Pokaż cały numer - Farmaceutyczny Przegląd Naukowy

Transkrypt

Farmaceutyczny
Cena 24,50 zł
Przegląd Naukowy
Miesięcznik
PISMO POD PATRONATEM WYDZIAŁU FARMACEUTYCZNEGO ŚLĄSKIEGO UNIWERSYTETU MEDYCZNEGO W KATOWICACH
Index Copernicus 2,51
ROK V (IX)
Nr 7-8/2008 (42-43)
Uprzednio pod tytułem PORADNIK FARMACEUTY
Skuteczność preparatów wapnia
w profilaktyce jego niedoborów0
Proces apoptozy w komórkach zainfekowanych bakteriami
z rodzaju Chlamydia 0
Ochrona przed alergenami roztoczy kurzu domowego
Otyłość i choroby związane z nadwagą
OCENA CZĘSTOTLIWOŚCI WYSTĘPOWANIA ALERTPATOGENÓW
W WYBRANYCH ODDZIAŁACH SZPITALNYCH
Diagnostyka i farmakoterapia polipów nosa
Diagnostyka fotodynamiczna w praktyce szpitalnej0
Czy mięśniaki macicy mogą ulegać transformacji złośliwej?
AMINY KATECHOLOWE
„Zarys właściwości biochemicznych”
Izomery prolaktyny i ich funkcja biologiczna
ISSN1425-5073
1425-5073
ISSN
ANALIZA POLIMORFIZMU GENU 16S rRNA SZCZEPÓW MYCOBACTERIUM
TUBERCULOSIS COMPLEX Z WYKORZYSTANIEM TECHNIKI ARDRA0
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Miesięcznik
Redaktor Naczelny:
Prof. dr hab. Krystyna Olczyk
Adres redakcji:
41-200 Sosnowiec, ul. Jedności 8
Tel. 500 722 219
Fax. 032/364-11-34
Mail: [email protected]
Konsultacyjna Rada Naukowa
Przewodniczący:
Członkowie:
Prof. dr hab. Barbara Błońska – Fajfrowska
Prof. dr hab. Jerzy Brandys
Prof. dr hab. Elżbieta Brzezińska
Prof. dr hab. Ewa Buszman
Prof. dr hab. Zofia Dzierżewicz
Prof. dr hab. Kazimierz Głowniak
Prof. dr hab. Edmund Grześkowiak
Prof. dr hab. Ewa Jagiełło-Wójtowicz
Prof. dr hab. Krzysztof Jędrzejko
Prof. dr hab. Krzysztof Jonderko
Prof. dr hab. Jan Kowalski
Prof. dr hab. Jerzy Kwapuliński
Prof. dr hab. Jan Pachecka
Prof. dr hab. Jerzy Pałka
Prof. dr hab. Janusz Pluta
Prof. dr hab. Janusz Solski
Prof. dr hab. Artur Stojko
Prof. dr hab. Maria Wardas
Prof. dr hab. marek Wesołowski
Prof. dr hab. Ludmiła Węglarz
Dr hab. Barbara Pilawa prof. nadzw. ŚUM
Dr hab. Zdzisława Kondera – Anasz
Dr hab. Urszula Mazurek
Dr hab. Andrzej Plewka
Dr hab. Krzysztof Solarz
Dr hab. Krystyna Trzepietowska – Stępień
Spis treści
Skuteczność preparatów wapnia
w profilaktyce jego niedoborów0
5
Proces apoptozy w komórkach zainfekowanych
bakteriami z rodzaju Chlamydia 0
9
Sekretarz Naukowy:
Dr n. med. Robert D. Wojtyczka
Ochrona przed alergenami roztoczy
kurzu domowego
12
Członkowie Kolegium Redakcyjnego:
Dr n. farm. Paweł Olczyk
Dr n. biol. Małgorzata Kępa
Mgr Kornelia Kuźnik-Trocha
22
OCENA CZĘSTOTLIWOŚCI WYSTĘPOWANIA
ALERTPATOGENÓW W WYBRANYCH
ODDZIAŁACH SZPITALNYCH
26
29
Diagnostyka fotodynamiczna
w praktyce szpitalnej0
33
Czy mięśniaki macicy mogą ulegać
transformacji złośliwej?
38
AMINY KATECHOLOWE
„Zarys właściwości biochemicznych”0
43
Izomery prolaktyny i ich funkcja biologiczna 0
49
ANALIZA POLIMORFIZMU GENU 16S rRNA SZCZEPÓW
MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS COMPLEX
Z WYKORZYSTANIEM TECHNIKI ARDRA
54
Wydawca:
Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
Adres Wydawcy:
ul. Wiśniowa 25/2, 43-300 Bielsko-Biała,
tel. (0-33) 817-28-79 fax (0-33)817-36-31
Prezes: dr n. med. Adam Kwieciński
Marketing Manager:
Mgr Katarzyna Pytlarczyk
[email protected]
Opracowanie graficzne:
Robert Cyganik
Skład:
Jerzy Partyka
Nakład: do 7 000 egz.
Wszystkie materiały opublikowane w piśmie objęte są ochroną Prawa autorskiego. Projekty chronione są Ustawą o Prawie autorskim i pokrewnych prawach z 1994 r. (Dz. U. Nr 24, poz. 83). Redakcja
zastrzega sobie prawo dostosowania nadesłanych materiałów do potrzeb pisma. Przedruki możliwe
jedynie za zgodą wydawcy. Za treść materiałów reklamowych oraz listów od czytelników redakcja
nie odpowiada.
Szanowni Państwo,
Koleżanki i Koledzy,
Drodzy Czytelnicy
Witam bardzo serdecznie po dłuższej przerwie. Pomimo wspomnianej przerwy, dotarły z pewnością już
do Państwa cztery kolejne numery naszego Farmaceutycznego Przeglądu Naukowego, będące numerami
specjalnymi, zawierającymi wyłącznie publikacje „pozjazdowe”, to jest pełnotekstowe prace, które w formie
streszczeń prezentowane były podczas XX Naukowego
Zjazdu Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego. W
ten sposób, choć z opóźnieniem, wywiązaliśmy się
z deklaracji Komitetu Naukowego minionego Zjazdu.
Jednak, winna jestem Państwu wyjaśnienie, dlaczego kolejne numery FPN nie ukazywały się z dotychczasową regularnością. Pojawiły się bowiem na
tyle poważne problemy finansowe, iż nie można było
przystąpić do druku i wydania kolejnych numerów naszego czasopisma. Jak wiadomo, Wydział Farmaceutyczny Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach odpowiada wyłącznie za stronę merytoryczną
czasopisma, nie zaś za kwestie wydawnicze, w tym
– koszty związane z drukiem. Te ostatnie przyjął na
siebie nasz wieloletni Partner, Wydawca FPN, obecnie znowu Wydawnictwo Kwieciński. Rosnące koszty
druku z jednej strony, zaś niedostatek reklamodawców
(sponsorów) z drugiej, przyniosły groźbę wstrzymania
edycji kolejnych numerów FPN. Jednak, zważywszy deklaracje Komitetu Naukowego XX Naukowego
Zjazdu Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego
odnośnie druku prac „zjazdowych”, nie mogliśmy sobie pozwolić na niedotrzymanie słowa i sprawienie
niedopuszczalnego zawodu tym, którzy nam zaufali
i w ogromnej liczbie nadesłali swoje prace. I tu pomogło nam – niezawodne jak zawsze, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne. Prezydium Zarządu Głównego
PTFarm stanęło na stanowisku, iż Towarzystwo – jako
Organizator Zjazdu PTFarm, wesprze finansowo druk
i wydanie specjalnych numerów „pozjazdowych”, by
wszystkie nadesłane prace mogły zostać – zgodnie
z wcześniejszymi deklaracjami, opublikowane. W tym
miejscy składam serdeczne podziękowania Prezesowi Polskiego Towarzystwa Farmaceutycznego – Panu
Prof. dr hab. Januszowi Plucie i Członkom Prezydium
Zarządu Głównego PTFarm, za nieocenioną pomoc
i zrozumienie, których efektem są nasze cztery specjalne, pozjazdowe numery FPN.
4
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Szanowni Państwo. Choć udało się zażegnać bieżące problemy finansowe, co pozwoliło na „nadrobienie
zaległości”, to problemy te istnieją nadal. Nie jesteśmy
już w stanie funkcjonować dalej na dotychczasowych
zasadach. Zgodnie z informacją uzyskaną od Wydawcy, dalsze funkcjonowanie naszego Czasopisma jest
możliwe wyłącznie na zasadzie odpłatnego drukowania przedkładanych Redakcji publikacji naukowych.
Koszt jednej publikacji – na zasadzie opłaty ryczałtowej, został określony na 450 zł. Ponadto, Wydawca
wskazał na konieczność dodatkowej opłaty za kolorowe ryciny, w wysokości 10 zł za stronę, zawierającą
rycinę w kolorze. Fotografie czarno – białe pozostają
bezpłatne. Ponadto, Wydawca informuje, iż bezpłatny
egzemplarz Czasopisma otrzyma wyłącznie pierwszy
Autor publikacji. Istnieje możliwość rocznej prenumeraty FPN. O kosztach takiej prenumeraty poinformuję
Państwa na stronie internetowej FPN (www.sum.edu.
pl oraz www.fpn.info.pl ) po zakończeniu negocjacji
z Wydawcą.
Szanowni Państwo. Są i dobre wiadomości. Nasze
starania o jak najwyższy poziom merytoryczny Farmaceutycznego Przeglądu Naukowego, jak i spełnienie
– choć niestety nie wszystkich jeszcze – rygorystycznych kryteriów zarówno w ocenie Index Copernicus
jak i ocenie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego przyniosły rezultaty. W pierwszym przypadku,
wartość Index Copernicus, z wynoszącej dla początkowych numerów naszego Czasopisma 1,66 wzrosła do
3,66 i obowiązywać będzie od roku 2009. W drugim
przypadku, wiadomo, iż nasza aplikacja została rozpatrzona pozytywnie, zaś – jak wynika z informacji zawartej na stronie internetowej MNiSW (www.mnisw.
gov.pl), wartość współczynnika ministerialnego podana zostanie z końcem III kwartału bieżącego roku.
A na razie, z polecam Państwu kolejny numer naszego Farmaceutycznego Przeglądu Naukowego, zapraszając do jego lektury. Konsekwentnie, zachęcam
także do dalszego nadsyłania prac do naszego czasopisma.
0Jednocześnie, u progu nowego roku akademickiego, życzę Państwu sukcesów dydaktycznych i naukowych, oraz
natchnienia i lekkiego pióra w przygotowywaniu prac, także
i do Farmaceutycznego Przeglądu Naukowego.
Życząc bezmiaru pomyślności, serdecznie pozdrawiam,
copyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Skuteczność preparatów wapnia w profilaktyce
jego niedoborów
Calcium preparation effectiveness in prevention of acalcerosis
Dr. hab. n. farm. Barbara Dolińska1, mgr inż. Agnieszka Mikulska2,
Prof. dr hab. med. Florian Ryszka2
Katedra i Zakład Farmacji Stosowanej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego,
Sosnowiec
1
Farmaceutyczny Zakład Naukowo-Produkcyjny „Biochefa”,
Sosnowiec
2
Streszczenie
Choroby związane z niedoborem wapnia szczególnie
osteoporoza u dorosłych oraz osteomalacja u dzieci są
obecnie poważnym światowym problemem. Wiedza
wśród społeczeństwa o roli wapnia w utrzymaniu zdrowia, szczególnie mocnych i zdrowych kości jest nadal
niewystarczająca. Często unika się mleka i produktów
nabiałowych – głównych źródeł łatwo przyswajalnego
wapnia, wprowadzając do diety produkty przetworzone z niską zawartością składników odżywczych, mineralnych i witamin. Celem niniejszego opracowania
jest wskazanie roli wapnia w profilaktyce chorób związanych z jego niedoborem szczególnie osteomalacji
i osteoporozy, a także porównanie dostępnych na rynku
postaci preparatów wapnia oraz krótki przegląd badań
nad nowymi jego formami.
Abstract
Nowadays diseases connected with calcium deficiency
like osteoporosis and rachitis are a serious public problem all over the world. Knowledge of calcium`s role in
maintaining good health, especially strong and healthy
bones is still very low. People especially the young, very
often avoid milk and dairy products – the main source of
readily available calcium. Preferring a diet of processed
products which have a low content of nutrients, minerals and vitamins. This article is an attempt to present the
role of calcium in prevention of all diseases connected
with its deficiency or absence.
Key words: calcium, calcium salts, calcium deficiency,
osteoporosis, diet supplements
Słowa kluczowe: wapń, sole wapnia, niedobory wapnia, osteoporoza, suplementy diety
Wapń
Wapń jest podstawowym składnikiem tkanki kostnej
oraz bierze udział w wielu procesach fizjologicznych jak:
krzepniecie krwi, przekaźnictwo nerwowo-mięśniowe, równowaga elektrolitowa, utrzymanie maksymalnego napięcia
i pobudliwości mięśni szkieletowych oraz mięśnia sercowego, sekrecji gruczołów dokrewnych, spermatogenezy,
odtwarzaniu komórek, wydzielaniu hormonów, przenikaniu
lipidów. Posiada także właściwości przeciwzapalne, przeciwobrzękowe i przeciwalergiczne. Ponadto wskazuje się jego
pozytywne działanie w zapobieganiu i leczeniu nadciśnienia
[1], kamicy nerkowej [2], cukrzycy typu 2 [3], raka okrężnicy [4], PMS (syndrom napięcia przedmiesiączkowego) [5],
zwalczaniu zaburzeń gospodarki wapniowo-fosforanowej
u hemodializowanych chorych z przewlekłą mocznicą [6].
Ogólnoustrojowy dobowy bilans wapnia u zdrowych, dorocopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
słych osób wynosi zero i jest wypadkową pomiędzy ilością
wapnia spożywanego, a wydalanego. U dzieci i młodzieży
ilość wchłanianego z pokarmem wapnia jest większa, co pozwala na akumulację w układzie kostnym (bilans dodatni).
W okresie wzrostu organizm może zaabsorbować nawet do
75% spożywanego wapnia. W wieku 25 lat współczynnik
wchłaniania obniża się do poziomu 20-30%, a po 35 roku
życia wynosi już tylko 15%. Przyczyną ujemnego bilansu
wapniowego może być zbyt niska podaż wapnia z dietą oraz
upośledzone wchłanianie jelitowe. Znaczną utratę wapnia
z układu kostnego (ujemny bilans wapniowy) obserwuje się
u osób starszych i kobiet w wieku pomenopauzalnym, co
jest związane z niedoborem hormonów płciowych – estrogenów, androgenów. Wraz z wiekiem narasta również oporność jelitowych receptorów dla witaminy D – co zmniejsza efektywność wchłaniania, maleją również możliwości
produkcji tej witaminy w skórze. Wiele substancji dostar-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
5
Nr 7-8 / 2008
czanych z pokarmem może zwiększać lub obniżać jelitową
absorpcję wapnia. Do czynników pokarmowych poprawiających wchłanianie jonów wapnia należą: laktoza, zasadowe
aminokwasy, kwas mlekowy i cytrynowy, niestrawne oligosacharydy (inulina), średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe.
Dodatnio wpływają na proces wchłaniania wapnia jony magnezu i kwasy żółciowe. Natomiast ograniczają wchłanianie
wapnia zawarte w niektórych warzywach i owocach kwasy
uronowe, szczawiany, fityniany. Absorpcja obniża się także
przy diecie bogatej w sód i białko zwierzęce, paleniu tytoniu, nadużywaniu alkoholu i kofeiny. Regularne picie jednej
filiżanki czarnej kawy dziennie powoduje ubytek 2-3 mg
Ca/dzień, co w stosunku rocznym daje 700-1000 mg.
Suplementacja wapnia
Najlepszą formą uzupełniania niedoborów wapnia jest
dostarczenie go z pożywieniem. Podstawowym i najbogatszym źródłem wapnia w przeciętnej diecie jest mleko i jego
przetwory. Ocenia się, że dostarczają one blisko 80% tego
pierwiastka. Wykazano, że wapń pochodzący z mleka i jego
przetworów dobrze się wchłania nawet przy braku witaminy
D czy obniżonej ilości soku żołądkowego. Badacze sugerują, że istotny wpływ na lepsze wchłanianie wapnia z mleka
mają występujące w nim substancje bioaktywne – kazeinofosfopeptydy, lizyna i arginina [7]. Ponadto badacze z Japonii wykazali szczególne właściwości białek mleka (MBP
–milk basic protein), które mają zdolność do bezpośredniego hamowania resorpcji osteoklastów w hodowli komórek
kostnych, a także hamowania utraty masy kostnej u szczurów po owarektomii [8]. Oprócz właściwej diety dodatkowe źródło wapnia mogą stanowić preparaty wapniowe. Do
najczęściej stosowanych należą: węglan, chlorek, cytrynian,
mleczan, glukonian, laktobionian. Nadal testuje się kilka innych, które mogą mieć zastosowane w uzupełnianiu niedoborów wapnia, na przykład fumaran wapnia [9,10] i mrówczan wapnia [11]. Spotyka się również połączenia dwóch
organicznych soli wapnia np.: laktoglukonian (10,5% Ca),
glukonolaktobionian (6,9% Ca) czy cytryniano-jabłaczan wapnia (23% Ca). Ostatnio coraz większe uznanie wśród pacjentów
zyskuje wapń ze źródeł naturalnych: z muszli ostryg, skorupek
jaj kurzych, mączki kostnej, koralowców, dolomitu.
Biorąc pod uwagę zawartość wapnia w preparacie można
obliczyć jaką ilość wapnia dostarczamy faktycznie organizmowi. Dla porównania, aby dostarczyć 1000 mg wapnia
należy spożyć 2,5 g węglanu wapnia, 4,7 g cytrynianu i aż
11,2 g glukonianu wapnia. Należy zaznaczyć, że wapń jest
makroelementem o charakterze progowym, co oznacza, że
istnieje zależność miedzy jego spożyciem, a wchłanianiem
i retencją w organizmie do pewnej wartości granicznej.
Wyższy wzrost pobrania wapnia oraz dalsza wysoka podaż
w pewnym wieku nie skutkują zwiększeniem wchłaniania
oraz akumulacji w kośćcu. Po wielu badaniach stwierdzono, że największy procent wchłaniania wapnia z suplementów występuje, gdy dawka jednorazowa wynosi 500 mg lub
mniej.
Węglan wapnia
Jest nieorganiczną, słabo rozpuszczalną w wodzie (0,0153
g/l) solą wapnia, która w żołądku przekształca się w silnie
6
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
zdysocjowany chlorek wapnia. Oszacowano na podstawie
badań, że 20-40% węglanu wapniowego jest przyswajane.
Rozpuszczalność węglanu wapnia jest silnie zależna od pH,
dlatego zaleca się przyjmowanie suplementów z tą postacią
wapnia wraz z pokarmem, aby sekrecja kwasu w żołądku
była jak największa. Biodostępności wapnia z różnych soli
poświęcono wiele badań. Stwierdzono, że absorpcja wapnia podanego w postaci węglanu nie różni się istotnie od innych soli wapniowych [12]. Należy natomiast zaznaczyć, że
istotnymi zaletami węglanu wapnia jest wysoka zawartość
wapnia w cząsteczce soli - 40% oraz szeroka dostępność
i niska cena surowca. Ujemne cechy to słaba rozpuszczalność
i słabe wchłanianie przy niedokwaśności żołądka (hipoacidoza), alkalizowanie ustroju, możliwość powodowania
działań ubocznych w postaci wzdęć i zaparć.
Fosforany i chlorki wapnia
Fosforan wapnia wykazuje bardzo słabą rozpuszczalność (0,02-0,03 g/l) nawet przy niskim pH i w tych
warunkach słabo się wchłania. Poza tym utrzymanie
niskiego pH jest trudne ze względu na silne właściwości buforujące fosforanu. Sól ta jako główne źródło jonów wapnia
w suplementach diety jest stosowana rzadko. W niektórych
preparatach wapniowych jako składnik główny pojawia się
mikrokrystaliczny hydroksyapatyt (MCHC). Hydroksyapatyt, mimo iż zawiera 40% wapnia jest solą praktycznie nierozpuszczalną (0,08 g/l) i słabo wchłanianą oraz wywiera
nieznaczny efekt na metabolizm wapnia.
Chlorki wapniowe odznaczają się dobrą rozpuszczalnością i wysoką zawartością procentową wapnia. W praktyce
medycznej chlorki wapnia spotyka się w formie 10% roztworów do wstrzykiwań, stosowanych w celu szybkiego
uzupełnienia niedoborów wapnia lub przy zatruciach antagonistami wapnia np. magnezem. Rzadko stosuje się chlorki wapniowe jako składnik tabletek, ze względu na znaczną
higroskopijność oraz drażniące działanie na błonę śluzową
żołądka, co może skutkować powstaniem owrzodzeń.
Cytrynian wapnia
Dla osób które nie maja problemu z przyjmowaniem
większej ilości tabletek lub osób z niedokwaśnością żołądka, bądź stosujących blokery histaminy-2 czy inhibitory
pompy proteinowej poleca się cytrynian wapnia lub cytryniano-jabłaczan wapnia [13]. Wapń występuje tu w formie
organicznej, zchelatowany ze słabymi kwasami organicznymi, przez co lepiej się wchłania [14]. Tłumaczy się to brakiem alkalizującego działania cytrynianu, które mogłoby
podwyższać pH i zmniejszać absorpcję. Ponadto ilość zjonizowanego cytrynianu wapnia pozostaje stabilna przez kilka
godzin nawet po wydzieleniu soku trzustkowego. Stwierdzono również, że wapń z cytrynianu nie wiąże się ze szczawianami i innymi składnikami roślinnymi, które obniżają
wchłanianie. Cytrynian wapnia jest powszechnie stosowany
przez producentów żywności, wzbogacających produkty
w wapń, ponieważ nie zmienia on pH produktu, nie wpływa na smak oraz konsystencję. Najczęściej wzbogaca się
nim soki, jogurty i sery. Wadą cytrynianu wapnia jest natomiast jego wysoka cena oraz niska rozpuszczalność (9,6 g/l)
i zdolność do pochłanianie wody podczas przechowywania.
W porównaniu z cytrynianem wapnia, większą rozpuszczalcopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
nością, biodostępnością oraz znacznym wpływem na utrzymywanie odpowiedniej masy kostnej cechuje się cytryniano-jabłczan wapnia [15].
Fumaran wapnia
Fumaran wapnia od kilku lat znajduje zastosowanie
w wzbogacaniu żywności w wapń w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. US FDA klasyfikuje fumaran wapnia jako dodatek spożywczy i suplement diety. Fumaran
wapnia jest związkiem trwałym, słabo rozpuszczalnym w
wodzie (21,1g/l). W kwaśnym środowisku żołądka zachodzi reakcja wymiany miedzy solą, a kwasem solnym i już
w postaci chlorku wapnia wchłania się w jelicie cienkim. Fumaran wapnia podany doustnie uzupełnia niedobory wapnia
w hipokalcemii o różnej etiologii. Ocenę skuteczności i tolerancji fumaranu wapnia wykonano na chorych hemodializowanych z powodu przewlekłej niewydolności nerek [16].
Badania potwierdziły, że tabletki z fumaranem wapnia są
dobrze tolerowane i skuteczne w leczeniu zaburzeń gospodarki wapniowo-fosforanowej. Wykazano także, że fumaran
wapnia dobrze wchłania się u szczurów z doświadczalnie
wywołaną osteoporozą (po orchidektomii) oraz przyczynia się do zwiększenia gęstości kości BMD [10]. Ponadto
w odróżnieniu od węglanu wapnia nie powoduje alkalizacji
ustroju oraz wzdęć.
Glukonian, laktobionian i mleczan wapnia
Glukoniany i laktobioniany zawierają stosunkowo mało
wapnia (5 - 9%). Glukolakto-bionian i laktobionian ze
względu na dobrą rozpuszczalność są powszechnie stosowane w syropach wapniowych dla dzieci i dorosłych. Syropy wapniowe mogą być alternatywą dla osób mających
trudności z połykaniem tabletek.
Mleczan wapnia o 13% zawartości wapnia, podawany
dorosłym nie powoduje żadnych efektów ubocznych, natomiast nie powinno się go podawać małym dzieciom (ponieważ nie produkują one jeszcze odpowiednich enzymów potrzebnych w prawidłowym metabolizmie mleczanów) oraz
chorym na cukrzycę.
Wapń ze źródeł naturalnych
Od dość dawna naukowcy prowadza badania nad wykorzystaniem skorupek jaj kurzych jako naturalnego źródła
wapnia. Bazując na danych z 1997 roku w samych Stanach
Zjednoczonych produkuje się 120 tys. ton nieprzetworzonych i niewykorzystanych skorup jaj. Publikowane badania
wykazują, że skorupy jaja kurzego wywierają pozytywny
wpływ na metabolizm kostny [17,18]. W badaniach klinicznych z zastosowaniem proszku ze skorup jaja kurzego
obserwowano właściwości przeciwkrzywicze, pozytywny
wpływ na gęstość kości, opóźnienie procesów demineralizacji kości. U kobiet z osteoporozą pomenopauzalna i starczą zaobserwowano zmniejszenie odczuć bólowych wynikłych z osłabienia kości, zwiększenie zdolności poruszania
się oraz wzrost gęstości kości BMD [19]. W warunkach in
vitro proszek z kurzych skorup stymulował różnicowanie
chondrocytów i wzrost chrząstki [20]. Proszek ze skorup
jaj w ponad 93% zawiera węglan wapnia, a ponadto 1,39%
węglan magnezu, 0,73% fosforanów i 4,14% związków
organicznych (proteiny, glikoproteiny, polisacharydy, glicopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
koaminoglikany, aminokwasy-glicyna, arginina). Wykryto
również niewielkie ilości kalcytoniny, progesteronu oraz
transformowanego czynnika wzrostu (TGF-β1). Proszek ze
skorup jaj kurzych posiada wszystkie korzystne cechy przypisywane węglanowi wapnia, jak łatwa jonizacja w niskim
pH żołądka, korzystny stosunek ilości wapnia (38%) do
masy całej cząsteczki. Stanowi źródło bardziej biodostępnego wapnia w porównania z czystym węglanem wapnia, na
co mogą wpływać obecne w nim pierwiastki – stront, fluor,
miedź oraz białka.
Jako zamiennik węglanu wapnia w preparatach wapniowych producenci często stosują zmielone muszle ostryg.
Wydobywa się je z kilku unikalnych złóż na świecie u wybrzeży Meksyku, Indii i Skandynawii. Proszek z muszli
ostryg zawiera 37-39% wapnia pierwiastkowego. Badania
przeprowadzone na zwierzętach wykazały, że grupa otrzymująca wapń z muszli ostryg miała o 9-17% wyższe stężenie wapnia we krwi niż grupa otrzymująca węglan wapnia.
Lepsze pokrycie zapotrzebowania na pierwiastek sprawił, że
znacznie zmniejszył się pobór wapnia z kości szpikowych.
Biodostępność wapnia z muszli ostryg jest dobrze udokumentowana u kur niosek. Niestety mało jest badań i doniesień naukowych na temat dostępności i działania proszku z
muszli ostryg na zdrowie i metabolizm wapnia ludzi. Większość z nich bazuje na danych dotyczących węglanu wapnia,
który jest ich głównym składnikiem. Donosi się także, że
alternatywnym źródłem wapnia mogą być koralowce [21].
Głównym składnikiem koralowców jest również węglan
wapnia. Koralowce pozyskuje się z rafy u wybrzeży Okinawy (Japonia) oraz wybrzeży północnej Brazylii. Zawartość wapnia w koralowcach z tych źródeł wynosi 35-38%.
W przeprowadzonych badaniach naukowcy sugerują, że
wapń z koralowców jest lepiej absorbowany z jelit (69,6%)
niż węglan wapnia oraz wpływa na zwiększenie BMD [21].
Właściwości te przypisują obecności ponad 70 dodatkowych pierwiastków i minerałów głównie w organicznej,
zchelatowanej formie. Naukowcy uważają, że pozytywne
działanie wapnia z koralowców wynika także z idealnego
stosunku w surowcu wapnia do magnezu (2:1). Podobnie
jak w przypadku muszli ostryg potrzebne są dalsze, szczegółowe badania potwierdzające działanie takich preparatów.
Tanim surowcem do produkcji związków wapnia wydaje się
być dolomit. Dolomit (węglan wapniowo-magnezowy) pozyskiwany ze złóż krajowych zawiera od 24-30% wapnia
pierwiastkowego, 18-22% magnezu oraz niewielkie ilości
żelaza, glinu, krzemu, manganu, cynku i miedzi. Do celów
spożywczych i farmaceutycznych dolomit pozyskiwany jest
z odpowiednich odmiany litologicznych, które są myte, suszone w temp 110ºC, a następnie rozdrabniane w młynach
strumieniowych do rozmiarów cząstek w granicach 4-10
μm.
Podsumowanie
Większość badaczy jest zgodnych: nie ma leczenia
osteoporozy bez wyrównywania niedoborów wapnia. Aby
zmniejszyć ryzyko wystąpienia osteoporozy oraz złamań
osteoporetycznych zalecana jest jak najwcześniejsza profilaktyka. Obligatoryjne jest stosowanie suplementacji wapniem diety kobiet w okresie przed i po menopauzie. Gdy
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
7
Nr 7-8 / 2008
spożywcze źródła wapnia są niewystarczające by pokryć
wymaganą dzienną dostawę pierwiastka należy wziąć pod
uwagę suplementację preparatami wapniowymi. Dodatkowa suplementacja diety, szczególnie wśród osób zwiększonego ryzyka osteoporozy może oszczędzić ogromne środki
finansowe oraz zmniejszyć straty moralne związane z dyskomfortem powypadkowym. Obecnie rynek jest dobrze
zaopatrzony w tego typu preparaty. Nadal w wielu ośrodkach naukowych na całym świecie prowadzone są prace nad
nowymi postaciami preparatów wapnia jak i substancjami
zwiększającymi jego wchłanianie i biodostepność. Często
dyskutowanym problemem jest wybór odpowiedniego preparatu wapniowego. Przede wszystkim zależy on od indywidualnych potrzeb pacjenta. Przy szczegółowym przeglądzie
soli wapniowych uwidaczniają się różnice w rozpuszczalności, biodostępności oraz zawartości wapnia elementarnego.
Należy wziąć pod uwagę także współczynnik wchłaniania
wapnia, który zmienia się z wiekiem (z 70% w dzieciństwie
na 20-40% w późniejszych latach) i dokonać odpowiedniej
poprawki w dziennym jego dawkowaniu. Pamiętajmy, że
suplementacja wapniowa jest długotrwała i wieloletnia, wobec czego preparat powinien być odpowiedni dla pacjenta
nie tylko pod względem dawki, ale również postaci, wielkości tabletki, walorów smakowych czy też aspektów ekonomicznych.
Piśmiennictwo:
1. Van Mierlo L.A., Arends L.R., i wsp.: Blood pressure response to calcium supplementation: a meta-analysis of randomized controlled trials., J. Hum. Hypertens., 2006; 20:
571-80.
2. Williams A.P., Child D.F., i wsp.: Why oral calcium
supplements may reduce renal stone disease: report of
clinical pilot study., J. Clin. Pathol., 2001; 54: 54-62
3. Pittas A.G., Dawson-Hughes B., Li T. i wsp.: Vitamin
D and calcium intake in relation to type 2 diabetes in
women., Diabetes Care, 2006, 29: 650-56
4. Sandler R.S.: Calcium supplements to prevent colorectal
adenomas., Am. J Gastroenterol., 2005, 100: 395-96.
5. Thys-Jacobs S.: Micronutrients and the Premenstrual
Syndrome: the case for calcium., J. Am. Coll. Nutr.,
2000, 19: 220-27.
6. Friedman E.A.: Calcium-based phosphate binders are
appropriate in chronic renal failure., Clin. J. Am. Soc.
Nephrol., 2006, 1: 704-709
7. Scholz-Ahrens K.E., Schrezenmeir J.: Effects of bioactive substances in milk on mineral and trace element
metabolism with special reference to casein phosphopeptides., Br. J. Nutr., 2000, 84: S147-53
8
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
8. Toba Y.Z.: Milk basic protein: a novel protective function of milk against osteoporosis., Bone, 2000, 27/3:
403
9. Ryszka F., Szulc B., Gadomska-Nowak M.: Comparison of intestinal absorption of selected calcium organic salts through the rat jejunum in vitro., Boll. Chim.
Farm., 2003, 142: 109-11
10. 0Ryszka F., Dolińska B.M., Suszka-Świtek A.: Calcium
concentration at rat females with osteoporosis after applying calcium fumarate., Boll. Chim. Farm, 2003, 142:
258-59
11. 0Hanzlik R.P., Fowler S.C., Fisher D.H.: Relative bioavailability of calcium from calcium formate, calcium
citrate and calcium carbonate., J. Pharm. Ex. Ther.,
2005, 313: 1217-22
12. Weaver C.M.: Solubility and absorbability of calcium
salts., Int. Dairy J. 1998, 8: 443-49
13. 0Straub D.A.: Calcium supplementation in clinical practice: a review of forms, doses and indications., Nutr.
Clin. Practise, 2007, 22: 286-96
14. Sakhaee K., Bhuket T., i wsp.: Meta-analysis of calcium
bioavailability: a comparison of calcium citrate with
calcium carbonate., Am. J. Therap., 1999, 6: 313-21
15. Patric L.: Comparative absorption of calcium sources
and calcium citrate-malate for the prevention of osteoporosis., Altern. Med. Rev., 1999, 4: 74-85
16. 0Kokot M., Adamczyk M., Ryszka F.: Assessment of efficacy and tolerance of Biohical 250 in haemodialysed
patients with end stage renal failure., Nefrol. Dial. Polska, 1999, 3: 125-28
17. Schaafsma A., Beelen G.M.: Eggshell powder, a comparable or better source of calcium than purified calcium
carbonate: piglet studies., J. Sci. Food Agric., 1999, 79:
1596-600
18. Daengpork W., Rupa O., Mine Y.: Hen Eggshell matrix
proteins enhance calcium transport in the human intestinal epithelial cells., J. Agrc. Food Chem., 2003, 51:
6056-61
19. 0Schaafsma A., Pakan I.: Short-term effects of chicken
egg shell powder enriched dairy-based products on
bone mineral density in person with osteoporosis or
osteopenia., Bratisl. Lek. Listy, 1999, 100: 651-56
20. Rovensky J., Stanickova M., Masaryk P., i wsp.: Eggshell calcium in the prevention and treatment of
osteoporosis., Int. J. Clin. Pharmacol. Res., 2003,
23: 83-92
21. Ishitani K., Itakura E., Goto S., Esashi T.: Calcium absorption from the ingestion of coral-derived calcium
by humans., J. Nutr. Sci. Vitaminol (Tokyo), 1999, 45:
509-17
ISSN 1425-5073
Proces apoptozy w komórkach zainfekowanych bakteriami
z rodzaju Chlamydia
The apoptosis in cells infected with microbes of the genus Chlamydia
mgr Robert Kubina1, mgr Marta Smycz1, dr n. med. Robert D. Wojtyczka2, dr n. med. Agata Kabała – Dzik3,
dr hab. Jerzy Pacha prof. nadzw. SUM2
Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Mikrobiologii Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem
Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach,
2
Katedra i Zakład Mikrobiologii Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
3
Katedra i Zakład Patologii Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
1
Kierownik Katedry i Zakładu: dr hab. n. med. Jerzy Pacha, prof. nadzw. SUM
Streszczenie
Apoptoza odgrywa ważną rolę w patomechanizmie różnych chorób zakaźnych.
Zaprogramowana śmierć komórki jest ważnym mechanizmem zarówno w rozwoju jak i utrzymaniu homeostazy w rozwiniętych tkankach poprzez usuwanie komórek niepotrzebnych organizmowi, zainfekowanych,
transformowanych bądź uszkodzonych. W wyniku
apoptozy komórki wykazują charakterystyczną morfologię. Komórka ulega fragmentacji, jej jądro i cytoplazma ulegają kondensacji a DNA występuje w postaci
oligonukleosomalnych fragmentów. Niektóre bakterie
np. z rodzaju Chlamydia posiadają zdolność indukowania i blokowania apoptozy.
5 Drobnoustroje z rodzaju Chlamydia należą do wewnątrzkomórkowych bakterii niewystępujących zewnętrznie i są transportowane z komórki do komórki
tylko jako nieaktywne formy metaboliczne.
Słowa kluczowe: apoptoza, Chlamydia
Proces apoptozy odgrywa ważną rolę w obronie organizmu przed zakażeniem drobnoustrojami. Apoptoza to zaprogramowana śmierć komórki różna od martwicy. Stanowi
ciąg zdarzeń morfologicznych, biochemicznych i molekularnych prowadzących do śmierci komórki. Słowo to zostało wprowadzone w 1972 r. przez australijskiego patologa
J. Kerrego [1,2,3]. Synonimy apoptozy to aktywna, fizjologiczna, zaprogramowana śmierć komórki. Proces ten jest
niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu.
Odgrywa podstawową rolę w utrzymaniu homeostazy dzięki zachowaniu równowagi między proliferacją, a eliminacją zużytych lub patologicznych komórek z organizmu. Jej
głównymi cechami są: zmiana wielkości i kształtu komórki,
zmniejszenie objętości, a także kondensacja chromatyny w
jądrze. Podczas zaprogramowanej śmierci komórki orgacopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Abstract
Apoptosis plays an important role in the patomechanizm of various infectious disease. The microbes of
genus Chlamydia have the ability to induce or block
apoptosis.
Programmed cell death is an important mechanism in
both development and homeostasis in adult tissues for
the removal of either superfluous, infected, transformed
or damaged cells by activation of an intrinsic suicide
program. Cells undergoing apoptosis usually exhibit a
characteristic morphology, including fragmentation of
the cell into membrane-bound apoptotic bodies, nuclear
and cytoplasmic condensation and endolytic cleavage
of the DNA into small oligonucleosomal fragments.
Chlamydiae are obligate intercellular bacteria, that is to
say they cannot grow outside host cells and are transmitted from cell to cell only as metabolically inert forms.
Key words: apoptosis, Chlamydia
nelle oraz błona komórkowa zachowują integralność przez
dłuższy czas, niż w przypadku nekrozy. W wyniku zachodzących zmian powstają ciałka apoptotyczne, które ulegają
w organizmie fagocytozie. W przeciwieństwie do nekrozy
nie towarzyszy temu odczyn zapalny ze strony otaczających
tkanek, gdyż nie dochodzi w niej do uszkodzenia błony komórkowej i przedostania się składników wnętrza komórki
do otoczenia.
Życie komórki zależy od homeostazy pomiędzy inhibitorami apoptozy, a aktywatorami tego procesu. Poznanych
zostało wiele czynników wpływających na inhibicję oraz
aktywacje procesu apoptozy. Czynniki te mogą być zarówno pochodzenia zewnątrz- jak i wewnątrzkomórkowego.
Do sygnałów pobudzających komórkę do zapoczątkowania
procesu programowanej śmierci komórki zaliczamy między
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
9
Nr 7-8 / 2008
innymi indukcję białka p53, oraz białek z rodziny Bcl-2
[4,5]. Wiadomo jednak, iż bakterie, wykształciły wiele mechanizmów prowadzących do zahamowania programowanej śmierci komórki.
Apoptoza może przebiegać jedną z dwóch dróg: zewnątrzpochodną, do której zaliczana jest ścieżka receptorowa
oraz szlak zależny od perforyn i granzymów, a także wewnątrzpochodną, zależną od mitochondrium lub siateczki
śródplazmatycznej. Niezależnie jednak od źródła sygnału
w wyniku inicjacji następuje aktywacja enzymów proteolitycznych – kaspaz. Są to enzymy z grupy proteaz cysteinowych rozszczepiających polipeptydy po reszcie kwasu
aspargninowego. Syntetyzowane są w komórkach jako prokaspazy. Ze względu na funkcje w procesie apoptozy możemy wyróżnić kaspazy inicjujące kaspaza-2,8,9,10,12 , oraz
kaspazy efektorowe - kaspaza 3,6,7 [4,5].
Szlak receptorowy zostaje zapoczątkowany na skutek
związania liganda z receptorem śmierci na powierzchni
komórki, należącym do nadrodziny receptorów TNF [6].
Podstawowym etapem przekazania sygnału jest formowanie kompleksu DISC w przypadku drogi zewnątrzpochodnej
oraz apoptosomu w przypadku drogi wewnątrzpochodnej.
Do kompleksów tych zostają przyłączone i aktywowane
w następnej kolejności kaspazy inicjujące. W wyniku tej
reakcji następuje aktywacja kaspaz efektortowych odpowiedzialnych za bezpośrednią destrukcje komórki. Ogniwem łączącym oba szlaki jest białko Bid należące do rodziny białek
bcl-2. Do rodziny tej należą białka proapoptotyczne (podrodzina BH3 oraz Bax) oraz białka antyapoptotyczne (Bcl-2,
Bcl-x). Zlokalizowane są one w obrębie błony mitochondrialnej. Ich zasadniczą funkcją jest regulacja przepuszczalności błony. Do białek zwiększających przepuszczalność
należą proteiny z podrodziny BH3 oraz Bax [4,5,7]. Przykładem może być tu białko Bid, które ulega proteolizie i w
formie skróconej t-Bid przedostaje się do mitochondrium,
gdzie doprowadza do uwolnienia białek apoptogennych, co
w konsekwencji prowadzi do aktywacji szlaku wewnątrzpochodnego. W skutek uwolnienia cytochromu c do cytozolu następuje jego wiązanie się z czynnikami aktywującymi
proteazy apoptozy (Apaf-1) i wraz z prokaspazą-9 tworzą
apoptosom, co prowadzi do aktywacji kaskady kaspaz.
Przewaga Bcl-2 w zewnętrznej błonie mitochondrium uniemożliwia ucieczkę białek do cytozolu, co chroni komórkę
przez śmiercią [4,5].
Trzecia dość słabo poznana droga aktywacji apoptozy
przebiega z udziałem zlokalizowanych w błonie komórkowej perforyn, które wiążą wybiórczo granzym B w wyniku
czego dochodzi do uszkodzenia błony komórkowej i bezpośredniej aktywacji kaspazy-3.
0Drobnoustrojami, o których wiadomo, że wykształciły
mechanizmy antyapoptotyczne są bakterie z rodzaju Chlamydia. Wśród tej grupy możemy wyróżnić trzy patogenne
dla człowieka gatunki takie jak Chlamydia trachomatis,
Chlamydia psittaci oraz Chlamydia pneumoniae. Ch. trachomatis jest patogenem wywołującym wiele różnych chorób między innymi stany zapalne narządów płciowych kobiet, a w krajach tropikalnych odpowiedzialna jest za ciężką
postać infekcji rogówki i spojówek [8]. Ch. pneumoniae odpowiedzialna jest za infekcje górnych dróg oddechowych,
zapalenie płuc oraz może być przyczyną miażdżycy. Bak-
10
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
terie z rodziny Chlamydia są to drobnoustroje Gram-ujemne
o kulistym kształcie i trójwarstwowej budowie błony. Ich
wielkość nie przekracza 1,3 µm. Posiadają wiele enzymów
i są zdolne do samodzielnego przeprowadzania procesów metabolicznych, jednak mimo to są całkowicie zależne od ATP
dostarczanego przez gospodarza. Bakterie te charakteryzuje
oryginalny, wewnątrzkomórkowy cykl rozwojowy [9,10,11].
Bakterie te mogą wywierać silny antyapoptyczny efekt
w komórkach, który jest rezultatem nadekspresji genów
kodujących białko Bcl-2. Zmniejszenie zdolności do indukcji apoptozy zwiększa szanse transformacji nowotworowej
komórki. Najczęstszą postacią kliniczną zakażenia Ch. trachomatis u kobiet w jest zapalenie szyjki macicy . Dane epidemiologiczne sugerują, że Ch. trachomatis stanowi jeden
z głównych czynników predysponujący do rozwoju procesu nowotworowego szyjki macicy. Istnieją także dowody
wykazujące związek przewlekłej infekcji Ch. pneumoniae
z rakiem płuc [12].
Mechanizmy hamujące proces apoptozy mogą działać pośrednio lub bezpośrednio na śmierć komórki. Bezpośrednie
oddziałanie bakterii Ch. trachomatis na apoptozę polega na
hamowaniu lub uszkodzeniu białek biorących czynny udział
w programowanej śmierci komórki. Natomiast działanie pośrednie następuje na poziomie szlaków przekaźnikowych
zlokalizowanych wewnątrz zainfekowanej komórki gospodarza takich jak NFκB np. Ch. pneumoniae, oraz PI3K/Akt
np. Ch. trachomatis. Badania wykazały, że główna droga
hamowania procesu apoptozy w komórkach zainfekowanych drobnoustrojami z rodziny Chlamydia polega na inhibicji uwalniania cytochromu c w mitochondriach.
0Bezpośrednie oddziaływanie z elementami szlaku apoptozy wykazują także inne bakterie takie jak Neisseria gonorrhoeae, Mycobacterium tuberculosis oraz Escherichia
coli. Bakterie z rodziny Chlamydia hamują proces apoptozy
poprzez czynną proteolizę białek proapoptotycznych należących do nadrodziny Bcl-2 takich jak: Bad, t-Bid, Bik, Bak
oraz Bax. Przypuszcza się, że drobnoustroje te wydzielają do
cytozolu proteazy odpowiedzialne za degradację tych białek
[13,14]. Sygnał do aktywacji apoptozy następuje w efekcie
nagromadzenia się białek proapoptotyczych na zewnętrznej
błonie mitochondrialnej. W procesie proteolizy tych białek
przewagę uzyskują białka antyapoptotyczne w wyniku czego
zahamowane zostaje otwarcie kanałów w błonie mitochondrialnej, co uniemożliwia przedostawanie się czynnika aktywującego apoptozę AIF oraz cytochromu c do cytozolu. W wyniku tych zaburzeń nie dochodzi do tworzenia się apoptosomu,
odpowiedzialnego za aktywację kaskady kaspaz, czego konsekwencją jest zahamowanie procesu programowanej śmierci
komórki. Najprawdopodobniej nie jest to jedyny bezpośredni
mechanizm hamowania apoptozy [4,5,15,16,17,18].
0Duże znaczenie w hamowaniu apoptozy przypisuje się
oddziaływaniu bakterii poprzez czynnik jądrowy NFκB.
Jest to czynnik pośrednio wpływający na proces apoptozy
poprzez białko cFLIP będące inhibitorem kaspazy 8 oraz
białko cIAP. NFκB jest regulatorem wielu genów antyapoptotycznych. Aktywacja tego czynnika prowadzi do powstania dużej ilości produktów ekspresji genów kontrolowanych
poprzez NFκB, co w konsekwencji prowadzi do zahamowania procesu apoptozy. Zidentyfikowano szereg produktów
ekspresji genu NFκB o działaniu antyapoptotycznym. Wśród
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
tych produktów na uwagę zasługują inhibitory apoptozy
IAPs, (do których zalicza się komórkowy inhibitor apoptozy
cIAP) oraz inhibitory kaspazy-8 (FADD oraz cFLIP). Białko cIAP wiąże się bezpośrednio z kaspazami efektorowymi
zapobiegając tym samym aktywacji proteolitycznej kaspazy 6
oraz 9. Hamowanie apoptozy jest więc skutkiem oddziaływań
genomowych NFκB. Białko cFLIP hamuje apoptozę poprzez
bezpośrednie oddziaływanie na prokaspazę-8. Dodatkowo
aktywowane białko cFLIP jest silnym aktywatorem uwalniania jądrowego czynnika –κB [15,16,19,20].
Z antyapoptotycznym działaniem bakterii z rodzaju
Chlamydia związane są szlaki przekaźnikowe obejmujące
3-kinazę fosfatydylinozytolu oraz kinezę białkową B (Akt).
Akt aktywowana jest za pośrednictwem PI-3K w skutek
ufosforylowania tyrozyny w jej podjednostce katalitycznej
p85. Aktywowany enzym Akt odgrywa w życiu komórki wiele funkcji m.in. odpowiedzialny jest za proliferację,
metabolizm oraz apoptozę komórki. Kinaza Akt może być
inhibitorem apoptozy poprzez bezpośrednie oddziaływanie
na czynniki proapoptotyczne. W komórkach zakażonych
Chlamydia trachomatis następuje aktywacja kinezy PI3K,
która wpływa z kolei na aktywację enzymy Akt. Następuje
zahamowanie uwalniania cytochromu c i w konsekwencji
dochodzi do zaburzenia procesu apoptozy w komórkach zainfekowanych bakteriami z rodzaju Chlamydia. Kinaza Akt
hamuje apoptozę komórek także poprzez pobudzenie potencjału transaktywacyjnego p50/p65 (NFκB). Podwyższona aktywność PI3K/Akt oraz wynikająca z niej aktywacja
NFκB jest potrzebna komórce do poprawienia jej przeżywalności [16,21,22].
Proces apoptozy odgrywa ogromne znaczenie z patogenezie schorzeń wywoływanych przez bakterie. Zaburzenia
procesu naturalnej apoptozy prowadzą do szerzenia się
zakażenia i nasilenia odpowiedzi przeciwzapalnej. Konsekwencją tego może być jeszcze większe uszkodzenie zakażonych tkanek [2] lub nabywanie przez komórki cech nowotworowych co obserwuje się w przypadku zakażeń np.
Chlamydia trachomatis [16]. Przypuszcza się, że dokładne
poznanie procesów indukcji programowanej śmierci komórki poprzez bakterie z rodzaju Chlamydia przyczyni się do
zahamowania infekcji przez nie wywoływanych oraz skuteczniejszego leczenia zakażeń.0
Piśmiennictwo:
1. Urbanek T. i wsp. Apoptoza w schorzeniach układu naczyniowego – implikacje kliniczne, przegląd piśmiennictwa. Chir. Pol. 2003; 5, 47 – 58.
2. Baś M i wsp., Apoptoza – programowana śmierć komórki. Część III. Rola apoptozy w procesach fizjologicznych
i patologicznych. Życie Wet. 2004; 79, 671 – 675.
3. Maruniewicz M., Wojtaszka P. Pochodzenie i ewolucja śmierci komórki. Post. Biol. Kom. 2007;
34(4), 651-667.
4. Kopaczewska M., Kopaczewski B. Apoptoza – genetycznie zaprogramowana śmierć komórki. Nowiny Lek.
2004; 73, 389 – 392.
5. Kopczewska M., Kopczewski B. Apoptoza – podstawy molekularne patogenezy guzów mózgu. Neuroskop
2004; 6, 132 – 135.
ISSN 1425-5073
6. Grygorczuk S i wsp., Stężenie białka sFas I sFasL w hodowli
komórek jednojądrzastych krwi obwodowej chorych z późną
Boleriozą z Lyme. Przegl. Epidemiol. 2007, 61, 51 – 58.
7. Dworakowska D. Rola białka p53, pRb, p21 WAF1/CIP1,
PCNA, mdm2 oraz cykliny D1 w regulacji cyklu
komórkowego oraz apoptozy. Okol. Pol. 2005; 8,
223 – 228.
8. Fischer S. Protection against CD95 – Induced Apoptosis by Chlamydial Infection at a Mitochondrial Step. .
Infect. Immun. 2004; 72, 1107 – 1115.
9. Gornowicz J. Chlamydia trachomatis - charakterystyka
patogenu i diagnostyka zakażeń. Post. Dermatol. Alergol. 2008; 25, 125 – 128.
10. Balsara Z R. Chlamydia trachomatis Infection Induces
Cleavage of the Mitotic Cyclin B1. Infec. Immun. 2006;
74, 5602 – 5608.
11. Yaraei K i wsp. Chlamydia pneumoniae Augments the
Oxidized Low – Dentisity Lipoprotein – Induced Death
of Mouse Macrophages by a Caspase – Independent
Pathway. Infec. Immun. 2005; 73, 4315 – 4322.
12. Szkaradkiewicz A. Drobnoustroje i onkogeneza. Wsp.
Onkol. 2003; 7, 2, 96 – 101.
13. Dong F. i wsp. Degradation of the proapoptotic proteins
Dik, Puma and Bik with Bcl-2 domain 3 homology In
Chlamydia trachomatis infected cells. Infect. Immun.
2005; 73,1861-1864.
14. Kwiecińska J i wsp., Rola pałeczek gram – ujemnych
w indukcji / regulacji apoptozy. Post. Mikrobiol. 2007;
46, 2: 125 – 137.
15. Węglarczyk K. i wsp. Caspase-8 activation precedes
alterations of mitochondria membrane potential during
monocyte apoptosis induced by phagocytosis and killing of Staphylococcus aureus. Infect. Immun. 2004; 72,
2590-97
16. Reśliński A i wsp., Właściwości antyapoptyczne bakterii. Post. Mikrobiol. 2008; 47(1), 23 – 33.
17. Eickhoff M. Host Cell Responses to Chlamydia pneumoniae in Gamma Interferon - Induced Persistence
Overlap Those of Productive Infection and Are Linked
to Genes Involved in Apoptosis, Cell Cycle, and Metabolism. Infect. Immun. 2007; 75, 2853 – 2863.
18. Fischer S. i wsp. Characterization of antiapoptotic activities of Chlamydia pneumoniae in human cells. Infect. Immun. 2001; 69, 7121-7129.
19. Appelt D M. Inhibition of apoptosis in neuronal cells
infected with Chlamydophila (Chlamydia) pneumoniae. BMC Neurosci 2008; 9, 13.
20. Perfettini J L i wsp. Inhibition of Apoptosis by Gamma
Interferon in Cells and Mice Infected with Chlamydia
muridarum (the Mouse Pneumonitis Strain of Chlamydia trachomatis). Infec. Immun. 2002; 70, 2559 – 2565.
21. Pająk B., Orzechowski A. Złożony charakter niewrażliwości immunologicznej ludzkiego raka jelita grubego
na niektóre cytokiny ( TNF- alfa, interferony) na przykładzie linii komórkowej COLO 205. Mechanizm niewrażliwości- z uwzględnieniem białek sygnałowych.
Post. Hig. Med. Dośw. 2004, 58, 428 – 437.
22. Piotrkowska A. i wsp. Budowa białek z rodziny NF-κB i ich
rola w procesie apoptozy. Postępy Hig Med. Dość. 2008;
62:64-74.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
11
Ochrona przed alergenami roztoczy kurzu domowego
Protection against the house-dust-mite allergens
Marzena Białkowska, dr hab. Krzysztof Solarz
Śląski Uniwersytet Medyczny, Sosnowiec
Kierownik Zakładu: dr hab. n. biol. Krzysztof Solarz
Streszczenie
Roztocze występujące w kurzu domowym są, obok
kleszczy, jedną z najważniejszym pod względem znaczenia medycznego grup roztoczy. Najliczniej w kurzu
domowym występują przedstawiciele rodziny Pyroglyphidae, znane powszechnie jako roztocze kurzu domowego (RKD). Najczęściej i najliczniej spotyka się w kurzu z mieszkań na całym świecie trzy gatunki roztoczy
- Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides
farinae oraz Euroglyphus maynei. Roztocze te są źródłem alergenów powodujących alergie atopowe u ludzi,
zwane ogólnie alergiami na roztocze kurzu domowego.
Najczęściej występują one w miejscach ściśle związanych z człowiekiem, w łóżkach, tapczanach, sofach, innych miejscach do spania lub meblach tapicerowanych,
w odzieży, na podłogach i dywanach. W materiałach i
produktach tekstylnych, którymi lubi otaczać się człowiek, RKD znajdują często bardziej korzystne warunki
do rozwoju aniżeli w biotopach naturalnych. Aby ograniczać liczebność populacji roztoczy należy stale analizować różnorodne czynniki optymalizujące ich rozwój,
a także badać ich wymagania pokarmowe. W tym względzie, istotną rolę odgrywa zaprowadzenie wysokiego
poziomu higieny w domu, której osiągnięcie ułatwia
całkowita zmiana umeblowania, utrzymywanie odpowiedniego mikroklimatu w mieszkaniu oraz regularne
sprzątanie. Z powodu przewlekłego charakteru alergii
na RKD, zastosowanie ciągłego symptomatycznego leczenia wydaje się być niewykonalne, w konsekwencji
czego bardzo ważne jest zastosowanie odpowiednich
metod profilaktycznych, zapobiegających rozwojowi
nadwrażliwości. Składa się na to przede wszystkim
identyfikacja rozmieszczenia i znaczenia wszystkich
nisz ekologicznych tych roztoczy, a w dalszej kolejności wprowadzenie efektywnego programu redukcji ich
liczebności. W związku z powyższym, niniejsza publikacja przedstawia przegląd danych literaturowych na
temat biologii, ekologii, znaczenia medycznego RKD,
jak też metod ograniczania liczebności roztoczy i poziomu ich alergenów.
Summary
Mites occurring in house dust, besides the ticks, are
one of the most medically important group of mites.
The most abundant mites in house dust are members of
family Pyroglyphidae, commonly known as house dust
mites [HDM]. The three mite species, most often and
most numerously found in dust from dwellings throughout the world are Dermatophagoides pteronyssinus,
Dermatophagoides farinae and Euroglyphus maynei.
These mites have been shown to produce allergens causing atopic allergies in human beings, known as housedust-mite allergy. Most often they are found in habitats
intimately associated with man, such as beds, couches,
sofas, other sleeping accommodations or upholstery furniture, clothing, floors or carpets. It is in textile
products with which man surrounds himself that HDM
find the optimal conditions of their normal biotope. To
reduce the build up of mite population, various factors
which optimise their development and their dietary requirements should be examined. In this respect, a high
standard of domestic hygiene plays a crucial role and is
relatively easy to achieve by reorganization of the furnishings, regulation of the interior microclimate and a regular, systematic plan of cleaning. Due to the perennial
character of allergy to HDM, the possibility of a continuous symptomatic treatment does not seem feasible,
and consequently preventative methods to prevent hypersensitization are very important. This approach consists of firstly identifying the locality and importance
of ecological niches of these mites and then to embark
upon an effective programme of reduction of mite numbers. Therefore, this paper gives a review of literature
data concerning biology, ecology, medical importance
and control of HDM and their allergens.
Key words: house dust mites, exposure, house-dustmite allergy, biology, ecology, control, preventive treatment
Słowa kluczowe: roztocze kurzu domowego, ekspozycja, alergia na roztocze kurzu domowego, biologia,
ekologia, zwalczanie, profilaktyka
12
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Wstęp
Roztocze stanowią jedną z największych i najbardziej
zróżnicowanych biologicznie grup pajęczaków. Natomiast
mianem roztoczy kurzu domowego określa się roztocze
występujące w kurzu pochodzącym z łóżek, mebli tapicerowanych oraz podłóg w pomieszczeniach mieszkalnych. Typowymi przedstawicielami tej grupy są roztocze z rodziny
Pyroglyphidae głównie takie gatunki jak Dermatophagoides
pteronyssinus (Ryc. 1), D. farinae (Ryc. 2), D. microceras
oraz Euroglyphus maynei, które są najczęściej i najliczniej
znajdowane w próbach kurzu domowego. Wymieniane są
również wśród najważniejszych, z alergologicznego punktu
widzenia, czynników chorobotwórczych środowiska wewnątrzmieszkalnego. Są one głównym źródłem alergenów
oraz najczęstszą przyczyną uczulenia na kurz domowy.
Dlatego więc uczulenia wywołane przez te roztocze zostały nazwane alergią na roztocze kurzu domowego. W latach
1990-1991 około 100 milionów mieszkańców naszego globu cierpiało z powodu tego typu alergii na kurz domowy
[1]. Odkryto dotąd 20 grup alergenów roztoczowych [4];
najważniejsze z nich przedstawia tabela nr I.
Źródłem alergenów w kurzu domowym są głównie drobiny kału roztoczy oraz ich ciała, wylinki, wydzieliny, produkty rozrodcze oraz grudki pokarmu otoczone tak zwaną
membraną perytroficzną. Ustalono, że pojedynczy okaz roztocza wydala w ciągu swojego życia około 250 kulek kału,
o średnicy 10-40 µm (w zależności od stadium rozwojowe-
Ryc. 1
Ryc. 2
ISSN 1425-5073
go), w którym zawarte jest nawet do 90% głównego alergenu kurzu domowego (Der p 1, Der f 1, Der m 1, lub Eur
m 1) [2, 3]. Najsilniejsze ekstrakty alergenów grupy 1 i 3
uzyskano z podłoża hodowlanego D. pteronyssinus, D. farinae i E. maynei, natomiast ekstrakty alergenów grupy 2
z oczyszczonych ciał tych roztoczy.
Alergia na roztocze kurzu domowego stanowi poważny
problem kliniczny we wszystkich rejonach świata. Wynika
to z faktu, iż nie istnieje możliwość skutecznej profilaktyki.
Nie można bowiem przerwać kontaktu pacjenta z kurzem,
można go jedynie ograniczyć. Istnieją również trudności
terapeutyczne. Zauważono, że po ograniczeniu liczby roztoczy w mieszkaniu dochodzi do złagodzenia objawów chorobowych u pacjentów uczulonych na roztocze kurzu domowego. Na przykład zredukowanie liczby roztoczy do 1/50
powoduje wydatną poprawę zdrowia u astmatyków [5].
Podobne efekty jak ograniczenie liczby roztoczy daje stałe
usuwanie kurzu w mieszkaniach [2]. Zarówno ilość kurzu,
poziom alergenów, jak też liczbę roztoczy można ograniczać
poprzez regularne sprzątanie [1, 2, 6].
Kolonizacja budynku przez roztocze
kurzu domowego
Roztocze kurzu domowego znajdowane są przede wszystkim w domach, w których panują korzystne dla nich warunki środowiskowe, szczególnie odpowiednia wilgotność
względna powietrza i temperatura. Najliczniej występują
w sypialniach. W badaniach przeprowadzonych w Szwecji
największą liczebność roztoczy w próbkach kurzu zbieranych w mieszkaniach stwierdzono w kurzu pochodzącym
z sypialni (50%) oraz z salonu (40%). Liczebność roztoczy wzrastała w domach o wysokiej wilgotności względnej
powietrza [7]. Podobne wyniki uzyskano w Polsce [Solarz
2001a, b, 2003, 2004; 8, 9, 10, 11].
Wewnątrz pomieszczenia, roztocze kurzu domowego
rozprzestrzeniają się z prądami powietrza, podczas słania
łóżek i manipulacji z pościelą. Przenoszone są też na drodze
forezji przez ludzi (na odzieży, skórze, we włosach, z dobytkiem, w walizkach, z meblami, etc.) lub zwierzęta domowe
[12, 13]. Prawdopodobnie całkowita kolonizacja nowych
domów przez roztocze kurzu domowego zajmuje więcej niż
rok, a ich liczba ciągle wzrasta przez kolejne 10 lat z powodu akumulacji kurzu [13]. Mulla i wsp.[14] zauważyli dodatnią korelację pomiędzy wiekiem domu, a liczbą roztoczy
w materacach. Hunter i wsp. [15] zanotowali większą ilość
roztoczy w starszych dywanach, chociaż związek pomiędzy
wiekiem i rozmiarem populacji nie został jeszcze ustalony.
Z drugiej strony, Hart i Whitehead [16] oraz Solarz [17] pokazali, że nie istnieje żadna korelacja pomiędzy wiekiem
dywanów a liczbą obecnych w nich roztoczy. Dla przykładu,
Hart i Whitehead [16] znaleźli w materacu mającym 6 miesięcy populację roztoczy złożoną z 318 osobników w 0,1g
kurzu, podczas gdy, materac mający 25 lat zawierał tylko
jednego osobnika w 0,1g kurzu. Różnice pomiędzy liczebnością roztoczy w materacach i dywanach mogą być związane z ich wiekiem, ale również wpływ na liczbę roztoczy
mają inne czynniki, takie jak temperatura pomieszczenia,
wilgotność względna powietrza, częstość i efektywność odkurzania oraz rodzaj materacy i dywanów [13].
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
13
Nr 7-8 / 2008
Tabela nr I. Alergeny roztoczy kurzu domowego według klasyfikacji Podkomitetu d/s Nomenklatury Alergenów Światowej Organizacji Zdrowia (aktualizacja z dnia 12 marca 2005) (na podstawie [4], zmienione).
Gatunek
Nazwa alergenu
D. pteronyssinus
Der p 1
Ciężar cząsteczkowy
kDa
25
Der p 2
14
lizozym
Der p 3
28/30
trypsyna
Der p 4
60
amylaza
Der p 5
14
Der p 6
25
Der p 7
22/28
Der p 8
proteaza cysteinowa/serynowa
chymotrypsyna
transferaza glutationu
Der p 9
24
kolagenaza serynowa
Der p 10
36
tropomiozyna
Der p 11
103
paramiozyna
Der p 14
D. farinae
Funkcja biologiczna
apolipoforyna
Der p 20
40
kinaza argininowa
Der f 1
25
proteza cysteinowa/serynowa
Der f 2
14
enzym podobny do lizozymu
Der f 3
30
trypsyna
Der f 7
24-31
?
Der f 10
Der f 11
tropomiozyna
98
paramiozyna
Der f 15
98
białko wiążące kwasy tłuszczowe
apolipoforyny (glikoproteiny transportujące tłuszcze)
chitinaza
Der f 16
53
żelzolina(gelsolina)/wilina
Der f 17
53
białko wiążące jony wapnia
Der f 18
60
chitinaza
D. microceras
Der m 1
25
proteaza cysteinowa
E. maynei
Eur m 2
Eur m 4
50-60
alfa-amylaza
Eur m 14
177
apolipoforyna
Der f 13
Der f 14
W dodatku do czasu jaki zajmuje roztoczom kolonizacja
oraz do wzrostu liczby roztoczy w kurzu starszych budynków, na roztocze kurzu domowego mają również wpływ
różnice w konstrukcji budynków oraz zachowania mieszkańców [7-9, 13].
Wpływ biotycznych i abiotycznych
czynników wewnątrz-mieszkalnych
na liczebność roztoczy
1. Izolacja.
Hart i Whitehead [16] uważają, że bardziej sprawna izolacja oraz centralne ogrzewanie stwarzają bardziej ciepłe
i suche warunki środowiskowe w mieszkaniu, mniej ko-
14
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
rzystne dla roztoczy. Przeczą temu jednak wyniki uzyskane
przez Korsgaard’a [18], który udowodnił, że nowoczesne
i bardziej szczelne budownictwo sprzyja wzrostowi wilgotności wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych, a zatem także
rozwojowi populacji roztoczy kurzu domowego. Taka sytuacja zaostrza się także za sprawą dużych ilości pary wodnej
emitowanej z kuchni i łazienki, które często nie wyposażone
są w odpowiednią wentylację. Wzrost temperatury i produkcja pary wodnej prowadzi do wytworzenia idealnych warunków dla rozwoju roztoczy kurzu domowego [13].
2. Wilgotność w mieszkaniach.
Na poziom wilgotności w mieszkaniach, oprócz zewnętrznych warunków pogodowych i samej konstrukcji budynku,
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
wpływ mają również mieszkańcy. Jest ona wytwarzana podczas gotowania, mycia, prania i suszenia bielizny, głównie
w takich pomieszczeniach jak kuchnia i łazienka, hodowania nadmiaru roślin doniczkowych, utrzymywania dużych
akwariów, ogrzewania pomieszczeń grzejnikami gazowymi. Do tego wszystkiego należy dodać wodę przechodzącą
do otoczenia podczas fizjologicznego procesu oddychania.
Taką wilgoć wytwarzaną na skutek aktywności mieszkańców można ograniczyć poprzez intensywne wietrzenie pomieszczeń i sprawnie działającą wentylację znajdującą się
w budynku. Wyprana bielizna powinna być suszona na strychach lub balkonach. Nie można zaklejać kratek wentylacyjnych, ani uszczelniać na zimę okien w ten sposób, aby niemożliwe było ich otwieranie. Para wodna wprowadzona do
pomieszczeń w wyniku aktywności mieszkańców musi być
usuwana przez sprawny system wentylacji, w tym kanały
wywiewne [19, 20]. W miarę możliwości w pobliżu sypialni
nie powinny znajdować się pomieszczenia, w których gromadzi się para wodna i wzrasta wilgotność, a więc kuchnia
i łazienka. Prowadzi to bowiem do szybszego wzrostu wilgotności w sypialni, a w konsekwencji sprzyja rozwojowi
roztoczy. Należy również pamiętać o przewietrzaniu łazienki po kąpieli. Podczas gotowania czy kąpieli drzwi kuchni
i łazienki powinny być zamknięte. Kratka wentylacyjna
musi być otwarta i sprawna.
Warunki panujące w miejscach do spania
Łóżka oraz inne miejsca do spania, a w dalszej kolejności
dywany i wykładziny dywanowe, meble tapicerskie, pluszowe zabawki oraz odzież to główne miejsca, w których
występują i rozmnażają się roztocze kurzu domowego w pomieszczeniach mieszkalnych [21].
Hughes i Maunsell [22] wykazały, że w czasie gdy człowiek przebywa w łóżku wilgotność względna obniża się
pod wpływem ciepła pochodzącego z ludzkiego ciała. Także
Cunningham [23] udowodnił, że temperatura prześcieradła łóżka zajmowanego przez człowieka sięga około 35°C,
a wilgotność względna spada wtedy poniżej 50%. Jeśli takie
warunki utrzymywane były na stałym poziomie w warunkach laboratoryjnych populacja roztoczy kurzu domowego zmniejszała się. Jednak zmiany wilgotności względnej
i temperatury w łóżku (co jest nieuniknione przy normalnym funkcjonowaniu) powodują pojawienie się okresów
występowania warunków odpowiednich dla przeżycia roztoczy [17].
De Boer i Kuller [24] mierzyli zmiany temperatury
i wilgotności względnej w materacach przed, podczas i po
czasie, gdy łóżko było zajmowane przez człowieka przez
90 minut. Zanim w łóżku znalazł się człowiek wilgotność
względna w materacu na głębokości 4,5 cm miała wartość
zbliżoną do wartości krytycznej wilgotności względnej, co
uniemożliwiało przeżycie roztoczy. Jednak, gdy łóżko było
zajmowane przez człowieka temperatura pod nim natychmiast wzrastała, dochodziła do tego wilgoć pochodząca
z ciała człowieka. W ten sposób stwarzały się warunki, które
nie pozwalały na utrzymanie wilgotności względnej w granicach wartości krytycznych ze względu na wzrost temperatury. Natychmiast pod człowiekiem pojawiały się warunki
bardziej odpowiednie dla roztoczy. Gdy człowiek opuszczał
ISSN 1425-5073
łóżko, temperatura obniżała się i nadmiar wilgoci spowodowany jego obecnością prowadził do okresu wysokiej wilgotności względnej wystarczającej do procesu składania jaj
i rozwoju (3 godziny) [25], nawet jeśli później spadała poniżej krytycznej wartości wilgotności względnej. Obecność
ciała człowieka znajdującego się tylko przez pewien czas w
łóżku stwarza więc jednak okresowo optymalne dla roztoczy środowisko [13].
W powyższych badaniach wilgotność względna i temperatura mierzone były bezpośrednio pod ciałem człowieka
lub pod poduszką, ale nie uwzględniały one różnych powierzchni materaca, chociaż niewątpliwie obecność człowieka przyczynia się do powstania gradientów temperatury
i wilgotności.
Van Bronswijk [27] zauważyła, że kurz znajdowany był
w materacach jedynie na głębokości 12 mm, w związku
z czym doszła do wniosku, że mało prawdopodobne jest,
aby roztocze obecne były na większej niż 12 mm głębokości
[13] (tabela nr II). W dwunastoletnim materacu piankowym
de Boer i Kuller [28] znaleźli pożywienie odpowiednie dla
roztoczy na głębokości 20 mm oraz kilka okazów roztoczy
żyjących wewnątrz materaca [13]. W badaniach nad poziomym rozdziałem roztoczy przeprowadzanych przez Mulla
i wsp. [14] znaleziono znacznie więcej roztoczy wzdłuż
brzegów materaca niż w jego środku. Ogólnie rzecz biorąc
zmiany liczby martwych roztoczy mogły być przyczyną ich
akumulacji na brzegach materacy, a ruch żywych okazów
spowodowany poszukiwaniem optymalnych do życia warunków [13].
Metody kontroli
1. Temperatura, wilgotność, światło słoneczne
Wystawianie materacy na działanie nieodpowiednich
warunków temperatury i wilgotności również było badane
pod kątem kontroli populacji roztoczy kurzu domowego.
Dzięki umieszczeniu koca elektrycznego w łóżku de Boer
[29] zmusił roztocze kurzu domowego do przemieszczenia się z dala od wierzchnich powierzchni materaca, ale na
powierzchni nie przykrytej kocem roztocze nadal występowały we wszystkich warstwach materaca. Doszedł on do
wniosku, że koc elektryczny redukuje populację roztoczy
do 19-84% na powierzchni bezpośrednio pod kocem, ale nie
wziął on pod uwagę poziomego przemieszczania się roztoczy na powierzchniach nie przykrytych kocem [13]. Podobną redukcję liczby roztoczy oraz koncentracji alergenu zanotowali Mosbech i wsp. [30], gdy użyli koca elektrycznego
w połączeniu z regularnym odkurzaniem. Jednak stwierdzili
oni, że redukcja ta mogła być spowodowana raczej migracją
roztoczy do wnętrza materacy niż ich usunięciem. Doszli
więc do wniosku, że taki spadek przynosi niewystarczającą
korzyść pacjentom uczulonym, jeśli mają oni już materace
zasiedlone przez roztocze [13].
Wykazano, iż ekspozycja dywanów i pościeli na światło słoneczne, przez minimum 6 godzin, stwarza mikrośrodowisko zabójcze dla roztoczy; usuniecie kurzu z takich
dywanów powodowało całkowitą likwidację ich populacji
[13, 39]. Po upływie miesiąca liczba roztoczy była znacznie niższa w dywanach wystawionych na działanie światła
słonecznego w porównaniu z dywanami nie poddanymi
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
15
Nr 7-8 / 2008
jego działaniu [39]. Jednak taka strategia działania może
być skuteczna tylko w środowisku o ciepłym klimacie i w
domach, w których dywany można łatwo usunąć z podłóg
i poddać działaniu światła słonecznego. W Szwajcarii pościel jest tradycyjnie wietrzona, wystawiana za okno sypialni w ciągu dnia. Taka ekspozycja pościeli na światło słoneczne ma taki sam wpływ na redukcję liczby roztoczy, jaki
uzyskano w przypadku dywanów [13, 35].
2. Utrzymywanie czystości pomieszczeń – sprzątanie,
odkurzanie, pranie pościeli
Jedną z podstawowych metod zmniejszenia liczby roztoczy w mieszkaniu jest regularne sprzątanie. Nie wystarczy
jednak zwykłe mycie z użyciem wody i mydła, ponieważ
roztocze Dermatophagiodes wytrzymują całkowite zanurzenie w wodzie z mydłem przez 1-2 doby [5]. Wprawdzie
najlepszym rozwiązaniem byłoby pozbycie się z mieszkań
dywanów, mebli tapicerskich, ciężkich zasłon, żaluzji, narzut i innych przedmiotów gromadzących kurz i roztocze,
nie zawsze jest to jednak możliwe. Zasłony i żaluzje można
zastąpić roletami z antyelektrostatycznego materiału. Jeśli
natomiast zasłony muszą być nadal używane, powinny być
możliwie jak najczęściej prane. Meble tapicerskie można
zastąpić plastykowymi lub drewnianymi albo też zaopatrzyć
się w kanapy i fotele pokryte skórą. Zalecane jest również
częste odkurzanie podłóg, dywanów, wykładzin podłogowych, mebli tapicerskich, łóżek oraz innych miejsc do
spania, regularne trzepanie i wietrzenie dywanów, kołder,
poduszek, koców, prześcieradeł, a nawet materaców łóżek.
Odkurzanie posłania pozwala na usunięcie pyłu wraz z roztoczami, ich kałem i wylinkami. Taki zabieg przed słaniem
łóżek obniża liczbę elementów unoszonych w powietrzu
o 7/8 i stanowi znaczną ochronę przed wdychiwaniem alergenów [2]. Podczas odkurzania materacy należy zwrócić
szczególną uwagę na rogi oraz okolice guzików materacy
[31]. Odkurzanie przynosi korzyści nie tylko dzięki temu,
iż usuwane zostają żywe roztocze, ale również dlatego, że
usunięta zostaje biomasa, w której skład wchodzą ciała martwych roztoczy, alergeny zawarte w ich odchodach, naskórek ludzki i zwierzęcy oraz inna materia organiczna, stanowiąca ich pokarm [31]. Do odkurzania nie powinno używać
się zwykłych odkurzaczy, ponieważ powodują one jeszcze
większe rozpylenie kurzu i alergenów. Alergeny roztoczy
należące do grupy 1 i 3 unoszą się w powietrzu w postaci kulek fekalnych, natomiast alergeny grupy 2 zawarte są
w ciele roztoczy i mogą być też związane z dużymi, szybko opadającymi cząstkami. Ponieważ zawartość alergenów
w tych cząstkach jest dość duża i cząstki te szybko opadają, staje się to przyczyną gwałtownych zmian stężenia alergenów roztoczy w powietrzu pomieszczeń mieszkalnych.
Jest to również nierozerwalnie związane z aktywnością
mieszkańców. W pomieszczeniach, w których panuje spokój, stężenie to jest bardzo niskie i nie przekracza 1 ng/m3
powietrza. Z kolei w czasie sprzątania i innych czynności
sprzyjających unoszeniu się kurzu, wzrasta gwałtownie do
5-200 ng/m3, po czym w warunkach spokoju obniża się
szybko do poziomu wyjściowego[21, 32, 33]. Dlatego też
zdecydowanie bardziej efektywne są odkurzacze wyposażone w system filtrów HEPA („high – efficiency particulate air”
filtration system), który zatrzymuje wszelkie drobiny zawar-
16
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
te w kurzu, nawet o średnicy mniejszej niż 10 µm. Bardzo
ważny jest szczelny system tak, aby całe powietrze przechodzące przez filtr było całkowicie przez niego oczyszczane.
Podczas odkurzania powietrze wraz z kurzem dostaje się na
filtr. Tam na porach filtru zatrzymywane są cząstki, w tym
również alergeny roztoczy. Powoduje to, że alergeny nie są
rozpylane, a z odkurzacza wydostaje się czyste powietrze.
Nie należy zapominać o regularnym wymienianiu filtrów.
Wątpliwą korzyść daje stosowanie odkurzaczy wyposażonych w filtry wodne lub rozpylających parę wodną. Pomimo, iż skutecznie usuwają one roztocze i ich odchody, to
jednak wyraźnie zwiększają wilgotność względną powietrza
wewnątrz pomieszczenia, a to z kolei sprzyja rozwojowi
populacji roztoczy [2]. Bez względu na rodzaj używanego
odkurzacza, należy pamiętać o tym, że podczas odkurzania wzbija się chmura kurzu. Dlatego też osoby uczulone
na roztocze powinny unikać odkurzania, opróżniania odkurzacza, ewentualnie do takich czynności zakładać specjalne
maseczki ochronne. Kurz z mebli drewnianych i plastikowych powinien być ścierany nawet 2 razy dziennie, wyłącznie na wilgotno, aby zapobiec jego unoszeniu się. Odkurzanie jest użyteczne tylko do oczyszczania powierzchni.
Aby przynosiło efekty musi być regularnie wykonywane.
Stosowane jako jedyna metoda ochrony przed alergenami
roztoczy kurzu domowego nie jest na tyle efektywne, aby
usunąć roztocze lub kurz z całych dywanów, materacy lub
tapicerowanych mebli [31]. Takie metody wydają się być
jednak skuteczniejsze w ograniczaniu ilości alergenów kałowych, aniżeli w redukcji liczebności populacji samych
roztoczy [2]. Jak ustalono odkurzanie powierzchni 1 m2
w ciągu 2 minut pozwala na zebranie jedynie około 2-10%
populacji roztoczy, w zależności od klasy odkurzacza. Aby
usunąć około 20% populacji roztoczy, należałoby odkurzać
tę powierzchnię przez 40 minut [2].
Mc Donald i Tovey [38] wykazali, że pranie bielizny pościelowej w temperaturze 55°C zabija obecne w niej roztocze
w ciągu 10 minut, podczas gdy zmniejszenie temperatury do
50°C zabija tylko połowę populacji. W tych temperaturach
wypłukiwane i denaturowane są również ich alergeny jednak nie wszystkie. Alergeny grupy 2 całkowitej denaturacji
ulegają dopiero w temperaturze powyżej 100°C [2, 3, 21].
Większość gospodarstw domowych w krajach wysoko rozwiniętych nie posiada pralek piorących w gorącej wodzie
lecz w zimnej. Jednak nawet wypranie pościeli w zimnej
wodzie jest wystarczające jeśli jest ona suszona na słońcu.
3. Zmiana warunków wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych
Prowadzone były również badania wpływu zmian temperatury i wilgotności na ograniczenie liczebności roztoczy.
Wykazano, iż skuteczne jest obniżenie wilgotności do 4050% i temperatury poniżej 20°C [34, 35]. Jednym ze sposobów na ograniczenie roztoczy w kurzu materacowym
okazało się używanie koców elektrycznych. W ten sposób
obniża się wilgotność w łóżkach, a to z kolei powoduje
zmniejszenie liczby roztoczy o 40-80%. Ogrzewanie łóżek
kocami elektrycznymi przez 8 godzin każdego dnia w ciągu
miesiąca powoduje spadek liczby roztoczy o połowę [29, 30].
W ciągu 3 godzin od włączenia koca elektrycznego temperatura
wzrasta do 26°C, zaś wilgotność obniża się poniżej 24% [35].
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Tabela nr II. Zmiany temperatury i wilgotności względnej powietrza w sypialni, oraz pomiędzy poduszką i materacem
podczas trzech okresów jesieni, zimy i wiosny 1970 - 71.* (na podstawie [9, 22]; zmienione).
Lokalizacja
Pokój
Poduszka
Czas
24 godziny
średnia
19:00
03:00
11:00
Zmiany
26.10-10.11
20.01-02.02
15.03-24.03
Temperatura °C
14
14
20
Wilgotność względna %
90
52
46
Temperatura °C
15
14
20
78
56
53
Temperatura °C
Temperatura °C
26
84
16
79
28
64
16
57
29
58
20
53
* Poduszki badane były przed, podczas i po czasie, gdy łóżko było zajmowane przez człowieka
W okresie suchych, słonecznych dni dywany, kołdry, poduszki, prześcieradła, materace i koce powinno się wynosić
na słońce, ponieważ zarówno roztocze jak i ich alergeny łatwo giną pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.
Zimą natomiast giną, gdy narażone są na kilkudniowe działanie mrozu. W celu pełnej likwidacji populacji roztoczy
konieczna byłaby dwudniowa ekspozycja na temperaturę
-18°C [2, 36], co w naszej strefie klimatycznej jest rzadko
możliwe. Taki sam wynik można uzyskać dwugodzinną ekspozycją roztoczy D. pteronyssinus na temperaturę 45°C [2,
37].
40 . Pokrowce antyalergiczne
Skuteczne jest również pokrywanie poduszek, kołder,
materacy nieprzepuszczalnymi materiałami takimi jak na
przykład folia plastykowa oraz inne materiały, które nie
przepuszczają pary wodnej. Szczelność pokrowców powinna być regularnie kontrolowana [21, 32, 40]. Zabieg ten
jest bardzo efektywny, zwłaszcza po usunięciu z sypialni
dywanów i wykładzin. Jeżeli populacja roztoczy w materacu jest bardzo liczna (> 1000 osobników / 1g kurzu co
w przybliżeniu daje > 20µg alergenów grupy I / 1g kurzu),
należy materac wymienić lub przed zmianą pokrycia poczynić zabiegi redukujące jej liczebność [21, 32, 40]. Skuteczność stosowania pokrowców na materace wykazało wielu
badaczy, między innymi Valero i Serrano [41] czy Koopman
i wsp. [42].
Większy komfort podczas snu zapewniają pokrowce
wykonane z poliestrowej mikrofazy – jednowarstwowego,
bardzo gęsto tkanego materiału. Jest on przepuszczalny dla
pary wodnej i powietrza, dzięki obecności miliardów mikroskopijnych por, a równocześnie nieprzepuszczalny dla
roztoczy i ich odchodów. Przykładem są pokrowce Allergocover (Allergopharma), które zatrzymują około 92%
cząsteczek o średnicy 1,0-5,0 µm. Dodatkowo z pokrowca
Allergocover nie uwalniają się żadne cząstki drażniące drogi oddechowe osoby uczulonej; mają one właściwości antystatyczne, są lekkie, trwałe, nadają się do wielokrotnego
prania w temperaturze 60°C. Na naszym rynku dostępne są
również antyalergiczne pokrowce pościeli „ARGO”, prokukcji polskiej. Pokrowce te podobnie jak inne przeznaczone są do stosowania w domu jako wewnętrzne powleczenia
ISSN 1425-5073
na poduszki, kołdry i materace. Wykonane są z tkaniny poliestrowo-bawełnianej z naniesioną na stronie wewnętrznej
powłoką z mikroporowatego polimeru, który zapewnia nieprzepuszczalność dla roztoczy, ich odchodów, a zatem także
ich alergenów. Dla pokrowców tych charakterystyczna jest
wysoka przepuszczalność dla pary wodnej, odporność na
wielokrotne pranie oraz lekkość i miękki naturalny chwyt.
Podczas całego okresu używania gwarantowana jest bariera dla alergenów roztoczy nie mniejsza niż 99,4%. Dodatkowymi zaletami są wysoka wytrzymałość mechaniczna,
niska samoemisja zanieczyszczeń pyłowych oraz łatwość
konserwacji.
5. Pościel antyalergiczna
Można również używać specjalnej pościeli antyalergicznej, wykonanej z tworzyw sztucznych. Dostępne są prześcieradła, koce, kołdry, poduszki, poszewki na kołdry i poduszki
wykonane ze specjalnych materiałów, które tworzą barierę
oddzielającą chorego od roztoczy. Zazwyczaj wykonane są
z bawełny lub z bawełny z domieszką poliestru, i zapinane
na zamek błyskawiczny. Opinie alergologów na temat stosowania takiej pościeli są podzielone.
6. Chemiczne środki ochrony
Chemiczne środki ochrony przed roztoczami kurzu domowego dostępne są pod kilkoma postaciami; mogą to być
aerozole, żele, proszki i płyny. Różnią się także rodzajem
substancji aktywnych w nich zawartych. Na ogół działają
bezpośrednio na roztocze kurzowe.
Jednym z takich preparatów jest Allergoff. Ma on postać
wygodnego w użyciu aerozolu. Preparat ten należy rozpylać w takich miejscach, gdzie występują roztocze, czyli na
powierzchni materaca, kołdry, poduszki, mebli tapicerowanych, dywanu, wykładziny, pluszowej zabawki. Preparat
sporządzony jest technologią nanokapsulacji. Substancje
czynne zawarte są wewnątrz nanokapsułek, których polimerowe ścianki mają zdolność do długotrwałej i stopniowej
emisji aktywnych składników do środowiska występowania
roztoczy. Umożliwia to działanie akarycydu w minimalnych stężeniach, zabójczych dla roztoczy i równocześnie
nieszkodliwych dla człowieka. Po rozproszeniu preparatu nanokapsułki zawierające akarycydy przyklejają się do
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
17
Nr 7-8 / 2008
Ryc. 3A
Ryc. 3B
złuszczonego naskórka, jednego ze składników pożywienia roztoczy, który zjadany jest wraz z akarycydem. Mają
one również zdolność sklejania drobin kału roztoczy. W ten
sposób, powstałe agregaty nie unoszą się w powietrzu, a to
z kolei zmniejsza stężenie alergenu i jego inhalację. Agregaty takie są również dużo łatwiejsze do usunięcia przy
pomocy odkurzacza (Ryc. 3). Dodatkowo preparat zawiera
hormon juwenilny, który hamuje rozwój osobniczy, a tym
samym wzrost liczebności populacji roztoczy. Substancjami
aktywnymi preparatu są 1% trans-permytryna (wykazująca działanie kontaktowe oraz żołądkowe), 0,7% benzoesan
benzylu (oddziałuje gazowo) oraz 0,05% pyriproxyfen (hormon juwenilny, działa na larwy pcheł). Firma ICB Pharma
produkująca Allergoff wprowadziła na rynek również inne
formy preparatu, pomocne w usuwaniu roztoczy domowych
i larw pcheł. Jednym z nich jest antyalergiczny dodatek do
prania. Jest to płyn w saszetkach, które zawierają mieszaninę środków skutecznych zarówno podczas prania ręcznego i automatycznego w temperaturze poniżej 60°C. Środek
ten zwalcza wszystkie stadia rozwojowe roztoczy, a także
neutralizuje i eliminuje ich alergeny. W jego skład wchodzi
benzoesan benzylu oraz alkohol benzylowy [43].
Innym możliwym do stosowania preparatem jest Acatan,
używany do oczyszczania materacy, mebli tapicerowanych
czy wykładzin. Środek ten jest 3% wodnym roztworem
kwasu taninowego, łagodny i ekologiczny, oparty na substancjach naturalnych. Składnikiem czynnym jest tanina
18
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Ryc. 4
ekstrahowana z kory i liści drzew liściastych. Zasada działania tego preparatu polega na denaturacji białka alergenów.
Acatan jako roztwór wodny łatwo zwilża i penetruje materiały,
w których kumuluje się kurz. W swoim składzie posiada dodatki, które chronią spryskiwane przedmioty. Równocześnie nie
jest alergogenny, a zatem nieszkodliwy dla ludzi. Zastosowanie Acatanu powoduje drastyczną redukcję poziomu alergenów
roztoczy, jednak po upływie około 4 tygodni obserwuje się jego
ponowny wzrost. Dlatego po 60-90 dniach zaleca się przeprowadzenie kolejnego zabiegu oczyszczania [44].
Kolejnymi produktami przeznaczonymi do profilaktyki
alergii na roztocze kurzu domowego są preparaty.
Acarosan, niemieckiej firmy Allergopharma, jest środkiem roztoczobójczym zawierającym benzoesan benzylu.
Acarosan spray usuwa roztocze i ich alergeny z dywanów,
wykładzin dywanowych, mebli tapicerowanych i innych
przedmiotów wykonanych z tkaniny. Po wysuszeniu każde
włókno materiału jest pokryte cienką, kruchą warstwą zawierającą substancję czynną, która pod wpływem obciążeń
mechanicznych rozpada się na wiele mikroskopijnych części. Te cząstki pozostają w niewielkich ilościach, również po
odkurzeniu, głęboko w materiale i działają toksycznie na kolejne pokolenia roztoczy. Dzięki temu Acarosan odrywa od włókien tkaniny alergeny i ułatwia usunięcie ich odkurzaczem.
Acarosan proszek przeznaczony jest do eliminacji roztoczy i unieczynniania ich alergenów. Stosowany jest do
wstępnego oczyszczania dywanów, wykładzin dywanowych
zwłaszcza przy dużym stężeniu roztoczy. Ważną cechą jakościową Acarosanu jest występowanie substancji czynnej
w postaci stałej. W związku z tym minimalna ilość głównego składnika pozostaje również w głębi materiału po odkurzaniu i pełni funkcję trującej pułapki dla roztoczy. Innym
preparatem tej samej firmy jest Acaril – płynny dodatek do
prania, zawierający również benzoesan benzylu. Jest to koncentrat przeznaczony do eliminacji roztoczy oraz ich alergenów z odzieży, koców, poduszek zdejmowanych z mebli
tapicerowanych, śpiworów, firanek i innych tekstyliów, które pierze się tylko w temperaturze do 60°C. Acaril stosuje
się do prania wstępnego w pralce automatycznej oraz do
namaczania przed praniem ręcznym. Badania wykazały, że
tkaniny po praniu i płukaniu są wolne od szkodliwych pozostałości. Zastosowanie Acarilu należy powtarzać co trzy
miesiące, ponieważ jest on wypłukiwany z tkanin i nie istnieje długotrwały efekt ochronny [41].
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Ryc. 5A
Ryc. 5C
Ryc. 5B
Ryc. 5D
We wrześniu 2002 roku na rynek został wprowadzony zestaw środków Alertex, których właściwością jest usuwanie
roztoczy i ich odchodów (Ryc. 4). Podobnie jak Acarosan,
preparat ten występuje w kilku postaciach – Alertex Dywan
do czyszczenia dywanów, wykładzin oraz obić tapicerskich,
Alertex Pranie, do prania bielizny, pościeli, firan, zasłon, koców oraz Alertex Reno, do bieżącego utrzymania czystości
wszelkich powierzchni tapicerowanych, zasłon, wykładzin.
Alertex Dywan skutecznie zabija i długotrwale eliminuje
roztocze i ich odchody. Wiąże on drobiny kurzu oraz alergeny w większe aglomeraty ułatwiając ich usuwanie przy pomocy zwykłego odkurzacza. Alertex Pranie jest preparatem,
który powinien być dodawany do pralki razem z proszkiem
do prania. Skutecznie zabija roztocze w temperaturach poniżej 60°C. Przy systematycznym używaniu pozostawia długotrwały efekt. Alertex Reno zalecany jest do bieżącego stosowania pomiędzy używaniem Alertex-u Dywan. Wiąże on
drobiny kurzu oraz alergeny w większe skupiska, ułatwiając
w ten sposób ich usuwanie przy pomocy odkurzacza. Równocześnie zapobiega unoszeniu się alergenów w powietrzu.
Jest bezpieczny dla zdrowia i łatwy w użyciu.
Permetryna jest substancją, która również skutecznie zabija roztocze, a przy tym jest mało toksyczna dla człowieka.
Stosowana jest do impregnowania materacy. W ten sposób
eliminowany jest problem narażenia na wdychanie akarycydów w spray’u oraz powtarzanie czynności mających na
celu zmniejszenie populacji roztoczy. Badania laboratoryjne
ISSN 1425-5073
wskazały, że siatki zaimpregnowane permetryną skutecznie
zabijają roztocze przez co najmniej 2 lata. Worki i pokrowce
zaimpregnowane tą substancją są łatwe w użyciu; umieszcza się je pod zwykłą pościelą [33].
Skuteczne w zwalczaniu roztoczy mogą być olejki eteryczne takie jak na przykład olejek z drzewa herbacianego.
Stosowanie ich bowiem zmniejsza populacje roztoczy kurzu
domowego. Jednak dokładniejsze badania nad działaniem
tych olejków pozwoliły stwierdzić, iż mają one jedynie
działanie repelentne, odstraszające. Powodują ucieczkę roztoczy z miejsc, w których został zastosowany olejek, natomiast ich nie zabijają. Daje to jednak bardzo dobre efekty
terapeutyczne [46].
Jednym z nowych sposobów na zmniejszenie populacji
roztoczy w dywanach miało być zastosowanie w ich produkcji specjalnych włókien zawierających środki roztoczobójcze.
Zbadano dwa rodzaje takich środków Actigard AM 21-16
oraz Actigard AM 98-12. Prowadzone badania potwierdziły
właściwości roztoczobójcze takich dywanów (Ryc. 5) [47].
Najlepsze efekty dają jednak szeroko zakrojone programy profilaktyczne [48]. W celu eliminacji roztoczy i ich
alergenów ze środowiska łączy się tu metody chemiczne
i fizyczne. Daje to maksymalną redukcję stężenia alergenów
w mieszkaniach, a skuteczność wynosi około 95%. Zgodnie z powyżej przedstawionymi danymi, zmianie musi ulec
mieszkanie osoby chorej, a także nawyki wszystkich lokatorów mieszkania.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
19
Nr 7-8 / 2008
Podsumowanie
Roztocze kurzu domowego to kilkanaście gatunków z rodziny Pyroglyphidae, które najczęściej stwierdza się w próbach kurzu domowego. Żyją one zazwyczaj w takich miejscach, gdzie mają bezpośredni kontakt z człowiekiem lub
zwierzęciem, czyli organizmami będącymi dla nich źródłem
pożywienia. Są one bowiem keratynofagami, komensalami, odżywiającymi się złuszczonym naskórkiem ludzkim
lub zwierzęcym. Najczęściej w kurzu z mieszkań spotyka
się gatunki Dermatphagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae oraz Euroglyphus maynei. Są one również
wymieniane wśród najważniejszych, z alergologicznego
punktu widzenia, czynników chorobotwórczych środowiska
wewnątrzmieszkalnego. Ich ciała oraz odchody są bowiem
źródłem wielu alergenów, które u człowieka wywołują tzw.
alergię na roztocze kurzu domowego. Dlatego też poświęca się im coraz więcej uwagi. Aby więc ograniczyć objawy
alergii, należy powziąć środki mające na celu ochronę człowieka przed alergenami kurzu domowego. Są to zarówno
metody fizyczne jak i chemiczne. Wszystkie działania są
bezpośrednio związane z biologią i fizjologią roztoczy, gdyż
mają na celu zmniejszenie liczebności populacji lub jej likwidację, poprzez stworzenie niekorzystnych dla ich rozwoju warunków. I tak metody fizyczne polegają na obniżeniu
wartości wilgotności względnej, podwyższeniu temperatury
w środowiskach bytowania roztoczy. W walce z roztoczami stosowane są również środki chemiczne, które pomagają
w oczyszczaniu dywanów, mebli tapicerowanych, bielizny
pościelowej. Występują pod różnymi postaciami: proszków,
aerozoli i płynów. Najbardziej skuteczne jednak jest połączenie zarówno metod fizycznych jak i chemicznych.
Piśmiennictwo:
1. Bronswijk van,J. E. M. H. Schober G.: Management of
mite development in the home. In R. Schuster, P. W.
Murphy (Reds) – The Acari. Reproduction, development
and life-history strategies, Chapman & Hall, London,
1991, 507-516.
2. Solarz K.: Roztocze alergogenne (w:) Deryło A.: Parazytologia i akaroentomologia medyczna. Podręcznik dla
studentów, nauczycieli akademickich, lekarzy praktyków i pracowników laboratoriów diagnostycznych, Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa, 2002, 332-377.
3. Solarz K., Szilman P.: Czy jesteśmy bezbronni wobec roztoczy występujących w kurzu z mieszkań?, Por. farm.,
2005, 10, 8-12.
4. Majkowska-Wojciechowska B.: Alergeny roztoczy (w:)
Majkowska-Wojciechowska B.: Alergia na roztocze,
Mediton, Łódź, 2005, 137-160.
5. Piotrowski F.: Drobne roztocze żyjące w kurzu domowym
(w:) Piotrowski F.: Zarys entomologii parazytologicznej,
Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa, 1990, 263-271.
6. Babe K. S. i wsp.: House dust mite (Dermatophagoides
farinae and Dermatophagoides pteronyssinus) prevalence in rooms and hallways of a tertiary care hospital.
Clinical aspects of allergic disease, J. Allergy Clin. Immunol., 1995, 95, 801-805.
20
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
7. Warner A. i wsp.: Mite fauna in the home and sensitivity to house-dust and storage mites, Allergy, 1999, 54,
681-690.
8. Solarz K.: Risk of exposure to house dust pyroglyphid mites
in Poland. Ann. Agric. Environ. Med., 2001a, 8, 11-24.
9. Solarz K.: Pyroglyphidae (Acari: Acaridida) in Poland:
Distribution, biology, population ecology and epidemiology. Acta Zool. Cracov., 2001b, 44, 435-528.
10. Solarz K.: Pyroglyphidae (Acari: Acaridida) in Poland:
Distribution, biology, population ecology and epidemiology. Risk of exposure to house dust pyroglyphid mites
in Poland. Ann. Acad. Med. Siles., 2003, Suppl. 52, 20,
1-244.
11. Solarz K.: Distribution and ecology of allergenic mites
in Poland. Phytophaga, 2004, 14, 675-694.
12. Bronswijk van J. E. M. H.: Colonisation and its prevention
on house floors and in mattresses with Dermatophagoides
pteronyssinus (Acari: sarcoptoformes) in a center for asthmatic children, Entomol. Exp. Appl., 1974, 17 199.
13. Crowther D. i wsp.: House dust mites and the built environment: a literature review, 09. 2000.
14. Mulla M. S. i wsp.: Some house dust control measures
and abundance of Dermatophagoides mites in Southern
Callifornia (Acari; Pyroglyphidae), J. Med. Entomol.,
1975, 12, 5-9.
15. Hunter C. A. i wsp.: Mites (in:) B. R. E. Indor Air Quality in Homes: Part 1 The BRE Indor Environment Study.
B. R. E., Watford, 1996.
16. Hart B. J., Whitehead L.: Ecology of dust mites in Oxfordshire, Clin. Experim. Allergy, 1990, 20, 203-209.
17. Solarz K.: Seasonal dynamics of house dust mite populations in bed/mattress dust from two dwellings in Sosnowiec (Upper Silesia, Poland): An attempt to assess exposure, Ann. Agric. Environ. Med., 1997, 4, 253-261.
18. Korsgaard J.: Preventive measures in house-dust allergy,
American Review of Respiratory Disease, 1982, 125, 80-84.
19. Zyska B.: Mikroklimat budynków mieszkalnych (w:)
Zyska B.: Zagrożenia biologiczne w budynku, Arkady,
Warszawa, 1999a, 15-18.
20. Zyska B.: Fauna o znaczeniu parazytologicznym i sanitarnym. Roztocze (w:) Zyska B.: Zagrożenia biologiczne
w budynku, Arkady, Warszawa, 1999b, 148-151.
21. Horak B.: Alergia na roztocze kurzu domowego, Wiad.
Parazytol., 1995, 41, 355-368.
22. Hughes A. M, Maunsell K.: A study of a population of
house dust mites in its natural environment, Clin. Allergy, 1973, 3, 127-131.
23. Cunningham M. J.: Direct measurements of temperature
and humidity in dust mite microhabitats, Clin. Experim.
Allergy, 1998, 28, 1104-1112.
24. De Boer R., Kuller K.: Mattresses as a winter refuge for
house-dust mite populations, Allergy, 1997, 52, 299-305.
25. De Boer R., Kuller K., Kahl O.: Water balance of Dermatophagoides pteronssinus (Acari: Pyroglyphidae)
maintained at brief daily spells of elevated air humidity,
J. Med. Entomol., 1998, 35, 905-910.
26. Koekkoek H. H. M., Bronswijk J. A. M. H. van: Temperature requirements of a house dust mite Dermatophagoides pteronyssinus compared with the climate in different
habitats of houses, Ent. Exp. Apel., 1972, 15, 438-442.
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
27. Bronswijk van J. E. M. H.: Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart, 1897) in matress and floor dust in
a temperature climate (Acari: Pyroglyphidae), J. Med.
Entomol., 1973, 10, 63-70.
28. De Boer R., Kuller K.: House dust mites (Dermatophagoides pteronyssinus) in mattresses: Vertical distribution, Proceedings of Experim. Applied Entomol., NEV,
Amsterdam, 1994, 5, 129.
29. De Boer R.: Effect of heat treatments on the house dust
mite Dermatophagoides pteronyssinus and Dermatophagoides farinae (Acari: Pyroglyphidae) in a mattress-like
polyurethane foam block, Experim. Applied Acarol.,
1990, 9, 131.
30. Mosbech H., Korsgaard J., Lind P.: Control of house
dust mites by electrical heating blankets, J. Allergy Clin.
Immunol., 1988, 81, 706-710.
31. Nadchatram M.: House dust mites, our intimal associates, Tropical Biomedicine, 2005, 22, 23-37.
32. Pope A. M., Patterson R., Burge H.: Indoor allergens.
Assesing and controling adverse heath effects, National
Academy Press, Washington, 1993.
33. Cameron M. M., Hill N.: Permethrin – impregnatem mattress liners: a nowel and effective intervention against
house dust mites (Acari: Pyroglyphidae), J. Med. Entomol., 2002, 39, 755 – 762.
34. Sidenius K. E. i wsp.: A controlled intervention study
concerning the effect of intendent temperature rise on
house dust mite load, Ann Argic Environ Med., 2002,
9, 163-168.
35. Buczek A.: Roztocze „kurzu domowego” z rodziny Pyroglyphidae (w:) Buczek A.: Choroby pasożytnicze: epidemiologia, diagnostyka, objawy, Liber, Lublin, 2004,
322-328.
36. Paul T. C., Sinha R. N.: Low-temperature survival of
Dermatophagoides farinae, Environ. Entomol., 1972, 1,
547-549.
ISSN 1425-5073
37. Mosbech H.: House dust mite allergy. Review article,
Allergy, 1985, 40, 81-91.
38. Mc Donald L. G., Tovey E.: The role of water temperature and laundry procedures in reducing house dust mite
populations and alergen content of bedding, J. Allergy
Clin. Immunol., 1992, 90, 599-608.
39. Tovey E. R., Woolcock A. J.: Direct exposure of carpets
to sunlight can kill all mites, J. Allergy Clin. Immunol.,
1994, 93, 1072-1075.
40. Platts-Mills T. A. E. i wsp.: Dust mite allergens and
astma: report of a Secondo International Workshop, J.
Allergy Clin. Immunol., 1992, 89, 1046-1060.
41. Valero A., Serrano C.: Are environmental controls effective for house-dust-mite allergies?, Arch Bronconeumol,
2004, 40, 389-391.
42. Koopman L. P. i wsp.: Placebo-controlled trial of house
dust mite-impermeable mattress covers: effect on symptoms in early childhood, Am. J. Respir. Crit Care Med.,
2002, 166, 307-313.
43. http:// www.allergoff.com
44. http:// www.medinet.com.pl
45. http:// www.nexter.pl
46. Rezk H. i wsp. Acaricidal activity of two plant essential
oils on the adult stage of the house dust mite, Dermatophagoides pteronyssinus Trouessart (Acari: Pyroglyphidae), Phytophaga, 2004, 14, 667-674.
47. Cieślak M. i wsp.: Effects of modified textile floor coverings on house dust mites, Polish J. of Environ. Stud.,
2007, 1, 35-42.
48. Marks G. B. i wsp.: House dust mite allergen avoidance:
a randomized controlled trial of surface chemical treatment and encasement of bedding, Clin. Exp. Allergy,
1994, 24, 1078-1083.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
21
Obesity and Obesity-related Diseases
mgr. farm. Maria Wojtanowska-Rzytki
Katedra i Zakład Toksykologii
Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Sosnowcu
Kierownik placówki: prof. dr hab. Jerzy Kwapuliński
Streszczenie
Abstract
Otyłość jest definiowana jako przewlekła choroba
metaboliczna, charakteryzująca się zwiększeniem
tłuszczowej masy ciała. Około 30 % osób w Polsce to osoby otyłe lub mające nadwagę. Niestety
pomimo wielu kampanii propagujących zdrowy
styl życia liczba ich stale wzrasta. Najczęstszą
przyczyną otyłości oprócz obciążeń genetycznych
jest nadmierne spożywanie pokarmów bogatych
w tłuszcze oraz cukry proste. Poważnym problemem osób otyłych jest zwiększone ryzyko rozwoju
takich chorób jak: nadciśnienie tętnicze, choroba
wieńcowa, cukrzyca typu II, hiperlipidemia, kamica pęcherzyka żółciowego czy choroba zwyrodnieniowa stawów. Poza tym osoby otyłe są również
obarczone zwiększonym ryzykiem zachorowania
na raka sutka czy raka jelita grubego. Dlatego tak
ważne jest aby jak najszybciej rozpocząć leczenie
czy to pod kontrolą lekarza, czy dietetyka. Całkowita zmiana stylu życia jest istotnym czynnikiem
mającym wpływ na zmniejszenie masy ciała, co
więcej liczne badania wykazały, iż obniżenie masy
ciała o 20 % przynosi ogromne korzyści zdrowotne.
Słowa kluczowe: otyłość, redukcja masy ciała
Obesity is defined as a chronic metabolic disease which
is characterized by the increase in fat body weight. About 30% of women and men in Poland are obese or overweight. Unfortunately despite many campaigns whose
aim is to propagate healthy lifestyle, the number of obese and overweight people is constantly on the increase.
Next to genetic predisposition, the consumption of food
rich in fat and monosaccharides is the main reason of
obesity. Obese people are at the increased risk of arterial hypertension, coronary thrombosis, type 2 diabetes,
hyperlipidaemia, cholecystolithiasis and degenerative
joint disease. Additionally, they are at the increased risk
of breast cancer or large intestine cancer. Therefore the
beginning of medical treatment is so important either
under physician’s or dietitian’s control. Total change
of lifestyle is also a very significant factor influencing
the reduction of body weight. What is more, numerous
studies have shown that the decrease in body weight by
20% results in health benefits.
Key words: obesity,reduction of body weight
Otyłość jako przewlekła choroba metaboliczna charakteryzująca się zwiększeniem tkanki tłuszczowej w organizmie,
jest efektem utrzymującego się przez dłuższy okres czasu
dodatniego bilansu energetycznego tj. przewagi spożytej
energii nad energią wydatkowaną przez organizm. Ocenia
się że w Polsce około 50% kobiet i mężczyzn to osoby otyłe,
natomiast nadwaga występuje u około 30% zarówno kobiet
jak i mężczyzn.
Otyłość ma poważne następstwa zdrowotne i z tego
powodu powinna być leczona tak jak każda inna choroba,
natomiast nadwaga chociaż nie jest zaliczana do chorób
może spowodować szereg zaburzeń w organizmie, a przede
wszystkim może doprowadzić do powstania otyłości.
Ogólnej oceny masy ciała można dokonać obliczając
wskaźnik masy ciała – BMI (Body Mass Index). BMI=
masa ciała (kg)/ wzrost (m)². Norma BMI wynosi od 18,524,9(kg/m²).
O nadwadze mówimy przy BMI wynoszącym 25-30 (kg/
m²), a o otyłości stanowiącej bezwzględne wskazanie do
rozpoczęcia leczenia przy BMI powyżej 30 (kg/m²).
Oprócz wagi ważnym aspektem jest umiejscowienie nadmiaru tkanki tłuszczowej.
Oceniając rozmieszczenie nadmiaru tkanki tłuszczowej
w organizmie można określić stopień zagrożenia utraty
zdrowia w skutek rozwoju powikłań otyłości. Dokonuje
się tego obliczając wskaźnik WHR czyli wskaźnik talia –
biodra tj. stosunek obwodu talii do bioder i wyznaczając
typ otyłości. Do prawidłowego obwodu talii przykłada
22
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
się szczególnie duże znaczenie ponieważ na tej podstawie biet ok. 25%. Stwierdzono jednak, że między 20 a 50 r.ż.
można ocenić skuteczność leczenia otyłości. Jeśli u kobiet ilość tkanki tłuszczowej u mężczyzn podwaja się, a u kobiet
wskaźnik WHR wynosi powyżej 0,8 a u mężczyzn powyżej rośnie o połowę.
1, świadczy to o znacznym nagromadzeniu tkanki tłuszczoDzieje się tak dlatego, iż wraz z wiekiem tempo spawej w jamie brzusznej. Otyłość tego typu to otyłość brzusz- lania obniża się. W okresie klimakterium obniża się ilość
na czyli typu jabłko.
żeńskich hormonów płciowych a zwiększa ilość męskich.
Drugim typem otyłości jest pośladkowo-udowa czyli Tkanka tłuszczowa w większej ilości gromadzi się w jamie
typu gruszki którą charakteryzują wartości WHR odpowied- brzusznej a uda szczupleją. W tym okresie tkanka tłuszczonio poniżej 0,8 dla kobiet i poniżej 1 dla mężczyzn.
wa u kobiet przetwarza męskie hormony płciowe w żeńskie.
Otyłość typu jabłko występuje na ogół u mężczyzn i sta- Po menopauzie jajniki przestają wytwarzać hormony płcionowi poważne zagrożenie zdrowotne przyczyniając się do we, a ich niedobory mogą być częściowo wyrównane przez
rozwoju takich chorób jak: cukrzyca, nadciśnienie czy cho- tkankę tłuszczową. Przyrost masy ciała po menopauzie, któroba wieńcowa. Otyłość typu gruszki występuje najczęściej ry dotyczy ok. 60% kobiet jest zatem uzasadniony.
u kobiet i ma mniej szkodliwy wpływ na zdrowie. StwierSkład ciała człowieka zależy od ilości spożywanych wędzono, że tłuszcz nagromadzony wewnątrz jamy brzusznej, glowodanów i tłuszczów, oraz od stopnia ich zużycia . Przy
podczas odchudzania znacznie łatwiej jest zredukować niż niedostatecznym dostarczaniu energii na bieżące potrzeby,
tłuszcz zgromadzony na pośladkach i udach.
w pierwszej kolejności wykorzystywana jest rezerwa węPrawidłowo obwód talii u kobiet nie powinien przekra- glowodanowa ( glikogen nagromadzony w wątrobie i mięczać 80 cm, a u mężczyzn 94 cm.
śniach ). Ocenia się, że pula glikogen – woda w organizmie
Jeżeli obwód talii u kobiet wynosi powyżej 88 cm, a u wynosi od 3,5 do 5,5 kg u osób otyłych, stąd takie spektakumężczyzn powyżej 102 cm, powinno się bezwzględnie roz- larne spadki masy ciała na początku kuracji odchudzającej.
począć terapię odchudzającą.
Rezerwy energetyczne zgromadzone w tkance tłuszczowej
Etiologia otyłości jest bardzo różna. Może występować wykorzystywane są później, przez co proces odchudzania
na podłożu genetycznym, środowiskowym, może też być przebiega znacznie wolniej niż na początku. Z otyłością
wynikiem wielu przebytych chorób, jednak najczęstszym związane jest ryzyko rozwoju takich jednostek chorobowych
powodem rozwoju nadwagi i otyłości jest nadmierne spo- jak cukrzyca typu II, gdzie w jej powstawaniu decyduje
żywanie pokarmów, w szczególności bogatych w tłuszcze nadmiar tłuszczu wewnątrz jamy brzusznej, który sprzyja
i cukry proste (ciasta, słodycze) przez osoby o niskiej ak- powstawaniu oporności tkanek na insulinę. Do bardzo czętywności fizycznej. Osoby obciążone otyłością rodzinnie stych chorób należy także nadciśnienie. Zwiększenie masy
są dodatkowo narażone na szybszy rozwój tego schorzenia. ciała tylko o 20% powoduje ośmiokrotny wzrost częstości
Nawyki żywieniowe wyniesione z domu mogą mieć rów- wystąpienia nadciśnienia, oraz znaczny rozwój miażdżycy.
nież istotne znaczenie. Stosowanie częstych i drastycznych
Poważnym problemem są również choroby układu krądiet oraz każdy kolejny efekt jo-jo (wtórny przyrost masy żenia, związane z nadmiarem tkanki tłuszczowej w orgaciała po schudnięciu) to kolejny krok do rozwoju otyłości. nizmie, prowadzące do wzrostu zapotrzebowania na tlen,
Również niektóre leki tj. stosowane w nadciśnieniu, cukrzy- w konsekwencji zwiększa się objętość krwi krążącej, a serce
cy, alergii a także antykoncepcyjne, oraz niektóre choroby powiększa się w obrębie lewej komory, co stanowi często
jak niedoczynność tarczycy, choroba Cushinga, zaburzenia przyczynę niewydolności krążenia i zaburzenia rytmu serca.
w wydzielaniu hormonów w szczególności insuliny i kor- Skutkiem nadmiaru tłuszczu jest upośledzenie funkcji wątrotyzolu, a także lęk i depresja również mogą być przyczyną by, niedostateczna produkcja testosteronu u mężczyzn, jak i
otyłości. Osoby, które wielokrotnie stosowały różne kura- estronu u kobiet. Otyli mężczyźni częściej niż szczupli chocje odchudzające polegające na drastycznym ograniczeniu rują na raka jelita grubego, odbytnicy i gruczołu krokowego
spożycia kalorii, mają zwolnioną spoczynkową przemianę . Natomiast u kobiet częściej występują nowotwory błony
materii, co w konsekwencji prowadzi do zwiększenia skłon- śluzowej macicy i piersi. Otyłość zatem jest bezwzględnym
ności do otyłości po takich kuracjach niż przed ich stosowa- skazaniem do rozpoczęcia leczenia, niezależnie od wieku,
niem (efekt jo-jo).
w szczególności jeśli towarzyszą jej wymienione wyżej
Dobowe zapotrzebowanie organizmu na energię warun- choroby. Leczenie nadwagi i otyłości obejmuje zmianę stykują trzy czynniki:
lu życia, odpowiednią dietę, ruch fizyczny, farmakoterapię
-spoczynkowa przemiana materii, czyli energia niezbęd0
-spoczynkowa
energia niezbęd
oraz jeśli toprzemiana
konieczne materii,
leczenieczyli
chirurgiczne.
na dla podstawowych procesów życiowych człowieObniżenie masy ciała o 5-20% przynosi wymierne korzyka pozostającego w spoczynku, która obniża się wraz ści zdrowotne, zmniejsza ryzyko rozwoju chorób, poprawia
z wiekiem.
stan psychiczny oraz wydolność fizyczną. Po każdej kuracji
-energia zużywana podczas aktywności ruchowej, oraz 0
energia
zużywana energetyczne
podczas aktywności
ruchowej, oraz
odchudzającej,
zapotrzebowanie
organizmu
tzw.
jest coraz mniejsze, dlatego też bardzo ważne jest to aby die-termogeneza poposiłkowa, czyli wzrost wytwarzania 0
termogeneza
poposiłkowa,
wytwarzania
ta była opracowana
przez czyli
lekarzawzrost
lub dietetyka,
oraz oparta
ciepła w organizmie po spożyciu pokarmu, zależna od na zasadach racjonalnego żywienia. Niedopuszczalne jest
jego rodzaju i ilości.
stosowanie diet jednostronnych, czyli np. warzywno-owoTkanka tłuszczowa jest potrzebna do prawidłowego cowych czy wysokobiałkowych. W składzie każdej diety
funkcjonowania organizmu. Jako magazyn energii utrzy- odchudzającej powinno się dziennie znaleźć:
muje stałą temperaturę ciała. Prawidłowa zawartość tkanki -ponad 0,5 kg warzyw ( z ograniczeniem ziemniaków 0
ponad 0,5 kg
tłuszczowej u mężczyzn powinna wynosić ok. 14% a u koi warzyw strączkowych )
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
23
Nr 7-8 / 2008
-ok. 300-400 g niskotłuszczowych produktów zawierają0
-ok.organizmu
300-400 g ilość
niskotłuszczowych
produktów
zawierają Diety
witamin i składników
mineralnych.
cych białko pochodzenia zwierzęcego czyli : chudy biały tego typu powodują szybki spadek masy ciała oraz znaczne
ser , maślanka ryby jaja.
obniżenie przemiany materii co jest niekorzystne po zaprze-3-4 Łyżeczki tłuszczu roślinnego, w szczególności olej 0
3-4staniu
Łyżeczki
roślinnego,
w szczególności
dietytłuszczu
ponieważ
mogą dojść
do szybkiegoolej
wzrostu
słonecznikowy oraz oliwa z oliwek.
masy ciała. Ważne jest aby po zaprzestaniu diety bardzo
powoli wracać do swoich przyzwyczajeń żywieniowych
Należy natomiast ograniczyć produkty zbożowe(pieczy- oraz unikać cukrów i soli. Dieta nie może być stosowana
wo, ryż, makarony, ), owoce do 2 szt. dziennie, słodycze, u kobiet w ciąży, ludzi po udarze mózgu, zawale mięśnia
ciasta oraz wszelkie przekąski. Do prawidłowego funkcjo- sercowego, u osób chorych na porfirię ludzi z uszkodzenowania organizmu potrzebne są składniki w odpowiednich niem wątroby lub nerek oraz u osób z cukrzycą insulinoilościach.
zależną.
Węglowodany – dzienna dawka nie powinna być mniejW ciągu dnia należy spożywać 4-5 posiłków , nie mogą
sza niż 100 g. Dostarczją one odpowiedniej ilości błonnika one być obfite i spożywane na noc. Bardzo ważna jest podaż
pokarmowego, który normalizuje pracę jelit. Biorą także odpowiedniej ilości płynów, ok. 2 litrów dziennie. Do pełni
udział w przemianach biochemicznych kwasów tłuszczo- szczęścia dochodzi aktywność fizyczna, która bezwzględnie
wych i białek, dlatego też przy ich niedostatecznym spo- przyspiesza przemianę materii, oraz zwiększa ubytek tkanżyciu dochodzi do nieprawidłowego spalania tłuszczów, ki tłuszczowej w stosunku do tkanki mięśniowej. Powoduje
a powstające ciała ketonowe zakwaszają organizm. Tkanka również spadek poziomu glukozy, sprzyja cofaniu hiperlimózgowa czerpie energię wyłącznie ze spalania glukozy, pidemii, oraz obniża ciśnienie tętnicze. Farmakologiczne
czyli węglowodanów. Natomiast nadmiar węglowodanów metody leczenia powinny być zastosowane dopiero wtedy,
jest zamieniany na trójglicerydy oraz odkładany w tkance kiedy zmiana stylu życia oraz dieta nie przyniosą znacznej
tłuszczowej. Źródłem węglowodanów są przede wszystkim poprawy. W Polsce dostępne są leki takie jak: Sibutramina
produkty zbożowe, warzywa oraz owoce.
oraz Orlistat. Sibutramina poprzez swoje działanie hamująBiałka – są niezbędne do budowy komórek i tkanek. ce zwrotne wchłanianie serotoniny i noradrenaliny w ukłaDzienne zapotrzebowanie to nie mniej niż 0,8 g na kg na- dzie nerwowym, zmniejsza łaknienie.
leżnej masy ciała. W przypadku diety ubogiej w węgloOrlistat natomiast działając na przewód pokarmowy hawodany i tłuszcze organizm wykorzystuje białko do celów muje aktywność lipazy trzustkowej, dzięki temu zmniejsza
energetycznych a nie budulcowych, uwalniane zostają kwa- wchłanianie tłuszczu.
sy tłuszczowe z tkanki tłuszczowej i aminokwasy z mięsni
Wiele bezpieczniejszym i godnym uwagi jest także
i wykorzystywane jako źródło energii. Przy dłużej utrzymu- preparat odchudzający na bazie ziół Minceur ,który jako jejącym się niedoborze białka następuje wyniszczenie organi- dyny na rynku zawiera ekstrakt z zielonej kawy ACG.
zmu. Nadmiar białka nie jest magazynowany w organizmie,
W jego skład wchodzą suche ekstrakty z ziół zawierające:
służy do syntezy cukrów oraz jako źródło energii, co w kon- wspomniany wcześniej ACG (kwas chlorogenowy), kofeinę
sekwencji może spowodować zakwaszenie organizmu oraz z zielonej kawy, Wiązówkę błotną, winogrona czerwone
różne zaburzenia metaboliczne.
oraz sok jabłkowy lub wiśniowy.
Tłuszcze – są źródłem zarówno kalorii, jak i wielonienaGłówne działanie ACG polega na hamowaniu aktywnosyconych kwasów tłuszczowych (WNKT) których organizm ści enzymu glukozo-6-fosfatazy , katalizującego przejście
sam nie syntetyzuje. WNKT są niezbędne do prawidłowego glukozo-6-fosforanu w glukozę a zatem powoduje obniżefunkcjonowania układu sercowo-naczyniowego. Odgrywa- nie stężenia glukozy we krwi i spadek stężenia insuliny we
ją dużą rolę w procesach odpornościowych oraz zapalnych. krwi. Kwas chlorogenowy obniża więc pośrednio stężenie
Najbogatszym źródłem są tłuszcze roślinne (oliwa z oliwek insuliny i z tym jest związane jego działanie odchudzająoraz ryby. Zawartość w diecie WNKT powinna wynosić od ce, ponieważ insulina jest hormonem pobudzającym odkła2 do 4 g. Należy pamiętać, iż namiar tłuszczów w organi- danie tłuszczu w tkance tłuszczowej. Kwas chlorogenowy
zmie może sprzyjać powstawaniu takich chorób jak miaż- zmniejsza ponadto wchłanianie glukozy w przewodzie podżyca oraz zmiany nowotworowe.
karmowym, jest także silnym antyoksydantem wymiatająBłonnik pokarmowy – stymuluje przesuwanie treści cym wolne rodniki tlenowe.
pokarmowej a tym samym ułatwia wypróżnianie. Najczęst- - Kofeina zawarta w preparacie Minceur pobudza termo0
-Kofeina zaw
szą przyczyną zaparć jest właśnie oprócz siedzącego trybu
genezę poprzez hamowanie aktywności enzymów rozżycia dieta uboga w błonnik dlatego też w doborze diety
kładających noradrenalinę i cAMP – czynniki odpowienależy zwrócić uwagę na takie produkty jak: otręby pszendzialne bezpośrednio za termogenezę.
ne, płatki kukurydziane, ciemne pieczywo, warzywa, owo- -Wiązówka błotna znana z zawartości naturalnych salicy0
-Wiązówka bł
ce szczególnie suszone śliwki, figi , daktyle oraz porzeczki.
lanów, które zwiększają aktywność ACG, ma właściwoDzienna porcja błonnika to około 30 mg.
ści redukujące gromadzenie wody w organizmie, wspoPrzy braku skuteczności diety niskokalorycznej można
maga oczyszczanie z toksyn, a także potrafi zapobiegać
zastosować dietę bardzo nisko kaloryczną około 600 kcal
efektowi jo-jo.
dziennie. Przykładem takiej diety jest dieta Cambridge, -Czerwone winogrona: źródło polifenoli zwiększających 0
Czerwone wi
która oparta jest na gotowych produktach rozpuszczalnych
elastyczność skóry, przeciwdziałają powstawaniu celluw mleku lub wodzie. Tego typu dieta dostarcza do orgalitu i stymulują układ krążenia.
nizmu około 0,8 g białka na 1 kg masy ciała. Około 60 g -Sok jabłkowy i wiśniowy mający łagodne działanie 0
Sok jabłkow
węglowodanów, śladowej ilości tłuszczu oraz niezbędną dla
przeczyszczające.
24
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Przed rozpoczęciem leczenia koniecznie należy przeprowadzić wywiad z pacjentem, który zawierałby dane dotyczące występowania otyłości w rodzinie, przebytych oraz
aktualnie występujących chorób, oraz przyjmowanie leków.
Chcąc ustalić dietę należy wziąć pod uwagę aktualną masę
ciała ,wiek , płeć, stopień aktywności fizycznej oraz schorzenia, natomiast energetyczność diety ustala się na podstawie założonego spadku masy ciała. Optymalny spadek
masy tygodniowo powinien wahać się w granicach 0,5-1 kg.
Do spalenia 1 kg tkanki tłuszczowej potrzebny jest deficyt
energetyczny ok. 8000 kcal. Na wydatek energetyczny organizmu składa się energia potrzebna do podtrzymania podstawowych procesów życiowych człowieka pozostającego
w spoczynku, energia wykorzystywana podczas aktywności
ruchowej, ciepło potrzebne dla utrzymania temperatury ciała tzw.termogeneza poposiłkowa, czyli wzrost wytwarzania
ciepła w organizmie po spożyciu pokarmu. Wydatek energii
obniża się wraz z wiekiem oraz podczas stosowania terapii
odchudzającej, wyższy jest natomiast u osób aktywnych .
podstawową przemianę materii pobudzają hormony tarczycy, przy nadczynności komórki zużywają więcej energii, natomiast przy niedoczynności mniej.
Otyłość w dużym stopniu obniża jakość życia człowieka oraz
sprzyja powstawaniu bardzo wielu chorób. Ważne jest aby zachować
odpowiednią dietę oraz wykazywać aktywność fizyczna, a także ściśle współpracować z lekarzem, dietetykiem, psychoterapeutą a także
jeśli to konieczne z magistrem rehabilitacji.
ISSN 1425-5073
Piśmiennictwo:
1.Szadkowska A.,Bodalski J.Otyłość u dzieci i młodzieży.0
2.Baranowska B.i wsp. Otyłość-choroba cywilizacji.0
3.E.Matyska-Piekarska.Praca dyplomowa0
4.E.Matyska-Piekarska.OtyłośćŻyjmy dłużej0
5.Kanadys WM., Oleszczuk J.,Fizjopatologiczne0
Szadkowska A
Przew.Lek.,2003
Baranowska
Wydaw.Bel Corp. Warszawa 1994 5-43
E.Matyska-Piekarska.Praca d
E.Matyska-Piekarska.Otył
-Kanadys W
aspekty rozwoju tkanki tłuszczowej u kobiet.Gin.
Pol.1999;70:456-463
6.Czyżewska K.Patofizjologiczne podstawy wybranych 0
Czyżewska K
chorób. Część III Otyłość.Akademia Medyczna w Poznaniu.Poznań 2000.
7.Czech A.,Bernas M.,Tatoń J.,Patofizjologiczne podsta0
-Czech A.,Ber
wy przechodzenia otyłości w cukrzycę typu II.Pol.Tyg.
Lek.1995.
8.Jarodzka A.i wsp.,Otyłość i cukrzyca.Czynniki ryzyka 0
Jarodzka A.i
2001;10-30
9.Rywik S i wsp.,Epidemiologia otyłości jako czynnika 0
Rywik S i ws
chorób układu krążenia.Pol.Tyg.Lek.50 supl.1:63-67
10.Alpert MA,.Obesity cardiomiopathy:pathophysiology 0
Alpert MA,.
and evolution of the clinical syndrom.Am.Med.Sci
2001;225-236
11.GunterMJ.,Letzmann M.F.,Obesity and colorec0
-GunterMJ.,Le
tal cancer:epidemiology, mechanisms and candidate
genes.J.Nutr.Biochem.,2006 145-156
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
25
OCENA CZĘSTOTLIWOŚCI WYSTĘPOWANIA ALERTPATOGENÓW
W WYBRANYCH ODDZIAŁACH SZPITALNYCH
Analysis of alertpathogenes incidence in some hospital wards
Robert D. Wojtyczka1,2, Małgorzata Kępa1, Danuta Łoboda2, Renata Brela2, Danuta Idzik1, Jerzy Pacha1
Katedra i Zakład Mikrobiologii Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej
w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
2
Zespół Kontroli Zakażeń Wewnątrzszpitalnych SPZZOZ „Szpital Miejski” w Sosnowcu
1
Streszczenie
W programach kontroli zakażeń szpitalnych szczególną uwagę wraca się na systemy kontroli drobnoustroje
cechujące się specyficzną opornością na antybiotyki,
chemioterapeutyki czy środki dezynfekcyjne, tzw. drobnoustroje alarmowe. Celem pracy było określenie częstotliwości występowania drobnoustrojów alarmowych
w kilku oddziałach Szpitala Miejskiego nr 1 w Sosnowcu. Wyizolowano tam 708 szczepów drobnoustrojów,
z czego 51 szczepów zaliczono do drobnoustrojów alarmowych. Średni odsetek aletrpatogenów na badanych
oddziałach w roku 2006 wyniósł 7,2 % w stosunku do
wszystkich wyizolowanych drobnoustrojów oraz 0,52
% w stosunku do liczby hospitalizacji (9792). W analizowanych oddziałach stwierdzono różny rozkład częstotliwości występowania drobnoustrojów alarmowych,
który wynosił od 0 aż do 23,91%.
Otrzymane wyniki nieznacznie różniły od średniej
z badań 55 szpitali w 14 krajach przeprowadzonych pod
auspicjami WHO, które określono na 8,7%.
Słowa kluczowe: drobnoustroje alarmowe, zakażenia
szpitalne
Wstęp
Problem zakażeń szpitalnych pojawił się wraz z pierwszymi zorganizowanymi oddziałami szpitalnymi, a częstość ich
występowania i ich specyfika zależy od wielu czynników.
Zakażenia te są kwintesencja zdarzenia niepożądanego, towarzyszącego pobytowi pacjenta w szpitalu. Występują one
w każdym szpitalu, na całym świecie, z różną częstotliwością zależną od specyfiki szpitala lub oddziału. Wprowadzenie coraz to większego zakresu zabiegów chirurgicznych,
zwiększenie inwazyjności wielu metod diagnostycznych
a także stosowanie coraz to nowszej, trudnej do wyjałowienia aparatury pociąga za sobą ryzyko występowania zakażeń. Pomimo ogromnego postępu współczesnej medycyny
pozostają one nadal bardzo poważnym zagrożeniem dla
zdrowia i życia pacjenta [1,2].
Zakażenia pozostają najczęstszymi i najpoważniejszymi
powikłaniami pooperacyjnymi. Mogą niweczyć powodzenie operacji a same przyczyniają się do zwiększonej choro-
26
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Sumary:
In programs of hospital infections control a special attention is directed to microorganisms characterized
by specific resistance to antibiotics, chemotherapeutic
agents and disinfectants, i.d. alertpathogenes. We determined incidence of these microorganisms in some
wards of Municipial Hospital No. 1 in Sosnowiec.
We obserwed that among 708 strains of isolated microorganisms 51 of them belonged to aletrtpathogens. In
2006 it was 7,2% of total microorganisms and 0,52%
of hospitalizations. In individual wards alertpathogenes
fluctuated from 0% to 23,91%.
Key words: alertpathogenes, hospital infection
bowości i śmiertelności oraz zwiększają koszty leczenia [3].
Zakażenie szczepami szpitalnymi dotyczą najczęściej pacjentów osłabionych z współistniejącą chorobą podstawową
a drobnoustroje odpowiedzialne za ich powstawanie należą
zazwyczaj do szczepów wieloopornych, wyselekcjonowanych w wyniku nadmiernego stosowania leków i środków
przeciwbakteryjnych [4].
W programach kontroli zakażeń szpitalnych szczególną
uwagę wraca się na systemy kontroli drobnoustrojów cechujących się specyficzną opornością na antybiotyki, chemioterapeutyki czy środki dezynfekcyjne. Szczepy takie nazwane
są drobnoustrojami alarmowymi lub alertpatogenami [1,5].
Obowiązek rejestracji drobnoustrojów alarmowych, zwanych też alert patogenami, zgodnie z obowiązującym rozporządzeniem Ministra Zdrowia z 2005 roku spoczywa zarówno na placówce wykonującej badanie, jak i na lekarzu.
Rozporządzenie to przedstawia szczegółowy wykaz
drobnoustrojów alarmowych oraz zasady ich rejestracji.
Zgodnie z tym rozporządzeniem. rejestrowane są tylko te
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Oddział
Liczba hospitalizacji
Liczba pozytywnych
wyników badań mikrobiologicznych
Liczba alertpatogenów wyizolowanych w oddziale
894
1329
786
941
1781
94
62
40
107
34
5
4
7
1
0
Chirurgii Ogólnej
Chirurgii Urazowo – Ortopedycznej
Urologiczny
Otolaryngologiczny
Ginekologiczno - położniczy
Tab. I. Udział drobnoustrojów alarmowych wyizolowanych od pacjentów w poszczególnych oddziałach zabiegowych.
Oddział
Liczba hospitalizacji
Liczba pozytywnych
wyników badań mikrobiologicznych
Liczba alertpatogenów wyizolowanych w oddziale
2074
556
1037
158
135
46
21
2
11
Chorób wewnętrznych
Psychosomatyczny
Neurologii
Tab. II. Udział drobnoustrojów alarmowych wyizolowanych od pacjentów w poszczególnych oddziałach niezabiegowych.
drobnoustroje alarmowe, które izolowane są z zakażeń objawowych i inwazyjnych a pozytywny wynik otrzymano
w wyniku badania mikrobiologicznego
lub za pomocą innych wiarygodnych
testów, np. serologicznych lub metodami histopatologicznymi. Nie podlegają
rejestracji przypadki bezobjawowej kolonizacji [6]
Zapobieganie zakażeniom szpitalnym stanowi duże wyzwanie dla
klinicystów, Zespołów ds. Zakażeń
Szpitalnych i mikrobiologów. Ważnym
elementem do ich skutecznego zwalczania jest znajomość flory bakteryjnej
danego szpitala i dostosowanie odpowiedniej terapii empirycznej do danej
sytuacji i stosowanie jej tylko i wyłącznie w sytuacji wyższej konieczności do
czasu uzyskania wyniku badania mikrobiologicznego [7].
Ryc.1. Procentowy udział drobnoustrojów alarmowych w poszczególnych oddziałach szpitalnych
23,91
25
17,5
20
13,29
15
%
10
5,32
5
6,45
0,93
1,48
0
0
0
Chirurgii ogólnej
Chirurgii urazowo - ortopedycznej
Urologiczny
Otolaryngologiczny
Ginegologiczno - położniczy
Chorób wewnętrznych
Psychosomatyczny
Neurologii
Neonatologiczny
Ryc. 1. Procentowy udział drobnoustrojów alarmowych w poszczególnych oddziałach szpitalnych
Cel pracy
Wyniki badań i ich omówienie
W analizowanych oddziałach w roku 2006 hospitalizoCelem pracy było określenie częstotliwości występowawano
9792 pacjentów, wyizolowano 708 szczepów drobnonia drobnoustrojów alarmowych na poszczególnych oddziaustrojów,
z czego 51 szczepów zaliczono do drobnoustrołach Szpitala Miejskiego nr 1 w Sosnowcu.
jów
alarmowych.
Materiał i metodyka badań
W oddziałach zabiegowych procentowy udział alertpatoAnalizę oparto na wynikach badań mikrobiologiczgenów
przedstawia tabela I.
nych przeprowadzonych w okresie od 1.01.2006 roku do
W
przypadku
oddziałów niezabiegowych rozkład drob31.12.2006 roku na 9 oddziałach Szpitala Miejskiego nr 1
noustrojów
przedstawia
tabela II.
w Sosnowcu.
Średni
odsetek
aletrpatogenów
na badanych oddziałach
Analizę przeprowadzono na oddziałach zabiegowych:
w
roku
2006
wyniósł
7,2
%
w
stosunku
do Urazowo
wszystkich wy- Oddział Chirurgii Ogólnej, Oddział Chirurgii Urazowo 0
Oddział Chirurgii Ogólnej, Oddział Chirurgii
izolowanych
drobnoustrojów
oraz
0,52
%
w stosunku do
-Ortopedycznej, Oddział Urologiczny, Oddział Otoarynliczby
hospitalizacji
(9792).
gologiczny, Oddział Ginekologiczno-Położniczy
Procentowy udział alertpatogenów w stosunku do liczby
i niezabiegowych:
pozytywnych
badań mikrobiologicznych
na danym
- Oddział Internistyczny, Oddział Neonatologiczny, Od0
-Oddział Internistyczny,
Oddział Neonatologiczny,
Ododdziale
przedstawia
ryc1.
dział Neurologiczny, Oddział Psychosomatyczny
W analizowanych oddziałach stwierdzono różny rozkład
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
27
Nr 7-8 / 2008
częstotliwości występowania drobnoustrojów alarmowych,
który wynosił od 0 aż do 23,91%.
Otrzymane wyniki nieznacznie różniły od średniej
z badań 55 szpitali w 14 krajach przeprowadzonych pod
auspicjami WHO, które określono na 8,7% z wahaniami
od 11,8% w krajach Morza Śródziemnego, 10% w krajach
azjatyckich, do 7,7% w Europie i 9% w krajach zachodniego
Pacyfiku [7].
Analizując otrzymane wyniki można stwierdzić, że rozkład alertpatogenów na poszczególnych oddziałach szpitalnych był nierównomierny, co można tłumaczyć specyfiką
poszczególnych oddziałów (zabiegowe i niezabiegowe),
czy też właściwymi dla danych jednostek chorobowych na
oddziałach procedurami.
Wysoki stosunkowo odsetek drobnoustrojów alarmowych zaobserwowano na Oddziale Neurologii (23,91%),
przy jednocześnie niewielkiej liczbie badań mikrobiologicznych (46 badań).
Na podstawie danych uzyskanych z polskich szpitali,
można stwierdzić, że w większości z nich, stopień wykorzystania diagnostyki mikrobiologicznej jest zbyt niski, nie
przekracza dla najlepszego szpitala 20 badań/ łóżko/ rok,
a średnio dla wszystkich analizowanych oddziałów wynosi
zaledwie 8 badań/ łóżko/ rok lub około 25 badań/100 pacjentów. Oznacza to, że powinno być pobieranych co najmniej 5-6-krotnie więcej [8].
Konieczne się zatem wydaje zwiększenie liczby badań
mikrobiologicznych wykonywanych na poszczególnych oddziałach, zarówno zabiegowych jak i niezabiegowych.
Główne metodami zwalczania zakażeń szpitalnych jak
i drobnoustrojów alarmowych powinny polegać na stworzeniu dla drobnoustrojów środowiska nieprzyjaznego ich
namnażaniu się i przetrwaniu, uniemożliwienie translokacji
drobnoustrojów chorobotwórczych czyli kontaminacji środowiska, czy stosowanie odpowiednich i skutecznych zabiegów sanitarnych [1].
W celu poprawienia funkcjonowania tych metod oraz
skutecznego zwalczania drobnoustrojów alarmowych, konieczne jest szkolenie personelu z zakresu zasad antyseptyki, antybiotykoterapii, profilaktyki okołooperacyjnej czy
nadzoru epidemiologicznego.
Pismiennictwo
Dzierżanowska D., Jeljaszewicz J: Zakażenia szpitalne.
α - Medica Press, Bielsko‑Biała, 1999.
Bulanda M.: Dochodzenie epidemiologiczne w zakażeniach
szpitalnych. Piel. Epidemiol. 2005, 8-12.
Chaber A. Okołooperacyjna profilaktyka antybiotykowa
w chirurgii przewodu pokarmowego. Współ. Onkol.
1999, 2, 86-89
Fleischer M., Salik K.: Postępowanie w przypadku występowania szpitalnych ognisk epidemicznych. Polskie
Stowarzyszenie Pielęgniarek Epidemiologicznych, Wrocław, 2006.
Przondo – Mordarska A.: Zakażenia szpitalne – etiologia
i przebieg. Continuo, Wrocław (1999).
Wojtyczka R.D. i wsp. : Aspekty prawne nadzoru nad zakażeniami szpitalnymi, Wiad. Lek. 2007, 60 (5-6), 298300.
Łopaciuk U., Semczuk K., Dzierżanowska D.: Mikrobiologia zakażeń szpitalnych, Zakażenia, 2002, 1-2, 98- 102.
Aktualna sytuacja epidemiologiczna w polskich szpitalach.
Raport w sprawie rejestracji i raportowania zakażeń
szpitalnych. Warszawa, 2005.
Podsumowanie pracy
Niski wynik liczby drobnoustrojów alarmowych jest spowodowany mała liczbą badań mikrobiologicznych wykonywanych na poszczególnych oddziałach.
Największy udział drobnoustrojów alarmowych w roku
2006 zaobserwowano na Oddziale Neurologii (23,91%)
i Urologii (17,5%).
28
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Diagnostic et pharmacotherapy in nasal polyps
lek. med. Elżbieta Drzewiecka1,
lek. med. Anna Drzewiecka2,
mgr Patrycja Sawczak-Wieczorek3,
dr hab. n. med. Andrzej Plewka4
106 Szpital Wojskowy Gliwicach Przychodnią w Gliwicach
Kierownik: lek. med. Andrzej Hejduk
2
Klinika Elektrokardiologii ŚAM w Katowicach
Kierownik: Prof. ŚlAM dr hab. n. med. Włodzimierz Kargul
3
Apteka „Przy Muzeum”, Będzin
Kierownik: mgr Patrycja Sawczak-Wieczorek
4
Zakład Chemii Białek i Enzymologii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Sosnowiec
Kierownik: dr hab. n. med. Andrzej Plewka
1
Streszczenie
Pomimo wieloletnich badań etiopatogeneza polipów
nosa nie jest do końca wyjaśniona. Jest to choroba złożona, wieloczynnikowa, w rozwoju której bierze udział
wiele mechanizmów. Prawidłowe rozpoznanie polipów
nosa oparte jest na dokładnie przeprowadzonej diagnostyce, która obejmuje wywiad, badanie laryngologiczne
i histopatologiczne. Obecnie nie ma jednej skutecznej
metody leczenia polipów nosa. Leczenie polipów nosa
jest prowadzone bardzo indywidualnie w zależności
od umiejętności, możliwości aparatury i własnych doświadczeń lekarza. W standardach leczenia polipów
nosa w większości krajów europejskich po rozpoznaniu
polipów nosa stosuje się leczenie zachowawcze kortykosterydami, natomiast leczenie operacyjne stosowane
jest u pacjentów niepoddających się leczeniu farmakologicznemu.
Słowa kluczowe: polipy nosa, diagnostyka, leczenie
Abstract
In spite of the long term research, the etiopathogenesis
of the nasal polyps is not finally explicated. This is a
composite, multifactorial disease and many mechanisms take part in its development. The right diagnosis of
nasal polyps is based on the accurately carried out diagnostics, which covers medical history of a patient, laryngologic and histopathological test. Nowadays there
is no one effective method of the nasal polyps treatment.
The nasal polyps treatment is carried individually and
depends on skills, apparatus capabilities and experience
of a doctor. In most of European countries in the nasal
polyps treatment standard, after the nasal polyps diagnosis, the conservative therapy with kortykosteroids
is applied, while surgical treatment is used for patients
which are resistant to the pharmacological treatment.
Key words: polypi nasi, diagnostic, treatment
Polipy nosa są to gładkie twory w kształcie gron, powsta- - Duże polipy nosa sięgające poniżej dolnego brzegu mał0
-Duże polipy n
jące z zapalnia zmienionej błony śluzowej zatok przynosożowiny nosowej
wych. Wpuklają się do światła jamy nosa i powodują one
najczęściej niedrożność nosa, bóle głowy, brak węchu, prze- Klasyfikacja polipów nosa
wlekły katar oraz pogorszenie ogólnego samopoczucia [1].
W populacji ogólnej częstość występowania polipów nosa
Pod względem histopatologicznym wyróżniamy polipy
waha się od 1 do 5 %, przy czym spotykane są u chorych obrzękowe, gruczołowe oraz o typie mieszanym lub włóknipowyżej 20 roku życia i z reguły częściej u mężczyzn niż stym. Niezależnie, należy wyodrębnić również polipy chou kobiet. Polipy bardzo rzadko występują u dzieci, tj. zaled- analne. Poniższa kwalifikacja uwzględnia kryteria histolowie w 0,1 %. Według Myginda polipy nosa można podzielić giczne, endoskopowe, kliniczne ich odpowiedź na leczenie,
na polipy eozynofilowe (około 80-90%) oraz neutrofilowe oraz związek z chorobami podstawowymi, takimi jak astma,
(około 10-20%) [2, 3]. Inny podział zaproponowany przez nietolerancja NLPZ czy alergiczne grzybicze zapalenie zaLildholdta dzieli polipy nosa w zależności od ich wielkości tok [5].
oraz stosunku do otaczających struktur na [4]:
1. Polip antrochoanalny - jednostronny, izolowany polip, 0
Polip antroch
- Polipy nosa niewidoczne0
Polipy nosa niewidoczne
który może wyrastać do przewodu nosowego środkowe- Małe polipy nosa ograniczone do przewodu nosowego 0
Małe polipy
go, a następnie
nosa ograniczone
penetrować
doprzez
przewodu
nozdrza
nosowego
tylne do nosośrodkowego
gardła.
- Polipy o średnim rozmiarze, zawarte między górnym 0
Polipy
2. Polipy choanalne - są to duże izolowane polipy, które 0 o średnim rozmiarze, zawarte między górnym
Polipy choan
a dolnym brzegiem małżowiny nosowej dolnej
wychodzą z sitowia przedniego.
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
29
Nr 7-8 / 2008
3. Polipy związane z przewlekłym stanem zapalnym błony 0
Polipy
KS, związane
natomiastzleczenie
przewlekłym
operacyjne
stanem
stosowane
zapalnymjest
błony
u chorych
śluzowej nosa i zatok, bez dominującego nacieku eozy- niepoddających się leczeniu farmakologicznemu [3, 8].
nofilowego jako cechy charakterystycznej stanu zapalNależy podkreślić, że powinno być stosowane leczenie
nego.
skojarzone, tzn. chirurgiczne z następową długoletnią korty4. Polipy związane z przewlekłym stanem zapalnym błony 0
Polipy
związane z przewlekłym
zapalnym
błonychirurkosteroidoterapią
miejscową. stanem
Zastosowanie
leczenia
śluzowej nosa i zatok, z dominującym naciekiem eozy- gicznego pozwala na wykonanie badania histopatologicznofilowym (leczenie chirurgiczne stosuje się po uprzed- nego, a tym samym określenie typu zmian stwierdzonych
niej steroidoterapii).
makroskopowo. Każdy zabieg w obrębie sitowia powinien
5. Polipy nosa związane ze specyficznymi zespołami choro- być poprzedzony badaniem tomografii komputerowej [9].
bowymi takimi jak mukowiscydoza, eozynofilowe grzy- Obecnie za najlepszą metodą zabiegową uważa się czynnobicze zapalenie zatok przynosowych czy nowotwory ściową chirurgię endoskopową zatok przynosowych (FESS,
złośliwe w jamach nosa. [5].
functional endoscopic sinus sumery).
Natomiast w leczeniu farmakologicznym stosuje się
Etiopatogeneza
najczęściej kortykosteroidy [10, 11, 12]. Leczenie to jest
szczególnie skuteczne, gdy w błonie śluzowej znajdują się
Pomimo wieloletnich badań etiopatogeneza polipów nosa nacieki eozynofilowe [13]. Polipy neutrofilowe nie reagują
nie jest nadal do końca wyjaśniona. Uważa się, że jest to na leczenie KS. W takich przypadkach należy stosować płuchoroba złożona, wieloczynnikowa, w rozwoju której bierze kanie lub inhalacje jam nosa i zatok antybiotykami (szczeudział wiele mechanizmów, z których najważniejszym jest gólnie skuteczne są makrolidy), czasami w połączeniu
przewlekły proces zapalny [6, 7].
z mukolitykami [14].
Wieloczynnikowa koncepcja powstawania polipów nosa
Kortykosteroidy stosowane są miejscowo i ogólnie (pozakłada, że czynnikiem wywołującym jest uszkodzenie na- dawane doustnie i domięśniowo, zwłaszcza na początku
błonka przez czynniki działające drażniąco na błonę śluzo- leczenia i stosunkowo krótko) [12]. Kortykosteroidy donową. Mogą to być czynniki infekcyjne, cząstki zanieczysz- sowe pozwalają prawie u połowy pacjentów na uniknięcie
czające powietrze czy alergeny.
zabiegu operacyjnego [15], dlatego też powinny być stosowane co najmniej przez miesiąc. Jeżeli nie spowodują
Możliwości diagnostyczne
zmniejszenia polipów nosa, wtedy należy rozważyć zabieg
Diagnostyka polipów nosa obejmuje:
operacyjny. Należy pamiętać również o tym, że KS mogą
- wywiad
powodować objawy niepożądane takie jak: uczucie piecze- badanie laryngologiczne
nia, drapania w nosie, rzadziej krwawienia i chrypki. Me- badanie histopatologiczne
chaniczne uszkodzenie błony śluzowej przegrody nosa spo- badanie immunohistochemiczne
wodowane jest niewłaściwym wprowadzeniem dozownika
areozolu do jam nosa [16]. Niektórzy autorzy polecają jako
Rozpoznanie polipów nosa opiera się na wywiadzie i do- leczenie z wyboru polipektomię z następową kortykosterokładnie przeprowadzonej rynoskopii przedniej, natomiast idoterapią donosową [17, 18].
małe polipy nosa są widoczne tylko w endoskopii lub rynoZastosowanie kortykosteroidów o działaniu miejscowym
skopii z użyciem mikroskopu po wcześniejszym obkurcze- pozwoliło na uniknięcie terapii ogólnoustrojowej i stanowi
niu błony śluzowej nosa [8]. Każdy pacjent z podejrzeniem najbardziej efektywną i bezpieczna formę terapii polipów
polipów nosa powinien być przebadany przez doświadczo- nosa. Najczęściej stosowanymi miejscowo steroidami w ponego lekarza laryngologa. W przypadku jednostronnych polipach nosa są: budezonid, beklometazon, flutikazon i flulipów nosa należy brać pod uwagę zmianę rozrostową [8].
nizolid [19]. Istotnym elementem w leczeniu polipów nosa
W diagnostyce polipów nosa istotną role odgrywają ba- jest ich eliminacja oraz udrożnienie nosa, normalizacja wędania radiologiczne, które wykazują zmiany w obrębie za- chu i prewencja nawrotów.
tok przynosowych. RTG zatok jest bardzo ważne przed plaW badaniach u chorych leczonych miejscowo budezoninowanym zabiegiem operacyjnym.
dem zaobserwowano zmniejszenie wielkości polipów nosa
Obecnie badanie TK uważane jest za złoty standard aż u 52% przypadków, a u pacjentów otrzymujących placew diagnozowaniu przewlekłych zmian zapalnych zatok [9]. bo w 21 % przypadków [20]. Natomiast w grupie chorych
leczonych roztworem propionianu flutikazonu i beklometaLeczenie
zonu uzyskano większą redukcję zmian polipowatych oraz
większą drożność nosa niż w grupie przyjmującej placebo
Do dnia dzisiejszego nie ma jedynej metody leczenia po- [21].Obecnie propionian flutikazonu znajduje zastosowanie
lipów nosa, która dawałaby gwarancję pełnego wyleczenia przede wszystkim w leczeniu zmian błony śluzowej nosa
u wszystkich chorych. Leczenie polipów nosa prowadzone z towarzyszącymi polipami nosa. Nowoczesne formy tego
jest indywidualnie w zależności od umiejętności, możliwo- leku oraz dawkowanie w kroplach pozwalają na dotarcie
ści aparaturowych oraz własnych doświadczeń laryngologa. preparatu do miejsc tworzenia się polipów nosa (komórek
Nadal pozostaje pytanie czy leczyć polipy nosa zachowaw- sitowia) [22]. Dostępne preparaty na rynku do nosa są doczo, stosując miejscowe lub ogólne leczenie farmakologiczne brze tolerowane i można jest stosować przewlekle, gdyż nie
(kortykosteroidy - KS), czy też operacyjnie. W standardach powodują zaniku błony śluzowej [22]. Należy pamiętać, że
leczenia polipów nosa w większości krajów europejskich po u chorych z obrzękiem błony śluzowej nosa i polipowatorozpoznaniu polipów nosa stosuje się leczenie zachowawcze ścią kortykosteroid podawany do nosa może nie docierać
30
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
do tkanki polipów nosa i w takich przypadkach należy Piśmiennictwo:
podać miejscowo lek obkurczający naczynia krwionośne
oraz zastosować kortykosteroid w kroplach. Brak popra- 1. Arcimowicz M., Balcerzak J., Smoliński B.: Polipy 0
Arcimowicz
wy po leczeniu kortykosteroidami miejscowymi powinien
nosa - niejednorodna patologia. Pol. Merk. 2005; 111:
być wskazaniem do leczenia operacyjnego. Pooperacyjnie
276-279.
w przypadków polipów nosa eozynofilowych należy zasto- 2. Mygind N., Bretnal P., Sorensen H.: Scanning elektron 0
Mygind N., B
sować kortykosteroidoterapię miejscową, która zmniejsza
microscopic studies of nasal polyps. Acta Otolaryng.
liczbę nawrotów [23, 24].
1974; 78: 436-444.
Podawanie glikokortykosteroidów ogólnoustrojowych w 3. Wytske Fokkens W., et al.: European position paper on
polipach nosa budzi wiele wątpliwości [25], gdyż prowadzi
rhinosinusitis and nasal polyps. Rhinol Suppl. 2005;
do długotrwałej supresji kory nadnerczy. Stosowanie gli(18):1-87.
kokortykosteroidów doustnie o czasie nieprzekraczającym 4. Lildholdt T., Rundcrantz H., Bende M., Larsen K.: Glu0
-Lildholdt T., R
24 godzin jest znacznie bezpieczniejsze i powoduje mniej
cocorticoid tretment for nasal polyps. The use of topical
działań niepożądanych [20]. Należy pamiętać, że glikokorbudesonide powder, intramuscular betamethasone, and
tykosteroidy ogólnoustrojowe w efekcie powodują zmniejsurgical treatment. Arch. Otolaryngol. Head Neck. Surg.
szenie wielkości polipów nosa, jak i objawy nieżytowe.
1997; 123: 596-600.
W przeprowadzonych badaniach obserwowano chorych po 5. Pawankar R.: Nasal polyposis: an update: editorial re0
-Pawankar R.:
podaniu dużych dawek prednizolonu, w których stwierdzoview. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 2003; 3: 1-6.
no znaczną poprawę węchu i drożności nosa [26]. U pacjen- 6. Rudack C., Stoll W., Bachert C.: Cytokines in nasal poly0
-Rudack C., St
tów z triadą aspirynową wykazano dobry efekt odczulania
posis, acute and chronic sinusitis. Am. J. Rhinol. 1998;
aspiryną. Po zastosowaniu lizyny aspirynowej stwierdzono
12: 383-388.
mniejszą ilość tkanki polipowatej w nosie [27].
7. Bartels J., Maune S., Meyer J.E., Kulke R., Schluter C., 0
Bartels J., Ma
Zabieg chirurgiczny wskazany jest przy znacznej nieRowert J., Christophers E., Schroder J.M.: Increased eodrożności nosa, braku poprawy po leczeniu zachowawczym
taxin-mRNA expression in non-atopic and atopic nasal
oraz przy nawrotach choroby. Leczenie chirurgiczne powinpolyps: comparison to RANTES and MCP-3 expression.
no być prowadzone bardzo indywidualnie. Wybór techniki
Rhinology 1997; 35: 171-174.
operacyjnej zależy w dużym stopniu od doświadczenia ope- 8. Fokkens W., Lund V., Bachert C., Clement P., Helllings 0
Fokkens W., L
ratora, a z drugiej strony jest determinowany rozległością
P., Holmstrom M., Jones N., Kalogjera L., Kennedy D.,
zmian polipowatych w obrębie nosa i zatok przynosowych
Kowalski M., Malmberg H., Mullol J., Passali D., Stam[28]. Podstawowymi zabiegami stosowanymi w leczeniu
mberger H., Stierna P., EAACI: EAACI position paper
operacyjnym polipów nosa są:
on rhinosinusitis and nasal polyps executive summary,
1. Polipectomia wewnątrznosowa0
Polipectomia wewnątrznosowaAllergy 2005; 60: 583-601.
2. Klasyczna ethmoidektomia wewnątrznosowa0
Klasyczna ethmoidektomia
wewnątrznosowa
9. Jurkiewicz D., Rapiejko P.: Chirurgia kierowana kompu0
-Jurkiewicz D.
3. Transantralna etmoidectomia i operacja Caldwella-Luca0
Transantralna
terowo. etmoidectomia
Pol. Merk. Lek.i operacja
2005; 18:Caldwella-Luca
367-371.
4. Zewnątrznosowa fronto-sfeno-etmoidectomia0
Zewnątrznosowa
10. 0Dfronto-sfeno-etmoidectomia
rake-Lee A.B.: Medical treatment of nasal polyps.
5. Endoskopowa polipectomia i endoskopowa chirurgia za0
-Endoskopowa
polipectomia
i endoskopowa chirurgia za
Rhinology
1994; 32: 1-4.
tok przynosowych
11. 0Larsen K., Tos M.: Clinical course of patients with primary nasal
polyps.polipów
Acta Oto-Laryngologica
1994; 114:
6. Endoskopowe usuwanie polipów nosa z zastosowaniem 0
Endoskopowe
usuwanie
nosa z zastosowaniem
556-559.
mikronoża rotującego (shaver, microdebrider) [29].
12. S
0 ettipane G.A.: Nasal polyps: epidemiology, patholPodsumowanie
ogy, immunology and treatment. Am. J. Rhinol. 1987;
1: 119-126.
Polipy nosa występują stosunkowo często. Pomimo 13. 0Kanai N., Denburg J., Jordana M., Dolovich J.: Nasal
znacznego postępu wiedzy przyczyna ich powstawania napolyp inflammation. Effect of nasal steroid. Am. J. Res.
dal do końca nie jest w pełni znana. Pojawiają się samoistnie
Crit. Care Med. 1994; 150: 1094-1100.
bądź towarzyszom innym chorobom układu oddechowego. 14. 0Ichimura K., Schimazaki Y., IshibashiT., Higo R.: EfO ich pojawieniu świadczą następujące objawy: utrudnione
fect of new macrolide roxithromycin upon nasal polyps
oddychanie przez nos oraz utrata węchu.
associated with chronic sinusitis. Aulis. Nasus. Larynx.
Istotą prawidłowego rozpoznania polipów nosa jest do1996; 23: 48-56.
brze zebrany wywiad, dokładne badanie kliniczne oraz 15. 0Drak-Lee A.B.: Nasal polyps. W: Rhinitis mechanisms
nowe metody diagnozowania (endoskopia i tomografia
and management. Mackay I., (red.) Royal Society Med.
komputerowa zatok). Lekami z wyboru w leczeniu polipów
Serv. Ltd., 1989, pp. 141-152.
nosa eozynofilowych są kortykosteroidy donosowe.
16. 0Rapiejko P., Wojdas A., Ratajczak J., Szczygielski K.,
Obecnie uważa się, że najlepszą metodą zabiegową jest
Jurkiewicz D.: Technika podawania leków donosowo.
czynnościowa chirurgia endoskopowa zatok przynosowych
Rep. 2005; 5: 463-471.
(FESS, functional endoscopic sinus sumery). Istotne zna- 17. 0Larsen P.L., Tos M., Kuijpers W., van der Beek J.M.:
czenie w końcowym rozpoznaniu odgrywa badanie histoThe early stages of polyp formation. Laryngoscope
patologiczne.
1992; 102: 670-677.
18. 0Settipane G., Chafee F.: Nasal polyps in asthma and rhinitis. J. Allergy Clin. Immunol. 1977; 58: 927-942.
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
31
Nr 7-8 / 2008
19. 0Badia L., Lund V.: Topical corticosteroids in nasal polyposis. Drugs 2001; 61: 573-578.
20. 0Lildholdt T., Rundcrantz H., Lindqvist N.: Efficacy of
topical corticosteroid powder for nasal polyps; a doubleblind, placebo-controlled study of budesonide. Clin.
Otolaryngol. 1995; 20: 26-30.
21. 0Holmberg K., Juliusson S., Balder B., Smith D.L, Richards D.H., Karlsson G.: Fluticasone propionate aqueous nasal spray in the treatment of nasal polyposis.
Ann. Alergy Asthma Immunol. 1997; 78: 270-276.
22. 0Bachert C., Watelet JB., Gevaert P., Van Cauwenberge
P : Pharmacological management of nasal polyposis.
Drugs 2005; 65: 1537-1552.
23. 0Drake-Lee A.B.: Nasal polyps. Hosp. Med. 2004; 65:
264-267.
24. 0Gillespie M.B., Osuguthorpe J.D.: Pharmacologic management of chronic rhinosinusitis, alone or with nasal
polyposis. Curr. Allergy Asthma Rep. 2004; 4: 478-485.
32
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
25. 0Scadding G.K.: Comparison of medical and surgical
treatment of nasal polyposis. Curr. Allergy Asthma Rep.
2002; 2: 494-499.
26. 0Van Camp C., Clement P.A.R.: Results of oral steroid
treatment in nasal polyposis. Rhinology 1994; 32: 5-9.
27. S
0 cadding G.K., Hassab M., Darby Y.C., Lund V.J.,
Freedman A.: Intranasal lysine aspirin in recurrent nasal polyposis. Clin. Otolaryngol. Allied. Sci. 1995; 20:
561-563.
28. 0Samoliński B.: Polipy nosa. W: Choroby nosa i zatok
przynosowych. Krzeski A., Janczewski G. (red.), Sanmedica, Warszawa, 1997; 184-194.
29. Janczewski G., Arcimowicz M., Balcerzak J.: ”Konsul0
- Janczewski G
tacje otolaryngologiczne”, Viva Media, 2005, Gdańsk,
294-304.
ISSN 1425-5073
Diagnostyka fotodynamiczna w praktyce szpitalnej
Photodynamic diagnostics in hospital practice
Dr n. med. Jakub Adamczyk
Katedra i Zakład Biofizyki, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
Kierownik Katedry:
dr hab. n. fiz. Barbara Pilawa, prof. nadzw. SUM
Streszczenie:
Jedną z najważniejszych cech metod biopsji optycznej jest jej nieinwazyjny charakter, wysoka czułość
i rozdzielczość w porównaniu do tradycyjnych metod
diagnostycznych. Optyczne metody diagnostyczne
w przeciwieństwie do badań histopatologicznych i analizy biochemicznej nie wymagają pobierania wycinków
tkanki do analizy, a ilość analizowanego materiału jest
praktycznie nieograniczona. W pracy przedstawiono zastosowanie diagnostyki fotodynamicznej.
Słowa kluczowe: analiza spektralna, diagnostyka fotodynamiczna, biopsja optyczna
Wiek XX to okres dynamicznego rozwoju techniki. Wiek
XXI będzie należał do odkryć interdyscyplinarnych, których przykładem jest metoda fotodynamiczna wspierająca
nowoczesne metody wykrywania wczesnych zmian nowotworowych w obrębie układu pokarmowego i drzewa oddechowego [6,7].
Początek badań nad zjawiskiem fotodynamicznym sięga
przełomu XIX i XXw. Odkryto wtedy, że naświetlanie pantofelków (Paramaecium Caudatum) w obecności niskiego
stężenia akrydyny powoduje efekt letalny [15,17]. Dla porównania takie samo stężenie barwnika w podobnym środowisku, jednak bez dostępu światła nie wywoływało tego
efektu.
Po raz pierwszy metodę fotodynamiczną zastosowano
w 1903 roku do diagnostyki i leczenia nowotworów skóry przy użyciu eozyny jako fotouczulacza [33]. Kolejnym
fotouczulaczem była hematoporfiryna zastosowana po raz
pierwszy w 1911 roku przez Hausmana [17]. W 1924 roku
zaobserwowano działanie endogennych porfiryn jako fluorescencje guzów nowotworowych u myszy. Przełomem
okazały się obserwacje Aulera, który w 1924 roku wykazał znacznie większe gromadzenie się egzogennej hematoporfiryny w komórkach nowotworowych niż w komórkach prawidłowych [15]. Pierwszy fotouczulacz powstał na
początku lat 60 – tych kiedy to Lipson opracował syntezę
mieszaniny różnych pochodnych porfirynowych pod nazwa
HpD (Hematoporphyrin Derivative) [15]. Prowadzono więc
badania nad wyjaśnieniem mechanizmów działania i kumucopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Abstract:
Most important features of non-invasive optical biopsy
are high sensitivity and high resolution comparing to
well-established diagnostic methods. Optical diagnostic
methods do not require tissue sample excision, what is
necessary in pathological and biochemical examinations, and the amount of material is almost unlimited.
In this work applicatious of photodynamic diagnostic
technique are presented.
Key words: spectral analysis, photodynamic-based diagnostic technique, optical biopsy
lacji różnych fotouczulaczy w tkankach nowotworowych.
Badano rolę światła w efekcie fotodynamicznego diagnozowania i leczenia nowotworów [9,10,16,20,21]. Wykazano,
że pochodne hematoporfizyny doskonale nadają się do diagnostyki i terapii nowotworów. Od początku lat 80 – tych
na całym świecie prowadzone są intensywne badania nad
udoskonaleniem tej metody.
Fluorescencyjne metody diagnostyki medycznej opierają się na optycznych różnicach własności tkanek zdrowych
i tkanek zmienionych w procesie nowotworzenia [18,24].
Ryc. 1.
Detekcja tych różnic wykorzystuje następujące następująca zjawiska fizyczne: transmisja i absorpcja, odbicie, rozproszenie Ramana, rozproszenie elastyczne, fluorescencja
czy fosforescencja [13,37]. Przykładowe widma pasm absorpcji i emisji przedstawiono na ryc. 2 [27] Ryc. 2. Pasma
maksimum absorpcji i emisji dla różnych substancji [27].
Metoda fotodynamiczna wyróżnia stosunkowo mała inwazyjnością samego zabiegu a przy tym, wysoką czułością
i rozdzielczością w porównaniu do tradycyjnych metod diagnostycznych takich jak: magnetyczny rezonans jądrowy,
tomografia komputerowa, ultrasonografia [4,33] .
Metoda autofluorescencyjna została najlepiej przebadana
na tkance płucnej [31]. Jednak wyniki otrzymane dla jednego rodzaju narządu nie mogą być przenoszone na inne narządy stąd ciągłe poszukiwania charakterystycznych obszarów spektralnych. Tkanka nowotworowa z zakumulowaną
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
33
Nr 7-8 / 2008
Niezbędnym
składnikiem diagnostyki i terapii
fotodynamicznej
nowotworów jest obecność w
komórkach fotosensybilizatorów, czyli związków,
które pod wpływem światła
o odpowiedniej długości
fali łatwo ulegają aktywacji
[15,23,32].
Na świecie istnieją systemy do diagnostyki nowotworów metodą fotodynamiczną [30]. Są to wysoko
wyspecjalizowane urządzenia wyposażone w źródło
światła, monitory oraz systemy archiwizacji [13,14].
Jako źródła światła wykorzystywane są lasery niebieskie. Stwarza to problemy
natury nie tylko finansowej
ale również eksploatacyjnej
gdyż technika budowy laserów niebieskich dużej mocy
jest ciągle jeszcze udoskoRyc. 1 Widmo emisyjne skóry zdrowej bez fotouczulacza (kolor zielony) oraz widmo emisyjne nalana. Alternatywą dla laskóry chorej z podanym fotouczulaczem (kolor czerwony) [1].
serowych i żarowych źródeł
światła jest zastosowanie
elementów półprzewodniprotoporfiryną, po doprowadzeniu światła wzbudzającego
kowych.
Dioda
elektroluminescencyjna
jest prostym źrów zakresie ultrafioletu i fioletu emituje światło o czerwonej
dłem
światła.
Niski
strumień
świetlny
i
mała
różnorodność
fluorescencji [1,6].
barw
ograniczały
jednak
możliwości
ich
stosowania.
OgraCzynnikiem determinującym głębokość wnikania wiązki
niczeniami
stosowania
diod
są:
stosunkowo
długi
czas
odpromieniowania świetlnego jest długość fali [11]. Maksipowiedzi
oraz
duża
szerokość
linii
widmowej
emitowanego
mum transmitancji tkanek przypada na długości fal 8001200 nm. Przy długościach fal 400-500 nm (stosowanych światła. Zaletą jest liniowa zdolność mocy modulowanego
najczęściej w diagnostyce fotodynamicznej) głębokość światła diody od jej prądu. Linia światła diody elektrolupenetracji promieniowania wynosi 0,5-2 mm. Natomiast minescencyjnej jest jednak wystarczająco wąska aby prow przypadku fal o długości 600-800 nm (stosowanych mieniowanie odbierane było przez oko ludzkie jako światło
w laserach do terapii fotodynamicznej) głębokość penetracji jednobarwne [1].
W ostatnich latach konstrukcja i technologia tych elewynosi do 8 mm [3].
mentów
półprzewodnikowych została tak udoskonalona, że
Aby precyzyjnie dobrać daną długość fali stosuje się
można
już
mówić o nowym rodzaju źródeł światła, których
światło generowane przez lasery, dzięki czemu wiązka proskuteczność
świetlna jest wyższa niż w lampach żarowych
mieniowania ma ściśle określone parametry fizyczne [8].
[8].
Istnieją
już
także możliwości produkcji diod o dowolnej
Najczęściej do wzbudzenia stosuje się wiązkę laserową w
barwie
promieniowania.
Sprawia to, że diody świecące LED
zakresie fal niebieskich [34]. W związku z dużymi kosztami
z
powodzeniem
zaczynają
wkraczać na obszar szeroko roaparatury laserowej ostatnie lata przyniosły próby zastosozumianych
zastosowań
oświetleniowych.
wania prostszych, a zarazem tańszych źródeł promieniowaNajszybciej obrazowanie autofluorescencyjne znalazło
nia. Zastosowanie takich promienników jak żarówka ksenoswoje
miejsce jako uznana metoda diagnostyki drzewa
nowa lub rtęciowa wymaga stosowanie filtrów bądź innych
oskrzelowego
[31]. Wykorzystano tutaj fakt, że współczynprzyrządów spektralnych. Filtry te nie dają jednak światła
niki
absorpcji
i rozproszenia światła przez tkankę płucną
jednobarwnego lecz światło o szerokości pasma od 20 do
są
wielokrotnie
mniejsze niż dla typowych tkanek stałych.
80 nm [8]. Warunkiem krytycznym w tym przypadku jest to
Zmiany
dysplastyczne
i wczesne zmiany nowotworowe są
aby szerokość pasma przypadała na jedną barwę światła, a
bardzo
trudne
do
wykrycia
przy użyciu tradycyjnych metod
także aby nie nachodziła na pik absorpcji hemoglobiny, czyendoskopowych
(wg
Woolnera
do 30%) ponieważ obejmują
li 415 nm [33]. Pozwala to z jednej strony na zwiększenie
obszar
kilku
milimetrów
i
zbudowane
są z kilku warstw koenergii fali elektromagnetycznej (im szerszy filtr tym więkmórek.
W
pierwszych
pracach
użyto
egzogennych
fotouczusza energia), a także daje możliwość uchwycenia maksilaczy.
W
diagnostyce
drzewa
oskrzelowego
wykorzystywamów absorpcji kilku fotosensybilizatorów, co ma znaczenie
ny jest system LIFE. Lam i wsp. przeprowadzili badania
podczas badania autofluorescencyjnego [8,36].
34
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Ryc. 2 Pasma absorpcji i emisji dla różnych substancji [27].
u ponad 200 pacjentów zagrożonych wystąpieniem choroby
nowotworowej [19]. Wykazali oni, że badanie autofluorescencyjne zwiększyło wykrywalność zmian dysplastycznych i wczesnonowotworowych z 40% (w bronchoskopii
w świetle białym) do 91%. Diagnostyka LIFE jest obecnie
badaniem z wyboru przy poszukiwaniu wczesnych zmian
nowotworowych drzewa oskrzelowego nie wykrywalnych
dotychczas znanymi metodami diagnostycznymi.
Kolejnym zastosowaniem metod fluorescencyjnych we
wczesnym wykrywaniu zmian nowotworowych i określaniu
ich rozległości są choroby nowotworowe pęcherza moczowego [25,36]. Brodawkowy nowotwór pęcherza moczowego jest na dobrze widoczny w tradycyjnym badaniu cystoskopowym [35]. Inaczej jest przy diagnostyce nowotworów
ISSN 1425-5073
śródnabłonkowych i dysplazjach, które ze względu na
swój rozsiany charakter są
często niezauważane w badaniu tradycyjnym. Badanie
fotodynamiczne przeprowadza się zwykle u pacjentów
z pozytywnym wynikiem
testów
cytologicznych
w kierunku choroby nowotworowej. Najczęściej stosowanym fotouczulaczem
do instilacji pęcherza moczowego stosuje się roztwór
kwasu 5 delta aminolewulinowego [35].
Zastosowanie
metody
LIF w diagnostyce raków
skóry uwarunkowane jest
dużym stężeniem formy
redoks nukleotydu nikotynamidoadeninowego [5].
Szereg zmian chorobowych
jak melanoma, raki, znamiona, brodawki lojotokowe i łuszczyca odznaczają
się podobną fluorescencją
[18]. Tylko melanoma odznacza się znacznie słabszą
fluorescencją w stosunku
do skóry zdrowej. Zmiany
takie są bardzo dobrze widoczne w mikroskopii fluorescencyjnej. Lokalizacja
raka skóry zwłaszcza podstawno i kolczystokomórkowego jest znacznie ułatwiona przy miejscowym
stosowaniu fotouczulacza.
Również w przypadku diagnostyki raków skóry jak i
pęcherza moczowego przewagę posiada 5-ALA nad
Photofrinem [1].
Pierwsze prace nad zastosowaniem LIF w ginekologii wykonał Alfano,
w których wykazał różnicę w widmie fluorescencji pomiędzy tkanką zdrową i tkanką zmienioną nowotworowo jajników, macicy, szyjki macicy [2]. Dotychczasowe badania
wykazują dużą czułość i specyficzność metody w diagnostyce zmian nowotworowych narządu rodnego u kobiet.
Od kilku lat w niewielu ośrodkach na świecie wykonuje
się próby zastosowania w praktyce klinicznej zjawiska fluorescencji tkanek w diagnostyce zmian chorobowych w obrębie przewodu pokarmowego [12,22,28]. Większość prac
poświęcona jest zastosowaniu badania spektralnego zmian
chorobowych (głównie nowotworowych) przełyku, żołądka
i jelita grubego, a także badania fotodynamiczne gdzie najczęściej używanymi fotouczulaczami są Photofrin II i kwas
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
35
Nr 7-8 / 2008
5-delta aminolewulinowy [29]. Badania spektrum fluorescencji nowotworowej śluzówki przewodu pokarmowego są
obiektem badań zarówno in vivo w tym przede wszystkim
obrazowanie fotodynamiczne i autofluorescencyjne jak i ex
vivo po usunięciu zmiany nowotworowej [26]. Są to jednak
ciągle badania będące w fazie prób klinicznych z niewielką
ilością publikacji temu poświęconych.
Techniki fluorescencyjne nie wyprą w najbliższym czasie
konieczności pobrania wycinków. Badania histopatologiczne będą nadal miały podstawowe znaczenie w procesie decyzyjnym, jednak miejsca do pobrania wycinków do analizy
mogą być wstępnie ustalane metodami nieinwazyjnymi. Nie
bez znaczenia pozostaje fakt, że użycie metod spektroskopowych pozwoli na bardzo szybką analizę pobranego, np.
w czasie kolonoskopii materiału. Wykonujący badanie lekarz będzie, w krótkim czasie poinformowany czy pobrany
przez niego materiał wykazuje spektralne cechy komórek
zmienionych czy powinien zostać pobrany ponownie z innego miejsca. Zwiększa się zatem komfort i bezpieczeństwo pracy lekarza a pacjent narażony jest na zdecydowanie
mniejsze obciążenie samym zabiegiem.
Piśmiennictwo
Adamczyk J., Kawczyk-Krupka A., Birkner B., Ledwoń
A., Sieroń A., Spectral analysis of skin Basal Cell Carcinoma. W: Symposium on Photonics Technologies for
Framework Programme 7, Wrocław 12-14.10.2006,
p.221.
Alfano RR, Tata DB, Tomashefsky P: Laser induced fluorescence, spectroscopy from native cancerous and normal
tissue. IEEE Ouantum Electron 1984; 20: 1507-1511
Anav A., Rafanelli C., Di Menno I., Di Menno M.: An algorithm to evaluate solar irradiance and effective dose
rates using spectral UV irradiance at four selected wavelengths. Radiat. Prot. Dosimetry, 2004, 111, 239-250.
Andersson P.S., Kjellen E., Montan S., Svanberg K., Svanberg S.: Autofluorescence of various rodent tissues and
human skin tumors samples. Lasers Med. Sci., 1987, 2,
41-49.
Andersson-Engels S., Canti G., Cubeddu R., Eker C., af
Klinteberg C., Pifferi A., Svanberg K., Svanberg S.,
Taroni P., Valentini G., Wang I.: Preliminary evaluation
of two fluorescence imaging methods for the detection
and the delineation of basal cell carcinomas of the skin.
Lasers Surg Med., 2000, 26, 76-82.
Badizadegan K., Backman V., Boone C.W., Crum C.P.,
Dasari R.R., Georgakoudi I., Keefe K., Munger K.,
Shapshay S.M., Sheetse E.E., Feld M.S.: Spectroscopic
diagnosis and imaging of invisible pre-cancer. Faraday
Discuss, 2004, 126, 265-279.
Bigio I.J., Bown S.G.: Spectroscopic sensing of cancer and
cancer therapy: current status of translational research.
Cancer Biol. Ther., 2004, 3, 259-267.
Booth K., Hill S.: Optoelektronika. WKŁ, Warszawa 2001.
Diagaradjane P., Yaseen M.A., Yu J., Wong M.S., Anvari
B.: Autofluorescence characterization for the early diagnosis of neoplastic changes in DMBA/TPA-induced
mouse skin carcinogenesis. Lasers Surg. Med., 2005,
37, 382-395.
36
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Dilkes M.G., Benjamin E., Ovaisi S., Banerjee A.S.: Treatment of primary mucosal head and neck squamous cell
carcinoma using photodynamic therapy: results after 25
treated cases. J. Laryngol. Otol., 2003, 117, 713-717.
Farkas D.L., Becker D.: Applications of spectral imaging:
detection and analysis of human melanoma and its precursors. Pigment Cell Res., 2001, 14, 2-8.
Georgakoudi I., Feld M.S.: The combined use of fluorescence, reflectance, and light-scattering spectroscopy for
evaluating dysplasia in Barrett’s esophagus. Gastrointest. Endosc. Clin., 2004, 14, 519-537.
Georgakoudi I., Sheets E.E., Muller M.G., Backman V.,
Crum C.P., Badizadegan K., Dasari R.R., Feld M.S.: Trimodal spectroscopy for the detection and characterization of cervical precancers in vivo. Am. J. Obstet. Gynecol., 2002, 186, 374-382.
Georgakoudi I., Jacobson B.C., Van Dam J., Backman V.,
Wallace M.B., Muller M.G., Zhang Q., Badizadegan K.,
Sun D., Thomas G.A., Perelman L.T., Feld M.S.: Fluorescence, reflectance, and light-scattering spectroscopy
for evaluating dysplasia in patients with Barrett‘s esophagus. Gastroenterology, 2001, 120, 1620-1629.
Graczyk A. (red.): Fotodynamiczna metoda rozpoznawania
i leczenia nowotworów. Dom Wydawniczy Bellona,
Warszawa 1999.
Gurjar R.S., Backman V., Perelman L.T., Georgakoudi I.,
Badizadegan K., Itzkan I., Dasari R.R., Feld M.S.: Imaging human epithelial properties with polarized lightscattering spectroscopy. Nat. Med., 2001, 7, 1245-1248.
Hausman W.: Die Sensibilisierende Wirkung des Hematoporhyrins. Biochem. 1911, 2, 276. 0000
Kong S.G., Chen Y.R., Kim I., Kim M.S.: Analysis of hyperspectral fluorescence images for poultry skin tumor
inspection. Appl. Opt,. 2004, 43, 824-833.
Lam S, MacAulay C, Hung J, LeRiche J, Profio AE, Palcic
B. Detection of dysplasia and carcinoma in situ with a
lung imaging fluorescence endoscope device. J Thorac
Cardiovasc Surg. 1993 Jun;105(6):1035-40.
Lauridsen R.K., Everland H., Nielsen L.F., Engelsen S.B.,
Norgaard L.: Exploratory multivariate spectroscopic study
on human skin. Skin Res. Technol., 2003, 9, 137-146.
Lou P.J., Jones L., Hopper C.: Clinical outcomes of photodynamic therapy for head and neck cancer. Technol.
Cancer Res. Treat., 2003, 4, 311-317.
Lovat L, Bown S.: Elastic scattering spectroscopy for detection of dysplasia in Barrett’s esophagus. Gastrointest.
Endosc. Clin., 2004, 14, 507-517.
Lovat L.B., Jamieson N.F., Novelli M.R., Mosse C.A., Selvasekar C., Mackenzie G.D., Thorpe S.M., Bown S.G.: Photodynamic therapy with m-tetrahydroxyphenyl chlorin for highgrade dysplasia and early cancer in Barrett’s columnar lined
esophagus. Gastrointest. Endosc., 2005 , 62, 617-623.
Maier H., Schauberger G., Brunnhofer K., Honigsmann H.:
Change of ultraviolet absorbance of sunscreens by exposure to solar-simulated radiation. J. Invest. Dermatol.,
2001, 117, 256-262.
Manyak M.J., Ogan K.: Photodynamic therapy for refractory
superficial bladder cancer. Long term clinical outcomes
of single treatment using intravesical diffusion medium.
J. Endourol., 2003, 17, 633-639.
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Musumeci F., Applegate L.A., Privitera G., Scordino A., Tudisco S., Niggli H..J.: Spectral analysis of laser-induced
ultraweak delayed luminescence in cultured normal and
tumor human cells: temperature dependence. J. Photochem. Photobiol., 2005, 79, 93-99.
Mycek M.A., Pogue B.: Handbook of biomedical fluorescence. Marcel Dekker Inc., New York 2003.
Niepsuj K, Niepsuj G, Cebula W, Zieleznik W, Adamek M,
Sielanczyk A, Adamczyk J, Kurek J, Sieron A., Autofluorescence endoscopy for detection of high-grade dysplasia in short-segment Barrett’s esophagus. Gastrointest
Endosc. 2003 Nov;58(5):715-9.
Ott S.J., Ochsenkuehn T., Stepp H., Holl J., Brand S., Pauletzki J., Baumgartner R., Sackmann M.: Detection of
colonic dysplasia by laser-induced fluorescence endoscopy (LIFE) with and without 5.aminolaevulinic acid.
Gastrointest. Endosc., 2000, 51 Abs.95, 3449.000000
Patwardhan S.V., Dai S., Dhawan A.P.: Multi-spectral image analysis and classification of melanoma using fuzzy
membership based partitions. Comput. Med. Imaging.
Graph., 2005, 29, 287-296.
Piotrowski WJ, Marczak J, Nawrocka A, Antczak A, Górski
P. Inhalations of 5-ALA in photodynamic diagnosis of
bronchial cancer. Monaldi Arch Chest Dis. 2004 AprJun;61(2):86-93.
Schaffer M., Ertl-Wagner B., Schaffer P.M., Kulka U., Hofstetter A., Duhmke E., Jori G.: Porphyrins as radiosensitizing agents for solid neoplasms. Curr. Pharm. Des.,
2003, 9, 2024-2035.
ISSN 1425-5073
Sieroń A., Cieślar G., Adamek M., Laitl-Kobierska A., Szyguła M., Kawczyk-Krupka A.: Zarys fotodynamicznej
diagnostyki i terapii nowotworów. α-medica press, Bielsko-Biała 1997.
Sieroń A., Pietrusa A., Szyguła M., Duda W., Wojciechowski B, Adamek M., Kawczyk-Krupka A., Cebula W.,
Zieleźnik W., Biniszkiewicz. T.. Zastosowanie metod
fotodynamicznych w urologii. Urol.Pol. 2004 T.57 z.4
s.16-20.
Sieroń A., Adamek M, Kawczyk-Krupka A., Szyguła M.,
Cebula W., Zieleźnik W, Biniszkiewicz T., Niepsuj
K, Niepsuj G, Wojciechowski B, Pietrusa A, SierońStołtny K, Adamczyk.J. Photodynamic diagnosis
and therapy (PDD and PDT). A summary of 6-year
clinical experience - hype or hope?. Acta Bio-Optica
Inform.Med. 2004 Vol.10 nr 1-2: International Symposium on New Trends in Photodynamic Therapy
and Diagnosis, Wrocław [Poland] 21-22.06.2004,
p.15[REV3].
Tunnell J.W., Desjardins A.E., Galindo L., Georgakoudi
I., McGee S.A., Mirkovic J., Mueller M.G., Nazemi J.,
Nguyen F.T., Wax A., Zhang Q., Dasari R.R., Feld M.S.:
Instrumentation for multi-modal spectroscopic diagnosis of epithelial dysplasia. Technol. Cancer Res. Treat.,
2003, 2, 505-514.
Zajdla R., Kacki E., Szczepaniak P., Kurzyński M.: Kompendium informatyki medycznej. α-medica press, Bielsko-Biała, 2003.
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
37
Czy mięśniaki macicy mogą ulegać transformacji złośliwej?
Can the leiomyoma of uterus undergo in to malignant transformation?
Dr n .med. Paweł Madej1
Dr hab. n. med. Andrzej Plewka2
Katedra i Klinika Endokrynologii Ginekologicznej, ŚUM, Katowice
Kierownik: Prof. zw. dr hab. n. med. Piotr Skałba
2
Zakład Chemii Białek i Enzymologii, ŚUM, Sosnowiec
Kierownik: Dr hab. n. med. Andrzej Plewka
1
Streszczenie
Mięśniaki gładkie macicy są jednym z najbardziej powszechnych stanów klinicznych u kobiet. Rzadko występują natomiast złośliwe guzy macicy składające się
w całości z mięśni gładkich i są to mięśniako-mięsaki
gładkie. Ich częstość występowania szacuje się na 0,67
na 100000 kobiet na rok. Główne objawy przy podejrzeniu mięśniako-mięsaków gładkich macicy, to nieprawidłowe krwawienie z pochwy, ból w dolnej części jamy
brzusznej lub guz w miednicy a zatem nic charakterystycznego nie odróżnia je od włókniaków. Najlepszym
badaniem obrazowym mogącym wspomóc różnicowanie mięśniaków jest NMR (nuclear magnetic resonance,
magnetyczny rezonans jądrowy), ale ciągle należy być
sceptycznym co do rutynowej możliwości odróżniania
mięśniaków gładkich od mięśniako-mięsaków gładkich
z zastosowaniem samych kryteriów obrazowania diagnostycznego. Aktualny przegląd literatury fachowej
dostarcza tylko pojedyncze doniesienia o możliwym
histologicznym przejściu od łagodnego mięśniaka do
mięśniako-mięsaka gładkiego, bowiem nie udowodniono jednoznacznie hipotezy, że maciczne mięśniakomięsaki wynikają lub są powodowane transformacją
złośliwą łagodnych mięśniaków macicy.
Słowa kluczowe: mięśniaki macicy, mięśniako-mięsaki
macicy, transformacja złośliwa mięśniaków, znaczenie
kliniczne
38
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Abstract
The leiomyoma (fibroma) of uterus are at women one
of the most general clinical states. They step out seldom however the of uterus consisting in the whole from
smooth muscles malicious tumour and this leiomyosarcoma. Their frequency of occurrence was estimated on
0,67 on 100000 women on year. The main symptoms
near suspicion leiomyosarcoma of uterus, then the incorrect bleeding from, pain in bottom part of abdominal
cavity or the tumour in the pelvis and therefore nothing
characteristic it does not distinguish it from fibromas.
The NMR is the best pictorial investigation, ale it was
one should still be sceptical to routine possibility what
the discrimination of from leiomyoma in to the leiomyosacroma with use of only criterions diagnostic illustrating. The current review of professional literature
delivers only few the reports about possible histological
transformation from leiomyoma to leiomyosarcoma,
and that hypothesis was not proved unambiguously, that
the leiomyosarcoma result or be caused with malicious
transformation of leiomyoma of uterus.
keywords: uterine leiomyomas, uterine leiomyosarcomas, malignant transformation of leiomyomas, clinic
predictive
.
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Mięśniaki gładkie macicy (włókniaki) są jednym z najbardziej powszechnych stanów klinicznych u kobiet, bowiem u około 50-80% z nich stwierdza się włókniaki.
Epidemiologia włókniaków jest złożona. Wykazuje
przede wszystkim zależność od zmian poziomów hormonów płciowych w ciągu życia. Stąd mięśniaki gładkie dotyczą głównie kobiet w wieku reprodukcyjnym a objawy
zanikają w czasie menopauzy [1, 2].
W literaturze pojawiają się nielicznie doniesienia na temat możliwości złośliwienia mięśniaków macicy a ważkość
takiej transformacji jest niezwyle doniosła dla klinicysty.
Dlatego też dokonaliśmy przeglądu najnowszej literatury na
ten temat, głównie w oparciu o publikacje zespołu Schwartza i Kelly’ego, w tym szczególnie ważną, która ukazała się
w Obstetrics and Gynecology Clinics of North America
w 2006 roku [3].
Rzadko występują natomiast złośliwe guzy macicy składające się w całości z mięśni gładkich i są to mięśniakomięsaki gładkie. Stanowią one najczęstszą formę mięsaka
macicy. Ich częstość występowania szacowano na 0,67 na
100000 kobiet na rok [4]. Średnia wieku kobiet z mięśniako-mięsakami gładkimi macicy wynosi od 50 do 55 lat,
a więc występują znacznie później niż mięśniaki macicy
[4, 5]. Stwierdzono, że u kobiet, poddających się histerektomii z powodu włókniaków macicy, obecność mięśniakomięsaków przedstawia się nastepująco: u 0,2% kobiet w
wieku od 31-40 lat, 0,9% kobiet w wieku od 41-50 lat, 1,4%
kobiet między 51-60 rokiem życia i 1,7% kobiet w wieku
61-81 lat [5, 6]. Schwartz i wsp. [2] odnosili ryzyko rozwoju mięśniako-mięsaków gładkich macicy do stosowania
doustnych środków antykoncepcyjnych. Mięśniako-mięsaki
gładkie mogą występować częściej u kobiet, które otrzymują leczenie antyestrogenne np. tamoksifenem [7].
Główne objawy przy podejrzeniu mięśniako-mięsaków
gładkich macicy, to nieprawidłowe krwawienie z pochwy,
ból w dolnej części jamy brzusznej lub guz w miednicy, a zatem nic charakterystycznego nie odróżnia je od włókniaków.
W większości przypadków u pacjentek z mięśniako-mięsakiem gładkim macicy choroba jest ograniczona do trzonu
macicy lub szyjki macicy [6, 8]. Ważnym z punku widzenia
klincznego jest, iż w porównaniu z mięśniakami gładkimi
macicy guzy złośliwe często występują pojedynczo [9].
Mikroskopowo aktywność mitotyczna, atypia jądrowa
oraz martwica skrzepowa komórek guza to główne elementy rozpoznania mięśniako-mięsaka gładkiego, ale istotny
jest także stopień zróżnicowania histologicznego, obecność
komórek olbrzymich, naciekania przestrzeni naczyniowej
oraz naciekania otaczającego mięśnia macicy. Ważnym
czynnikiem diagnostyczno-rokowniczym jest szczególnie w
I stadium (choroba ograniczona do trzonu macicy) wielkość
guza [10]. Mięśniako-mięsaki gładkie poniżej 5 cm średnicy
rzadko wykazują zachowania agresyjne [8]. Nie donoszono
o mięśniako-mięsakach gładkich poniżej 3 cm, które wykazywałyby zachowanie agresyjne. Dodatkowe cechy kliniczne i histologiczne związane z niekorzystnym rokowaniem
u pacjentek z mięśniako-mięsakiem gładkim to starszy wiek
oraz guzy z potwierdzonym badanien doplerowskim silnym
unaczynieniem [8, 11].
Dwie szczególne formy guzów mięśni gładkich macicy,
które są ciągle problemem dla klinicystów, to guzy mięśni
ISSN 1425-5073
gładkich o niepewnym potencjale złośliwości (STUMP smooth muscle tumors of uncertain malignant potential))
oraz nabłonkowe mięśniaki gładkie, które obejmują guzy
mioblastów gładkich oraz jasnokomórkowe mięśniaki gładkie [8]. Chociaż ta ostatnia grupa guzów jest zwykle łagodna,
zachowanie się guzów nabłonkowych, które zawierają dwie
z następujących czterech cech powoduje, że ich zachowanie jest niepewne: znaczny rozmiar (>6 cm); zliczenia mitoz
między dwiema a czterema na pole wysokiego powiększenia, istotna atypia cytologiczna i martwica komórek guza.
Z kolei STUMP składają się z guzów mięśni gładkich, których
stopień różnicowania komórek mięśni gładkich jest niepewien,
a mikroskopowe kryteria złośliwości są graniczne [8, 11].
Klasyczne wskazanie do wykonania histerektomii w wieku reprodukcyjnym lub u kobiet po menopauzie z włókniakami, to szybki wzrost tych włókniaków, ale podważyły to
badania Parkera i wsp. [12], którzy dokonali przeglądu 1332
kobiet poddanych histerektomii z powodu mięśniaków gładkich macicy i zbadali wskazania dla takich operacji. Tylko
u jednej z 371 kobiet operowanych z powodów „szybko
rosnącego włókniaka” guz okazał się być mięśniako-mięsakiem gładkim [12]. Gdy szybki wzrost macicy określono
jako powiększenie się jej o rozmiar 6-tygodniowej ciąży
w przeciągu 1 roku, to okazało się, że żadna ze 198 pacjentek, które spełniały te kryteria szybkiego wzrostu macicy,
nie miały mięsaka macicy [12]. Dwie z obserwowanych
kobiet miały mięsaka zrębu endometrium. Żadna ze 198 pacjentek, które spełniały wyżej wymienione kryteria szybkiego wzrostu mięsnia macicy, nie miały mięśniako-mięsaka
gładkiego ani mieszanego guza mezodermalnego, ani też
mięśniaka zrębu endometrium. Żadna z 17 kobiet po menopauzie przyjętych z powodu szybkiego wzrostu macicy nie
miała mięsaka, pomimo, iż 10 z nich leczone było wcześniej
terapią zastępczą estrogenemi. Inne badania udowodniły, że
mięśniako-mięsaki macicy nie są wcale częstsze (<0,5%)
u kobiet z szybko rosnącymi włókniakami [6], co ma duże
znaczenie dla oceny przyrostu włókniaków w trakcie leczenia obserwacyjno-zachowawczego.
Szybko rosnące włókniaki można poddawać obserwacji
tak długo, jak nie dają one objawów ograniczających komfort życiowy pacjentek a dostępne badania obrazowania
diagnostycznego są zgodne z rozpoznaniem mięśniaka gładkiego. Ciekawą jest wykładnia Towarzystwa Położników
i Ginekologów Kanady, które przedstawiło wskazówki dotyczące prowadzenia kobiet po menopauzie z włókniakami,
u których obserwuje się krwawienia i ból zlokalizowany
w miednicy mniejszej. Wytyczne te wskazują, że kobiety
te należy traktować i obserwować w ten sam sposób, jak
kobiety bez włókniaków. Dodatkowo podkreślono [13], że
obecnie nie ma dowodów klinicznych uzasadniających histerektomię dla leczenia bezobjawowych mięśniaków gładkich, gdy jedynym argumentem do tej operacji są obawy, że
mięśniaki gładkie mogą stać się złośliwe.
Czy mięśniaki gładkie mogą stać się złośliwe?
Powstaje zatem kwestia odpowiedzi na pytanie, czy są
wiarygodnie pomocne metody obrazowania diagnostycznego oraz inne badania dodatkowe, pozwalające na odróżnie-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
39
Nr 7-8 / 2008
nie zmian łagodnych pod postacią mięśniaków gładkich od
potencjalnie złośliwych w mięśniu macicy?
Podstawowe postępy w przekrojowym obrazowaniu zaszły w ciągu ostatnich trzech dekad. Niestety rozpoznawcze
kryteria obrazowania dla odróżnienia mięśniako-mięsaków
gładkich od łagodnych mięśniaków gładkich pozostają słabo
zdefiniowane [14,15]. Jest mało prawdopodobne by rutynowo
rozpoznawcze techniki obrazowania mogły odróżnić mięśniako-mięsaki gładkie od mięśniaków gładkich macicy. Np. często stwierdza się martwicę w mięśniakach macicy większych
niż 10 cm średnicy, ale takie kryterium samo z siebie nie może
być rozpoznawcze dla mięśniako-mięsaków gładkich.
NMR jest obecnie najlepszą techniką obrazowania w ocenie mięśniako-mięsaków gładkich macicy, ponieważ może
wykazać liczbę, rozmiar, dokładną lokalizację i zakres martwicy w przeciwieństwie do innych technik obrazowania
[16]. Są prowadzone próby ukreślenia kryteriów złośliwości w obrazie NMR, ale ciągle należy być sceptycznym co
do rutynowej możliwości odróżniania mięśniaków gładkich
od mięśniako-mięsaków gładkich z zastosowaniem samych
kryteriów obrazowania diagnostycznego. Natomiast łączne
zastosowanie dynamicznej NMR wraz z określeniem poziomów dehydrogenezy mleczanowej (LDH) w surowicy
krwi, może być najużyteczniejszym sposobem odróżniania
mięśniako-mięsaków gładkich od mięśniaków gładkich.
Poziomy dehydrogenezy mleczanowej są podwyższone
u pacjentek z mięśniako-mięsakiem gładkim, a izoenzymy,
zwłaszcza izoenzym dehydrogenazy mleczanowej typu 3,
może być produkowany przez komórki mięśniako-mięsaka gładkiego [17]. Goto i współpracownicy [18] wykonali NMR, dynamiczne NMR oraz NMR ze wspomaganiem
kontrastowym digluminianem gadopentenianu (gadoliny)
oraz szacowali poziomy dehydrogenezy mleczanowej surowicy u 10 pacjentek z mięśniako-mięsakami gładkimi i 32
pacjentek ze zwyrodniałymi mięśniakami macicy. Czułość
określenia mięśniako-mięsaka gładkiego wyniosła 100%
dla każdej z tej technik. Swoistość, dodatnia wartość predykcyjna i ujemna wartość predykcyjna wyniosły jednak
odpowiednio 93%, 53% i 100% dla samego MRI, 94%,
83% i 100% dla samego dynamicznego MRI oraz 100%,
100% i 100% dla łącznego zastosowania dehydrogenezy
mleczanowej oraz dynamicznego NMR. Guzy lite, takie jak
guzy mięśni gładkich macicy, mogą być obrazowane lepiej
ze wzmożeniem digluminianem gadopentenianu. Najlepszy
kontrast obrazów uzyskuje się zwykle 40 do 60 sekund po
podaniu gadoliny.
Szersze stosowanie w terapii mięśniaków analogów gonadotropin każe zastanowić się nad tym, czy mięśniakomięsak gładki daje się przed ewentualną operacją zidentyfikować, gdy wczesniej pacjentka byłą leczona zachowawczo
i/lub tylko przygotowywana do operacji z zastosowaniem
analogów hormonów uwalniania gonadotropin?
Mięśniaki gładkie macicy zawierają białka
receptora dla steroidu
i są wrażliwe na hormony
Mięśniaki gładkie macicy rutynowo obkurczają się w czasie menopauzy niezależnie czy menopauzy indukowanej czy
spontanicznej. Przeprowadzono test prowokacji z analogiem
hormonu uwalniającego gonadotropiny jako sposób zidentyfikowania przedoperacyjnego mięśniako-mięsaka gładkiego
[19]. Koncepcja ta uznaje, że mięśniako-mięsak gładki nie
40
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
powinien rutynowo obkurczyć się w odpowiedzi na terapię
analogiem hormonu uwalniania gonadotropin, podczas gdy
mięśniak gładki macicy odpowiedziałby obkurczaniem się.
Autorzy ci opisali przypadek, gdzie zdawało się potwierdzi
to założenie w wypadku rozpoznania mięśniako-mięsaków
gładkich macicy [19]. U innych pacjentek jednak, ogólny
rozmiar macicy pozostawał stabilny przy odkurczaniu się
prawidłowych mięśni gładkich, podczas gdy dominujący
włókniak (tzn. mięśniako-mięsak gładki) ciągle się powiększał. Autorzy ci obserwowali również pacjentki otrzymujące
analogi hormonu uwalniającego gonadotropiny z mięśniakomięsakami gładkimi, które rosły bardzo szybko i konieczna
była interwencja chirurgiczna wcześniejsza niż planowana.
Istnieje jednak przynajmniej jedno doniesienie o mięśniakomięsakach gładkich macicy obkurczających się po leczeniu
agonistą hormonów uwalniania gonadotropin [20]. Jest to
biologicznie możliwe, ponieważ mięśniako-mięsaki gładkie
macicy - jak wykazano - wykazują ekspresję receptorów
dla estrogenów (ER) i receptorów dla progesteronu (PR).
Autorzy ci sugerują dużą ostrożność przy stosowaniu analogów hormonów uwalniania gonadotropin dla określenia czy
szybko rosnący włókniak może być mięśniako-mięsakiem
gładkim, co każe nam raczej odrzucic tę metodę diagnostyki
różnicowej.
Kwestią o dużym znaczeniu klinicznym jest fakt, iż mięśniaki macicy występują najczęściej jako zmiana mnoga
a zatem powstaje pytanie, czy i który włókniak zawierać
może ewentualnie utkanie mięśniako-mięsaka gładkiego?
Czy badanie skrawków mrożakowych w czasie operacji jest
wystarczające w ewentualnym różnicowym rozpoznaniu
mięśniako-mięsaka gładkiego macicy?
Mięśniako-mięsaki gładkie macicy są częściej niepowiązane niż powiązane z włókniakami [9]. Niemniej u pacjentki z mnogimi mięśniakami macicy zachodzi pytanie czy
mrożakowy skrawek może zidentyfikować, który z włókniaków zawiera mięśniako-mięsaka gładkiego. W badaniu
21 kolejnych pacjentek operowanych w szpitalu Yale-New
Haven, które nosiły mięśniako-mięsaki gładkie macicy u 20
pacjentek mięśniako-mięsak gładki był dominujący (tzn.
największego rozmiaru lub jedyny) wśród włókniaków [21].
W pozostałych przypadkach mięśniako-mięsak gładki obejmował tak największego jak i drugiego z kolei pod względem wielkości włókniaka. Żądając wykonania skrawka
mrożakowego w ciągu operacji guza mięśni gładkich macicy chirurg powinien rutynowo prosić patologa by ocenił
dokładnie największego z mięśniaków gładkich macicy.
Nie mniej klinicyści nie mogą rutynowo polegać na badaniu skrawków mrożakowych w rozpoznaniu mięśniako mięsaków gładkich macicy. Obecnie dostępne dane sugerują, że
u większości pacjentek z mięśniako-mięsakami gładkimi
macicy nie zostaje to rozpoznane w czasie badania skrawków mrożakowych [6,21]. Rozpoznanie takie dokonuje się
dopiero na skrawkach stałych.
Jakie zatem powinno być postępowanie operatora w sytuacji, gdy u kobiety przed menopauzą rozpoznanie mięśniako-mięsaka gładkiego ustali się przy pomocy skrawków
mrożakowych? Czy koniecznym jest usuwanie jajników?
Istnieją bardzo ograniczone dane dotyczące wartości profilaktycznej ooforektomii w czasie histerektomii z powodu
prawdopodobnego mięśniako-nięsaka gładkiego ograniczonego do macicy.
Dwa badania opisały brak zajęcia patologicznego jajników przez mięśniako-mięsaka gładkiego macicy, gdy jajniki
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
wyglądały makroskopowo normalne [20]. Larson i współpracownicy [23] porównywali 31 kobiet przed menopauzą,
które wykazywały resztkową tkankę jajników po leczeniu
mięśniako-mięsaka gładkiego macicy z 19 kobietami przed
menopauzą, które poddano obustronnej salpingo-ooforektomii. Nie zachodziły różnice przeżycia między tymi dwiema
grupami. Gadduci i wsp. [5] wykazali brak różnic przeżycia
kobiet w stadium I choroby, poniżej 50 roku życia, u których
zachowano jajniki w porównaniu z kobietami, które poddano obustronnej salpingo-ooforektomii.
Bieżące osiągalne dane sugerują, że jeśli choroba ograniczona jest do macicy (to jest stadium I) nie jest koniecznym
usuwanie jajników u kobiet przed menopauzą, ponieważ nie
ma to wpływu na przeżycie [1,2,11].
W innym badaniu pacjentki, które nie poddano obustronnej salpingo-ooforektomii wykazywały lepsze przeżycie swoiste dla choroby niż kobiety, u których jajniki
usunięto [10].
W badaniach grupy onkologii ginekologicznej, tylko
3,4% pacjentek z mięśniako-mięsakiem gładkim z grubsza
ograniczonym do trzonu i szyjki macicy wykazywało zajęcie przymacicz [24]. Autorzy ci zalecali rutynowe usuwanie
jajników u kobiet z bardziej zaawansowaną chorobą (tzn.
chorobą, która zdawała się naciekać poza macicę) i u kobiet
po menopauzie. Niemniej zdaje się nie zachodzić dłuższe
przeżycie w wyniku usuwania jajników u kobiet przed menopauzą, jeśli noszą ona małe (<5 cm) mięśniako-mięsaki
gładkie ograniczone do macicy.
Czy można zachować płodność
po miomektomii z powodu mięśniakomięsaka gładkiego?
Dane dotyczące zachowania płodności po usunięciu
mięśniako-mięsaka gładkiego są niezwykle ograniczone.
Pacjentki, które powinny najbardziej korzystać z zachowawczego prowadzenia to pacjentki z małymi (<5 cm), mięśniako-mięsakami histologicznie niskiego stopnia [8].
Friedrich i wsp. [25] opisali dwie kobiety przed menopauzą z mięśniako-mięsakiem gładkim, które poddano operacjom zachowującym płodność, i które następnie zaszły
w ciążę. Pacjentki te ciągle żyły bez cech wznowy choroby po 3 i 6 latach po usunięciu chirurgicznym zmiany. Van
Dinh i Woodruff [26] opisali 6 pacjentek, które miały mięśniako-mięsaka gładkiego wykrytego w preparatach z miomektomii. Ze średnią obserwacji 4 lat, pięć z tych sześciu
pacjentek było wolnych od choroby, a trzy zaszły w ciążę.
Jednak u jednej z 6 nastąpił nawrót 2 lata po miomektomii.
Davis [27] zidentyfikował 5 przypadków mięśniako-mięsaka gładkiego macicy u 1150 pacjentek poddanych miomektomii. Wszystkie pięć pacjentek poddano obserwacji
bez dodatkowego leczenia. U wszystkich pięciu pacjentek
nie potwierdzono wznowy. Trzy z tych pacjentek zaszło
w ciążę [26]. Jedną z metod leczenia mięśniaków macicy jest
embolizacja tętnic macicznych i tu ciekawy przypadek opublikowali Spies i wsp. [28] opisując pacjentkę, którą poddano embolizacji tętnicy macicznej dla prowadzenia zmiany,
którą uznano za pojedynczego dużego śródściennego mięśniaka gładkiego. Mięśniak gładki zmniejszył swój rozmiar,
objawy zniknęły a trzynaście miesięcy później pacjentka
ta próbowała zajść w ciążę. Trzydzieści jeden miesięcy po
embolizacji poddano ją miomektomii, a masa guza okazała
się być mięśniako-mięsakiem gładkim. Pacjentka nie zgocopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
dziła na histerektomię. Dziewięć miesięcy później poddała
się drugiej miomektomii, by dalej zredukować masę pozostałego guza, który patologicznie okazał się być mięśniakomięsakiem gładkim. 46 miesięcy po wstępnej embolizacji
pacjentka była wolna od objawów choroby.
W poradnictwie pacjentkom pragnącym zachować
płodność, gdy stwierdza się mięśniako-mięsaka gładkiego
w preparacie z miomektomii, należy uświadomić tak pacjen
tce jak jej rodzinie, że zachowanie płodności związane jest
z istotnym ryzykiem łącznie ze śmiercią. Rutynowe kontrole
kobiety, którą poddano miomektomii, i u której stwierdzono
niskiego stopnia mięśniako-mięsaka gładkiego, a która chce
zachować płodność, obejmuje uzyskiwanie seryjnych NMR
macicy i miednicy dla wykluczenia nawrotu w miejscu pierwotnym i wykonanie seryjnych radiogramów klatki piersiowej dla wykluczenia przerzutów do płuc. Gdy pacjentka
ukończy rodzenie zaplanowanej liczby dzieci można rozważyć usunięcie macicy.
W oparciu o doświadczenie kliniczne Dinh i wsp. [29]
twierdzą, że wczesne stadium choroby u kobiet przed menopauzą i z guzami mniejszymi niż 5 cm średnicy, nie wymaga
limfadenektomii. Przy wielu okazjach autorzy ci zauważali, że przerzuty do przestrzeni pozaotrzewnowej dawało się
identyfikować palpacją bocznych ścian miednicy i rejonów
około aorty w czasie operacji. Gdy stwierdza się guz lub
naciek w przestrzeni pozaotrzewnowej, oczywiście przy
obecności macicznych mięśniako-mięsaków gładkich (niezależnie od rozmiaru mięsaka), to właściwym jest usuwanie
zmiany. Takie guzy lub guzki pozaotrzewnowe w doświadczeniu autorów to przerzuty, które nie zawsze mogą być zaznaczone w węzłach chłonnych. W bardziej zaawansowanej chorobie stwierdzanej w czasie operacji przeprowadza
się zatem optymalną cytoredukcję. W ostatnim przeglądzie
sumującym doświadczenie szpitala w Massachusetts dotyczącego macicznych mięśniako-mięsaków gładkich, jedynym leczeniem związanym z lepszym ogólnym przeżyciem
łącznie z chemioterapią i leczeniem napromienianiem, była
optymalna cytoredukcja [29].
Gdy mięśniako-mięsaka gładkiego stwierdza się w preparacie po histerektomii, po zakończeniu operacji autorzy
rutynowo wykonują badania tomograficzne (CT) klatki piersiowej, jamy brzusznej i miednicy. Gdy nie stwierdza się
zmian patologicznych, to nie przeprowadza się laparotomii
zwiadowczej. Jeśli stwierdza się natomiast zmiany w obrazie tomograficznym i zdają się one być możliwe do usunięcia operacyjnego, to przeprowadza się dodatkową operację.
Można też pobrać materiał z miejsc podejrzanych w CT,
cienkoigłową biopsję aspiracyjną lub biopsję rdzenną naprowadzaną obrazowaniem, by potwierdzić naturę zmiany.
Ogromna większość doniesień naukowych stwierdza, że
mięśniako-mięsaki gładkie macicy są izolowanymi zmianami i nie stwierdza ich się rutynowo w związku z mięśniakami macicy. Jeśli zachodzi złośliwe przekształcenie mięśniaków gładkich macicy, jest to niezwykle rzadkie wydarzenie.
Na przykład w żadnym z 71 przypadków mięśniako-mięsaka zebranych w wieloletnich badaniach wieloośrodkowych wykonanych w Austrii, ani razu nie udokumentowano
wystarczająco rozwoju mięsaka z mięśniaka macicy [32].
Jednak na poziomie molekularnym transformacja mięśniaka
do mięśniako-mięsaka jest biologicznie możliwa. Akumulacja zmian genetycznych w genach supresji guza zapewne
przyczynia się do rozwoju nowotworu i progresji macicznych mięśniako-mięsaków. Przegląd literatury fachowej
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
41
Nr 7-8 / 2008
dostarcza tylko pojedynczych doniesień o możliwym histologicznym przejściu od łagodnego mięśniaka do mięśniakomięsaka gładkiego [31,32]. Nie udowodniono hipotezy, że
maciczne mięśniako-mięsaki wynikają lub są powodowane
transformacją złośliwą łagodnych mięśniaków macicy.
16.Tanaka Y.O., Nishida M., Tsunoda H., et al.: Smooth 0
Tanaka Y.O.,
Cooley H.M
Chemosensitivity testing of fresh and continuous tumor
Piśmiennictwo.
cell cultures using lactate dehydrogenase. Anticancer
Res 1997; 17: 231-236.
1.Cramer S.F., Patel A.: The freguency of uterine leiomy0
-Cramer
S.F.,A.,
Patel
A.: TheS.,freguency
uterine
18. Goto
Takeuchi
SugimuraofS.,
et al.:leiomy
Usefulness of
omas. Am J Clin Pathol
Gd-DTPA contrast-enhanced dynamic MRI and serum
1990; 94: 435-438.0
1990; 94: 435-438.
diagnosis of leiomyosarcoma from degenerated leiomy2.Schwartz S.M., Marshall L.M., Baird D.D.: Epidemiolo0
-Schwartz
L.M.,
Baird D.D.:
omaS.M.,
of theMarshall
uterus. In
J Gynecol
CancerEpidemiolo
2002; 12: 47-52.
gic contributions to understanding the etiology of uterine 19.Meyer W.R., Meyer A.R., Diamond M.P., et al.: Unsuspect0
-Meyer W.R., M
leiomyomata. Environ Heaalth Perspect 2000; 108(Suppl
ed leiomyosarcoma: treatment with a gonadotropin-releas5): 821-827.
ing hormone analoge. Obstet Gynecol 1990; 75: 529-532.
3.Schwartz P.E., Kelly M.G.: Malignant transformation 0
Schwartz
P.E., Kelly M.G.: Malignant transformation
20.Milman D., Zalel Y., Biran H., et al.: Unsuspected uter0
-Milman D., Z
of myomas: myth or reality. Obstet Gynecol Clin N Am
ine leiomyosarcoma discovered during treatment with a
2006; 33: 183-198.
gonadotropin-releasing hormone analogue: a case report
4.Harlow B.L., Weiss N.S., Lofton S.: The epidemiology 0
Harlowand
B.L.,
Weiss review.
N.S., Lofton
S.: TheGynecol
epidemiology
literature
Eur J Obstet
Reprod Biol
of sarcomas of the uterus. J Natl Cancer Inst 1986; 76:
1998: 76: 237-240.
399-402.
21.Schwartz L.B., Diamond M.P., Schwartz P.E.: Leiomyo0
-Schwartz L.B
5.Gadduci A., Landoni F., Sartori E., et al.: Uterine leio0
-Gadduci
A., Landoni
F., Sartori
E., et al.:
leioGynecol
sarcomas:
clinical
presentation.
AmUterine
J Obstet
myosarcoma :analysis of treatment failures and survival.
1993; 168: 180-183.
Gynecol Oncol 1996; 62: 25-32.
22.Nordal N.N., Kristensen G.B., Kaern J., et al.: The prog0
-Nordal N.N.,
6.Leibshon S., d’Ablaing G., Mishell D.R., et al.: Leio0
-Leibshon
S., significance
d’Ablaing G.,
D.R.,size,
et al.:
Leio atypia
nostic
of Mishell
stage, tumor
cellular
myosarcoma in a series of hysterectomies performed for
and DNA pliody in uterine leiomyosarcoma. Acta Oncol
presumed uterine leiomyomas. Am J Obstet Gynecol
1995; 34: 797-802.
1990; 162: 968-976.
23.Larson B., Solfverswand C., Nilsson B., et al.: Prognos0
-Larson B., So
7.Wysowski D.: Uterine sarcoma associated with tamoxi0
-Wysowski
D.: Uterine
sarcoma
associated with
tamoxi
tic factors
in uterine
leiomyosarcoma:
a clinicopathologfen use. N Engl J Med 2002; 46: 1832-1833.
ic study of 143 cases. The Radiumhemmet series 19368.Giuntoli R.L., Metzinger D.S., Di Marco C.S., et al.: Re0
-Giuntoli
R.L.,
Metzinger
D.S., Di
C.S., et al.: Re
1981.
Acta
Oncol 1990;
29:Marco
185-191.
trospective review of 208 patients with leiomyosarcoma 24.Major F.J., Blessing J.A., Silverberg S.F., et al.: Leio0
-Major F.J., B
of the uterus: prognostic indicators, surgical managemyosarcoma in a series of hysterectomies performed
ment and adjuvant therapy. Gynecol Oncol 2003; 89:
for presumed uterine liomyomas. Am J Obstet Gynecol
460-469.
1990; 162: 968-976.
9.Hendrickson M.R., Tavassoli F.A., Kempson R., et al.: 0
Hendrickson
M.R., Tavassoli F.A., Kempson R., et al.:
25.Friedrich M., Riffer B., Schillinger H., et al.: Uterine 0
Friedrich M.
Mesenchyme tumors and related lesions. In: Tavassoleiomyomata with subsequent pregnancy. Zentralbl Gyli F.A., Devilee P., editors. Pathology and genetics of
nekol 1998; 70: 348-350.
tumors of the breast and female genital organs. Lyon: 26.Van Dinh T., Woodruff J.D.: Leiomyosarcoma of the 0
Van Dinh T.
IARC Press; 2003; pp.223-249.
uterus. Am J Obstet Gynecol. 1982; 144: 817-823.
10.Nordal R.R., Kristensen G.B., Kaern J., et al.: The pro0
-Nordal
27.Davis A.M.: Myomectomy: surgical technique and re0 R.R., Kristensen G.B., Kaern J., et al.: The pro
-Davis A.M.:
gnostic significance of stage, tumor size, cellular atypia
sults in a series of 1150 cases. Am J Obstet Gynecol
and DNA ploidy in uterine leiomyosarcoma. Acta Oncol
1952; 63: 592-604.
1995; 34: 797-802.
28.Spies J.B., Spector A., Roth A.R., et al.: Complications 0
Spies J.B., S
11.Bell S.W., Kempson R.L., Hendricson M.R.: Problematic 0
Bell S.W.,
R.L., embolization
Hendricson M.R.:
ProblematicObstet
afterKempson
uterine artery
for leiomyomas.
uterine smooth muscle neoplasm: a clinicopatholigic stuGynecol 2002; 100: 873-880.
dy of 213 cases. Am J Surg Pathol 1994; 74: 196-201.
29.Dinh T.A., Oliva E.A., Fuller Jr A.F., et al.: The treat0
-Dinh T.A., O
12.Parker W.H., Fu Y.S., Berek J.S.: Uterine sarcoma in 0
Parkerment
W.H.,ofFu
Y.S., leiomyosarcoma:
Berek J.S.: Uterine
sarcoma
uterine
results
for ain10-year
patients operated on for presumed leiomyoma and raexperience (1990-1999) at the Massachusetts General
pidly growing leiomyoma. Obstet Gynecol 1994; 82:
Hospital. Gynecol Oncol 2004; 92: 648-652.
414-418.
30.Mayerhofer K., Obermair A., Windbichler G., et al.: Leio0
-Mayerhofer K
13.Lefebvre G., Vilos G., Allaire C., et al.: The management 0
Lefebvre
G., Vilos G.,
Allaire
C.,aetclinicopathologic
al.: The management
myosarcoma
of the
uterus:
multicenter
of uterine leiomyomas. J Obstet Gynecol Can 2003; 25:
study of 71 cases. Gynecol Oncol 1999; 74: 196-201.
396-418.
31.Clement P.B.: Pure mesenchyme tumors. In: Clement 0
Clement P.B
14.Kido A., Togashi K., Koyama T., et al.: Diffusely enlar0
-Kido A.,
et al.: and
Diffusely
enlar lesions
PB,Togashi
Young K.,
RH,Koyama
editors,T.,
Tumors
tumor-like
ged uterus: evaluation with MR imaging. Radiographics
of the uterine corpus and cervix. New York: Churchill
2003; 23: 1423-1439.
Livingstone, 1993; pp. 265-328.
15.Szklaruk J., Tamm E.P., Choi H., et al.: MR imaging of 0
Szklaruk
J., Tamm E.P., Choi H., et al.: MR imaging of
32.Rotmensch J., Boenyak S., Montag A.: Malignant transi0
-Rotmensch J
common and uncommon large pelvic masses. Radiogration of uterine leiomyomata. Int J Gynecol Obstet 1993;
phics 2003; 23: 403-424.
42: 47-59.
42
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
17.Cooley H.M., Lewandowicz G., Sargent J.M., et al.: 0
muscle tumors of uncertain malignant potential and leiomyosacomas of the uterus: MR findings. J Magn Reson
Imaging 2004; 20: 998-1007.
ISSN 1425-5073
AMINY KATECHOLOWE
I „Zarys właściwości biochemicznych”
CATECHOLAMINES
I „The Outline of Biochemistry Properities”
Mgr analit. med. Marcin Dziedzic,
Lek. med. Ewa Czukiewska,
Prof. dr hab. n. farm. Janusz Solski
Katedra i Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej AM w Lublinie
Kierownik Katedry: Prof. dr hab. n. farm. Janusz Solski
Streszczenie
Abstract
Katecholaminy (KA): dopamina, adrenalina i noradrenalina odgrywają w organizmie człowieka istotną rolę
jako neurotransmitery i hormony. Pod względem chemicznym katecholaminy są pochodne beta - fenyloalaniny, zaś substancją wyjściową do ich produkcji jest
tyrozyna. Po raz pierwszy szlak biosyntezy amin katecholowych zaprezentował Blaschko. Zsyntetyzowane
katecholaminy są magazynowane w ziarnistościach
zakończeń nerwowych (pęcherzykach ziarnistych)
i komórkach rdzenia nadnerczy. Z tych struktur aminy
katecholowe są uwalniane, przy czym na ten proces
wpływa wiele czynników w tym gradient błony jonów
sodowych. Amminy katecholowe będące neuroprzekaźnikami, metabolizowane są pod wpływem dwóch
enzymów: oksydazy monoaminowej (MAO) i tlenowej
metylotransferazy katecholowej (COMT). Ponadto są
inaktywowane po przez sprzęganie z kwasem glukuronowym i siarkowym. Prawidłowa czynność układu
adrenergicznego zależy od równowagi pomiędzy procesami syntezy, uwalniania, wychwytu zwrotnego i unieczynniania katecholamin.
Catecholamines (CA) play an important role in the
human body as neurotransmitters and hormones. Catecholamines are derivatives of beta - phenylalanine, and
tyrosine is an initial substrate for their production in the
human organism. Biochemical pathway of synthesis of
Catecholamines was proposed by Blachko. Previously
synthesized CA are stored in subcellular structures
– chromaffin granules. However, despite a general unity
that increased neurotransmitter release is an effect of regression of sodium pump.
Monoamine oxidase (MAO), and catecholo-O-methyltransferase (COMT) are the main enzyme responsible
for degradation of catecholamines. Catecholamines are
eliminated as a complex with sulphuric or glucuronic
acid. The correct function of adrenergic system depends
on balance between synthesis, releasing, uptake, and
degradation of catecholamines.
Keywords: catecholamines, adrenaline, noradrenaline,
dopamine, structure, biosynthesis, degradation of catecholamines, catecholamine biochemistry.
Słowo kluczowe: aminy katecholowe, adrenalina, noradrenalina, dopamina, budowa, biosynteza, biodegradacja katecholamin,biochemia amin katecholowych.
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
43
Nr 7-8 / 2008
Synteza
Głównymi mediatorami układu autonomicznego, które
pobudzają układ współczulny są aminy katecholowe: dopamina (DA), (Ryc. 3), adrenalina (A), (Ryc. 1) i noradrenalina (NA), (Ryc.2). Są to związki syntetyzowane w neuronach
(zakończenia neuronów współczulnych) i rdzeniu nadnerczy. Z neuronów katecholaminy uwalniane są do szczeliny
synaptycznej, gdzie łącząc się z odpowiednimi receptorami
uruchamiają szereg złożonych procesów wewnątrz błonowych, pozwalających na wyzwolenie określonych reakcji
(1, 2).
Ryc. 1. wzór strukturalny adrenaliny
Pod względem chemicznym katecholaminy są pochodnymi β – fenyloalaniny, zaś substancją wyjściową do ich
produkcji jest aminokwas tyrozyna (3). Proces biosyntezy (Ryc. 4).
rozpoczyna się od hydroksylacji tyrozyny w pozycji 3 do 3,4
– dihydroksyfenyloalaniny (DOPA) (3). Reakcja ta zachodzi
w obrębie mitochondriów i jest katalizowana przez hydroksylazę tyrozyny (TH). Dalszy etap ma miejsce w cytoplazmie, gdzie pod wpływem dekarboksylazy DOPA powstaje
dopamina – pierwsza endogenna amina katecholowa (1, 3,
4). Powstała w cytoplazmie DA pobierana jest za pomocą
mechanizmu czynnego transportu do wnętrza pęcherzyków
ziarnistych, gdzie utleniana jest do NA (druga endogenna
amina katecholowa) przy współudziale enzymu beta – hydroksylazy dopaminy (DBH), kwasu askorbinowego i tlenu.
W obrębie rdzenia nadnerczy NA ulega metylowaniu do A
pod wpływem N – metylotransferazy (1, 3, 5). Rdzeń nadnerczy produkuje 80 % adrenaliny, 20% noradrenaliny i niewielkie ilości dopaminy (3).
Szybkość biosyntezy KA jest regulowana bezpośrednio
przez aktywność hydroksylazy tyrozynowej (1, 5), a pośrednio przez wiele różnych czynników jak np. prostaglandyny
i sterydy nadnerczowe (1, 3). Wysunięto hipotezę, że jednym
z czynników regulujących syntezę KA jest stopień pobierania DA do pęcherzyków ziarnistych, w których zachodzi reakcja tworzenia NA przy udziale dopamino – beta – hydroksylazy (1, 4). Ważnym procesem regulującym powstawanie
DA, NA, i A jest szybkość zastępowania wcześniej zsyntetyzowanych cząsteczek przez nowe drobiny, tzw. obrót amin
biogennych (1).
Uwalnianie
Ryc. 2. wzór strukturalny noradrenaliny
Ryc. 3. wzór strukturalny dopaminy
Po raz pierwszy szlak biosyntezy amin katecholowych
zaprezentował Blaschko (3) w 1973 r. Model syntezy po
pewnych uzupełnieniach jest dzisiaj powszechnie przyjęty
(Ryc. 4).
44
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Zsyntetyzowane katecholaminy są magazynowane
w ziarnistościach zakończeń nerwowych (pęcherzykach
ziarnistych), komórkach rdzenia nadnerczy. W obrębie ziarnistości subkomórkowych rdzenia nadnerczy katecholaminy wiązane są przez substancje o charakterze kwaśnym takie jak: adenozynotrifosforan (ATP), kwas rybonukleinowy
(RNA) oraz chromogranina (1). Na jedną cząsteczkę ATP
przypadają w tworzonym związku kompleksowym 4 cząsteczki KA (1) gdyż ATP posiada 4 grupy o ujemnych ładunkach. Te połączenia kompleksowe chronią magazynowane
aminy przed przypadkowym uwalnianiem z ziarnistości
a także rozkładem enzymatycznym (1, 6).
W warunkach prawidłowych około 2/3 całkowitej puli
amin katecholowych jest magazynowana w ziarnistościach.
Pozostała część znajduje się w cytoplazmie (6).
Endogenne KA w komórkach rdzenia nadnerczy występują w dwóch głównych pulach, tzn. puli szybkiej uwalnianej przez bodziec neuronalny czy też pod wpływem związków takich jak tyramina (1, 3) i tzw. puli wolnej (zapasowej)
o 24 godzinnym okresie półtrwania, uwalnianej przez przekaźniki chemiczne o działaniu pośrednim (1). Obserwuje się
także pewien rytm dobowy uwalniania amin katecholowych
ze wzrostem w trakcie dnia (1,6).
W odpowiedzi na stymulację przed zwojową pochodzącą
z ośrodkowego układu nerwowego katecholaminy są uwalniane na drodze egzocytozy z miejsc magazynowania (7).
Podczas gdy adrenalina z rdzenia nadnerczy przechodzi bezpośrednio do krwiobiegu, gdzie penetruje do wnętrza komócopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Ryc. 4. biosynteza amin katecholowych
rek krwi (1, 6), noradrenalina z zakończeń nerwowych jest
uwalniana do szczeliny synaptycznej, skąd jej znaczna część
jest wychwytywana zwrotnie do zakończeń presynaptycznych i komórek pozaneuronalnych i tam ponownie podlega
magazynowaniu lub biodegradacji (1, 13). W procesie tym
następuje rozerwanie lipoproteinowej struktury błony komórkowej i otwarcie wnętrza ziarnistości do przestrzeni poza komórkowej. Proces ten zachodzi wskutek aktywacji fosfolipazy
w miejscu zetknięcia się ziarnistości z wewnętrzną powierzchnią błony komórkowej przez zwiększone wnikanie Ca++ do
aksoplazmy pod wpływem impulsu nerwowego (1, 7).
Ilość uwolnionej NA jest regulowana przez stężenia już
uwolnionej NA, która działa na presynaptyczne receptory
α2 (hamowanie) i β2 (pobudzanie wydzielania NA), (1,9,
10). W wyniku pobudzenia efektora przez NA dochodzi do
zwiększonego uwalniania prostaglandyny E, która hamuje
dalsze uwalnianie NA, natomiast prostaglandyna F zwiększa uwalnianie (1).
0Istotny wpływ na uwalnianie neuroprzekaźników adrenergicznych , a tym samym na aktywność układu sympatycznego mają również wszelkie zmiany dotyczące rozmieszczenia jonów (w tym sodu) po obu stronach błony komórkowej,
jak również zmiany mechanizmów utrzymujących błonowy
gradient (ATP-azy Na-K), (1, 13).
W roku 1963 Birks (14) po raz pierwszy zauważył wpływ
hamowania pompy sodowej na uwalnianie acetylocholiny.
Trzy główne koncepcje zależności uwalniania amin katecholowych od aktywności pompy sodowo-potasowej można
sprowadzić do:
ISSN 1425-5073
- 0Banks (15) sugeruje, że
hamowanie ATP-azy NA-K
prowadzi do depolaryzacji
neuronu i uwalniania neurotransmitera przez egzocytozę wynikającą ze wzrostu
poziomu Ca++ we wnętrzu
komórki. Stężenia Ca++
wewnątrz komórki wzrasta
na drodze mobilizacji zapasów wewnątrzkomórkowych (13), wymiany zewnątrzkomórkowego Ca++ za
wewnątrzkomórkowy Na+
lub zachamowanie wpływu
Ca++ z komórki.
- 0Reiteri i Levi (16) zaproponowali, że wzrost stężenia wewnątrzkomórkowego
Na+ pod wpływem hamowania pompy sodowej, powoduje niepęcherzykowy
wypływ transmitera przez
odwrócenie sodowo zależnych przenośników w błonie komórkowej (13).
- 0Vizi i wsp. (17) dowiedli,
że hamowanie ATP-azy
Na-K w bliżej nieznany sposób daje bezpośrednie uwalnianie transmitera przez
niezidentyfikowane kanały
błony, niezależne od zmian w stężeniu jonów wewnątrzkomórkowych (13).
Powszechnie przyjętym modelem uwalniania neurotransmiterów jest proces egzocytozy uzależniony od napływu
Ca++ z przestrzeni zewnątrzkomórkowej do wewnątrzkomórkowej (1). Ewentualny brak wpływu zewnątrzkomórkowego Ca++ sugerowany przez tych autorów nie jest jednak
wystarczającym dowodem do twierdzenia, że uwalnianie
neurotransmitera nie jest oparte na egzocytozie, ponieważ
uwalnianie pęcherzykowe może wynikać z mobilizacji zapasów wapnia wewnątrzkomórkowego lub spadku wypływu Ca++ z komórki (1, 13).
W odróżnieniu od egzocytozy uzależnionej od jonów
wapniowych coraz częściej przyjmuje się możliwość uwalniania neurotransmiterów z neuronów poprzez odwrócenie
przenośników plazmowo-błonowych wskutek wzrostu wewnątrzkomórkowego poziomu jonów sodowych a nawet
odwrócenia gradientu Na+ (13).
Ma to miejsce podczas hamowania ATP-azy NA-K.
W ten sposób uwalniana może być NA lub DA (1, 13). Ponadto w synapsach mózgowych stwierdzono niezależne od
wapnia uwalnianie acetylocholiny i serotoniny (1, 13). Należy zatem podkreślić, że wszystkie zmiany dotyczące rozmieszczenia jonów (szczególnie Na+ i Ca++) po obu stronach błony komórkowej jak również zmiany mechanizmów
utrzymujących błonowy gradient stężeń (ATP-aza Na-K)
mają istotny wpływ na uwalnianie neuroprzekażników ad-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
45
Nr 7-8 / 2008
renergicznych, a tym samym na aktywność układu sympatycznego (13).
Badania na pęcherzykach chromochłonnych i synaptosomach dowodzą, iż gromadzenie neurotransmitera w tych
organellach jest uzależnione od jonowego gradientu transbłonowego, który wpływa na ilościowe uwalnianie noradrenaliny (13).
W warunkach fizjologicznych impuls nerwowy uwalnia neuroprzekaźniki z zakończenia presynaptycznego do
szczeliny synaptycznej. Ilość uwalnianego transmitera przypadająca na jeden impuls nerwowy podlega pewnej regulacji
i jak stwierdzono (18) dieta nisko sodowa (DNS) zmniejsza
tę ilość, natomiast dieta wysoko sodowa (DWS) zwiększa,
dlatego też magazynowanie transmitera we włóknach adrenergicznych jest podwyższone przy DNS a obniżone przez
DWS (13, 18). Zatem DNS i DWS wpływają na funkcję adrenergiczną w sposób przeciwny.
Efektem zmian w uwalnianiu neurotransmitera wywołanych modyfikacją zawartości sodu w diecie w ciągu długiego okresu mogą być wpływy na funkcję układu sercowo –
naczyniowego (9, 11, 13). Ewidentne zmiany w wypełnianiu
łożyska sercowo-naczyniowego pojawiają się dopiero przy
ekstremalnych zmianach poboru lub wydalania sodu, dzięki
ogromnym zdolnościom kontrolnym mechanizmów neurohormonalnych i ich wpływu na wydalanie nerkowe (11, 13,
18). Gdyby jednak podobne uzależnienia od diety sodowej
występowało w centralnych neuronach monoaminergicznych, konsekwencje funkcjonalne mogłyby być daleko idące. Przypuszczenie to zostało potwierdzone przez Ely`ego
i Weigand`a (19), którzy stwierdzili, że 10 – cio tygodniowa
DWS u szczurów z nadciśnieniem indukuje spadek poziomu
NA w niektórych częściach mózgu w wyniku wzrostu uwalniania i zmniejszonego magazynowania (19).
Zwiększone magazynowanie NA podczas DNS wyraża
się wzrostem jej poziomów w tkankach unerwionych noradrenergicznie (13, 18). I tak u szczurów karmionych DNS
stwierdzono wyraźny wzrost poziomu NA w sercu, nerkach
i ścianach krezki (13).
Z drugiej strony w badaniach klinicznych opisano wzrost
KA w osoczu i moczu (9, 11, 13) u ludzi otrzymujących
DNS. Ten wyraźnie podwyższony poziom osoczowych KA
jest skutkiem wzrostu ich zawartości w sercu, naczyniach
i nerkach (9, 11, 12, 13).
Należy również pamiętać, że niektóre czynniki endogenne takie jak bradykinina czy angiotensyna II stymulują uwalnianie KA z rdzenia nadnerczy przez bezpośredni wpływ na
komórki chromochłonne, a niski pobór sodu związany jest
ze wzrostem osoczowej aktywności reniny i wskutek tego
powiększaniem poziomu angiotensyny II (9, 13).
Nilsson i wsp. (18) przeprowadzili całodobową analizę
poboru oraz wydalania wody i sodu u szczurów karmionych DNS i DWS. Otrzymane przez tych autorów wyniki
dowodzą, że różnice w poziomie sodu i ilości wody w obu
badanych grupach zwierząt przez większość doby były nieznaczne dzięki regulacyjnej funkcji nerek. Nie jest wykluczone, że mogą one być sygnałem stymulującym neurony
adrenergiczne do dopasowania ilości uwalnianych neurotransmiterów (12, 13). Podczas wysokiego poboru sodu
ma miejsce uwalnianie czynnika natriuretycznego, głównie
przez stymulację sercowo – płucnych receptorów objętości
46
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
(11, 12). Ponadto wzrost napływu sodu powoduje szybki pobór wody poprzez stymulację podwzgórzowych osmoreceptorów (11, 12).
Ta droga aktywności zarówno receptorów podwzgórzowych jak i sercowo-płucnych moduluje aktywność adrenergiczną (9, 11, 12). Niski pobór sodu z kolei wzmaga
uwalnianie aldosteronu, który stymuluje aktywność ATPazy oraz syntezę makrocząsteczek pompy błonowej, aktywność której hiperpolaryzuje i stabilizuje błony komórkowe.
Długookresowe troficzne efekty hormonalne w odpowiedzi
na DNS mogą wywierać wpływ na neurony adrenergiczne
poprzez stałe zmniejszanie ich pobudliwości, zmniejszenie
ilości uwalnianego transmitera na jeden impuls nerwowy
oraz wzrost jego magazynowania (13).
Należy pamiętać, że niektóre neuronalne i hormonalne
substancje mogą regulować ilość uwalnianej NA poprzez
działanie na receptory presynaptyczne. Takie działanie
ma np. angiotensyna, zatem takie czynniki mogą działać
jako dodatkowe modulatory uwalniania transmitera in vivo
w zakresie jakim podlegają wpływom zmian poboru sodu
(11, 12, 13).
Metabolizm
Aminy katecholowe będące neuroprzekaźnikami, metabolizowane są pod wpływem dwóch enzymów: oksydazy
monoaminowej (MAO) i tlenowej metylotransferazy katecholowej (COMT) (1, 2, 20). Ryc. 5
Oksydaza monoaminowa jest oksydoreduktazą katalizującą deaminację monoamin. Największa jej aktywność
występuje w wątrobie, żołądku, nerkach i jelitach. Opisano, co najmniej 2 izoenzymy MAO. Izoenzym MAO-A
występujący w tkance nerwowej oraz MAO-B spotykany
w tkankach nienerwowych. Dopomina ulega metabolizowaniu pod wpływem obu izoenzymów (1, 21). Połączone
działanie MAO i oksydazy aldehydowej na adrenalinę i noradrenalinę powoduje powstanie w wyniku ich dezaminacji
– kwasu 3,4 dihydroksymigdałowego. Wspólne oddziaływanie MAO i oksydazy na meta-O- metylowe metabolity A
i NA (powstające przy udziale COMT) powoduje powstanie
kwasu 3-metoksy-4-hydroksymigdałowego (kwasu wanilinomigdałowego – VAMA), (1, 22).
O-metylotransferaza katecholowa jest enzymem cytozolowym, a najwyższe jej stężenie stwierdza się w wątrobie
i nerkach (1). Jest ona uważana za enzym pozaneuronalny, lecz wykryto ją także w błonach postsynaptycznych.
COMT metabolizuje krążące we krwi A i NA oraz uwalnia
noradrenalinę w tkance efektorowej. Katalizuje ona przyłączanie grupy metylowej do pierścienia benzoesowego
zwykle w pozycji 3 (meta) różnych katecholamin (3). Do tej
reakcji istotnie potrzebne są kationy dwuwartościowe oraz
S-adenozylometionina jako donor grupy metylowej. Produktami tej reakcji są, zależnie od wyjściowego substratu
normetanefryna i metanefryna (1, 3, 23).
Metabolizm trzeciej endogennej katecholaminy – dopaminy – zachodzi najpierw pod wpływem MAO oraz dehydrogenazy aldehydowej a następnie COMT prowadząc do
powstania kwasu 3-metoksy-4-hydroksyfenylooctowego
(kwasu homowanilinowego – HVA), (1, 15). Poza powyższymi mechanizmami metabolicznymi rozkładu amin katecopyright © 2008 Grupa dr. A. R. Kwiecińskiego
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Ryc. 5. metabolizm amin katecholowych
cholowych są one również inaktywowane poprzez sprzęganie z kwasem glukuronowym i siarkowym.
0KA są uwalniane do przestrzenni zewnątrzkomórkowej,
a enzymy biorące udział w ich inaktywacji położone są wewnątrzkomórkowo. Aby inaktywacja miała miejsce, istnieją
wymagane systemy transportu i wychwytu katecholamin.
Gdy procesy te współgrają ze sobą możemy mówić o systemach metabolicznych. Szczegółowo poznane są dwa systemy:
- 0 uptake 1 w zakończeniach nerwów adrenergicznych
i komórkach pheochromocytoma szczura PC-12, który
współdziała z wewnątrzkomórkową monoaminooksydazą (MAO), (23).
- 0 uptake 2 w mięśniach gładkich, mięśniu sercowym oraz
komórkach gruczołowych, który transportuje KA dla wewnątrzkomórkowej O-metylotransferazy katecholowej
(COMT), (23). Wychwyt amin z krwi przez zakończenia nerwów współczulnych prowadzi do ich inaktywacji
nie enzymatycznej, polegającej na przechowywaniu ich
wewnątrz neuronów, oraz enzymatycznej za pośrednictwem enzymu mitochondrialnego – MAO (1).
Adrenalina oraz w mniejszym stopniu noradreanlina
mogą być usuwane także poprzez wychwyt nieneuronalny,
występujący w wielu różnych tkankach, co stwierdzono na
podstawie tworzenia się metabolitów miejscowo w tkankach odnerwionych.
W usuwaniu i degradacji katecholamin w ustroju biorą
udział erytrocyty. Może się to odbywać poprzez sekwestrację wolnych amin katecholowych we wnętrzu erytrocytów
(24, 25, 26).
ISSN 1425-5073
Alexander (24) dowodzi, że w warunkach fizjologicznych wartości stężeń dopaminy w krwinkach są ok. 1,77
raza wyższe niż w osoczu, noradrenaliny – 1,04, adrenaliny
– 2,71 (22). Według Azoui i in. stosunki dla dopaminy (RBC/
osocze= 11±2,9) wykazują znaczne różnice w porównaniu
z adrenaliną (RBC/osocze = 3,21±0,85) i noradrenaliną
(RBC/osocze =0,90±0,91), (24). Stężenia trzech podstawowych katecholamin wewnątrz erytrocytów jest wyższe niż
w surowicy w warunkach fizjologicznych (22). W związku
z tym kumulacja KA w ludzkich erytrocytach w odpowiedzi
na zwiększające się stężenia KA w osoczu wydaje się być
zależna od struktury amin (DA>A>NA) i od ich stężeń osoczowych (26).
Przenikanie wolnych KA z osocza nie jest jedynym źródłem ich obecności we wnętrzu erytrocytów (25, 26). Poziomy amin katecholowych ulegają modyfikacjom w związku
z procesem starzenia. Udowodniono, że wraz z wiekiem
wzrasta zarówno poziom noradrenaliny w plazmie jak też i
ciśnienie krwi. Przeprowadzono wiele badań w celu ustalenia przyczyn tego zjawiska.
Esler (28) twierdzi, że stały poziom noradrenaliny określony jest przez tempo pojawiania się i oczyszczanie osocza z tej aminy. Trudno jest jednak określić, czy z procesem
starzenia związane jest w większym stopniu nasilone tempo
pojawiania się noradrenaliny w osoczu czy też spadek szybkości jej eliminacji.
Pfeifer i in. (21) przedstawili natomiast hipotezę na temat zakłócania funkcji baroreceptorów, wynikającego ze
zwiększonego wkładu części współczulnej autonomicznego
układu nerwowego do systemu sercowo-naczyniowego przy
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
47
Nr 7-8 / 2008
Vizi E. S.: by inhibition of (Na 2+ -K+-Mg
Stimulation
2+ activated ATPase of acetylocholine release In cortical slices from rat brain. J.Physiol (Lond.) 1972; 226(1):
95-117.
18. 0Nilsson H, Ely D, Friberg P, Karlstrom G, Folkow B.:
Effects of high and low sodium diets on the resistance
vessels and their adrenergic vasoconstrictor fibre control In normotensive and hypertensive rats. Acta Physio.
Skand. 1985; 125: 323-334.
19. 0Ely D. L, Weigand J.: Stress and high sodium effects on
blond pressure and brain catecholamines In spontaneoulsy hypertensive rats. Clin. Ex. Hypertension A. 1983;
5: 1559-1573.
20. 0Kazko M, wsp.: High Plasma Norepinephrina Levels
Piśmiennictwo
Associated with β2-Adrenoreceptor Polymorphisms
Predict Future Renal Damage In Nonobese Normoten1. Solski J, Gernand W.: 0
Solski
The
Outline
J, Gernand
of Catecholamine
W.:
sive Individuals. Human Neuotransmitter Laboratory
Biochemistry. Annales UMCS Lublin Poland Sectio
2007;30(6): 503-511.
DDD VI/VII, 1993/1994; 25:189-195.
21. 0Silvi G, wsp.: Dopamine D1 and adenosine A1 receptors
2. Eberhard B, wsp.: 0
Eberhard metabolizm
Glucose
B, wsp.: and Catefrom functionally interacting heteromeric complexes.
cholamines. Crit Care Med. 2007; 35: 508-518.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000; 97(15): 8606-8611.
3. Blaschko H.: 0
Blaschko H.: biosynthesis. Br. Med. Bill. 22. 0Solski J, Duma D.: Plasma erythrocytes relationship of
Catecholamine
1973; 29: 110- 115.
catecholamines In healthy subjects. Applied Biology
4. Sourkes T.L.: DOPA 0
Sourkes T.L.: DOPA
decarboxlase:
substrates, coenCommunications 1994; 4(5-6): 127-129.
zyme, inhibitors. Pharmacol. Rev. 1966; 18: 53- 60.
23. 0Tredelenburg U.: A kinetic analysis of the extraneuronal
5. Axelrod J, Weinshiboum R.: 0
Axelrod J, Weinshiboum
Catecholamines.
New.
R.:uptake and metabolizm of catecholamines. Rev. Physiol.
Engl. J. Med. 1972; 287(5): 237- 242.
Biochem. Pharmacol. 1980; 87: 33-115.
6. Solski J.: 0
The
Solski
Catecholamine
J.:
Levels In Human Red Blood 24. 0Alexander N, Velasquez M, Vlachakis N. D.: Red blood
Cells. APPL. BIOL. COMMUN 1992; 12: 127-130.
cells: in vivo site for transport and inactivation of bio7. Poton DM.: 0
The
Poton
relase
DM.:
of catecholamines from adrenergenic amines in man and rats. Life Sci. 1981; 29(5):
gic neurons. Perg. Press NY, Oxford 1979; 59-63.
477-482.
8. Ratge D, Kohse P, Wisser H.: 0
Ratge D, changes
Dynamic
Kohse P,In
Wisser
the H.:
25. 0Jakubowska - Solarska B, Solski J.: Catecholamine
cellular distribution of free and sulfoconjugated catLevels In Blood Well From Multiple Sclerosis Patients.
echolamines In the perioperative state of surgery for
ANNALES PHARMACIA UMSC Lublin Poland Sectio
pheochromocytoma. Biogenic Amines 1993; 10: 79-90.
DDD XIX, SECTIO DDD 2006; 64: 315-319.
9. Książek A, Solski J.: 0
Książek
Effect
of A,
dialysate
Solski J.:
sodium on the 26. 0Jakubowska - Solarska B, Solski J.: Siali Acids Condopamine, adrenaline and noradrenaline concentration
centration In Perpheral Blood Lymphocytes In Patients
in haemodialysis patients. Proc. EDTA-ERA 1984; 21:
Witch Multiple Sclerosis. ANNALES PHARMACIA
170- 225.
UMSC Lublin Poland Sectio DDD XIX, SECTIO DDD
10. 0Allan E. H.: Noradrenergic regulation of cyclic GnRH
2006; 66: 325-329.
secretion. Review of Reproduction 1997; 2: 1-6.
27. 0Christensen N. J, Jensen E. W.: Effect of psychosocial
11. 0Solski J, Książek A, Spasiewicz D.: High and low sodium
stress and age on plasma norepinephrine levels a review.
acetate haemodialysis. I. Compresion of haemodynamic
Psychozom. Med. 1994; 56(1):77-83.
effects. Intern. Urol. Nephrol. 1986; 18(3): 333-339.
28. 0Esler M, Skews H, Leonard P.: Age dependence of no12. 0Solski J, Książek A, Spasiewicz D.: High and low soradrenaline kinetics in normal subjects. Clin. Sci. 1981;
dium acetate haemodialysis. II Comparison of plasma
60: 217-219.
renin activity, catecholamine levels and plasma aldosterone concentration. Inter. Urol. Nephorl. 1986; 18: 341347.
13. 0Solski J, Duma D.: Sodium and Adrenergic System Activity. Annales UMCS Lublin Poland Sectio DDD VI/
VII 1993/1994; 26: 197-202.
14. Birks R. J.: 0
Birksrole
The
R. of
J.: sodium ions In the metabolizm of acetylcholine. Can. J. Biochem. Physiol. 1963; 41: 2573-2590.
15. 0Banks P.: The effect of ouabain on the secretion of catecholamines and on the intracellular concetration of potassium. J. Physiol. (Lond.) 1967; 193(3):631-637.
16. 0Raiteri M, Levi G.: Release mechanizm for catecholamines and serotonin In synaptosomes. Rev. Neurosci. 1978; 3:77-130.
zaangażowaniu receptorów α2- adrenergicznych. Założenie
to wydaje się zgodne z selektywnym wzrostem pojawiania
się noradrenaliny w plazmie (27).
Oczyszczanie noradrenaliny z osoczu wg Cryera
i in. może też odbywać się za pośrednictwem receptora
β-adrenergicznego, którego aktywność u osób starszych ulega znacznmu zmniejszeniu. Spadek powinowactwa receptorów β-adrenergicznych powoduje wzrost stężenia noradrenaliny. Zależność ta wykazuje związek z redukcją częstości
akcji serca.
Prawidłowa czynność układu adrenergicznego zależy od
równowagi pomiędzy procesami syntezy, uwalniania, wychwytu zwrotnego i unieczynniania katecholamin.
48
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
17.Vizi E. S.: 0
ISSN 1425-5073
Izomery prolaktyny i ich funkcja biologiczna
Isomers of the prolactin and their biological function
Prof. dr hab. n. med. Florian Ryszka1,
dr hab. n. farm. Barbara Dolińska2,
mgr chemii Lucyna Leszczyńska1
Farmaceutyczny Zakład Naukowo-Produkcyjny „BIOCHEFA”, Sosnowiec
Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Katedra i Zakład Farmacji Stosowanej, Sosnowiec,
Prace naukowe finansowane ze środków na naukę w latach 2006-2008 jako projekt badawczy. Nr N405 002
31/0124
1
2
Streszczenie.
5 Prolaktyna jest najbardziej wszechstronnym hormonem przysadki mózgowej. Ulega licznym modyfikacjom: posttranslacyjnym (proteoliza, glikozylacja,
fosforylacja, sulfatacja, deamidacja) i wynikającym
z występowania różnych wariantów genu. Może tworzyć formy wielkocząsteczkowe: dimery, polimery,
agregaty. Pobudza rozwój gruczołu sutkowego, inicjuje i podtrzymuje laktację u ssaków, stymuluje instynkt
macierzyński, hamuje wydzielanie hormonów gonadotropowych i ich działanie na gonady. Odpowiada za
osmoregulację u ryb, zagnieżdżenia u ptaków, pobudza
wzrost tkanek wola u niektórych ptaków i wytwarzanie w nim wydzieliny służącej do odżywiania piskląt,
wzrost i metamorfozę u płazów. Uczestniczy w metabolizmie węglowodanów i lipidów.
Abstract:
Prolactin is the most versatile pituitary gland hormone.
It undergoes many posttranslational modifications (like
proteolysis, glycosylation, phosphorylation, sulfation,
deamidation) and also variant of gene related modifications. Prolactin may compose macromolecular forms
like dimers, polymers, aggregates. It stimulates mammary gland development, initiates and sustains lactation
in mammals, stimulates maternal instinct, inhibits gonadotrophic hormones release and their activity on gonads. Moreover it is responsible for osmoregulation in
fishes, birds nesting, stimulates goitre tissues growth in
some birds and its secrete production for nestlings feeding, it also is responsible for the growth and metamorphosis in amphibians. It participates in carbohydrates
and lipids metabolism.
Słowa kluczowe:
prolaktyna, izomer, hiperprolaktynemia, modyfikacja
posttranslacyjna
Keywords:
prolactin, isomer, hyperprolactinaemia, posttranslational modifications
Wstęp
Prolaktyna (PRL, mammotropina, laktotropina) jest hormonem białkowym przedniego płata przysadki mózgowej.
Wydzielana głównie przez komórki kwasochłonne oraz w
mniejszym stopniu pozaprzysadkowo przez neurony, błonę
doczesną, komórki śródbłonka naczyń, skóry, gruczołu krokowego, a także przez komórki układu immunologicznego,
głównie limfocyty T. Liczne badania dowiodły, że prolaktyna
dzięki swej niezwykłej aktywności jest najbardziej wszechstronnym hormonem przysadki mózgowej [1,2,3,4]. Prolaktyna występuje u wszystkich gatunków kręgowców: ryb, gadów, płazów, ptaków i ssaków, w tym również u naczelnych.
Mimo różnic gatunkowych nie jest ona swoista gatunkowo.
ISSN 1425-5073
U różnych gatunków odznacza się wysokim stopniem homologii sekwencji reszt aminokwasowych w pojedynczym
łańcuchu peptydowym i podobną masą cząsteczkową (22 –
23 kDa). Różnice w budowie między prolaktyną z przysadek
ludzkich i zwierzęcych sięgają 22% dla sekwencji prolaktyny
świńskiej, a do 30% dla prolaktyny wołowej [1,2,3,5,6].
Somatotropina i prolaktyna – hormony
o aktywności laktogenowej i wzrostowej
Komórki kwasochłonne przysadki mózgowej wytwarzają dwa hormony somatotropinę i prolaktynę. Homologia
budowy hormonów pokazuje, że pochodzą one od wspólnego prekursora, lecz w wyniku ewolucji i mutacji nastą-
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
49
Nr 7-8 / 2008
piło zróżnicowanie ich czynności. Somatotropina ludzka
wykazuje aktywność wzrostową ok. 2 j.m.1/mg i laktogenową ok. 12 j.m./mg. Natomiast prolaktyna ludzka wykazuje
1/30 aktywności wzrostowej somatotropiny ludzkiej, a jej
aktywność laktogenowa jest wyższa i wynosi 30 j.m./mg.
Aktywność hormonalna i immunologiczna obu hormonów
jest trwała w szerokim zakresie wartości pH i w podwyższonej temperaturze (lecz działającej krótko). Badania fizyko-chemiczne wykazały, że u obu hormonów pod wpływem
kwaśnego roztworu zawierającego mocznik następuje zmiana właściwości optycznych i hydrodynamicznych.
Wywodzenie się hormonu laktogenowego i wzrostowego od ewolucyjnie wspólnego genu, wywołuje ich zbieżną aktywność biologiczną. Owcza prolaktyna po podaniu
u człowieka ma działanie typowe dla somatotropiny np. hyperkalcemia. Natomiast u gołębia podwyższa poziom cukru
we krwi, zwiększa zasoby glikogenu i tłuszczu w wątrobie,
u jaszczurek powoduje przyrost masy ciała. Wykazano również, że wołowa somatotropina może pełnić funkcje prolaktyny w zespole hormonów wywołujących wzrost gruczołu
mlecznego i laktogenezę u myszy i w hodowli tkankowej.
Somatotropina wykazuje również działanie hypo- i hyperglikemiczne. Fragment peptydu o sekwencji 44-77 ma właściwości hyperglikemiczne, a peptyd sekwencji 177-191
działanie diabetogenne. Podobny peptyd został wyizolowany z przysadek bydlęcych i jest bliski prolaktynie [3].
W 1971 roku wyizolowano z przysadek wołowych inny
izomer prolaktyny – laktosomatotropinę (m.cz. 20 kDa)
posiadającą podobnie jak ludzka somatotropina aktywność
wzrostową (tibia test) i laktogenową (test stymulacji wola
gołębia). Wykazano jej duże podobieństwo do prolaktyny
wołowej [8,9]. Wydajność tego hormonu wynosi 800 j.m./
kg, przy aktywności wzrostowej 0,9 j.m./mg i laktogenowej 8 j.m./mg. Od prolaktyny laktosomatotropina różni się
aktywnością (PRL – 20-25 j.m./mg) i sekwencją reszt aminokwasowych w pozycjach 40,73,77-79,107,164,187,189 i
193 na ogólną ilość 197 [3].
Funkcje prolaktyny
Prolaktyna pełni w ustroju wiele funkcji. Pobudza rozwój gruczołu sutkowego, inicjuje i podtrzymuje laktację
u ssaków, stymuluje instynkt macierzyński, hamuje wydzielanie hormonów gonadotropowych i ich działanie na gonady
(prawdopodobnie w ten sposób hamuje owulację), ponadto
odpowiada za osmoregulację u ryb, zagnieżdżenia u ptaków,
pobudza wzrost tkanek wola u niektórych ptaków (np. gołębi, pingwinów cesarskich) i wytwarzanie w nim wydzieliny
służącej do odżywiania piskląt, odpowiada za wzrost metamorfozy u płazów, uczestniczy w metabolizmie węglowodanów i lipidów [1,5,7].
Znany jest związek pomiędzy układami: nerwowym,
dokrewnym i odpornościowym. Dowiedziono, że jednym
z hormonów mogącym modyfikować odpowiedź immunologiczną może być prolaktyna poprzez znajdujące się swoiste
receptory błonowe (PRL-R) zlokalizowane w różnych miejscach układu immunologicznego (komórki pnia, komórki T
i B, monocyty, makrofagi, komórki NK2, neutrofile, komórki
1 j.m. – jednostka międzynarodowa
2 komórki NK – główna grupa komórek układu odporno-
50
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
nabłonkowe grasicy). Prolaktyna pobudza wydzielanie przez
komórki immunoglobulin i cytokin np. IL-1β, IL-6, czynnika martwicy nowotworów (TNF) i interferonu-γ [4,8,9]. Badania wykazały, że cytokiny prozapalne (IL-1, IL-2, IL-6)
po podaniu dożylnym zwiększają stężenie PRL w surowicy krwi. Może to świadczyć o związku między układami
immunologicznym i neurohormonalnym. Prawdopodobny
jest udział PRL w patogenezie różnych chorób autoimmunologicznych np. w układowych chorobach tkanki łącznej,
w tym tocznia rumieniowatego układowego (TRU), reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS), zespołu Sjögrena, seronegatywnych zapaleń stawów [4,9]. U chorych z aktywnym
TRU zaobserwowano prolaktynę o masie cząsteczkowej 11
kDa i 60 kDa. Natomiast stężenie PRL o masie 130 kDa
było 10-krotnie wyższe u pacjentów z TRU nieaktywnym
niż u pacjentów z aktywną postacią choroby. Prawdopodobnie prolaktyna bierze udział w patogenezie objawów ze strony obwodowego układu nerwowego (OUN) u chorych na
TRU. Podwyższone stężenie prolaktyny zwiększa również
ryzyko rozwoju reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS).
Zachorowania na RZS wzrasta w okresie poporodowym
i podczas karmienia piersią, czyli w okresie hiperprolaktynemi (HPRL). Aktywność RZS zmniejsza się w okresie
ciąży i terapii antagonistami dopaminy hamującymi wydzielanie PRL [4,9,10].
Prolaktyna bierze udział w regulacji ilości snu REM3 poprzez jego stymulację. Zależność tą zaobserwowano u kotów, królików i szczurów. U szczurów prolaktyna zamienia
sen REM tylko w fazie świetlnej. Szczury z hiperprolaktynemią po przeszczepie komórek przysadki wykazują wzrost
ilości snu REM i niewielki wzrost ilości snu NREM4 w ciągu
dnia. Podczas długotrwałego podawania prolaktyny zaobserwowano wzrost ilości snu NREM, efekt podobny do tego
jaki wywołuje hormon wzrostu. Ilość snu REM i NREM
wzrasta u samic szczurów z hiperprolaktynemią, będących
w ciąży urojonej. Wewnątrz-mózgowa prolaktyna stymuluje
sen REM w warunkach fizjologicznych, natomiast przysadkowa prolaktyna dodatkowo stymuluje sen podczas stresu.
Ważnym mediatorem snu REM, oprócz PRL, jest również
wazoaktywny peptyd jelitowy (VIP). Podanie przeciwciał
anty-PRL blokuje sen REM powodowany przez PRL, natomiast podanie w postaci iniekcji VIP wywołuje fazę REM
i wydzielanie PRL mRNA w podwzgórzu [11].
Tak szerokie spektrum działania prolaktyny możliwe jest
dzięki temu, iż występuje ona w kilku odmianach molekularnych. Powstają z posttranslacyjnych modyfikacji oraz dzięki czynnikom genetycznym (różne warianty genu wynikają
z występowania więcej niż jednej kopii lub alternatywnego
składnika genu) [2,5,12].
Analiza chromatograficzna surowicy krwi i wyciągów
przysadkowych ujawniła trzy formy PRL:
- mała prolaktyna (little PRL) – m.cz. 22-25 kDa
- duża prolaktyna (big PRL) – m.cz. 40-50 kDa
- bardzo duża, zagregowana prolaktyna (big big PRL) –
m.cz. > 50 kDa
ściowego odpowiedzialna za zjawisko naturalnej cytotoksyczności
3 REM – faza snu, w której występują marzenia senne
4 NREM – faza snu głębokiego
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Formy prolaktyny
Występowanie różnych form PRL możliwe jest dzięki
modyfikacjom posttranslacyjnym i obecności różnych wariantów genu prolaktyny wynikającej z występowania więcej niż jednej kopii lub alternatywnego składnika genu.
Różne warianty genu
Wyróżnić można dwie domeny odpowiadające za ekspresję genu w przysadce. Jest to promotor bliski w pozycji
(-250 +30) od miejsca startu transkrypcji i promotor dalszy
w pozycji (-1800 a – 1300) od miejsca startu transkrypcji.
W prolaktynie ludzkiej model ten ulega modyfikacji [2].
W przysadkach mózgowych szczurów, myszy i ludzi wykryto alternatywne połączenia m-RNA białek generujące
różne formy prolaktyny. Jedną z nich jest prolaktyna o masie
16 kDa (prolaktyna immunoreaktywna), wykryta u myszy
i ludzi, lecz jej działanie nie jest dobrze poznane [2,5].
Modyfikacje posttranslacyjne
Prowadzone w ostatnich latach prace nad izomerami prolaktyny pokazują, że najczęściej powstają one w wyniku
modyfikacji posttranslacyjnych.
Poprzez rozszczepienie prolaktyny przez enzymy proteolityczne powstają znane formy o masie 16 kDa oraz 17
kDa. Obie formy stanowią 0,6 – 1,0% całkowitej puli cząsteczki prolaktyny. Wykazują immunopotencjał, o aktywności zbliżonej do natywnej formy prolaktyny. Dodatkowo
pobudzają syntezę DNA komórek gonadotropowych i tyrotropowych przysadki. Metoda immunoblotingu potwierdziła występowanie fragmentu 16 kDa w surowicy ludzkiej
i mysiej. Fragment 16 kDa (pierwszych 148 aminokwasów)
ma mniejsze działanie mitogenne oraz laktogenne niż macierzysta cząsteczka prolaktyny, hamuje wzrost komórek
kapilarnych śródbłonka, co wykazano w badaniach in vitro
i in vivo. Stwierdzono, że zahamowanie angiogenezy przez
fragment 16 kDa polega na zmniejszeniu aktywności kinazy
MAP5 i stymulacji czynnika hamującego aktywator plazminogenu PAI-1. Prolaktyna 23 kDa traktowana ekstraktami
z normalnych i zmienionych nowotworowo tkanek gruczołu piersiowego ulega rozszczepieniu na fragmenty o różnej
długości np. ludzka prolaktyna: 18 kDa i 5 kDa, a szczurza:
16 kDa i 8 kDa. Może to dowodzić, że prolaktyna bierze
udział w procesie angiogenezy w gruczole piersiowym,
a więc może także brać udział w powstawaniu i rozwoju
nowotworu piersi. [1,2,5,6,7]. Niezmieniona forma prolaktyny prawdopodobnie wpływa na wzrost szybkości angiogenezy. Badacze przypuszczają, że posttranslacyjne modyfikacje prolaktyny wydzielanej przez przysadkę różnią się
od tej wydzielanej przez np. gruczoł piersiowy. Znany jest
również fragment prolaktyny generowany przez karboksypeptydazy B do postaci bioaktywnych fragmentów o masie
22 kDa. Forma ta jest najprawdopodobniej zależna od płci
i jest hamowana przez dopaminę [7]. Jej aktywność nie jest
poznana, ale przypuszcza się, że jest mniejsza od niezmienionej formy cząsteczki prolaktyny [5,6].
Kolejną posttranslacyjną formą prolaktyny jest glikozylowana prolaktyna (G-PRL, 25 kDa) otrzymana dzięki ana5 kinaza MAP – kinaza białkowa aktywowana miogenem
MAP (ang. Miogen activated protein kinase)
ISSN 1425-5073
lizie Western - blot. Zawartość glikozylowanej prolaktyny
w stosunku do całej puli hormonu jest różna dla poszczególnych gatunków, może stanowić nawet 60%. Nie jest magazynowana w organellach komórkowych i po zsyntezowaniu
jest uwalniana na zewnątrz. Występuje u kilku gatunków
kręgowców, u człowieka, ptaków i gadów. Aktywność biologiczna G-PRL najczęściej jest obniżona [1,2,3,5,12,13].
Wykazuje strukturalną heterogeniczność widoczną przez
różnice w powinowactwie do laktozy. Znana jest ludzka glikozylowana prolaktyna łącząca się z Con-A6 (G1- PRL) i inna
mniej znana nie wykazująca takiej zdolności G2- PRL. Siła
wiązania się G1- PRL jest ok. 1,5 większa niż G2- PRL [8].
Obie formy różnią się aktywnością biologiczną, zdolnością
wiązania z receptorem i immunoreaktywnością. Również
świńska G-PRL została podzielona pod względem powinowactwa z Con-A. Obie formy ludzkiej i świńskiej G-PRL
wykazują różnorodność w aktywności biologicznej i immunoreaktywności. Czynności biologiczne tj: stymulacja wola
gołębia, synteza kazeiny mlekowej pobudzane przez G-PRL
są podobne lub niższe niż pobudzane przez NG-PRL.
Glikozylacja może wybiórczo obniżać aktywność
prolaktyny w pojedynczych komórkach. Prawdopodobnie ułatwia proteolityczne rozszczepienie cząsteczki na
fragmenty 17 kDa, regulując przetwarzanie prolaktyny
[1,5,13,14,15,16,17].
Fosforylowana izoforma zastała wyizolowana z przysadek mysich, ptasich i bydlęcych. W przypadku przysadek
bydlęcych zajmuje 20-80% całej ilości prolaktyny [5,15].
Fosforylacja grup hydroksylowych seryny lub treoniny PRL
zachodzi przy udziale ATP w pęcherzykach wydzielniczych
komórek laktotropowych. Modyfikacji tej może również
ulegać oligosacharydowy łańcuch G-PRL. Fosforylowana
prolaktyna wykazuje niższą aktywność, podobnie jak glikozylowana. Forma ta może hamować wzrost komórek linii
GH37, ale także może wywoływać nowe właściwości cząsteczki PRL np. mysia monofosforylowana PRL pobudza
powstawanie niefosforylowanej PRL z komórek GH3, które
mogą być regulatorem wydzielania tego hormonu w przysadkach szczurzych. Dowiedziono, że wydzielanie in vitro
fosforylowanej prolaktyny przez komórki przysadki jest
zmienne i zależy od stanu fizjologicznego organizmu. Potwierdziły to badania przysadek szczurzyc w różnym etapie
rui. Izoforma 3 difosforylowana PRL nie była wydzielana
wieczorem cyklu przedrujowego, natomiast izoforma 1 niefosforylowana PRL była wydzielana podczas rui. Proporcja
prolaktyny niefosforylowanej do fosforylowanej wzrasta
w czasie ciąży [2,5,16,18,19].
Dezamidowana forma prolaktyny znana jest u prawie
wszystkich badanych gatunków kręgowców. Dezamidacja
prolaktyny polega na usunięciu grupy amidowej z reszt
asparaginy i glutaminy. U gryzoni powoduje obniżenie aktywności hormonu. Wykazano brak zmian w aktywności
dezamidowanej prolaktyny u owcy i ludzi. Rola i funkcje
dezamidowanej formy w organizmie nie jest jeszcze poznana. Przypuszcza się, że może ona regulować funkcje prolaktyny w tkankach zawierających jej receptory [5,12,15,18].
6 Con – A – białko konkawalina A osocza
7 GH3 – szczurza linia laktosamotropowa gruczolaka przysadki, nowotworowa linia komórek
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
51
Nr 7-8 / 2008
Prolaktyny może ulegać sulfonowaniu. Reakcji ulega tyrozyna łańcucha polipeptydowego oraz część oligosacharydowa prolaktyny (najczęściej glukoza, galaktoza
i N – acetyloglukozoamina) [5,6,15,18]. Zaobserwowano
sulfonowaną formę PRL u owiec i bawołu, lecz fizjologiczne działanie nie jest znane. Nie jest również znany poziom
syntezy i wydzielania tej formy w warunkach normalnych.
Modyfikacja ta może mieć wpływ na wiązanie cząsteczki
prolaktyny z receptorem oraz może odgrywać rolę w uwalnianiu PRL z osocza krwi [5,6,16,18,19].
Znane są wysokocząsteczkowe formy PRL (dimery, polimery, agregaty), powstające w wyniku wiązań kowalencyjnych i niekowalencyjnych. Ich znaczenie w ustroju nie
jest poznane [5,9,10,20]. Prawdopodobnie bierze udział
w przechowywaniu, transformacji i procesie uwalniania
hormonów [2,5]. Formy dimeryczne (b-PRL) duża cząsteczka prolaktyny o masie 50-60 kDa oraz wielkocząsteczkowe
(bb-PRL i makroprolaktyna) o masie 170 – 600 kDa. Polimeryzacja może obniżać aktywność hormonu. Forma dimeryczna ma niższą lub porównywalną aktywność, natomiast
formy wielkocząsteczkowe mają aktywność mniejszą lub
nawet zerową w porównaniu do monomerycznej PRL [3].
Wzrost form polimerycznych obserwuje się w patologicznej hiperprolaktynemi u ludzi [20]. Choroba ta jest głównym zaburzeniem związanym z wydzielaniem PRL. Może
być wywoływana przez gruczolaki przysadki mózgowej,
choroby podwzgórza, niedoczynność tarczycy lub kory
nadnerczy. Powodem może być również stres lub przebyte
choroby, uboczny skutek zażywanych leków [1,7]. Objawia
się wzrostem stężenia PRL > 20 ng/ml (>400 mU/l) u kobiet i > 15 ng/ml (300 mU/l) u mężczyzn. Fizjologicznie
naturalny wzrost stężenia PRL w surowicy krwi obserwuje
się podczas snu, ciąży, laktacji, w okresie noworodkowym,
w sytuacjach stresowych (np. hipoglikemia, wysiłek fizyczny), podczas stymulacji brodawek sutkowych, orgazmu.
Podwyższone stężenie prolaktyny może być wywołane powstaniem guzów przysadki mózgowej (mikroprolaktynoma,
makroprolaktynoma). Wszystkie objawy hiperploaktynemi
są związane z wtórnym hipogonadyzmem, chociaż powiązanie tego mechanizmu nie jest jeszcze poznane. Hipogonadyzm przejawia się głównie zaburzeniami miesiączkowania
(kobiety) i niepłodnością (kobiety, mężczyźni). Jest również
przyczyną mlekotoku, zmniejszonego libido, szybkiej utraty masy kostnej. Obserwuje się zaburzenia psychologiczne
i zachowania, podobne do tych jakie występują podczas menopauzy. Rzadkimi symptomami są hipotrofia, czy hipertrofia jąder [7,8,18,20].
W leczeniu zwiększonego wydzielania prolaktyny stosowana jest terapia z użyciem preparatu Parlodel w dawce 5 – 7
mg na dobę. Inne dostępne preparaty pobudzające receptory
dopaminowe (hamujące wydzielanie prolaktyny) to Norprolac, Dostinex, Permax. W przypadku niedoboru prolaktyny,
którego objawami są zaburzenia laktacji oraz krwawienia
z macicy, stosuje się preparaty z substancją czynną – prolaktyną (400 j.m) w postaci czopków oraz preparaty iniekcyjne
o dawce PRL 100 j.m. i 200 j.m. [19,21,22,23].
Wykonano szereg badań potwierdzających różnokierunkowe zastosowanie prolaktyny w medycynie. Szczególnie
interesujący jest wpływ prolaktyny dodanej do płynów prezerwacyjnych, co pozwala na dłuższy czas przechowywania
52
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
narządów do przeszczepu. Zwiększa także przepływ krwi
i w znaczący sposób zapobiega niedotlenieniu przechowywanego narządu [24,25,26,27,28,29]. Natomiast podanie
prolaktyny do krwi konserwowanej płynem ACD hamuje
obniżenie stężenia 2,3 – difosfoglicerynianu, co ułatwia
łączenie tlenu z hemoglobiny i przedłuża przechowywanie
krwi [30]. Wykazano także udział prolaktyny w obniżaniu
ciśnienia krwi, a tym samym zmniejszenie ryzyka wystąpienia zawału serca [31,32].
Prolaktyna może sprzęgać się z innymi białkami w wyniku posttranslacyjnych modyfikacji. Białka związane z prolaktyną zaobserwowano w ludzkim i króliczym mleku oraz
w surowicy szczurów [5,6].
Tak szerokie funkcje prolaktyny mogą budzić jednak
pewne wątpliwości. Jeżeli prolaktyna reguluje najważniejsze dla organizmu procesy, to zwierzęta, nokauty genetyczne pod względem PRL i PRL -R powinny ginąć lub mieć
poważne upośledzenia. Inni autorzy nie wykazali takich zaburzeń [19]. Nie są też znane choroby wynikające ze zbyt
niskiego stężenia prolaktyny w organizmie. Jednak możliwa
jest kompensacja braku PRL przez inne hormony. Prawdopodobnie kompensacja taka nie jest możliwa u dorosłych
osobników. Pozbawienie szczurów PRL i jednoczesne podawanie przeciwciał anty PRL powoduje ich śmierć [6,7,19].
Poprzez tak różnorodne formy i różnorodne aktywności,
prolaktyna jest jednym z najbardziej wszechstronnie działających hormonów przysadki. Dokładne badania jej strukturalnych modyfikacji pozwoli na lepsze poznanie mechanizmu działania izomerów tego hormonu.
Literatura:
1. Endocrinology Basic and Clinical Principles. Red.
Melmed S., Conn P. M., Humana Pres, New Jersey 2005,
204-206
2. Michalik J., Bartoszewicz Z.: Prolaktyna (PRL) – wie0
-Michalik J.,
lofunkcyjny, przysadkowy hormon peptydowy. Postepy
Biochem 2002; 48 (4): 296-304
3. Ryszka F.: Badania nad izolacją i właściwościami wy0
-Ryszka F.: B
branych hormonów przysadki mózgowej. Endokrynologia Polska; 1980;31;127
4. Parata – Turska J.: Prolaktyna w układowych choro0
-Parata – Tur
bach tkanki łącznej. Postepy Hig Med Dosw 2006; 60:
278-285
5. Sinha Y.N., Structural Variants of Prolactin: Occurrence 0
Sinha Y.N., S
and Physiological Significance. Endocr Rev 1995;16:
354-369
6. Freeman M. E., Kanyicska B.: Prolactin: structure, func0
-Freeman M. E
tion, and regulation of secretion. Physiol Rev 2000; 4;
80; 1532-1631
7. Fiedorowicz M. :Układ prolaktynergiczny? Wytwarza0
-Fiedorowicz
nie i rola prolaktyny w mózgu. Kosmos, Problemy Nauk
Biologicznych 2004; 53; 3-4:305-341
8. Vonderhaar B. K., :Prolactin involvement in breast can0
-Vonderhaar B
cer. Endocrine-Related Cancer 1999; 6: 389-404
9. Hrycek A., :Udział prolaktyny w zjawiskach odporno0
-Hrycek A., :
ściowych. Wiad Lek; 1998; LI: 5-6
10. 0Vera-Lastra O., Jara L. J.: Prolactin and autoimmunity.
Autoimmunity Rev 2002; 1: 360-364
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
11. Jurkowski M. K., Bobek – Bielewicz B.: Zaburzenia snu
a schorzenia nowotworowe. Praca Poglądowa 2003; 3:
87-94
12. 0Borg K. E., Zhang M. i wsp.: Prolactin regulation of
pim-1 expression positive and negative promoter elements. Endocrinology 1999;140;12: 5659-5668
13. 0Hashim J. A. i wsp. :The proportion of glycosylated
prolactin in serum in decreased in hyperprolactynaemic
states. J Clin Endocrinol Metab 1990; 71: 111-115
14. R
0 yszka F., Dolińska B., :Isolation and properties of
glycosylated pig prolactin (G-PRL). Boll Chim Farmac
2004; 143
15. 0Bollenger F., Mahler A.: Glycosylated rat prolactin: Isolation and structural characterization. Arch Physiol Biochem 2001; 2: 180-190
16. 0Haro L. S., Lee D. W.: Glycosylated human prolactin:
alternations in glycosylation pattern modify affinity for
lactogen receptor and valnes prolactin radioimmunoassay. J Clin Endocrinol Metab 1990; 71: 379-383
17. 0Dorato A. i wsp. :Characterization of the structure and
glycosylation properties of intracellular and cell rat hepatic prolactin receptors. Endocrinology 1992; 131; 4:
1734-1742
18. 0Bole-Feysot C. i wsp. :Prolactin (PRL) and Its Receptor:
Actions, Signal Transduction Pathways and Phenotypes
Observed in PRL Receptor Knockout Mice. Endocr Rev
1998; 19(3): 255-268
19. 0Goffin V., Kelly P. A.: The prolactin / growth hormone
receptor family: structure / function relationship. J Mammary Gland Biol Neoplasia 1997; 1; 2: 7-17
20. 0Kałużny M., Bolanowski M. :Hiperprolaktynemia: przyczyny, objawy kliniczne i możliwości terapeutyczne. Postepy Hig Med Dosw 2005; 59: 20-27
ISSN 1425-5073
21.Janiec W., Krupińska J., Farmakodynamika 1995 PZWL 0
Janiec W., Kru
Warszawa; 597-598
22. 0Podstawowe środki lecznicze. ACT 1999; Moskwa; 622
23. 0Skałba P.: Endokrynologia ginekologiczna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa 1998, 144-149
24. 0Ryszka F. i wsp.: Uptake of prolactin and tyroliberin by
the hart. Int J Tissue React 2000; XXII(4); 101-104
25. 0Szulc-Musioł B. i wsp.: The influence of prolactin on
the chosen biochemical parameters of the rabbit liver In
ischemia. Acta Pol Pharm; 2004; 61;6;477-482
26. 0Drożdż M., Ryszka F., Pardela M.: Prolactin (PRL) – a
review of current knowledge and New perspectives on
clinical use. Med Sci Monit; 1998; 4(1); 191-194
27. 0Ryszka F., Dolińska B.: Initial studies on the administration route of prolactin. Boll Chim Farmac; 2001; 140; 3;
169-171
28. 0Ryszka F. i wsp.: Effect of prolactin on release of selected enzymes from the isolated rabbit liver. Transplant
Proc; 2004; 36;2583-2585
29. 0Ryszka F., Dolińska B., Suszka-Świtek A.: Distribution
of prolactin In selected rat organs and tissues. Int J Tissue React;2002; XXIV(1); 33-36
30. 0Ryszka F. i wsp.: Wpływ prolaktyny na wybrane wskaźniki gazometryczne i biochemiczne krwi konserwowanej
płynem ACD. Ann Aced Med. Siles; 1995; 29; 27-33
31. 0Maciejewska J., Wieczorek M., Ryszka F.: Effect of
prolactin upon changes In the functioning and structure
of the hart after adrenaline. Ann Acad Med Siles; 1995;
29;19
32. 0Ryszka F., Dolińska B., Suszka-Świtek A.: The effect of
multiple doses of „Biolactin” (prolactin) on the systolic
blond pressure In rats with spontaneous arterial hypertension. Pharmazie; 1998; 53; 886
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
53
ANALIZA POLIMORFIZMU GENU 16S rRNA SZCZEPÓW MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS COMPLEX Z WYKORZYSTANIEM TECHNIKI ARDRA
Analysis of polimorphism of 16S rRNA gene in strains of Mycobacterium tuberculosis complex by ARDRA method
Robert D. Wojtyczka, Danuta Idzik, Małgorzata Kępa, Michał Wieczorek, Jerzy Pacha
Katedra i Zakład Mikrobiologii Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu,
Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach
Streszczenie
W rutynowej diagnostyce mikrobiologicznej, jedynie
stwierdzenie obecności prątków w badanym materiale
metodą hodowli potwierdza istnienie procesu chorobowego. Obecnie coraz częściej poszukuje się różnych
technik molekularnych, które umożliwiłyby nie tylko
identyfikację, ale także różnicowanie prątków w obrębie rodzaju.
Celem badań było określenie przydatności techniki ARDRA do identyfikacji prątków gruźlicy i ich różnicowania wewnątrzgatunkowego.
Badania przeprowadzono na 30 szczepach Mycobacterium tuberculosis complex z użyciem starterów opartych
na genie 16S rRNA, oraz trzech enzymów restrykcyjnych: HindIII, EcoRI i HaeIII. Warunki reakcji dobrano
doświadczalnie.
Analizując otrzymane wyniki największą różnorodność
w profilach restrykcyjnych uzyskano w przypadku enzymu HaeIII, mniejszą przy zastosowaniu enzymu EcoRI, a najsłabszą dla enzymu HindIII.
Podsumowując, można stwierdzić, że technika ARDRA
przy doborze szerokiego panelu różnych enzymów restrykcyjnych może stanowić skuteczne narzędzie diagnostyczne do identyfikacji szczepów Mycobacterium
sp., oraz ich różnicowania.
Summary:
In routine microbiological diagnostics, detection of mycobacteria in examined material, through the cultivation,
confirms morbidity. In our paper we tested usefulness of
ARDRA for identification of tubercule bacilli and their
differentiation inside species. Experiments were carried out with Mycobacterium tuberculosis complex and
starters based on 16S rRNA and 3 restriction enzymes
HindIII, EcoRI and well as HaeIII. Reaction conditions
were got experimentally.
It was observed that restriction profiles were most diverse when HaeIII was used and the most weak for Hind
III. So we showed that ARDRA can be a useful diagnostic tool for identification of Mycobacterium as well as
their species differentiation.
Key words: ARDRA, Mycobacterium tuberculosis complex, 16sRNA
Słowa kluczowe: ARDRA, Mycobacterium tuberculosis complex, 16sRNA
54
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Wstęp
Gruźlica to jedna z najstarszych chorób poznanych przez
człowieka, która nadal odpowiedzialna jest za miliony zgonów każdego roku.
W rutynowej diagnostyce mikrobiologicznej, jedynie
stwierdzenie obecności prątków w badanym materiale metodą hodowli potwierdza istnienie procesu chorobowego.
Dlatego coraz częściej poszukuje się innych technik m. In.
molekularnych, które umożliwiłyby nie tylko identyfikację,
ale także umożliwiałyby różnicowanie prątków w obrębie
rodzaju [1].
W chwili obecnej diagnostykę molekularną szczepów
Mycobacterium tuberculosis complex (MTC), opiera się
głownie, na wykorzystaniu techniki PCR z zastosowaniem fragmentu insercyjnego IS6110 lub fragmentu genu
gyrB jako miejsca docelowego do przyłączenia starterów.
Technika ta, choć skuteczna do identyfikacji kompleksu
MTC jako czynnika etiologicznego przebiegającego procesu chorobowego, nie nadaje się do różnicowania szczepów w obrębie MTC lub w badaniach epidemiologicznych [2,3].
Taką zaletę posiada technika ARDRA (amplified rDNA
restriction analysis), która opiera się na amplifikacji fragmentu genu 16S rRNA a następnie na wykorzystaniu enzymów restrykcyjnych do otrzymania profili restrykcyjnych
danego gatunku. Następnie porównując otrzymane profile
z profilami referencyjnymi gromadzonymi w bibliotece (library of ARDRA profiles) można precyzyjne i z wysoką czułością przeprowadzić skuteczna identyfikację [3].
Cel badań
Celem badań było określenie przydatności techniki ARDRA do identyfikacji prątków gruźlicy i ich różnicowania
wewnątrzgatunkowego przy użyciu starterów opartych na
genie 16S rRNA.
Metodyka badań
Badania przeprowadzono na 30 szczepach Mycobacterium tuberculosis complex z użyciem starterów opartych na
genie 16S rRNA,
MBUZ 1 5’- GAC GAA CGC TGG CGG CGT GTC
TAA C – 3’
MBUZ 2 5’ – CGT CCC AAT CGC CGA TC – 3’,
które dają produkt amplifikacji o wielkości około 1500
pz.
Amplifikację prowadzono przy użyciu termostabilnej polimerazy HOT STAR Taq Polymerase (QIAGEN) wg następującego profilu temperaturowego:
0
- wstępna denaturacja 950
wstępna
C – 15 minut
denaturacja 95
0 3 cykle
0
- denaturacja 940
denaturacja
C – 1 minuta94
0
- przyłączanie starterów 550
przyłączanie
C – 2 minutystarterów 55
0
- wydłużanie starterów 720
wydłużanie
C – 1 minuta
starterów 72
0 następnie
0
- denaturacja 940
denaturacja
C – 20 sekund
94
0
- przyłączanie starterów 550
przyłączanie
C – 1 minutastarterów 55
0
- wydłużanie starterów 720
wydłużanie
C – 1 minuta
starterów 72
ISSN 1425-5073
Po zakończeniu reakcji PCR dokonano detekcji produktów amplifikacji stosując elektroforezę w 1,5% żelu agarozowym.
W kolejnym etapie badań przeprowadzono cięcie amplimeru przy użyciu trzech enzymów restrykcyjnych: HindIII,
EcoR1 i HaeIII oraz doświadczalnie dobranych warunków
reakcji.
Wyniki badań i dyskusja wyników
Obecność amplimeru w postaci widocznego prążka o
długości około 1460 pz. stwierdzono u 30 izolatów DNA
poddanych reakcji PCR (ryc.1).
W wyniku cięcia amplimerów enzymem restrykcyjnym
HaeIII otrzymano 5 profili restrykcyjnych
1 profil – obecność prążków o wielkościach 391 pz, 207
pz i 198 pz
2 profil – 391 pz i 198 pz
3 profil – 198 pz
5 profil – brak cięcia (ryc.2)
Analizując próbki pocięte enzymem EcoRI także otrzymano 5 profili restrykcyjnych
1 profil – 839 pz, 625 pz i 564 pz
3 profil – 625 pz
4 profil – 564 pz
5 profil – brak cięcia (ryc. 3)
W przypadku enzymu Hind II nie stwierdzono miejsca
uchwytu enzymu w sekwencji amplimeru.
Cięcie enzymami HaeII i Eco RI umożliwiło podział badanych próbek na 5 grup. Jednak zestawienie wyników badań obu enzymów razem (Tabela I) pozwoliło na uzyskanie
12 różnych profili restrykcyjnych w obrębie 30 badanych
szczepów, co może świadczyć o możliwości użycia techniki
ARDRA do identyfikacji i różnicowania szczepów w obrębie rodzaju Mycobacterium.
Dyskusja
Pokrewieństwo niektórych gatunków z rodzaju Mycobacterium jest bardzo wysokie i niekiedy sięga wartości
99%. Dlatego też konwencjonalne metody badań prątków
takie jak badania mikroskopowe i hodowlane, okazują się
zupełnie nieprzydatne do ich różnicowania.
Z tego też względu ciągle trwają badania nad prostą,
szybką i skuteczną techniką molekularną służącą do identyfikacji i różnicowania różnych gatunków z rodzaju Mycobacterium.
Takie możliwości może dawać metoda ARDRA. Jest to
metoda na tyle prosta (składa się z dwóch głównych etapów
– amplifikacji i cięcia enzymami restrykcyjnymi), że daje
możliwości zastosowania jej także w mało wyspecjalizowanych laboratoriach.
W badaniach prowadzonych przez Baerra i Mendorca przebadano 3500 próbek klinicznych, w których w 151
przypadkach wykryto obecność drobnoustrojów z rodzaju Mycobacterium a tylko 3 nie udało się zidentyfikować.
Związane to było z obecnością bardzo rzadkich gatunków,
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
55
Nr 7-8 / 2008
Ryc. 1. Wyniki amplifikacji DNA z użyciem starterów MBUz 1
i MBUZ 2 (próbki 1-10 + marker)
których profile restrykcyjne nie zostały jeszcze umieszczone
w bibliotece [4].
Dokładność metody ARDRA rośnie wraz z ilością użytych enzymów restrykcyjnych do analizy. Potwierdzają to
przeprowadzone badania gdzie w przypadku użycia pojedynczych enzymów uzyskano jedynie 5 profili restrykcyjnych, a w przypadku ich kombinacji już 12 różnych profili
restrykcyjnych. Użycie jednak zbyt wielkiej liczby enzymów może skomplikować analizę i wydłużyć czas badania,
dlatego optymalne wydaje się użycie 3 – 4 enzymów.
W badaniach Vanehouette i Beenhower zastosowano zestaw 3 enzymów restrykcyjnych: CfoI, MboI i RsaI. Już po
użyciu CfoI i MboI badacze byli w stanie zidentyfikować 18
z 21 badanych szczepów [5].
W przypadku użycia 4 innych enzymów, takich jak: HhaI,
MboI, RsaI, BstUI, Baera i Mendroc sklasyfikowali 33 z 51
Ryc. 2. Rozdział elektroforetyczny produktów cięcia enzymem restrykcyjnym Hae III (próbki 1-5, M, 6-10, M)
badanych szczepów wzorcowych a pozostałe podzielili na
kilka grup o wysokim stopniu pokrewieństwa [4].
W prowadzonych badaniach ważny wydaje się także
fragment DNA poddawany analizie restrykcyjnej. Metody
oparte na analizie regionu genu 16SrRNA wydają się bardzo
skuteczne, gdyż już do tej pory dostarczyły bardzo wielu
informacji na temat systematyki rodzaju Mycobacterium.
Metody te są obecnie szeroko akceptowane i traktowane
jako szybki i dokładny sposób identyfikacji nie tylko rodzaju Mycobacterium, ale i innych rodzajów.
Należy jednak pamiętać, że
mimo wysokiej skuteczności
tej metody nie wszystkie gatunki można nią zróżnicować.
Duże trudności spotkano w różnicowaniu szczepów Mycobacterium kansasi od Mycobacterium gastri, Mycobacterium
malmoense od Mycobacterium
szulgai, Mycobacterium marinum od Mycobacterium ulcerans, oraz wśród gatunków
należących do Mycobacterium
tuberculosis complex (MTC).
Związane to jest z wysokim
podobieństwem w sekwencji
16S rRNA pomiędzy tymi gatunkami [6].
Można to jednak rozwiązać
wprowadzając np. analizę regioRyc.3. Rozdział elektroforetyczny produktów cięcia enzymem restrykcyjnym EcoRI nu leżącego pomiędzy genami
(próbki 1-9, M, 11-20, M)
16S i 23S rRNA co przykłado-
56
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
Numer próbki
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Długość fragmentów restrykcyjnych uzyskanych
w wyniku cięcia enzymem HaeIII
391 pz
207 pz
198 pz
brak
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Długość fragmentów restrykcyjnych uzyskanych
w wyniku cięcia enzymem EcoRI
839 pz
625 pz
564 pz
brak
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Tabela I. Profile restrykcyjne uzyskane w wyniku cięcia amplimeru enzymami HaeIII i EcoRI
wo precyzyjnie różnicuje szczepy MTC od Mycobactreium
avium [7].
Podsumowując uzyskane wyniki badań oraz doniesienia
literaturowe, mimo dynamicznego rozwoju różnych technik
molekularnych bardziej precyzyjnych od metody ARDRA,
to zautomatyzowana hodowla w połączeniu z ta techniką
ciągle wydaje się być atrakcyjnym narzędziem do identyfikacji mykobakterii.
-De Baerze T. e
tion analysis (ARDRA) for the identification of cultured
mycobacteria in a diagnostic laboratory. BMC Microbiol. 2002 2, 4.
5. Vaneechouette M., et all. Identification of 0
Vaneechouette M., et all
Mycobacterium species using amplified ribosomal DNA restriction
analysis. J. Clin. Microbiol. 1993, 8, 2061-2065.
6. Kasai H. Ezaki T., Harayama S. Differentiation of phylo0
-Kasai H. Ezak
geneticaly related slowly growing Mycobactera by their
gyrB sequences. J. Clin. Microbiol. 2000, 1, 301 – 308.
7. Sansila A., et al. Differentiation between 0
Sansila A., et al. Differentiatio
Mycobacterium
Piśmiennictwo
tuberculosis and Mycobacterium avium by amplification
of the
– 23Siribosomal
DNA spacer.
J. Clin. Micro1. Zalewska N. Gruźlica i mykobakteriozy – diagnostyka 0
Zalewska
N. 16S
Gruźlica
mykobakteriozy
– diagnostyka
biol. 1998, 8, 2399 – 2403
laboratoryjna. Centrum diagnostyki i terapii AIDS. Wojewódzki Szpital Zakaźny, Warszawa, 1999.
2. Niemann S. et al. Differentiation of clinical 0
Niemann S. et al. Differentiation of clinical
Mycobacterium tuberculosis complex isolated by gyrB DNA sequence polymorphism analysis. J. Clin. Microbiol. 2000,
38, 3231-3234.
3. Wojtyczka R.D. et al. PCR-RFLP analysis of a point mu0
-Wojtyczka R.D. et al. PCR-RFLP analysis of a point mu
tation in codons 315 and 463 of the katG gene of Mycobacterium tuberculosis isolated from patients in Silesia,
Poland. Pol. J. Microbiol. 2004, 53, 89-93.
ISSN 1425-5073
4. De Baerze T. et al. Evaluation of amplified rDNA restric0
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
57
Regulamin redagowania prac
w „Farmaceutycznym Przeglądzie Naukowym”
1. FPN zamieszcza prace oryginalne (doświadczalne
i kliniczne) oraz poglądowe, z zakresu nauk farmaceutycznych, medycznych i nauk pokrewnych. Ponadto, FPN
publikuje listy do Redakcji, sprawozdania i materiały ze
zjazdów naukowych, recenzje książek oraz komunikaty
o planowanych kongresach i zjazdach naukowych.
2. Manuskrypt w języku polskim należy przesyłać w formie elektronicznej na adres: [email protected] (w wyjątkowych przypadkach na dyskietce 3,5” lub dysku CD-ROM)
oraz – w dwóch egzemplarzach wydruku komputerowego
na adres Redakcji. Opis dysku powinien zawierać imię i
nazwisko pierwszego autora i tytuł pracy. Teksty i grafiki
powinny tworzyć osobne zbiory. Nie należy umieszczać
rycin i fotografii w plikach tekstowych. Redakcja zaleca
użycie edytorów tekstów: Star Office, Word, Word Perfect.
Preferowany format dla grafiki to *.TIFF, kolor: CMYK, rozdzielczość 300 dpi.
3. Prace podlegają ocenie przez recenzentów wyznaczonych każdorazowo przez Redaktora Naczelnego. Zachęca
się autorów do proponowania nazwisk recenzentów. Redakcja zastrzega sobie prawo dokonywania poprawek i
skrótów tekstu (w porozumienia z autorem).
4. Do pracy należy dołączyć oświadczenie, że praca nie
była uprzednio publikowana ani nie została wysłana do
redakcji innego czasopisma oraz – zgodę Kierownika Jednostki, skąd praca pochodzi, na zamieszczenie publikacji
w czasopiśmie.
5. 5Wszystkie badania prowadzone na ludziach lub zwierzętach, które są przedmiotem pracy naukowej, opisanej
w manuskrypcie, muszą mieć akceptację, odpowiednio,
Komisji Bioetycznej lub Etycznej.
6. Przesłane materiały wraz z recenzją pozostają w dokumentacji redakcji.
7. Wydawca nabywa na zasadzie wyłączności ogół praw
autorskich do wydrukowanych prac (w tym prawo do
wydania drukiem, na nośnikach elektronicznych CD i innych oraz w Internecie). Dopuszcza się natomiast drukowanie streszczeń bez zgody Wydawcy.
8. Instrukcja dla autorów
8.1.5Maszynopis powinien być drukowany jednostronnie
na białym papierze formatu A4, z zachowaniem podwójnego odstępu między wierszami oraz marginesem
2,5 cm.
5 8.2.5Strona tytułowa powinna zawierać: tytuł lub stopień
naukowy, imię i nazwisko (imiona i nazwiska) autorów
w pełnym brzmieniu, tytuł pracy w języku polskim i
angielskim, nazwę placówki naukowej, oraz tytuł lub
stopień naukowy, imię i nazwisko kierownika placówki
naukowej, skąd pochodzi praca. U dołu strony należy
podać imię i nazwisko oraz adres, telefon i e-mail autora odpowiedzialnego za korespondencję, dotyczącą
manuskryptu.
8.3.5Druga strona manuskryptu powinna zawierać
streszczenie (150-250 słów w języku polskim i angielskim),
w którym należy podać krótkie wprowadzenie, cel badania, podstawowe procedury (wybór badanych osób lub
58
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
zwierząt doświadczalnych, metody badań), główne wyniki
oraz wnioski. Pod streszczeniem należy umieścić słowa
kluczowe w języku polskim i angielskim, zgodnie z Medical Subject Headings Index Medicus
8.4. Oryginalne prace powinny być podzielone na
rozdziały, według schematu: wstęp, materiał i metody,
wyniki badań, dyskusja oraz wnioski.
8.5.5Piśmiennictwo powinno być ułożone wg kolejności
cytowania w tekście pracy. Skróty tytułów czasopism
powinny być zgodne z Index Medicus. Każda pozycja
– pisana od nowego wiersza, powinna być opatrzona
numerem oraz zredagowana zgodnie z niżej podanym
przykładem:
·czasopismo naukowe:
Varga J, Abraham D. Systemic sclerosis: a prototypic
multisystem fibrotic disorder.
J Clin Invest 2007; 117: 557-67.
Jeżeli autorów jest więcej niż trzech, wówczas należy
podać nazwisko pierwszego z nich, z dopiskiem „i wsp.”.
Komosińska-Vassev K i wsp.: Graves’ disease-associated changes in the serum lysosomal glycosidases activity
and the glycosaminoglycan content. Clin Chim Acta 2003;
331: 97-102.
·wydawnictwo zbiorowe:
Rodwell VW. Białka: struktura i właściwości. W: Biochemia Harpera. Red. Murray RK i wsp. Wydawnictwo
Lekarskie PZWL. Warszawa 1994, 59-69.
·monografia:
Bańkowski E. Biochemia. Urban & Partner. Wrocław 2004.
Powołania w tekście, umieszczone w nawiasach
kwadratowych, powinny być oznaczone cyframi arabskimi. Liczbę pozycji piśmiennictwa należy ograniczyć:
w pracach oryginalnych do 20 pozycji, w poglądowych
do 30 i w pozostałych do 10.
8.6. Ryciny (wykresy, rysunki, fotografie czarno-białe
i kolorowe) powinny być umieszczone w osobnej kopercie, ponumerowane, opatrzone nazwiskiem autora
i tytułem pracy, z zaznaczeniem „góra”, „dół”. Opisy rycin
należy podać na oddzielnej stronie z numerami ilustracji
podanymi cyframi arabskimi. Materiały ilustracyjne, poprzednio publikowane, należy zaopatrzyć w pisemną zgodę
Wydawcy na ponowną publikację.
8.7. Tabele, umieszczone każda na osobnej stronie,
należy ponumerować cyframi rzymskimi i opatrzyć tytułami
umieszczonymi nad tabelą. Opisy tabel należy podać na
oddzielnej stronie z numerami tabel, podanymi cyframi
rzymskimi.
8.8. Zalecana objętość pracy oryginalnej i poglądowej
wynosi 10, pozostałych – 5 stron.
Adres Redakcji:
Farmaceutyczny Przegląd Naukowy
41-200 Sosnowiec
ul. Jedności 8
Tel. 500 722 219
e-mail: [email protected]
ISSN 1425-5073
Nr 7-8 / 2008
English for Pharmacists,
czyli jak przygotować się do egzaminu z języka angielskiego,
który wymagany jest do specjalizacji.
Read the text and complete the activities which follow:
Viruses
A virus (from the Latin virus meaning „toxin” or „poison”), is a sub-microscopic infectious agent
that is unable to grow or reproduce outside a host cell. Each viral particle, or virion, consists of
genetic material, DNA or RNA, within a protective protein coat called a capsid or an envelope.
Biologists debate whether or not viruses are living organisms. Some consider them non-living as they do not
meet the criteria of the definition of life. For example, unlike most organisms, viruses do not have cells. However,
viruses have genes and evolve by natural selection. Others have described them as organisms at the edge of life.
Viruses infect cellular life forms and are grouped into animal, plant and bacterial types, according to the type of host
infected. Viral infections in human and animal hosts usually result in an immune response and disease. Often, a virus
is completely eliminated by the immune system. Antibiotics have no effect on viruses, but antiviral drugs have been
developed to treat life-threatening infections. Vaccines that produce lifelong immunity can prevent viral infections.
WORDS:
poison – trucizna
agent – czynnik
debate – rozważać, debatować
to meet criteria – spełniać kryteria
evolve – rozwijać się; wytwarzać; powstawać
at the edge of life – na krawędzi życia
host – biol. żywiciel ; gospodarz
result in sth. – dać/przynieść w rezultacie coś, skutkować czymś
develop – tutaj opracować
life-threatening – zagrażający życiu
vaccine – szczepionka
lifelong immunity – odporność na całe życie
prevent – zapobiegać
TASKS:
I.
II.
III.
IV.
V.
In the text find all the words and phrases you don’t understand. Use your dictionary and translate them.
Look up their pronunciation in the dictionary.
Read the text aloud.
Decide which of these statements are true (T) or false (F).
1. Viruses grow or reproduce outside a host cell.
2. Biologists are quite sure that viruses are living organisms.
3. Alike most organisms, viruses do not have cells.
4. Some vaccines produce lifelong immunity and can protect against viral infections.
Translate the text into Polish.
Ask for the underlined parts of the following sentences:
1. Viruses are sub-microscopic infectious agents that are unable to grow or reproduce outside a host
cell.
2. Biologists debate whether or not viruses are living organisms.
3. Antibiotics have no effect on viruses.
4. Viruses infect cellular life forms.
Look for the answers on this page.
Drodzy Czytelnicy!
Równolegle do English Booster Dose, przygotowałyśmy inny cykl spotkań z językiem angielskim, English for Pharmacists.
W cyklu tym, wykorzystując wieloletnie doświadczenie Anny W. Kierczak, jako egzaminatora specjalistycznego języka
angielskiego, pragniemy pomóc Państwu przygotować się do egzaminu z języka wymaganego do specjalizacji. Prosimy
o nadsyłanie Waszych opinii, uwag i sugestii.
E-mail: [email protected]
Adres: Studium Języków Obcych Wydziału Farmaceutycznego z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, ŚUM; ul.
Ostrogórska 30, 41-200 Sosnowiec.
Anna W. Kierczak i Agata Sitko
Answers:
Task III:
1.F; 2.F; 3.F; 4.T.
Task V
Possible questions:
1. What are viruses?
2. Who debates whether or not viruses are living organisms?
3. What doesn’t have any effects on viruses?
4. What do viruses infect?
ISSN 1425-5073
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
59
Nr 7-8 / 2008
English Booster Dose 35
Take your booster dose of English! This is our next meeting with three friends. You can refresh your English while
reading about their everyday life. This time we may read about windsurfing.
Windsurfing
Jan: What have you planned for this holiday? Another exotic journey or something totally different?
Tom: Well, another challenge. At least it’s going to be a challenge for me.
Jan: A challenge? What are you going to do? Climb K2 or something?
Tom: No, no. It’ll have nothing to do with the heights but could be extreme, too. I’ve decided to learn to windsurf.
Jan: Windsurfing? Aren’t you…
Tom: Too old?
Jan: Well…
Tom: I don’t think it’s only the sport for teens. I’m quite fit and I’m a good swimmer, so I’m sure I’ll manage. Besides, windsurfing is the most amazing of sports.
Jan: Why?
Tom: Because it combines the thrills of surfing, the tranquility of sailing. You can either go off by yourself for some amazing peace of mind, or sail with a crowd of 200 other windsurfers. I believe that no sport other than this can give the unbeatable feeling of being out in the open, gliding effortlessly over beautiful, clear waters.
Jan: It sounds like poetry. I must say you really got bitten by the windsurfing bug before you even started to do it.
Tom: Oh, come on. I mean it. Windsurfers are in general a very nice bunch of people; helpful and always willing to chat. I met a few on my vacations. And windsurfing is definitely good for you. Both physically and mentally.
Even in the lightest of winds, windsurfing is an active enough sport to leave you pleasantly exhausted at the end of a good day. Then you’ll have no problems with falling asleep and you’ll get up refreshed next day.
Jan: You seem to be very enthusiastic.
Tom: When you windsurf, you can empty your mind. All other worries and stresses will disappear while you’re out on the water. I can just enjoy the sensations of being afloat. I need this after a year of hard work.
Jan: You’ve almost convinced me, but I’d rather listen to your windsurfing stories when you’re back than try it myself.
Tom: It would do good to you too.
Jan: You know me. I’m rather a coach potato than a sportsman.
Tom: You can always change it.
Jan: Well, not this summer.
Don’t forget
challenge – wyzwanie
climb K2 – wspiąć się na K2
the heights – wysokości
extreme – ekstremalny
teens – nastolatki
combine – łączyć
thrills – dreszcze; emocje
tranquility – spokój
amazing – zdumiewający; niezwykły
peace of mind – spokój umysłu
unbeatable – bezkonkurencyjny; nie do pobicia
glide effortlessly – sunąć bez wysiłku
got bitten by the windsurfing bug – połknąłeś bakcyla windsurfingu
bunch of people – paczka/gromada ludzi
active enough sport – wystarczająco aktywny sport
exhausted – wyczerpany
empty your mind – opróżnić umysł
worries – zmartwienia
afloat – na wodzie
convince – przekonać
coach potato – osoba, która siedzi na sofie przed telewizorem; „tele-leń”
Drodzy Czytelnicy!
Mamy nadzieję, że zaciekawiła Was nasza propozycja krótkich spotkań z językiem angielskim. Chętnie poznamy Waszą
opinię. Czekamy na Wasze uwagi, komentarze, sugestie oraz propozycje i oczekiwania. Nasz e-mail: engcent@slam.
katowice.pl Nasz adres: Studium Języków Obcych Wydziału Farmaceutycznego SUM, ul. Ostrogórska 30, 41-200
Sosnowiec.
Agata Sitko, Anna. W. Kierczak
60
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
ISSN 1425-5073
Wydawnictwo Kwieciński poleca
Farmaceutyczny
Przegląd Naukowy
Miesięcznik
Prosimy o wypełnienie kuponu drukowanymi literami
o dokonanie wpłat na poczcie lub w banku.
Będziemy wdzięczni za użycie naszego kuponu.
Pierwszy egzemplarz pisma w ramach wykupionej prenumeraty otrzymająPaństwo po około 2 tygodniach
od dokonania wpłaty.
Dodatkowych informacji udziela Dział Prenumeraty
i Kolportażu:
Grupa Dr. A. R. Kwiecińskiego
ul. Wiśniowa 25/2, 43-303 Bielsko-Biała
TEL. 033 817 38 99
WYDAWCA
Nr rachunku odbiorcy:
0
PRENUMERATA
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
43-303 Bielsko-Biała, ul. Wiśniowa 25/2
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
ODBIORCA:
kwota:.......................................................................................
wpłacający:..............................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
Zamawiam
PRENUMERATA FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY
FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY
Nr ............
Nr rachunku odbiorcy:
0
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
43-303 Bielsko-Biała, ul. Wiśniowa 25/2
74 1050 1070 1000 0090 6083 4158
ODBIORCA:
kwota:.......................................................................................
wpłacający:..............................................................................
.................................................................................................
.................................................................................................
Zamawiam
FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY
Nr ............
PRENUMERATA FARMACEUTYCZNY PRZEGLĄD NAUKOWY

Pokaż cały numer - Farmaceutyczny Przegląd Naukowy

Transkrypt

Podobne dokumenty

próba bilansu dwóch dekad Początek dyskusji nad referatem prof

fruton calcium - Arysta LifeScience Polska Sp z oo

testy alergiczne - wynik testów

technik farmaceutyczny - Zespół opieki zdrowotnej w Bolesławcu

AllerVia - Inovpol