| المجلد 5 ,
العدد 4
, رجب 1430 - تموز (يوليو) 2009 |
| |
| دراسة مستويات ألفا-1 أنتي التريبسين المصلية عند الأطفال المصابين بالإسهال |
| Serum Alpha-1 Anti-Trypsin in Children with Diarrhea |
| د. إبراهيم خليل*، أ.د. لينا خوري**، أ.د. إميل شاهين* |
| Khalil I; Shaheen E. and Khoury L. |
كلية الصيدلة، ** مستشفى الأطفال، جامعة دمشق
Faculty of Pharmacy, **Children Hospital, Damascus University |
| الملخص Abstract |
هدف الدراسة: ألفا-1 أنتي تريبسين هو بروتين سكري يجري تركيبه في الكبد، ويقوم بتثبيط طيف واسع من البروتيازات، تتأثر مستوياته ارتفاعاً أو انخفاضاً في العديد من الحالات المرضية. لذا هدفت دراستنا إلى تقييم مستويات ألفا-1 أنتي تريبسين AAT المصلية لدى الأطفال المصابين بالإسهال.
المواد والطرق: شملت دراستنا 65 طفلاً قسموا إلى مجموعتين: مجموعة الأطفال المصابين بالإسهال (40 طفلاً) والمجموعة الشاهدة (25 طفلاً). تمت مقايسة مستويات AAT باستخدام طريقتين؛ المقايسة العكرية المناعية والانتشار المناعي الشعاعي.
النتائج: كانت مستويات تراكيز ألفا-1 أنتي تريبسين AAT عند الأطفال المصابين بالإسهال (136.4 ملغ/ دل) أعلى منها عند الأطفال السليمين (79.6 ملغ/ دل) وقد لوحظ فارق يعتد به إحصائياً بين مجموعة المرضى ومجموعة الأطفال السليمين (P<0.05).
الاستنتاج: تشير نتائج هذه الدراسة إلى زيادة مستويات AAT لدى الأطفال المصابين بالإسهال مقارنة مع المجموعة الشاهدة.
|
Objective: Alpha-1 Anti-Trypsin (AAT) is a glycoprotein synthesized in the liver, it inhibits a wide variety of proteases, many diseases affect its levels. Our objective was to evaluate serum AAT levels in children with diarrhea.
Materials and Methods: 65 children were involved in this study, they were divided into two groups: children with diarrhea (n=40) and control group (n=25). AAT levels were measured using two methods; immune turbidimetry and radial immune diffusion.
Results: serum AAT levels were higher in children with diarrhea (136.4 mg / dl) compared to control group (79.6 mg / dl) (p <0.05).
Conclusion: our study revealed high levels of AAT in children with diarrhea compared to control group.
|
| المقدمة Introduction |
ألفا-1 أنتي تريبسين Alpha-1-antitrypsin (AAT) هو بروتين سكري سُمي بهذا الاسم بسبب تثبيطه للتريبسين، وسمي بمثبط البروتياز بسبب طيفه الواسع في تثبيط البروتيازات وليس فقط التريبسين، كما أنه يحمي الخلايا من الإنزيمات التي تفرزها الخلايا الالتهابية وخاصة الإيلاستين (1).
الكيمياء الحيوية: AAT سلسلة مفردة متعددة الببتيد مكونة من 394 ثمالة حمض أميني مع ثلاث سلاسل كربوهيدرات جانبية، وزنه الجزيئي 51 كيلو دالتون، وهو أحد الـسيربينات أو مثبطات بروتياز السيرين التي تتصرف كركازات للمواضع الفعالة لبروتيازات السيرين، وهكذا تثبط فعاليتها الإنزيمية، ثم تشكل معقدات رباعية معها (2).
الوظيفة: يثبط AAT معظم بروتيازات السيرين خاصة تلك المرتبطة بنيوياً بالتريبسين، وهو هام فيزيولوجياً كمثبط لإليستاز الكريات البيض الذي يتحرر في عملية البلعمة التي تقوم بها العدلات، هذا الإنزيم- كما يشير اسمه- يتفاعل مع الإيلاستين في بطانة الأوعية، والشجرة الرغامية القصبية. قد يكون AAT فيزيولوجياً مثبطاً هاماً لبروتياز البيض المعتدلات بالإضافة إلى إنزيمات أخرى (3).
على الرغم من وجود بعض التركيب في النسج الموضعية ( الوحيدات والبالعات) فإن كل AAT في البلازما أو المصل تركبه الخلايا البرانشيمية Parenchyme في الكبد، ويبلغ عمره النصفي في البلازما 6 – 7 أيام.
عوز :AAT إن عوز AAT يعود بشكل كبير إلى أسباب جينية، حيث يصيب 1 من كل 3 أشخاص من البيض (4). يمكن استخلاص تراكيز علاجية من AAT بلازما دم المتبرعين وقد تمت الموافقة على استخدام ثلاثة منتجات لـ AAT مشتقة من البلازما البشرية بجرعة تصل إلى 60 ملغ/ كغ مرة واحدة أسبوعياً (5).
الأهمية السريرية: هناك العديد من الحالات المرضية تكون مترافقة مع زيادة أو نقصان مستويات AAT، لذا سندرس مستوياته عند المرضى المصابين بالإسهال.
الإسهال: زيادة عدد مرات التغوط أكثر من مرتين يومياً أو زيادة كمية البراز وسيولته ولو كان مرةً واحدة يومياً. يشمل هذا التعريف معظم حالات الإسهال، ولكن معرفة فيزيولوجية الهضم معرفة جيّدة من جهة، ومعرفة تركيب البراز الكيمياوي من جهة ثانية، سمحا بتوسيع تعبير "الإسهال" ليشمل إفراغ كمية زائدة من البراز الطبيعي التركيب (أكثر من 300 غ يومياً)، أو إفراغ كمية من البراز تحوي عنصراً غذائياً من الكتلة الطعامية لا يشاهد في الحالة الطبيعية.
الأسباب:
تسبب العداوى الجرثومية غالباً الاسهالات الحادة، كالحمى التيفية، والأدواء السلمونيلية الأخرى وأدواء الشيغلة Shigella (الزحار العصوي) وبعض العصيات القولونية، ولاسيما عند الرضع والأطفال، وتكون بشكل جائحة في دور الحضانة أو المستشفيات، والذيفان العنقودي staphylococci toxin وبعض الفطريات كالمبيضات البيض Candida albicans، كما تحدث الاسهالات بسبب الطفيليات كالزحار الناجم عن المتحولات الحالة للنسج Entamoeba histolytica وبعض الديدان أو اللمبلية.
يُعدّ الإسهال السبب الأول في وفيات الأطفال في العالم، إذ يموت بسببه سنوياً قرابة خمسة ملايين طفل (6، 7). وهو أكثر حدوثاً في بلدان العالم الثالث منه في البلدان الصناعية، بسبب سوء الشروط الصحية والاجتماعية والاقتصادية التي يعيش فيها الأطفال في تلك البلاد.
|
| المواد والطرق Materials and Methods |
شملت دراستنا 65 طفلاً قسموا إلى مجموعتين:
- مجموعة الأطفال المصابين بالإسهال (40 طفلاً) شملت أطفالاً مصابين بالإسهال (أكثر من 5 مرات يومياً) متوسط أعمارهم 5±2.6 سنة.
- المجموعة الشاهدة (25 طفلاً) شملت أطفالاً
أسوياء ظاهرياً لا يعانون من أية أعراض متوسط أعمارهم 7±3.2 سنة وقد ورد ذكرها في دراسة سابقة لنا (8).
|
الاعتيان:
جرى جمع العينات في الفترة مابين (1/1/2007 – 16/10/2007) من مراجعي مستشفى الأطفال التابع لوزارة التعليم العالي بدمشق، وجرى جمع معظم عينات المجموعة الشاهدة من أطفال أصحاء لا يراجعون أي مركز طبي.
أخذت عينات الدم (5 مل دم وريدي على أنبوب جاف)، في الفترة مابين الساعة الثامنة والعاشرة صباحاً، ونبذت مباشرة (4000 دورة في الدقيقة مدة 5 دقائق)، ووزع المصل الناتج على أربعة أنابيب إيبندورف، في كل أنبوب 500-300 مكل مصل باستخدام ممص ميكروي Micropipete، حُفظت العينات في الدرجة -?80م إلى وقت إجراء المقايسات، أي حوالي أربعة أشهر كحد أقصى. استخدمت القسيمة الأولى لكل عينة لمقايسة مستويات ألفا-1 أنتي تريبسين بالطريقة الآلية، واستخدمت القسيمة الثانية لمقايسة مستويات ألفا-1 أنتي تريبسين بطريقة الانتشار المناعي.
مقايسة مستويات ألفا-1 أنتي تريبسين AAT بالطريقة الآلية: تمت هذه المعايرة على جهاز هيتاشي 912 الموجود في مستشفى الأسد الجامعي وبعتيدة لشركة روش.
مبدأ المعايرة: يعتمد التحديد الكمي للـ AAT في المصل أو البلازما على مقياس العكر المناعي حيث تتفاعل مستضدات الـ AAT الموجودة في المصل مع الأضداد المضادة للـ AAT المضافة لتشكيل معقد ضد- مستضد، وتقاس درجة العكر بوساطة مقياس العكر.
مقايسة مستويات ألفا-1 أنتي تريبسين بطريقة الانتشار المناعي: أُجريت هذه المعايرة بعتائد خاصة تابعة لشركة بهرينغ Behring وهي عبارة عن أطباق تحتوي على هلامة الأغاروز المشبعة بأضداد نوعية للألفا -1 أنتي تريبسين ويحوي كل طبق على 12 فتحة يمكن وضع عينة في كل واحدة منها (5 مكرولتر).
مبدأ الطريقة: يتفاعل بروتين AAT الموجود في العينة (5 مكرولتر) التي توضع ضمن البئر مع أضداد نوعية لهذا البروتين موجودة ضمن الغراء الموجود في الطبق (تفاعل كيميائي مناعي). يترك الطبق بدرجة حرارة 15-25 ْم لمدة 48 ساعة ومن ثم يقاس قطر دائرة الترسيب المتشكلة حول الفتحة نتيجة للتفاعل الحاصل بين الأضداد والمستضدات ويتناسب مربع قطر هذه الدائرة طرداً مع تركيز AAT في المصل.
مقايسة مستويات الألبومين
جرت هذه المعايرة على جهاز هيتاشي 912 مختبر مستشفى الأسد الجامعي وبعتيدة Kit لشركة روش.
المبدأ: طريقة لونية تعتمد على ربط الصباغ
BCG لتشكيل معقد BCG-ألبومين لونه أزرق مخضر، تتناسب شدته طرداً مع تركيز الألبومين في المصل.
|
| النتائج Results |
بلغت تراكيز ألفا-1 أنتي تريبسين AAT عند الأطفال المصابين بالإسهال 136.4 ملغ/دل؛ وعند الأطفال السليمين 79.6 ملغ/ دل (الشكل 1). وقد لوحظ فارق يعتد به إحصائياً بين مجموعة المرضى وبين مجموعة الأطفال السليمين (P<0.05). بلغ متوسط مستويات الألبومين في المصل عند الأطفال المصابين بالإسهال 4.6 غ/ دل مقارنة مع الأطفال الأصحاء 4.3 غ/ دل.
وكنا قد حددنا علاقة الارتباط بين تراكيز AAT بطريقة الانتشار المناعي الشعاعي RID والطريقة الآلية على جهاز Hitachi ومميزات كل طريقة في دراستنا السابقة (8).
|
| المناقشة والاستنتاج: |
| يتراوح المجال الطبيعي لـ AAT في المصل بين 120-200 ملغ/ دل (1، 2)، لكن بعض الدراسات تشير إلى مجال أوسع من ذلك إذ حددت المستويات الطبيعية بـ 150-350 ملغ/ دل. كما أن الحد الأدنى يختلف من مخبر لآخر فهو يتراوح بين 70-200 ملغ/ دل، ويكون هذا التركيز أقل من 50 ملغ/ دل عند الأشخاص المصابين بالعوز الشديد لـ AAT، تستخدم عادة تصفية AAT من البلازما لقياس
فقدان البروتينات وخاصة الألبومين عبر القناة الهضمية ومع أنها ليست موثوقة في تشخيص الخلل في فقدان AAT، فقد وجد Strygler وزملاؤه ارتباطاً بين تصفية AAT وتركيز الألبومين في المصل، حيث تناقصت مستويات الألبومين إلى أقل من 3 غ/ دل عندما تجاوزت تصفية AAT 180 مل في اليوم (9)، ووجدنا في دراستنا ارتفاعاً في مستويات AAT عند الأطفال المصابين بالإسهال مقارنة مع الأطفال الأصحاء (المجموعة الشاهدة)، كما وجدنا انخفاضاً في قيم الألبومين عند الأطفال المصابين بالإسهال 4.6 غ/ دل مقارنة مع الأطفال الأصحاء 4.3 غ/ دل، وقد يفسر هذا حالة التجفاف من جهة، وعدم التحديد الدقيق لسبب الإسهال من جهة أخرى وهذا يعني الحاجة إلى معايرة مستويات AAT في المصل، وفي البراز للحصول على صورة تشخيصية أوضح.
|
الشكل 1: متوسط قيم ألفا-1 مضاد تريبسين لدى مجموعات الدراسة. |
| المراجع References |
1-Gettins PG.
Serpin structure, mechanism and function.
Chem Rev, 102 (12): 4751-804, 2002.
2-Kolarich D, Weber A, Turecek PL, Schwarz HP. and Altmann F.
Comprehensive glyco-proteomic analysis of human alpha1-antitrypsin and its charge isoforms.
Proteomics, 6 (11): 3369-3380, 2006.
3-Kolarich D, Turecek PL, Weber A, Mitterer A, Graninger M, Matthiessen P, Nicolaes GA, Altmann F. and Schwarz HP.
Biochemical, molecular characterization and glycoproteomic analyses of alpha(1)-proteinase inhibitor products used for replacement therapy.
Transfusion, 46 (11): 1959-1977. 2006.
4-DeMeo DL. and Silverman EK.
Alpha1-antitrypsin deficiency. 2: genetic aspects of alpha-1antitrypsin deficiency: phenotypes and genetic modifiers of emphysema risk.
Thorax, 59 (3): 259-264, 2004.
5-Alkins SA. and O'Malley P.
Should health-care systems pay for replacement therapy in patients with alpha(1)-antitrypsin deficiency? A critical review and cost-effectiveness analysis.
Chest, 117 (3): 875-880, 2000.
6-Farthing M.J.G.
Giardia.
Gastroenterology, 2, 1264-1265, 1998.
7-Bethesda, MD, Celiac Disease, National Digestive Diseases Information Clearinghouse.
NIH Publication No.03-4269; 2003.
8- خليل إ؛ خوري ل. وشاهين إ.
دراسة مستويات ضد التريبسين ألفا-1 عند الأطفال المصابين بالداء الزلاقي.
مجلة التشخيص المخبري، 5(3)، 19-24؛ 2009.
9-Strygler B. et al.
Alpha 1-antitrypsin excretion in stool in normal subjects and in patients with gastrointestinal disorders.
Gastroenterology, 99(5): 1380-1387; 1990.
|
| |
| |
| المجلد 5 ,
العدد 4
, رجب 1430 - تموز (يوليو) 2009 |
|
|
|
