Konečné produkty pokročilé glykace (advanced glycation end products – AGEs) hrají významnou roli v patogenezi řady chronických onemocnění a jejich komplikací, především diabetických komplikací, aterosklerózy, komplikací chronických onemocnění ledvin a neurodegenerativních onemocnění. Tyto látky vznikají neenzymatickou glykací a jejich tvorba je potencována vlivem karbonylového stresu. AGEs tvoří heterogenní skupinu látek a patří mezi ně např. karboxymetyllyzin, pentozin, metylglyoxallyzin dimer, vesperlyzin, imidazolony a další. AGEs jednak modifikují proteiny a mění jejich fyzikální a chemické vlastnosti, jednak mají účinky zprostředkované přes receptory, z nichž nejznámější, ale ne jediný, je receptor RAGE (receptor pro konečné produkty pokročilé glykace). RAGE je receptor multiligandový, váže také HMGB1 (high mobility group box protein 1), S100 proteiny či amyloidové fibrily. Vazba ligand na tento receptor má za následek aktivaci řady signálních cest včetně indukce oxidačního stresu a aktivace nukleárního faktoru κB a následnou prozánětlivou odpověď v závislosti na buněčném typu. AGEs a RAGE se spolu s dalšími mechanizmy – hexosaminovou cestou, polyolovou cestou, poruchou metabolizmu lipidů, aktivací proteinkinázy C, oxidačním stresem a zánětlivou reakcí spoluúčastní v patogenezi diabetických komplikací. Terapeuticky je možné snižovat endogenní tvorbu AGEs, ovlivnit přísun AGEs do organizmu stravou a jejich absorpci ve střevě či stimulovat jejich degradaci. Klíčová slova: AGEs – diabetes mellitus – karbonylový stres – konečné produkty pokročilé glykace – oxidační stres – RAGE – receptor pro AGEs – sRAGE – zánět, Advanced glycation end products (AGEs) play an important role in the pathogenesis of chronic diseases and their complications, especially diabetic complications, atherosclerosis, complications of chronic kidney diseases and neurodegenerative diseases. These substances are formed via non-enzymatic glycation and their formation is potentiated in case of carbonyl stress. AGEs are represented by a heterogeneous group of compounds, e.g. carboxymethyllysine, pentosine, methylglyoxallysin dimer, vesperlysine, imidazolones etc. AGEs can modify proteins and so change their physical and chemical properties and can act also via specific receptors, among them RAGE (receptor for advanced glycation end products) is the best known but not the unique one. RAGE is a multiligand receptor capable to bind also HMGB1 (high mobility group box protein 1), S100 proteins or amyloid fibrils. RAGE – ligand interactions results to activation of a variety of signaling pathways including oxidative stress and activation of nuclear factor κB and subsequent proinflammatory response depending on the cell type. AGEs and RAGE together with further mechanisms – hexosamine pathway, polyol pathway, lipid metabolism disorder, activation of proteinkinase C, oxidative stress and inflammatory reaction take part in the pathogenesis of diabetic complications. Terapeuticaly it is possible to decrease endogenous formation of AGEs, influence the AGEs intake to the organism and their absorption in the intestine or stimulate their degradation. Key words: AGEs – advanced glycation end-products – carbonyl stress – diabetes mellitus – inflammation – oxidative stress – RAGE – receptor for AGEs – sRAGE, and Marta Kalousová, Tomáš Zima
Arrestiny jsou významné intracelulární proteiny regulující G-protein-spřaženou receptorovou (GPCR) signalizaci. Tvoří komplexy s většinou GPCRs (po jejich aktivaci navázáním agonisty a fosforylaci) a hrají klíčovou roli v procesech receptorové homologní desenzitizace, sekvestrace a downregulace, které vedou k terminaci aktivace G-proteinů. V lidském organismu je zastoupeno deset typů arrestinů náležících do dvou skupin: mezi zrakové/beta arrestiny a alfa arrestiny. Nedávno bylo zjištěno, že skupina zrakových/beta arrestinů (která je tvořena čtyřmi členy: rod arrestinem, ß-arrestinem 1, ß-arrestinem 2 a cone arrestinem) je odvozena od nově objevených alfa arrestinů. Označení „alfa“ je velmi výstižné, tato skupina arrestinů je fylogeneticky starší a název je komplementární k názvu skupiny beta. Rod a cone arrestiny se nacházejí v buňkách sítnice, kde regulují funkci fotoreceptorů. ß-arrestiny jsou ubikvitně vyjádřeny, jejich nejvyšší koncentrace byly zjištěny v mozku a ve slezině. Kromě tradiční role v desenzitizaci (a následujících procesech) podporují ß-arrestiny též tvorbu signalizačních komplexů s tyrozinkinázou Src a s mitogenem-aktivovanými proteinkinázami, které umožňují G-protein-spřaženým receptorům signalizovat nezávisle na G-proteinech. V těchto kaskádách slouží jako „scaffolding“ a adaptorové proteiny a regulují buněčné procesy jako např. chemotaxi, apoptózu a metastázování. ß-arrestiny se tak stávají lákavým terapeutickým cílem pro léčbu některých nádorových onemocnění (např. karcinomu prsu, plic, kolorekta), alergického astmatu, hypertenze a dalších nemocí., Arrestins are important intracellular proteins, multifunctional regulators of G-protein-coupled receptor (GPCR) signaling. They form complexes with most GPCRs (following agonist binding and phosphorylation of receptors) and play a central role in the processes of homologous desensitization, sequestration and downregulation of receptors, which lead to termination of G-protein activation. Humans have ten arrestin subtypes pertaining to two subfamilies, visual/beta arrestins and alpha arrestins. Visual/beta subfamily (which contains four members: rod arrestin, ß-arrestin 1, ß-arrestin 2 and cone arrestin) was branched from new fi nding alpha arrestins relatively recently. “Alpha“ fi ts because this subfamily is ancient/ancestral, and it complements the name of the beta class. The rod and the cone arrestins are expressed in the retina, where they regulate photoreceptor function. The ß-arrestins are ubiquitously expressed proteins whose highest levels of expression are in the brain and spleen. Besides their role in desensitization (and following processes), ß-arrestins promote the formation of signaling complexes with tyrosine kinase Src and mitogen-activated protein kinase cascades allowing G-protein-coupled receptors to signal independently from G-protein. They serve as scaffold and adaptor proteins in these cascades and regulate cellular processes such as chemotaxis, apoptosis, and metastasis. Thus, novel therapies focused on these proteins may prove useful in the treatment of some cancer disorders (for example breast, lung, and colorectal carcinomas), allergic asthma, hypertension, etc., Fořtová M., Průša R., Zima T., and Lit.: 35
Tomáš Zima, Jaroslav Racek, Milan Dastych, M. Kreidlová, D. Springer, Petr Kocna, Marcela Dražďáková, Jan Štěpán, Helena Marečková, Bohumil Seifert, Jaroslava Laňková, Cyril Mucha, Jana Vojtíšková, Dana Moravčíková, Richard Průša and Lit.: 4
Cíl studie: Externí hodnocení kvality (EHK) osobních glukometrů se stalo samozřejmou součástí jejich využití při stanovení hladiny glukózy u ambulantních i nemocničních pacientů. Běžně vyšetřovaný materiál – plná krev – není shodný s materiálem užívaným v systému EHK, kterým je sérum. Cílem práce je ověřit možnosti využití kontrolních materiálů s matricí plné krve. Materiál a metody: Byly testovány dva kontrolní materiály s matricí plné krve a jeden materiál s vodnou matricí 8 osobními glukometry od pěti různých výrobců. Výsledky byly srovnány s vyhodnocením EHK používající sérovou matrici u kontrolních vzorků. Výsledky: Všeobecná využitelnost systémů glukometr - proužek je možná pouze v oblasti hodnot referenčního intervalu pro glukózu. Odlehlé hodnoty přináší obtížnou srovnatelnost jednotlivých systémů, a to i při použití různých typů matrice. U vodné matrice byl nalezen rozptyl (±22,3 %) obdobný jako u kontrol s matricí plné krve (±18,8 až 25,8 %) nebo se sérovou matricí (±18,2 až 22,8 %), přesto je vodná matrice pro tyto účely nevhodná. Závěr: Testované kontroly s matricí plné krve mají značně vyšší cenu a mnohem kratší dobu exspirace, což omezuje jejich využití v EHK glukometrech. Odchylky mezi jednotlivými systémy jsou srovnatelné s odchylkami mezi výsledky EHK SEKK, kde se používají sérové kontrolní vzorky. Změna matrice kontrolního materiálu ze sérové matrice na kontrolu na bázi plné krve nebo vody nepřinese lepší srovnatelnost mezi glukometry., Objective: External quality assessment (EQA) of personal glucometers is a regular part of their use to glucose determination in ambulatory practice and hospitals. Whole blood is used for routine measurement; however for EQA purposes it is a material based on serum matrix. The aim of this study is to check possibility of the use controls with whole blood matrix in EQA. Material and Methods: There were tested two control materials with whole blood matrix and one with water matrix by eight personal glucometers from five different manufacturers. Results were compared with evaluation of EQA where control samples with serum matrix have been used. Results: Common use of glucometers is applicable only in the range of glucose reference interval. The measuring of outlying levels is connected with difficult comparability of glucometers in case of use different type of matrix. In spite of the scattering for material with water matrix (±22.3 %) were similar to the whole blood controls (± 18.8 - 25.8 %) or serum matrix controls (± 18.2 - 22.8 %), this material is not suitable for EQA. Conclusion: The tested controls with whole blood matrix are expensive and have shorter shelf life, which limits their use in glucometers EQA. Differences between tested systems are similar to those observed in EHK where serum matrix samples were used. The exchange of control samples matrix from serum to whole blood matrix or water matrix does not improve comparability of glucometers., Springer D., Omastková K., Budina M., Zima T., and Literatura 9
Stanovení FreeLite Chains (FLC) nachází v klinické praxi stále širší uplatnění. Stává se vedle elektroforézy bílkovin séra a imunofixační elektroforézy součástí diagnostiky, prognostiky a monitorování terapie u monoklonálních gamapatií. Vlastní stanovení FLC má však zatím četná metodická úskalí a je snaha o jejich postupné odstranění. Touto snahou byly také vedeny Česká myelomová skupina a Česká společnost klinické biochemie, když organizovaly studii, při které šest laboratoří center léčby mnohočetného myelomu v České republice současně vyšetřilo 12 vzorků sér od nemocných monoklonálními gamapatiemi na stanovení FLC. Z této studie vyplývají tyto závěry: jednotlivé laboratoře sjednotí ředění sér podle pokynů výrobce, index kappa/lambda je stanovitelný s menší přesností, proto je doporučeno používat ve větší míře hodnot koncentrací FLC. Do kontrolního cyklu SEKK (www.sekk.cz) Gamapatie je od počátku roku 2010 pravidelně zařazováno stanovení FLC., Free monoclonal immunoglobulin light chains (FLC) quantification is recommended for diagnosis assessment and monitoring therapy for patients with monoclonal gammopathy. But there are numerous uncertainties regarding the detection, interpretation and FLC quantification. Our interlaboratory study showed that kappa/lambda ratio is strongly influenced by measurement errors and therefore we recommended the preferential use of FLC concentration values. Unified protocols are needed to minimise interlaboratory variability introduced by manual dilution or volume augmentation of clinical sample., Vávrová J., Tichý M., Friedecký B., Maisnar V., Hájek R., Čermáková Z., Dastych M., Gottwaldová J., Kučera P., Krotká J., Racek J., Ženková J., Schneiderka P., Lochman P., Büchler T., Zima T., Benáková H., Spáčilová J., Palička V., and Lit.: 14
Základním předpokladem dobré prezentace výsledků klinických a laboratorních studií je správně provedená studie. V medicíně založené na důkazech (EBM – evidence based medicine) existují různé typy studií s rozličným významem a odlišnou výpovědní hodnotou. Každý typ studie má svá specifika, kterých je nutno se při realizaci držet – originální hypotéza, design studie, vhodná metodika, výběr nemocných včetně jejich počtu, kontrolní skupina a náležité statistické zpracování. Výsledky studie je pak třeba prezentovat přijatelnou a srozumitelnou formou, nejlépe názorně s využitím přehledných tabulek, grafů a obrázků. Podrobnější prezentace bude jistě v článku, naproti tomu přednáška či poster mají být především názorné a zaujmout posluchače., A well performed study is an indispensable prerequisite for a good presentation of results of clinical and laboratory studies. In evidence based medicine (EBM) several types of studies exist, each of them with different significance. Each study type has its specific features which have to be respected when realizing the study – original hypothesis, study design, convenient methods, and selection of patients including their number, control group and adequate statistical evaluation. Study results have to be presented in an understandable form, if possible with tables, graphs and figures. A more detailed presentation is usually provided in a paper while a lecture or a poster should be mainly interesting and attractive for the audience., Kalousová M., Zima T., and Lit.: 3
Cíl studie: Cílem práce je přehledným způsobem zpracovat a komentovat nejnovější poznatky v oblasti preeklampsie, se zaměřením na příčiny onemocnění a jeho diagnostiku. Typ studie: Přehledný článek. Název a sídlo pracoviště: Ústav lékařské biochemie 1. LF UK, Praha; Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky, 1. LF UK, Praha. Závěr: Preeklampsie je stále podceňovanou komplikací v těhotenství, je diagnostikována až při klinické manifestaci. Nové hypotézy o vzniku této poruchy umožňují lepší pochopení patologických změn i identifikaci nových markerů způsobilých k časné diagnostice., Objective: To document and discuss current knowledge base in pre-eclampsia diagnostics and mechanisms of origin. Design: Review article. Settings: Institute of Medical Biochemistry 1st Faculty of Medicine, Charles University in Prague, Institute of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine of the First Faculty of Medicine and General Teaching Hospital, Prague. Conclusion: Pre-eclampsia frequently diagnosed only after clinical symptoms manifestation remains underestimated complication of pregnancy. New theories about its origin enable better insight to the pathological process as well as identified new markers for early detection of the disorder., Libuše Arnoštová, Lenka Fialová, Ivan Matouš Malbohan, Tomáš Zima, D. Springer, and Lit.: 35
Úvod: Systém řízené point-of-care (POC) glukometrie se do lůžkové i ambulantní složky začal zavádět ve Všeobecné fakultní nemocnici (VFN) v Praze v r. 2004 a ve Fakultní nemocnici Olomouc (FNOL) v r. 2007. Uvádíme přehled aktuálně používaných principů měření a příklady jejich aplikací v současných glukometrech. Naše práce se dále zabývá postupy při realizaci záměru jednotné řízené POC glukometrie, výsledky testování analytických parametrů vybraných glukometrů a praktickými zkušenostmi z jejich dlouhodobého provozu. Materiál a metody: Záměrem bylo plošně zavést v celé nemocnici jednotnou technologii, která umožní spolehlivou kontrolu, dokumentaci, archivaci a výkaznictví všech provedených vyšetření. Na základě hodnocení analytických principů, technických řešení a s přihlédnutím k současným doporučením byl vybrán systém Accu-Chek Inform & Accu-Chek Sensor Comfort Pro spolu se softwarem Cobas IT 1000 (Roche). Výsledky: Z uživatelských vlastností je pozitivně hodnocena robustnost systému, elektromechanický design a softwarová výbava. Analytické výsledky glukometrů ve srovnání s referenční metodou i se zavedenými rutinními metodami jsou však jen částečně přijatelné. Popisujeme organizační i technické zkušenosti s instalací glukometrů na klinikách a s jejich supervizí v průběhu několikaletého rutinního provozu. Dnešní počet glukometrů na klinikách VFN je 73 ks, ve FNOL 65 ks. V obou nemocnicích pracují sítě glukometrů se softwarem Cobas IT 1000 v součinnosti s NIS Medea a OpenLIMS (Stapro), a jsou řízeny z jednoho laboratorního centra. Tento stav odpovídá požadavkům ČSN EN ISO 15189, a to jak ve věci supervize POC techniky, tak s ohledem na průběžnou kontrolu, úplnou dokumentaci a dlouhodobou archivaci výsledků měření. Závěr: V obou fakultních nemocnicích bylo dosaženo řízené POC glukometrie a odstraněno analyticky heterogenní, nekontrolovatelné a neekonomické používání mnoha druhů osobních glukometrů. Nový systém byl klinickými uživateli všeobecně akceptován a zvolená technologie je dostatečně robustní. Zavádění a popsaný způsob zajištění POC-glukometrie by mohl být vhodným modelem provozu jiných POC technologií, např. ABS, INR, CRP apod., Schneiderka P., Kajabová M., Štern P.ohnal L., Juklová M., Zápecová M., Benáková H., Zima T., and Lit.: 31