Laboratuvar Testlerinde Makromolekül Etkileşimi
Bazen laboratuvar sonuçları şaşırtıcı olabilir. Karın ağrısı veya ilgili semptomları olmayan bir hastada aşırı derecede yüksek serum amilaz ölçümü veya tiroid uyarıcı hormon (TSH) değeri, bir hastada referans aralığından 12 kata kadar yüksek olabilirse de beraberinde tiroid hormonlarında anormallik olmadığı gibi klinik olarak hipotiroidizm belirtisi de yoktur.
Ya da test sonuçları diğer laboratuvar sonuçları ile uyumlu olmayabilir. Neden aspartat aminotransferaz (AST) alanin aminotransferaz dan (ALT) 40 kat daha yüksek olsun ki? Amilaz neden lipazda herhangi bir artış olmadan sürekli olarak yükselsin? Bu gibi durumlarda sonuçların yorumlanmasına yardımcı olmak, makromolekül olduğunu kanıtlamak laboratuvarcılar olarak işimizin bir parçasıdır.
Analitik ölçümde veya preanalitik faktörlerin analitler üzerindeki etkilerinde sorun giderme, genellikle laboratuvarın bu tür soruları yanıtlama konusundaki ilk yaklaşımıdır. Makroenzimlerin varlığı da böyle bir durumdur.
Makroenzimler, yüksek moleküler kütleli bileşenlere sahip bir kompleks içinde bulunan serum enzimleridir. Alkalen fosfataz (ALP), amilaz, AST, kreatin kinaz (CK), ?-glutamil transferaz (GGT), laktat dehidrogenaz (LDH) ve lipaz dahil olmak üzere yaygın olarak ölçülen birçok enzimin makro biçimleri tanımlanmıştır. İmmünoglobüline (Ig) ("tip 1" makroenzimler) bağlanarak ya da kendi kendine polimerize olarak veya Ig olmayan bileşenlerin bağlanması ("tip 2" makroenzimler) nedeniyle oluşabilirler. CK, kendi kendini polimerleştirme yeteneği ile bilinen bir makro enzimdir. Lipoproteinlerin ALP ve GGT'ye; ilaç formülasyonlarının amilaza bağlandığı bildirilmiştir. Enzimler dışında hormonlar ve diğer proteinlerin (prolaktin, TSH ve troponin) kompleksler oluşturduğu bilinmektedir ve bunlar için "Makromoleküller" terimi kullanılmaktadır.
Makromoleküllerin Tanımı
Makromoleküllerin, spesifik bir otoantikor ile enzim veya hormon arasındaki geleneksel antijen-antikor etkileşiminden kaynaklandığına inanılmaktadır. Bu teoriyi destekleyen makroenzim komplekslerinin moleküler kütlesinin incelenmesi, bu etkileşimlerin Ig'nin antijen bağlama bölgesinde meydana geldiğini ve tek bir antikora bağlı iki enzimi içerdiğini ortaya koymaktadır. Ig'nin varlığı ve/veya kompleksin moleküler ağırlığında artış, dolaşımdan temizlenme veya inaktive olma kabiliyetini bozarak molekülün genel yarı ömrünü uzatır. Bu komplikasyonlar, laboratuvarların bu analitler ölçüldüğünde yaygın olarak buldukları yüksek enzim aktivitesi veya hormon konsantrasyonları ile sonuçlanır; ancak normal konsantrasyonlar da gözlenebilir.
Davidson ve Watson'ın belirttiği gibi, makro enzimler "rutin testler sırasında normal enzimlerden ayırt edilemez". Ig varlığı aynı zamanda bir hormonun işlevsel reseptörlerine bağlanma yeteneğini de etkileyerek biyolojik geri besleme mekanizmalarını değiştirebilir. Makroenzimlerin ve makrohormonların tam biyolojik aktivite göstermediğine inanılmaktadır. Tipik olarak işlevsel olarak pasiftirler ve bu nedenle hastalar için acil bir tıbbi endişe oluşturmazlar.
Makromoleküllerin varlığı hangi durumlarda akla gelmelidir?
1. Ölçülen analit yüksekliği ile ilgili semptom ve bulguların olmadığı durumlar,
2. Enzim ya da hormon yüksekliğinin devamlılık göstermesi,
3. Gözlemlenen yükseklik miktarıyla uyuşmayan semptomlar,
4. Laboratuvar ve görüntüleme sonuçlarında uyumsuzluk,
5. Moleküllerde izole yükseklik olması (AST yüksek, ALT normal),
6. Tedaviye yanıtsızlık olması.
Makromolekül oluşumu ile hastalıklar arasındaki ilişki de tamamen açık değildir. Hastalık durumunun makromoleküllerin varlığı ile ilişkili olmadığı varsayılmaktadır, çünkü bu kişiler genellikle tamamen sağlıklıdır ve çoğunda hastalık ile pozitif bir korelasyon tespit edilmemiştir. Bu nedenlerden dolayı, makroenzimlerin ve makrohormonların varlığı geleneksel olarak iyi huylu bir bulgu olarak kabul edilir.
Makroamilaz ve makroprolaktine diğer makromoleküllerden daha yüksek sıklıkla karşılaşılır. Makroamilaz, 50 yılı aşkın bir süre önce tanımlanan ilk makroenzimdi, bildirilen prevalansı %0,1-%3,5 arasında değişiyordu. Genel popülasyonda makroprolaktin prevalansının %3-4 kadar yüksek olduğu bildirilmiştir ve hiperprolaktinemi ile başvuran hastaların yaklaşık %35'inde bulunabilir. Genel olarak, pediatrik popülasyonda daha yaygın olan makro AST dışında çoğu makromolekül yaşlı bireylerde daha sık rapor edilmiştir.
Çelişkili bir şekilde, makromoleküller klinik bir sorun olarak kabul edilmese de, analit ölçümleri üzerindeki etkileri teşhis sürecini büyük ölçüde karıştırabilir. Teşhis araştırmasını uzatabilir, uygunsuz terapötik müdahaleye yol açabilir veya hatalı bir teşhise yol açabilir. Gereksiz invaziv ve maliyetli prosedürler, enzimin veya hormonun biyolojik olarak aktif olmayan bir formunun yüksek ölçülmesinden kaynaklanabilir.
Makromoleküllerin varlığı uzun süre devam edebileceğinden, laboratuvar bir makroenzim veya makrohormon tanımladıktan sonra, gelecekte kafa karışıklığından veya gereksiz araştırmadan kaçınmak için bu anormalliğin hastanın tıbbi kaydına alınması önemlidir.
Makroenzimlerin Laboratuvar Ölçümü
Yanlış teşhisi önlemek için makromolekülü tespit etmek önemlidir. Polietilen glikol (PEG) çökeltme, ultrafiltrasyon (UF), elektroforez ve jel filtrasyon kromatografisi (GFC) dahil olmak üzere çeşitli saptama yöntemleri mevcuttur. Her yaklaşım farklı olsa da, hepsi Ig'ye bağlı enzimi veya hormonu bağlanmamış veya monomerik formdan ayırmaya çalışır. Ig'ye bağlanma, makro kompleksin genel boyutunu ve çözünürlüğünü değiştirir, bu nedenle laboratuvarlar bu analitleri ölçmek için her iki parametreyi de kullanmıştır. Bunlar nispeten temel ilkeler olsa da, laboratuvarcılar her yöntemin özelliklerinin ve sınırlamalarının farkında olmalıdır.
Düzen Laboratuvarlar grubu olarak hekimlerimize ve hastalarımıza yardımcı olmak amacıyla makro TSH, makro ALP, makro ALT, makro amilaz, makro AST, makro CK, makro insulin, makro prolaktin testleriyle hizmet vermekteyiz.
Uzm.Dr. Koza Murat - Uzm.Dr. H.Kemal Erdemli
Referans:
https://www.aacc.org/cln/articles/2016/september/when-big-complexes-cause-big-problems-macromolecule-interference-with-routine-measurement