11

Predavanja Iz Klinike Hemije

PorfiriniPorfirije

Prof dr Violeta DopsajFarmaceutski fakultet u Beogradu2010/11

2

Porfirini

Osnovna strukturaporfirina: protoporfirin IX

Struktura hema

Sve elije sadre hemoproteine: kostna sr i jetra su glavna mesta sintezeBiosinteza se odvija u mitohondrijama i citoplazmi

3

Glicin + Sukcinil KoA

-aminolevulinskakiselina

Porfobilinogen

Uroporfirinogen I i III

Koproporfirinogen III

Protoporfirinogen IX

Protoporfirin IX

Hem

Hidroksimetilbilan sintazaUroporfirinogen kosintaza

Uroporfirinogen dekarboksilaza

Koproporfirinogen oksidaza

Ferohelataza

Protoporfirinogen oksidaza

Porfobilinogen sintaza

Aminolevulinat sintaza

Sinteza hema

4

mitohondrije

uroporfirinogen dekarboksilaza:porphyria cutanea tarda (PCT)hepatoerythropoietic porphyria (HEP)

Sinteza hema

citozol

25

Biosinteza hema: mitohondrije - citozol - mitohondrije

6

Glicin i Sukcinil KoA

-aminolevulinskakiselina

Porfobilinogen

Uroporfirinogen I i III

Koproporfirinogen III

Protoporfirinogen IX

Protoporfirin IX

Hem

mitohondrije

mitohondrije

citozol

7

Porfirini su hemijski intermedijeri u sintezi Hb,

mioglobina, citohroma, enzima (peroksidaze, katalaze)

crveno-ljubiaste do crveno-braon boje, fluoresciraju

crveno kada se izloe svetlosti od 400 nm

Heterogena grupa jedinjenja, 3 imaju kliniki znaaj:

- protoporfirin (PROTO)

- uroporfirin (URO)

- koproporfirin (COPRO)

Redukovane forme porfirina su porfirinogeni, funkcionalneforme, veoma nestabilne, bez boje, ne fluoresciraju

(oteana detekcija)

8

PorfirijeRetke nasledne bolesti zbog parcijalne deficijencije enzima koji uestvuju u sintezi hemaMogu nastati velike koliine prekurzora iz sinteze hemaPrekurzori su neurotoksini, glavne klinike mamifestacije su neurolokeAko nastaju veike koliine porfirina , fotosenzitivnost je posledica apsorpcije svetlosti i stvaranja slobodnih radikalaDijagnnoza porfirija postavlja se na osnovu klinike slike i prisustva porfirina ili prekurzora u fecesu i urinuPodela porfirija- akutne i neakutne- hepatine i eritropoetske (primarne porfirije)Prema klinikoj slici (novija podela)- Neuroloke - akutne hepatine porfirije- Kone

39

Primarne - nasledne porfirije

A. Neuroloke porfirije akutni napadi

Akutna intermitentna porfirija- deficijencija uroporfirinogen I sintaze- deficijencija hidroksimetilbilan sintaze

B. Kone porfirije, cutanea ili fotosenzitivneKongenitalna eritropoezna porfirijaDeficijencija uroporfirinogen kosintazePorfirija cutanea tardadeficijencija uroporfirinogen dekarboksilazeProtoporfirijedeficijencija ferohelataze

10

Primarne - nasledne porfirije

C. Meana (neuroloka i kona)Koproporfirijadeficijencija koproporfirinogen oksidazePorfirija variegatadeficijencija protoporfirinogen oksidaze

D. Asimptomatska

deficijencija porfobilinogen sintaze

11

Porfirije

Nedostatak enzima

12

Sekundarne - steene porfirije

Zbog oteenja hepatocita u bolestima i stanjima

Koproporfinurija tirozinemija

trovanje Pb

alkohol

Protoporfirinemija deficijencija Fe

trovanje Pb

Inflamacija

413

Neuroloke porfirijeAkutna intermitentna porfirija

ekskrecija porfirinskih prekurzora: -aminolevulinskekiseline (-ALA) i porfobilinogena (PBG)Neuroloke porfirije ~ poremeaji porfirinskih prekurzoraNedostatak enzima: - uroporfirinogen I sintaze

- hidroksimetilbilan sintazeAutozomno-dominantno nasleivanje

Indukcija sinteze ALA stimulacija deficijencijom hema

Neuroloke porfirije

- akutna intermitentna porfirija

- porfirija variegata

- kopropofirija14

Glicin i Sukcinil KoA

-aminolevulinskakiselina

Porfobilinogen

Uroporfirinogen I i III

Koproporfirinogen III

Protoporfirinogen IX

Protoporfirin IX

Hem

Uroporfirinogen I sintazaHidroksimetilbilan sintaze

15

Simptomi neurolokih porfirija

Latentna faza

- asimptomatski intervali

Akutna faza

- manifestni oblik

- u urinu -ALA i PBG Diferencijacija porfirija

- na osnovu ekskrecije porfirina u urinu i fecesu

- na osnovu ekskrecije porfirinskih prekurzora u urinu

16

Simptomi akutnog napada

- Bol u abdomenu, munina, povraanje- Parastezija - poremeaj ula- Slabost- Poremeaj jasnog razmiljanja- Autodestruktivno raspoloenje- Hipertenzija i tahikardija- Opstipacija ili dijareja- Paraliza ili slepilo; greviUticaj lekova indukcija sinteze enzima ALA sintaze

sedativi antikonvulzivi steroidni hormoni

Uticaj alkohola

517

Kone (fotosenzitivne) porfirije

1. Porfirija cutanea tarda (PCT)2. Eritropoetska porfirija 3. Eritropoetska protoporfirija

U kone porfirije spadaju i Porfirija variegata Koproporfiria

Simptomi konih porfirija jake dermatoze na akama, licu i uima koa ispucala, ljuti se promene u pigmentaciji koe bolest se vie ispoljava izlaganjem suncu

18

Kone (fotosenzitivne) porfirije

Porfirija cutanea tarda (PCT)nedostatak enzima uroporfirinogen dekarboksilazeautozomno-dominantno nasleivanjeSteena porfirija- inhibicija uroporfirinogen dekarboksilaze

1. inhibicija toksinima2. ireverzibilna oksidacija porfirinogena u porfirine

odvija se u citozolu hepatocita akumulacija i ekskrecija porfirina

Uzroci:- unoenje alkohola- nagomilavanje gvoa- uzimanje estrogena

19

Kone (fotosenzitivne) porfirije

Nasledna eritropoetska porfirija

nedostatak enzima uroporfirinogen kosintazeautozomno-recesivno nasleivanje !!

Najrei oblik porfirija

nagomilavanje izomera I porfirina u kostnoj sri

Simptomi

- u neonatalnom periodu - tamno crven urin

- jaka fotosenzitivnost

- eritrodoncija - oboljenje kostiju i zuba

- neefektivna eritropoeza, hemolizna anemija

20

Kone (fotosenzitivne) porfirije

Nasledna eritropoetska protoporfirijanedostatak enzima ferohelataze

Simptomi- nagomilavanje porfirina- jaka fotosenzitivnost- kone reakcije (48 h)- zatita pomou -karotena- pojava oboljenja jetre i unih puteva

621

Sekundarne - steene porfirije

Koproporfinurija

tirozinemija

trovanje Pb

alkohol

Protoporfirinemija

deficijencija Fe

trovanje Pb

inflamacija

22

Steene porfirije

Uzroci:- dejstvo toksina - trovanje olovom- posledica nekog drugog oboljenja

-aminolevulinska kiselinaOlovo reverzibilno inhibira :- aktivnost porfobilinogen sintaze i uroporfirinogen

dekarboksilaze- ugraivanje Fe u hem putem helatazeBiohemijske promene:- ALA u urinu - protoporfirin u eritrocitima - koproporfirin u urinu Poremeaj ravnotee izmedju stvaranjaprotoporfirina i raspoloivosti Fe

23

Steene porfirije: KoproporfirinurijaIzluivanje koproporfirina kod sekundarnih porfinurijaUzroci:Dejstvo tetnih agenasa

heksahlorbenzena sedativa alkohola hipnotika hlorhidrat, morfin, etar, azotsuboksid olova

Sekundarna pojava kod: neoplazmi oboljenja jetre talasemija infarkta miokarda

Kod bolesti jetre, uglavnom sa holestazom, normalnabilijarana ekskrecija porfirina je oteena, pa se pojaanoizluuju urinom 24

Odreivanje porfirina

1. Skrining testovi u urinuWatson-Schwartz-ov testHoech-ov testPrincipPBG sa Erlich-ovim reagensom daje crveno-narandastu boju (interferira urobilinogen)2. Kvantitativni testovi za odreivanje porfirina:URO, PROTO, i COPRO3. Kvantitativni testovi za odreivanje prekurzora porfirina: -amino-levulinska kis. i porfobilinogen (PBG)4. Hromatografija i HPLC sa fluorescentnom detekcijom5. Molekularna dijagnostika