معماری

گاما گلوتامیل ترانسفراز (Gamma Glutamyl transferase; GGT; γ-GT)

گاما گلوتامیل ترانسفراز (Gamma Glutamyl transferase; GGT; γ-GT)

آنزیم گاما گلوتامیل ترانسفراز (GGT) در انتقال اسیدهای آمینه و پپتیدها از غشاء سلولی و احتمالاً در متابولیسم گلوتاتیون شرکت دارد. بیشترین غلظت این آنزیم در کبد و مجاری صفراوی وجود دارد. این آنزیم با مقادیر کمتر در کلیه‌ها، طحال، قلب، مغز، غده پروستات، پانکراس و روده‌ها یافت می‌شود. این آنزیم به منظور تشخیص عملکرد نامطلوب سلول‌های کبدی به کار می‌رود. GGT، حساس‌ترین آنزیمی است که در تشخیص انسداد مجاری صفراوی، کلانژیت و کله‌سیستیس به کار می‌رود. در بیماری‌های کبدی، همانند لوسین آمینوپپتیداز و ´5- نوکلئوتیداز، افزایش سطح گاما گلوتامیل ترانسفراز معمولاً موازی با افزایش سطح آلکالن فسفاتاز رخ می‌دهد؛ اگرچه، معمولاً حساسیت گاما گلوتامیل ترانسفراز بیشتر است. برعکس، در موارد بیماری‌های استخوانی، همانند لوسین آمینوپپتیداز و ´5- نوکلئوتیداز، سطح گاما گلوتامیل ترانسفراز افزایش نمی‌یابد و در این موارد، تنها سطح آلکالن فسفاتاز افزایش دارد؛ به عبارتی ساده‌تر، افزایش همزمان آلکالن فسفاتاز و گاما گلوتامیل ترانسفراز، نشان دهنده بیماری‌های کبدی- صفراوی بوده، در حالی که افزایش سطح آلکالن فسفاتاز در حضور مقادیر طبیعی گاما گلوتامیل ترانسفراز، نشان دهنده بیماری‌های استخوانی است.

لازم به ذکر است که تركيب آلكالن فسفاتاز بالا و گاما گلوتامیل ترانسفراز طبيعي، به طور كامل رد كننده بيماري كبدي نيست، زیرا در مواردی مانند اواخر حاملگي ممکن است سطح گاما گلوتامیل ترانسفراز كاهش يابد.

استفاده دیگر گاما گلوتامیل ترانسفراز در تشخیص مصرف مزمن الکل می‌باشد، بنابراین این آزمایش ابزار مفیدی در غربالگری و بررسی بیماران الکلی است. افزایش گاما گلوتامیل ترانسفراز تقریباً در 75% بیمارانی که به صورت مزمن، الکل مصرف می‌کنند، مشاهده می‌شود.

گاما گلوتامیل ترانسفراز، 2-1 هفته پس از وقوع انفارکتوس میوکارد نیز افزایش می‌یابد که دلیل آن کاملاً روشن نیست. این افزایش، ممکن است ناشی از تکثیر سلول‌های اندوتلیال مویرگ‌ها در بافت قلبی انفارکتوس شده باشد. گلوتاتیون، فراوان‌ترین ماده موجود در بدن است که به آنزیم GGT نیاز دارد. گلوتاتیون، توانایی عبور از غشای سلولی و ورود به درون سلول را نداشته، بنابراین توسط GGT به اسیدهای آمینه سازنده خود تجزیه شده و پس از عبور از غشای سلولی، در درون سلول، مجدداً اسیدهای آمینه به یکدیگر پیوسته و تشکیل گلوتاتیون را می‌دهند. گلوتاتیون برای حفاظت از سلول‌ها در برابر مواد اکسیدان که حتی در طی متابولیسم طبیعی نیز تولید می‌شوند، مورد نیاز است. متعاقب ایجاد استرس اکسیداتیو و افزایش مواد اکسیدان در درون سلول‌ها، نیاز به افزایش گلوتاتیون مشاهده می‌شود. همچنین تولید رادیکال‌های آزاد که می‌تواند با شدت بیشتر در افراد با کبد چرب و چاقی شکمی رخ دهد، سبب خالی شدن محتوای گلوتاتیون داخل سلولی و در نتیجه القاء فعالیت GGT و افزایش آن در داخل گردش خون می‌شود. اخیراً از GGT به عنوان یک مارکر در پیشگویی بیماری‌های قلبی- عروقی، دیابت نوع II و … استفاده می‌شود. نشان داده شده است که GGT یک فاکتور پیشگویی کننده مهم مقاومت به انسولین بوده و مقادیر بالای آن با میزان وقوع بالایی از دیابت همراه می‌باشد. اخیراً غلظت‌های سرمی GGT را وابسته به سندرم مقاومت به انسولین دانسته‌اند. در اختلال متابولیسم لیپیدها، لیپیدهای اضافی ممکن است در کبد رسوب نموده و از طریق ایجاد مقاومت به انسولین کبدی، منجر به افزایش ریسک ابتلا به دیابت نوع II گردند. کبد چرب با طیف وسیعی از آسیب‌های پاتولوژیک به سندرم مقاومت به انسولین و (یا) دیابت نوع II نسبت داده شده است، بنابراین ممکن است از GGT به عـنوان یک مارکر مفید در بررسی استئاتوز کبدی (Hepatic steatosis) و مقاومت انسولین کبدی (Hepatic insulin resistance) در پاتوژنز دیابت نوع II و تشخیص دیابت ملیتوس استفاده شود.

 

کاربرد بالینی

معمولاً از آزمایش گاما گلوتامیل ترانسفراز در موارد زیر استفاده می‌شود:

– کسب اطلاعات در مورد بیماری کبدی، صفراوی

– ارزیابی عملکرد کبد از نظر مصرف الکل

– افتراق بین بیماری‌های کبدی و اسکلتی زمانی که ALP سرم افزایش یافته است.

این آزمون، شاخص حساسی برای بیماری‌های کبدی- صفراوی است، همچنین شاخصی برای مصرف مداوم یا افراط آمیز الکل می‌باشد. افزایش توأم GGT و ALP نشان دهنده بیماری‌های کبدی- صفراوی و افزایش ALP همراه با مقادیر نرمال GGT نشان دهنده بیماری‌های اسکلتی است. مقدار گاما گلوتامیل ترانسفراز ممکن است در مردان به دلیل مقادیر موجود در پروستات، بیشتر از زنان باشد. ایزوفرم‌های مختلف این آنزیم ممکن است بتوانند برای هپاتوما یا کارسینومای کولورکتال به عنوان آزمایش اختصاصی مطرح باشند، اما به دلیل حساسیت بسیار کم، هنوز ابهامات زیادی در مورد آن وجود دارد.

 

افزایش گاما گلوتامیل ترانسفراز

افزایش سطح گاما گلوتامیل ترانسفراز ممکن است در هپاتیت، سیروز، نکروز کبدی، تومور یا متاستاز کبدی، مصرف داروهای دارای اثر سمی روی کبد، کلستاز، یرقان، انفارکتوس میوکارد، مصرف الکل، پانکراتیت، سرطان پانکراس، منونوکلئوز عفونی، عفونت‌های سیتومگالو ویروس، سندرم ری و هيپرتيروئيدي مشاهده شود.

 

کاهش گاما گلوتامیل ترانسفراز

کاهش سطح گاما گلوتامیل ترانسفراز ممکن است در هیپوتیروئیدیسم مشاهده شود.

 

نمونه‏های مورد نیاز

نمونه مورد نیاز، سرم یا پلاسمای هپارینه یا EDTAدار می‌باشد. ممکن است اندازه‌گیری گاما گلوتامیل ترانسفراز در مايع آسيت نیز درخواست شود.

نمونه سرم باید غیر همولیز بوده و برای انجام این آزمایش، بیمار باید حداقل به مدت 12-8 ساعت ناشتا باشد. در هنگام نمونه‌گیری از بیمارانی که این آزمایش برای آنها درخواست شده است، باید پس از خونگیری از آنها، محل خونگیری را به دقت بررسی نمود، زیرا در بیماران دچار اختلالات کبدی، معمولاً زمان انعقاد، طولانی‌تر است.

ايده‌آل اين است كه بيمار از 8 ساعت قبل از نمونه‌گيري ناشتا باشد. در بيماراني كه فني‌توئين يا فنوباربيتال مصرف مي‌كنند به علت احتمال بالا رفتن آنزيم گاما گلوتامیل ترانسفراز، تست‌هاي جايگزين شامل آلكالن فسفاتاز، لوسين آمينوپپتيداز يا ´5- نوكلئوتيداز ترجيح داده مي‌شود.

پایداری گاما گلوتامیل ترانسفراز در دمای 25 درجه سانتی‌گراد 2 روز، در دمای 4 درجه سانتی‌گراد 7 روز و در دمای دمای 20- درجه سانتی‌گراد تا 1 سال می‏باشد.

 

روش‏های اندازه‏ گیری

از روش کالریمتریک-کینتیک برای اندازه‌گیری گاما گلوتامیل ترانسفراز استفاده می‌شود. روش مرجع، روش IFCC می‌باشد.

 

اصول آزمایش

در این آزمایش، از سوبسترای محلول در آب ال-گاما-گلوتامیل-3-کربوکسی-4-نیتروآنیلید استفاده می‌شود.

 

واکنش:

L-Gamma-glutamyl-3-carboxy-4-nitranilide + Glycylglycine           Gamma-glutamyl- glycylglycine + 5-Amino-2-nitrobenzoate

میزان 5-آمینو-2-نیتروبنزوات متناسب با میزان فعالیت آنزیم گاما گلوتامیل ترانسفراز بوده که با روش فتومتری، قابل اندازه‌گیری می‌باشد. این واکنش در pH 2/8 انجام شده و محصول واکنش، در طول موج 405 نانومتر قرائت می‌شود.

نیتروآنیلین و مشتقات آن سمی بوده و در برخورد با آنها باید احتیاط نمود.

 

مداخله کننده‏ها

نمونه ایکتریک و همولیز شدید می‌تواند در نتایج تداخل ایجاد نماید.

افزایش کاذب سطح گاما گلوتامیل نرانسفراز ممکن است در موارد مصرف داروهایی از قبیل الکل، فنی‌توئین، فنوباربیتال، آمینوگلیکوزیدها، استروژن‌ها، کاپتوپریل، اتانل و پروپوکسیفن مشاهده شود.

کاهش کاذب سطح گاما گلوتامیل نرانسفراز ممکن است در موارد مصرف داروهایی از قبیل داروهای ضد بارداری خوراکی و کلوفیبرات مشاهده شود. همچنین مقدار گاما گلوتامیل نرانسفراز در اواخر دوران بارداری کاهش می‌یابد.

گاما گلوتامیل نرانسفرازدر هيپرتيروئيدي، افزايش و در هيپوتيروئيدي، كاهش مي‌يابد.

 

مقدار نرمال گاما گلوتامیل ترانسفراز

سطح گاما گلوتامیل ترانسفراز در مردان و زنان کمتر از 45 سال، U/L 27- 5، در مردان و زنان بیشتر از 45 سال U/L 38- 8، در کودکان تقریباً معادل بزرگسالان، در نوزادان معمولاً 5 برابر بزرگسالان و در افراد مسن اندکی (تا 25%) بیشتر از بزرگسالان است. مقدار گاما گلوتامیل ترانسفراز ممکن است در مردان، به دلیل مقادیر موجود در پروستات، بیشتر از زنان باشد.

 

رفرنس‌ها:

1- علی‌محمدی م. و رستمی م. آزمایشگاه بیوشیمی پزشکی 1 و 2. قم. انتشارات ابتکار دانش. چاپ اول. 1393.

2- Pagana KD and Pagana TJ. Diagnostic and laboratory test refrence. 2005; 7th Edition.

3- Cavanaugh BM. Nurses manual of laboratory and diagnostic tests. 2003; 4th Edition.

4- Van Leeuwen AM, Kranpitz TR and Smith L. Laboratory and diagnostic tests with nursing implications. 2006 ; 2nd Edition.

5- Wilson DD. Manual of laboratory and diagnostic tests. 2008.

6-Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diadnosis. 2006; 4th Edition.

7- Henrys Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods. 2007; 21st Edition.

8 – Wendy Aineson and Jean Brickell. Clinical Chemistry; A Laboratory Perspective. 2007; 1st Edition.

9- Arneson W, Brickell J. Clinical chemistry; a laboratory perspective. 2007.

 

 

مراد رستمي: کارشناس ارشد بیوشیمی بالینی، دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور اهواز

محمد علی‏محمدی: کارشناس ارشد بیوشیمی بالینی، دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراک

معصومه جرفی: کارشناس ارشد میکروب شناسی، دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور اهواز