eISSN: 1897-4309
ISSN: 1428-2526
Contemporary Oncology/Współczesna Onkologia
Current issue Archive Manuscripts accepted About the journal Supplements Addendum Special Issues Editorial board Reviewers Abstracting and indexing Subscription Contact Instructions for authors Ethical standards and procedures
Editorial System
Submit your Manuscript
SCImago Journal & Country Rank
2/2007
vol. 11
 
Share:
Share:

Activity of β-galactosidase and α-mannosidase in the serum of patients with colon adenocarcinoma

Sławomir Dariusz Szajda
,
Jadwiga Snarska
,
Małgorzata Borzym-Kluczyk
,
Beata Zalewska
,
Napoleon Waszkiewicz
,
Marcin Bierć
,
Krzysztof Zwierz

Współczesna Onkologia (2007) vol. 11; 2 (64–66)
Online publish date: 2007/03/30
Article file
- Aktywnosc.pdf  [0.08 MB]
Get citation
 
 
Wstęp
β-galaktozydaza (GAL) i α-mannozydaza (MAN) to egzoglikozydazy lizosomalne [1, 2], które uczestniczą w katabolizmie glikokoniugatów. β-galaktozydaza hydrolizuje reszty galaktozy od nieredukcyjnego końca oligosacharydów glikoprotein i proteoglikanów, natomiast α-mannozydaza odszczepia resztę mannozy od nieredukcyjnego końca N-wiązanych łańcuchów oligosacharydowych glikoprotein. Działanie MAN jest końcowym etapem katabolizmu glikokoniugatów [1, 3]. W naszych poprzednich publikacjach wykazaliśmy wzrost aktywności egzoglikozydaz lizosomalnych w tkankach i płynach biologicznych pacjentów z nowotworami [4–6].
Celem obecnej pracy jest ocena aktywności GAL i MAN w surowicy krwi chorych z gruczolakorakiem jelita grubego i stwierdzenie zasadności dalszych badań w celu ustalenia czy GAL i MAN mogą być biochemicznymi markerami gruczolakoraka tego odcinka przewodu pokarmowego.

Materiał i metody
Krew pobrano od 14 pacjentów (9 kobiet i 5 mężczyzn) w wieku od 39 do 81 lat (średnia 67±12,09 lat) z rozpoznanym histopatologicznie gruczolakorakiem (adenocarcinoma) jelita grubego, operowanych w I Klinice Chirurgii Ogólnej i Endokrynologicznej AM w Białymstoku. Grupę kontrolną stanowiło 14 osób zdrowych (5 kobiet i 9 mężczyzn) w wieku od 22 do 62 lat (średnia 35±10,67 lat). Stwierdzono zgodnie z klasyfikacją kliniczno-histopatologiczną u chorych z gruczolakorakiem jelita grubego stopień zróżnicowania komórkowego nowotworu G2 i stopnie zaawansowania klinicznego pT1 (n=1), pT2 (n=6), pT3 (n=5) i pT4 (n=2). Badanie wykonano za zgodą Komisji Bioetycznej Akademii Medycznej w Białymstoku (Nr zgody: R-I-003/153/2005).
Surowicę z wykrzepionej krwi otrzymano przez wirowanie przy 4000 x g w ciągu 10 min. Egzoglikozydazy lizosomalne GAL i MAN w surowicy krwi oznaczono metodą Zwierza i wsp. [2] w modyfikacji Szajdy i wsp. [4]. Pomiaru aktywności GAL i MAN dokonano przy użyciu czytnika płytek ELX800 i programu komputerowego KC junior firmy BIO-TEK. Absorbancję powstałego kompleksu o barwie żółtej mierzono przy długości fali 405 nm. Aktywność GAL i MAN została wyrażona w pKat/ml (stężenie aktywności) i pKat/mg białka (aktywność specyficzna).
Białko całkowite w surowicy krwi oznaczano metodą Lowry [7]. Absorbancję powstałego kompleksu o barwie niebiesko-purpurowej mierzono przy użyciu spektrofotometru Specol 11 przy długości fali 750 nm. Stężenie białka wyrażano w mg/ml. Do analizy statystycznej testem Manna-Whitneya wykorzystano pakiet statystyczny SPSS® 8.0 for Windows PL (SPSS, Chicago, IL, USA). Za poziom istotności statystycznej przyjęto p <0,05.

Wyniki
Stężenie aktywności GAL i MAN w surowicy krwi chorych z gruczolakorakiem jelita grubego odpowiednio wynosiło 114,51±32,05 pKat/ml i 130,61±32,05 pKat/ml, a u osób zdrowych 80,86±17,98 pKat/ml i 102,87±23,72 pKat/ml (ryc. 1.).

Stężenie aktywności GAL (p=0,002) i MAN (p=0,02) w surowicy krwi chorych z gruczolakorakiem jelita grubego było istotnie wyższe w porównaniu do aktywności badanych enzymów w surowicy krwi osób zdrowych.
Brak było istotnych statystycznie różnic (p=0,9511) w stężeniu białka całkowitego w surowicy krwi chorych z gruczolakorakiem jelita grubego i surowicy krwi osób zdrowych (ryc. 2.).

Aktywność specyficzna GAL i MAN w surowicy krwi chorych z gruczolakorakiem jelita grubego wynosiła odpowiednio 2,46±0,69 pKat/mg białka i 2,80±0,74 pKat/mg białka, a w surowicy krwi osób zdrowych 1,73±0,41 pKat/mg białka i 2,19±0,53 pKat/mg białka. Jak wynika z ryc. 3., aktywność specyficzna GAL (p=0,003) i MAN (p=0,03) w surowicy krwi pacjentów z gruczolakiem jelita grubego jest istotnie wyższa od aktywności specyficznej badanych enzymów w surowicy krwi osób zdrowych.

Omówienie wyników
Glikokoniugaty podlegają ciągłym przemianom związanym z rozkładem starych i syntezą nowych cząsteczek. Degradacja glikokoniugatów zachodzi głównie w lizosomach przy udziale lizosomalnych enzymów hydrolitycznych, do których należą GAL i MAN [1, 3]. Genetycznie uwarunkowany brak GAL jest przyczyną spichrzania siarczanu keratanu, fragmentów glikoprotein i gangliozydów. W przypadku wrodzonego braku GAL dochodzić może do rozwoju choroby Krabbego, charakteryzującej się tendencją do odkładania się galaktozyloceramidu [8]. Wadliwa struktura MAN jest przyczyną mannozydozy, lizosomalnej choroby spichrzeniowej [9]. Bez prawidłowej aktywności MAN rozkład N – wiązanych oligosacharydów – zatrzymuje się na mannozie. Prowadzone przez nasz zespół badania wskazują na istotny wzrost stężenia aktywności i aktywności specyficznej GAL i MAN w surowicy krwi chorych z gruczolakorakiem jelita grubego (ryc. 1. i 3.). Takie stwierdzenie może być podstawą do rozważań, czy różnice w aktywności badanych egzoglikozydaz lizosomalnych mogą być wykorzystane w rozpoznaniu i monitorowaniu przebiegu gruczolakoraka jelita grubego. Prowadzone przez nasz zespół badania aktywności egzoglikozydaz lizosomalnych w raku nerki [5], trzustki [4] czy mózgu [6] sugerują możliwość wykorzystania badania tych enzymów w diagnostyce onkologicznej.

Wnioski
1. Oznaczenie aktywności GAL i MAN w surowicy krwi może mieć zastosowanie w diagnostyce gruczolakoraka jelita grubego. Wymaga jednak dalszych wnikliwych badań celem potwierdzenia wartości diagnostycznej egzoglikozydaz lizosomalnych.

Piśmiennictwo
1. Czartoryska B. Glikozydazy lizosomalne w katabolizmie heteropolisacharydów. Postępy Biochem 1977; 23: 229-66.
2. Zwierz K, Gindzieński A, Głowacka D, Porowski T. The degradation of glycoconjugates in the human gastric mucous membrane. Acta Med Acad Hung 1981; 38: 145-52.
3. Zwierz K, Gindzieński A, Ostrowska L, Stankiewicz-Choroszucha B. Metabolism of glycoconjugates in human gastric mucosa a review. Acta Med Hung 1989: 46; 275-88.
4. Szajda SD, Snarska J, Kamiński F, Siedlecka K, Waszkiewicz N, Knaś M, Zwierz K. The activity of N-acetyl-beta-D-hexosaminidase in serum and urine of patients with pancreatic cancer. Współcz Onkol 2006; 10: 92-5.
5. Borzym-Kluczyk M, Darewicz B, Knaś M, Szajda SD, Sulik M, Olszewska E, Zwierz K. The activity of N-acetyl-b-glucosaminidase and its isoenzymes in the renal tissue, serum and urine of patients with renal cancer. Współcz Onkol 2005; 9: 287-90.
6. Wielgat P, Walczuk U, Szajda S, Bien M, Zimnoch L, Mariak Z, Zwierz K. Activity of lysosomal exoglycosidases in human gliomas. J Neurooncol 2006; 80: 243-9.
7. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall R. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 1951; 193: 265-75.
8. Murray RK, Granner DK, Mayes PA. Biochemia Harpera. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1994.
9. Beccari T, Stinchi S, Orlacchio A. Lysosomal alpha-D-mannosidase. Biosci Rep 1999; 19: 157-62.

Adres do korespondencji

dr med. Sławomir D. Szajda Zakład Biochemii Farmaceutycznej Akademia Medyczna ul. Mickiewicza 2A 15-230 Białystok tel. +48 85 748 56 90, +48 85 748 56 91 e-mail: spoak@amb.edu.pl
Copyright: © 2007 Termedia Sp. z o. o. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/), allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material, provided the original work is properly cited and states its license.
Quick links
© 2024 Termedia Sp. z o.o.
Developed by Bentus.