيرًا مغزوزة من
سلسلة التريكربوكسيليك أسيدز لإعطاء مصادر طاقة يبقى
إذا كان تم نزع الـ amino group من الـ amino acid،
إيش اللي بيتبقى عندنا؟ بيتبقى عندنا الـ carbon
chain بيظل عندنا فقط زي ما شفناها لما تم نزع الـ
amino group من الـ aspartate صار فينا أجزال و
acetate اللي هو carbon chain وهذه ممكن تدخل في الـ
tricarboxylic acid cycle وتستخدم لإنتاج الطاقة طيب
أهمية هذا الإنزيم الـ diagnostic significance
clinical use of AST is limited mainly to the
evaluation of hepatocellular disorders and
skeletal muscle involvement والـ AST يعتبر من
liver function tests اللي هو الفحوصات اللي بتتم
لمعرفة أداء الكبد يبقى liver function test يبقى
بالكبد بيه اللي هو العضلات وأيضا ممكن يصير فيه إن
ارتفاع في الـ AST إذا الشخص أصيب بجلطة اللي هو في
حالات الـ acute myocardial infarction واحنا فعليا زي
ما حكينا بالأول إنه هذا الإنزيم موجود في أعلى
مستويات في القلب في الكبد وفي الـ skeletal muscle
في حالات الـ acute myocardial infarction الإنزيم
هذا بيبدأ يرتفع 6 إلى 8 ساعات بعد الإصابة وبيصل
إلى أعلى مستوياته عند 24 ساعة وبيرجع إلى الـ
concentration الطبيعية خلال خمس أيام الـ AST levels
are highest in acute hepatocellular disorders زي
الـ viral hepatitis و زي الـ cirrhosis التهاب الكبد
اللي هو عن طريق الفيروسات أو في حالات تليف الكبد
بنلاقي أنه بيكون في عندنا أكيد بيكون injury بشكل
كبير لـ liver cells وبالتالي بيصير في عندنا release
لكميات كبيرة من الـ AST وممكن ترتفع الـ AST بالدم
بشكل كبير وأكبر ارتفاع بيكون في حالات الـ Viral
Hepatitis وبهذه الحالة ممكن يصل عندنا الـ
Concentration إلى مائة ضعف الـ Upper Limit Normal
هذا الإنزيم فيه منه Two Isoenzymes واحد موجود في
الـCytoplasm و ISO-Enzyme آخر موجود في
الـMitochondria و الـ ISO-Enzyme اللي بيكون موجود
عادة في الـSerum هو الـCytoplasmic ISO-Enzyme لكن
أنت ممكن تلاقي الـMitochondrial ISO-Enzyme في حال
إنه صار في عندنا Cell Necrosis موت للخلايا بالنسبة
لهذا الإنزيم يعني عادة لا يتم فحص الـ ISO-Enzyme
بشكل روتيني في المختبر طيب كيف ممكن نفحص هذا
النزيم؟ في عندنا ليه طريقة يسمى Reitman-Frankel method
وباستخدام coupled enzymatic reaction وبالتفاعل
التاني بنستخدم إنزيم ملات ديهيدروجينيز وعندنا ال
Absorbance قياس بتام على 340 نانومتر يبقى
Aspartate مع Alpha-ketoglutarate في وجود الـ AST
بيعطينا أجزال و أسيتات زائد Glutamate الأجزال و
أسيتات الناتجة بالتفاعل مع NADH و Hydrogen في وجود
ملات Dehydrogenase بيعطيني ملات زائد الناد زي ما
احنا شايفين هنا إن الـ NADH بتحول إلى NAD
وبالتالي الـ decrease في الـ absorbance على 340 هو
اللي بيتم قياسه و الـ reference interval لهذا
النزيم هو 5 إلى 30 international unit per liter
على درجة حرارة 37