Stresová reakcia je komplexný súbor neuroendokrinných, autonómnych, imunitných a metabolických procesov, ktoré umožňujú organizmu adaptovať sa na reálne alebo vnímané hrozby. Primárnym cieľom stresovej reakcie je mobilizácia zdrojov pre okamžitý výkon, známy ako reakcia „bojuj alebo uteč“ („fight-or-flight“), a následné obnovenie homeostázy.
Fyziológia stresovej reakcie spočíva v koordinácii rýchlej sympato-adrenomedulárnej (SAM) osi a pomalšej hypotalamo-hypofýzo-adrenálnej (HPA) osi. Tieto osi riadia energetické prerozdelenie, kardiovaskulárnu a imunitnú reaktivitu, kognitívne funkcie a obnovu homeostázy.
Stresové osi a ich funkcia
SAM os (sympato-adrenomedulárna)
Hypotalamus aktivuje sympatikus, čo vedie k uvoľneniu noradrenalínu z postgangliových neurónov a adrenalínu z drene nadobličiek.
HPA os (hypotalamo-hypofýzo-adrenálna)
Paraventrikulárne jadrá hypotalamu uvoľňujú kortikotropín-uvoľňujúci hormón (CRH) a vazopresín. Tieto stimulujú adenohypofýzu k sekrécii adrenokortikotropného hormónu (ACTH), ktorý následne podnecuje kôru nadobličiek k produkcii glukokortikoidov (kortizolu).
Úloha glukokortikoidov a autonómneho nervového systému
Glukokortikoidy, predovšetkým kortizol, pôsobia prostredníctvom jadrových receptorov GR/MR. Majú vplyv na transaktiváciu metabolických génov a transrepresiu prozápalových transkripčných faktorov.
Autonómny nervový systém hrá kľúčovú úlohu v akútnej stresovej reakcii. Dominancia sympatiku sa prejavuje pozitívnou chronotropiou a inotropiou, redistribúciou perfúzie, zrýchleným dýchaním a inhibíciou motility gastrointestinálneho traktu (GIT).
Parasympatikus, prostredníctvom nervu vagus, zabezpečuje tzv. „vagal brake“, ktorý v období rekonvalescencie obnovuje variabilitu srdcovej frekvencie (HRV) a tráviace funkcie.
Dopady stresu na imunitný systém a tráviaci trakt
Akútne glukokortikoidy potláčajú nadmerný zápal, stabilizujú bunkové membrány a znižujú produkciu cytokínov, ako sú interleukín-1β (IL-1β) a tumor nekrotický faktor-alfa (TNF-α).
Chronický stres však môže viesť k rozvoju glukokortikoidovej rezistencie imunitných buniek, čo sa prejavuje nízkoúrovňovým zápalom a zvýšenou náchylnosťou na infekcie a civilizačné choroby.
Stres negatívne ovplyvňuje aj tráviaci systém: znižuje motilitu žalúdka, zvyšuje črevnú priepustnosť a mení zloženie črevnej mikrobioty. Osa gut-brain (črevo-mozog), prostredníctvom nervu vagus, cytokínov a metabolitov mastných kyselín s krátkym reťazcom (SCFA), obojsmerne ovplyvňuje stresovú reaktivitu, náladu a zápaly.
Vplyv stresu na reprodukčný systém a kognitívne funkcie
Glukokortikoidy inhibujú os hypotalamus-hypofýza-gonády (GnRH/LH/FSH), čo vedie k zníženiu hladiny gonádových steroidov a zníženiu fertility. U mužov to znamená pokles testosterónu, u žien poruchy menštruačného cyklu.
Krátkodobý eustres (pozitívny stres) môže zvýšiť výkon podľa Yerkes-Dodsonovho zákona, ktorý opisuje vzťah medzi úrovňou vzrušenia a výkonnosti v tvare obráteného U.
HPA os vykazuje rytmickú aktivitu, vrátane ranného nárastu kortizolu (cortisol awakening response) a denného poklesu jeho hladiny.
Stres a bolesť zdieľajú určité dráhy v mozgu, vrátane periaqueductu šedej hmoty (PAG), hypotalamu a amygdaly. Akútne pôsobiace endogénne opioidy tlmia bolesť, zatiaľ čo pri chronickom strese môže dôjsť k centrálnej senzitivizácii a hyperalgezii (zvýšenej citlivosti na bolesť).
Krátkodobé zvýšenie výkonu v dôsledku stresu je adaptačné. Avšak chronická aktivácia stresových osí vedie k alostatickej záťaži s multiorgánovými dôsledkami.
Lipáza: Produkcia, štruktúra a funkcia
Lipáza je hydrolytický enzým, ktorý je tvorený v bunkách pankreatických acínov. Jej primárnou funkciou je štiepenie triacylglycerolov, teda tukov, na monoacylglyceroly a diacylglyceroly. Predilekčne štiepi mastné kyseliny v polohách sn-1 a sn-3. Pre svoju enzymatickú hydrolýzu potrebuje serínový zvyšok v reťazci Asp-His-Ser. pH optimum pre jej aktivitu sa pohybuje medzi 7,5 a 10, v závislosti od podmienok reakcie. Hodnota izoelektrického bodu (pI) rôznych foriem lipázy sa pohybuje v rozmedzí 5,80 až 7,4.
Okrem pankreatickej lipázy existujú aj iné formy triacylglycerolovej lipázy. Lipáza je, podobne ako α-amyláza, produkovaná žľazovými bunkami pankreasu a vylučovaná do črevného lumenu v rámci pankreatickej šťavy.
Štiepi dlhé reťazce esterov mastných kyselín a glycerolu, ktoré sú vo vode nerozpustné. V prítomnosti žlčových kyselín štiepi tuk na monoacylglyceroly a diacylglyceroly.
Klinický význam stanovenia lipázy
Meranie hladiny lipázy v sére a plazme sa využíva predovšetkým pri diagnostike porúch pankreasu, najmä pankreatitídy.
Zvýšené hladiny lipázy
Sérová lipáza môže byť zvýšená pri:
- Akútnej pankreatitíde
- Akútnej exacerbácii chronickej pankreatitídy
- Obštrukčnej pankreatitíde
Pri ťažkom akútnom zápale pankreasu môžu byť hodnoty lipázy až 80-krát vyššie ako horná hranica normálu.
Je však dôležité poznamenať, že pri ťažkej deštrukcii acinárnych buniek v neskorších štádiách chronickej pankreatitídy dochádza k poklesu množstva enzýmu vstupujúceho do obehu. V takýchto prípadoch nie je nezvyčajné žiadne alebo len mierne zvýšenie hladiny lipázy.
Pri akútnom syndróme horného brušného kvadrantu, ako je penetrujúci duodenálny vred, divertikel duodena, cholecystitída a ileus, kde dochádza k postihnutiu pankreasu, býva zistená hyperlipazémia s hodnotami až 5-krát vyššími ako horná hranica normálu.
Hodnoty lipázy sú tiež zvýšené pri renálnej insuficiencii, obzvlášť ak je nutná dialýza.
Vyšetrenie žlčových ciest pomocou endoskopickej retrográdnej cholangiopankreatikografie (ERCP) a liečba opiátmi môžu tiež viesť k zvýšeniu sérovej lipázy.
Diagnostické metódy a ich obmedzenia
Najčastejšie sa používajú nefelometrické a turbidimetrické metódy založené na štiepení prirodzeného substrátu triacylglycerolu. Väčšina súprav na stanovenie lipázy obsahuje aj ko-lipázu, ktorá je nevyhnutná pre optimálnu aktivitu.
Turbidimetrické stanovenie aktivity lipázy je založené na znížení kalnosti olejovej emulzie pôsobením lipolytickej aktivity. Tento proces však môže byť ovplyvnený aj inými zložkami séra, napríklad tzv. „vyčeřovacím faktorom“ - pseudolipázou, ktorou sú najčastejšie cirkulujúce imunokomplexy typu IgM.
Pre diferenciálne stanovenie sérovej pankreatickej lipázy vedľa pseudolipázy bol vyvinutý postup založený na inaktivácii pseudolipázy β-merkaptoetanolom, ktorý vedie k disociácii IgM komplexov.
Novšie chromogénne testy sú založené na enzymovej kaskáde, kde lipáza štiepi 1,2-diacylglycerol, následne účinkuje glycerolkináza, glycerol-3-fosfátoxidáza a peroxidáza s produkciou chromogénneho produktu.
Porovnanie lipázy s inými diagnostickými markerami
Klinický význam stanovenia lipázy je predovšetkým pri akútnej pankreatitíde. Diagnosticky je však využívaná podstatne menej ako stanovenie α-amylázy, čo bolo v minulosti spôsobené technickými problémami pri jej stanovení. Z týchto dôvodov vznikla celá rada odlišných metodík, ktorých výsledky sa ťažko porovnávajú a štandardizujú.
Napriek tomu je diagnostický prínos stanovenia sérovej hladiny pankreatickej lipázy podstatne vyšší ako stanovenia α-amylázy.
Hladina lipázy v sére zostáva po ataku akútnej pankreatitídy zvýšená podstatne dlhšie ako hladina amylázy (zvýšená aktivita lipázy bola popísaná až po 14 dňoch).
Keďže lipáza v sére má svoj pôvod predovšetkým v bunkách pankreasu, jej stanovenie poskytuje podstatne vyššiu špecificitu, porovnateľnú so špecificitou pankreatického izoenzýmu α-amylázy.
Lipáza v moči nie je bežnými postupmi detekovateľná a nestanovuje sa.
Makroforma lipázy existuje tiež, ale jej stanovenie sa diagnosticky nevyužíva.
Stanovenie lipázy v stolici ako marker pankreatickej funkcie sa tiež neosvedčilo.
Fyziológia trávenia a absorpcie tukov (lipidov)
tags: #substrat #hormonsenzitivnej #lipazy