Importancia de las enzimas en medicina worr sin preguntas 2015 1

Importancia de las enzimas en Medicina Documento de lectura complementario a la Unidad de Enzimas

Docente: Artenio Bogallo PĂŠrez

UNIVERSIDAD CES FACULTAD DE MEDICINA BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR II COMPONENTE DE BIOQUÍMICA Lectura complementaria Unidad de enzimas Profesor: ARTENIO BOGALLO PÉREZ Profesor titular ces.

IMPORTANCIA DE LAS ENZIMAS EN MEDICINA. Los líquidos orgánicos (plasma, suero, sangre, orina), son la fuente más importante de enzimas cuando deseamos medir su actividad. En el estudio de las enzimas del plasma se encuentra un grupo pequeño de éstas, secretadas a partir de ciertos órganos, las cuales cumplen su función directamente en el plasma, como por ejemplo: las enzimas de la coagulación que son secretadas por el hígado como zimógenos o precursores inactivos, los factores del complemento o la lipoproteína lipasa del endotelio de los vasos sanguíneos que participa en el metabolismo de las lipoproteínas del plasma. Este grupo de enzimas se conocen con el nombre de enzimas plasmáticas funcionales (cumplen su función en el plasma y normalmente están en mayor concentración o tienen mayor actividad en el plasma que en el interior de las células.

Otro grupo más grande de enzimas son liberadas al plasma desde las células en el proceso normal de recambio celular. Este grupo de enzimas están normalmente en mayor concentración en las células, donde cumplen su función y no tienen función fisiológica en el plasma, en donde se encuentran en una concentración constante en el individuo sano, como resultado de un equilibrio entre su velocidad de síntesis y su velocidad de degradación. Este otro grupo de enzimas se conocen con el nombre de enzimas plasmáticas no funcionales. La actividad aumentada de estas enzimas en los líquidos orgánicos, puede ser el primer indicio de un daño del órgano o tejido donde funcionan, el cual se ha acompaña de un aumento en la liberación de la enzima particular y por ende en su actividad en el líquido orgánico donde se mide. Sin embargo, estos aumentos pueden también ser el resultado de un recambio celular aumentado, de neoplasias o de procesos

obstructivos como en el caso de la pancreatitis y la fibrosis quística, entre otras enfermedades.

Muchas alteraciones o enfermedades que producen daño de tejido pueden producir un aumento en la liberación de enzimas desde el compartimento intracelular. En el laboratorio se puede medir rutinariamente la actividad de muchas de estas enzimas y ser utilizadas como ayuda en el diagnóstico y evolución de muchas enfermedades y trastornos, como por ejemplo enfermedades hepáticas, cardíacas, y músculo esquelético entre otras. El aumento en la actividad de la enzima específica puede correlacionar o no con la gravedad del daño del órgano o tejido donde la enzima cumple su función. Ver cuadro 1 Cuadro 1. Enzimas de importancia en la clínica.

Enzima Alanina transaminasa ALT Fosfatasa alcalina Creatina fosfocinasa Fosfatasa ácida Amilasa y lipasa sérica Enzima Acetil Colinesterasa Glucosa 6 fosfatasa

Órgano o tejido afectado Hígado

Actividad aumentada

Hígado y tejido óseo

Hepatitis obstructiva y cáncer óseo Infarto cardíaco y cerebrovascular Cáncer metastásico de próstata Pancreatitis aguda

Cerebro, M. esquelético y cardiaco Próstata Páncreas Órgano o tejido afectado Eritrocitaria o plasmática Hígado, intestino y riñón

Daño hepático

Actividad Disminuida Intoxicación por organofosforados Enfermedad de Von Gierke

Para que la cuantificación en el líquido orgánico particular sea de importancia diagnóstica, es importante conocer no solo las características fisicoquímicas de estas moléculas, sino también su distribución en el organismo, si se presentan o no en la forma de isoenzimas o zimógenos, como también el perfil de aparición y desaparición de la enzima particular en la sangre.

Hay enzimas que tienen su origen en varios tejidos, otras por el contrario, son específicas de un tejido particular. Este conocimiento puede ser de gran utilidad en el caso de enfermedades cuyos signos y síntomas pueden ser el resultado de varias patologías diferentes, ya que puede ayudar a confirmar o descartar algunas de estas enfermedades.

Algunas enzimas como la CPK tienen un recambio más rápido que otras. Así por ejemplo el aumento máximo de la isoenzima CPK2 en pacientes infartados se alcanza dentro de las primeras 24 horas del evento coronario. Al aumento de la CPK 2 le sigue un aumento más lento, en 24 a 48 horas, de la enzima lactato deshidrogenasa, LDH. En el caso del infarto se encuentra igualmente una inversión en la actividad de la LDH 1 con relación a la LDH 2.

Normalmente la LDH2 es mayor que la LDH1 y en el infarto estos valores se invierten, aproximadamente en el mismo tiempo en que los valores de la CPK 2 regresan a los valores normales. Por lo tanto si el paciente consulta varios días después del evento los valores de CPK total podrían estar normales a pesar del evento.

En estos casos es más importante la dosificación de la LDH total cuyo aumento predomina más en el tiempo que la CPK total.

La baja actividad de una enzima específica en el plasma, o en un homogenizado de células obtenidas por biopsia, puede ser la confirmación diagnóstica de muchas enfermedades conocidas como errores innatos del metabolismo. Son ejemplos: las glucogenosis o enfermedades por almacenamiento de glucógeno causadas por deficiencias de las enzimas que participan en el metabolismo del glucógeno, como la glucosa 6 fosfatasa, glucógeno fosforilasa hepática, glucógeno fosforilasa muscular y otras mas.

Igualmente las enzimas se pueden utilizar también, como reactivos de laboratorio en la determinación de metabolitos sanguíneos importantes. Así por ejemplo: la glucosa oxidasa se utiliza en una prueba de laboratorio para medir la concentración de glucosa en sangre.

Primero se toma una muestra de sangre y se incuba con una cantidad conocida de la enzima glucosa oxidasa para que la glucosa se oxide a gluconolactona y peróxido de hidrógeno. Esta reacción se acopla a la reacción de la peroxidasa para convertir un compuesto incoloro en otro compuesto coloreado cuya absorbancia se puede medir por fotocolorimetría. La intensidad de la absorción de luz es proporcional a la cantidad de peróxido de hidrógeno generado en la reacción de la glucosa oxidasa y a su vez la cantidad de peróxido es proporcional a la concentración de glucosa en la muestra de sangre.

Muchos tóxicos respiratorios tienen igualmente su acción a través de la inhibición de enzimas específicas del metabolismo celular.

Muchos fármacos son metabolizados por enzimas específicas en algunos órganos como el hígado o el riñón, disminuyendo su acción o efectividad. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de prescribir la dosis del fármaco, ya que si una persona en particular tiene una actividad aumentada de la enzima que metaboliza el fármaco; el efecto será menor y actuará durante un tiempo más corto, o por el contrario si su actividad es baja, entonces se puede prolongar su acción siendo más intenso su efecto, hasta el punto de poder comprometer la vida del paciente.

Otro aspecto importante de las enzimas como ayuda diagnóstica es el conocimiento del papel que desempeñan las vitaminas como cofactores o precursores de cofactores de las enzimas. En algunos casos la baja actividad de la enzima puede estar ligada a una mutación que aumenta el Km para el cofactor vitamínico, caso en el cual su actividad se recupera con dosis farmacológicas muy superiores a la dosis fisiológica a la cual la enzima muestra su deficiencia.

Por último es importante conocer como la actividad de una enzima va a ser deficiente, si el trastorno genético está ligado a un trastorno en la síntesis del cofactor o en la activación de la vitamina que sirve como cofactor. En tales casos el suministro de la vitamina, independiente de la dosis, no permite alcanzar la respuesta normal en la actividad de la enzima. En resumen no todas las alteraciones enzimáticas relacionadas con trastornos vitamínicos responden a la administración de la vitamina en cuestión.

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