GR

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Glutathionreduktase (glutathione reductase) ist ein Enzym, das reduziertes NAD(P) verwendet, um die Reaktion von oxidiertem Glutathion (GS-SG) in die reduzierte Form (GSH) zu katalysieren. Glutathionreduktase (glutathione reductase) ist eines der wichtigsten Enzyme im Redoxsystem des menschlichen Körpers und das Hauptflavoprotein, das den Gehalt an reduziertem Glutathion (GSH) in den Zellen aufrechterhält. Mit der Beteiligung von NADPH wird oxidiertes Glutathion in reduziertes Glutathion umgewandelt, das eine wichtige Rolle bei der Verhinderung der oxidativen Zersetzung von Hämoglobin spielt, die Aktivität von Thiolproteinen aufrechterhält, die Reduzierbarkeit von Thiolproteinen sichert und die Zellintegrität gewährleistet.

Abbildung 1. Proteinstruktur von GR.

Klinische Diagnosesignifikanz

• Physiologischer Anstieg von GR

Starkes Training: anstrengendes Training kann GR signifikant erhöhen und die Erholung während des Trainings verlangsamen. Die ALT-Aktivität ist auch 30%-50% erhöht, nachdem das Training 1 Stunde lang gestoppt wurde. Daher sollte anstrengendes Training vor der Messung von GR vermieden werden, um einen Anstieg von GR aufgrund von Aktivitäten zu vermeiden, was die korrekte Interpretation der Messergebnisse beeinträchtigen würde.

Maßnahmen: Die Auswirkungen von Mahlzeiten auf GR sind auf individuelle Unterschiede zwischen Personen zurückzuführen. Bei einer kleinen Anzahl von Personen können Mahlzeiten die GR-Aktivität leicht erhöhen.

Alkoholkonsum: Wenn Alkohol in den menschlichen Körper aufgenommen wird, variiert dies von Individuum zu Individuum. Eine bestimmte Menge an Alkoholaufnahme wird die GR-Aktivität erhöhen.

Neugeborene: Die GR-Werte werden 1 bis 3 Mal höher sein als bei normalen Erwachsenen, hauptsächlich aufgrund von Gelbsucht, die 3-6 Monate nach der Geburt auf normale Erwachsenenniveaus sinken kann.

• Pathologisch erhöhter GR

Lebererkrankungen: akute Hepatitis, medikamenteninduzierte Leberschäden, toxische Hepatitis, chronische Hepatitis, Leberkrebs, frühe Leberzirrhose usw. weisen offensichtliche begleitende Erhöhungen auf. Bei Patienten mit akuter infektiöser Hepatitis war die Serum-GR-Aktivität signifikant erhöht. Im frühen Stadium der Leberzirrhose wird GR aufgrund individueller Unterschiede in unterschiedlichem Maße ansteigen. Im späten Stadium der Zirrhose ist GR jedoch oft normal. Bei primärem Leberzellkarzinom und ausgedehnten metastatischen Lebertumoren steigt das Serum-GR signifikant an.

Funktionen

GSH ist ein Antioxidans, das -SH in Proteinmolekülen vor Oxidation schützt und die Aktivität von Thiolproteinen und Enzymen schützt. Unter der Wirkung von Glutathionperoxidase kann GSH das in der Zelle produzierte H2O2 reduzieren, um H2O zu erzeugen. Gleichzeitig wird GSH zu oxidiertem Glutathion (GSSG) oxidiert, das in der Glutathionreduktase ist. Unter der Katalyse wird GSH erneut gebildet. Daher kann die Glutathionreduktase oxidiertes Glutathion (GSSG) reduzieren, um reduziertes Glutathion (GSH) zu erzeugen, das eines der Schlüsselenzyme im Glutathion-Redox-Zyklus ist (normalerweise wird GR bei Insekten durch TrxR ersetzt). Glutathionreduktase katalysiert NADPH, um GSSG zu reduzieren und GSH zu erzeugen, was hilft, das Verhältnis von GSH/GSSG im Körper aufrechtzuerhalten. Glutathionreduktase spielt eine Schlüsselrolle bei der Entfernung von reaktiven Sauerstoffspezies in der oxidativen Stressreaktion. Darüber hinaus beteiligt sich GR auch am Ascorbinsäure-Glutathion-Zyklus. Glutathionreduktase ist in vielen Geweben verteilt und kann ausreichende Mengen an reduziertem Glutathion (GSH) in den Zellen aufrechterhalten. Das Fehlen von Glutathionreduktase macht die Zellen empfindlicher gegenüber Oxidantien und Antibiotika.

Gemeinsame Messprinzipien:

Glutathionreduktase kann die Reduktion von GSSG durch NADPH katalysieren, um GSH zu regenerieren, und gleichzeitig NADPH dehydrieren, um NADP⁺ zu erzeugen; NADPH hat einen charakteristischen Absorptionspeak bei 340 nm, im Gegensatz dazu hat NADP⁺ bei dieser Wellenlänge keinen Absorptionspeak; Die Desorption von NADPH wird bestimmt, indem die Abnahme der Absorption bei 340 nm gemessen wird. Wasserstoffrate zur Berechnung der Aktivität der Glutathionreduktase.

Klinische Bedeutung

Für Patienten mit Leberschäden kann die Messung der Glutathionreduktase uns helfen zu verstehen, ob das antioxidative System des Körpers funktionstüchtig ist. Der Rückgang der Glutathionreduktase zeigt an, dass die Leberzellen eine verringerte Entgiftungs- und Antioxidationskapazität haben. Die Ergänzung mit exogenem GSH wird die Genesung unterstützen. Normale oder erhöhte Glutathionreduktase zeigt eine normale Entgiftungsfunktion der Leber an, ohne dass eine Ergänzung mit exogenem GSH erforderlich ist. Darüber hinaus kann GSH die Thiolgruppen in bestimmten Proteinen schützen, wie zum Beispiel die Thiolgruppen auf der Membran der roten Blutkörperchen vor Oxidationsschäden zu schützen, die Integrität der Membran der roten Blutkörperchen zu schützen und die normale Struktur und Funktion der roten Blutkörperchen aufrechtzuerhalten. Daher ist der Mangel an GSH bei roten Blutkörperchen sehr wichtig. empfindlich. Oft ist in Leberfunktionstests ein Anstieg des indirekten Bilirubins mit einem Rückgang oder einer Erschöpfung von GSH verbunden.