CC BY
15
© Мицик Н. Й., Ольхович Н. В., Горовенко Н. Г. УДК 616-056.7-07
1,2Мицик Н. Й., 1,2Ольхович Н. В., 2,3Горовенко Н. Г.
ОСОБЛИВОСТ1 ОЦ1НКИ АКТИВНОСТ1 В-ГАЛАКТОЗИДАЗИ В Д1АГНОСТИЦ1 Л1ЗОСОМНИХ ХВОРОБ НАКОПИЧЕННЯ СЕРЕД НАСЕЛЕННЯ УКРА1НИ
1Центр орфанних захворювань, НДСЛ «Охматдит» (м. КиГв) 2Вiддiл генетично'Г дiагностики, ДУ «1нститут генетично'Г та регенеративно'!' медицини
НАМН УкраГни» (м. КиГв) 3Кафедра медичноГ та лабораторно'Г генетики НМАПО iм. П. Л. Шупика (м. КиГв)
mytcyk_nat@ukr.net
Представлена робота являеться фрагментом НДР «Оцiнка ролi генетичних факторiв у формуван-нi та переб^у лiзосомних хвороб накопичення для оптимiзацiI ктмычно! i лабораторно! дiагностики цих захворювань» та виконана на базi ДУ «1ГРМ НАМН Укра!ни», № державно! реестрацiI 0115и003006.
Вступ. Лiзосомнi хвороби накопичення (ЛХН) — це великий клас спадкових хвороб обмЫу речовин, якi обумовленi генетичними змЫами лiзосомних ферментiв, що контролюють процес внутршньокл^ тинного розщеплення таких макромолекул, як глко-замiноглiкани, глколоди, глiкопротеIни [9]. Наслщ-ками цих змЫ е внутрiшньолiзосомне накопичення нерозщеплених макромолекул, що призводить до порушення нормального функцiонування клiтин та формування патолопчних змiн в органах та системах [9]. ЛХН характеризуются значною генетич-ною гетерогеннiстю та клмычним полiморфiзмом, що призводить до труднощiв у розмежуваннi рiзних захворювань, як мають подiбнi змЫи бiохiмiчних мар-керiв при рiзнiй генетичнiй природi.
Саме до таких належить група захворювань, при яких основы змши в органiзмi пов'язан зi зниженням активностi лiзосомного ферменту кисло! р-галакто-зидази. На сьогодншнм день описано три клiнiчних захворювання, пов'язаних з дефiцитом лiзосомно,i р-галактозидази: GM1-ганлiозидоз, галактосiалiдоз та мукополiсахаридоз IV В (синдром Морюо В) [8].
р-галактозидаза (ЕС 3.2.1.23) - лiзосомний фермент, що вiдноситься до класу кислих гiдролаз i контролюе вщщеплення термiнального залишку десульфатовано! галактози в рiзних бiомолекулах органiзму: глiколiпiдах (ганглюзид GM1, аЫало-GM1), що мютяться переважно в нервовiй тканинi, кератансульфатоподiбних глiкозамiноглiканах, що е компонентами екстраклмтинного матриксу хрящово! тканини та ропвки, а також в глкопроте!нах з вугле-водними латеральними ланцюгами [11]. Дефщит активностi цього ферменту призводить до накопичення перерахованих метаболтв в лiзосомах усiх типiв тканин, що супроводжуеться цитотоксичним ефектом i призводить до розвитку у пащенпв не-йродегенеративно! патологи з прогресуючим пере-бiгом.
Метаболiчний дефект при GM1-ганглiозидозi та синдромi Моркiо В обумовлений мута^ями в структурному ген лiзосомно! р-галактозидази - GLB1 [3,4]. При галактосiалiдозi метаболiчний дефект пов'язаний з мута^ею структурного гена ОТБА, що контролюе синтез бтка - стабiлiзатора лiзосомних ферментiв р-галактозидази i нейрамiнiдази, та призводить до вторинного дефщиту останнiх ^ як на-слiдок, до накопичення Ыаловмюних олiгосахаридiв та сiалових кислот в лiзосомах [5,8,9]. Таким чином, ц три захворювання мають рiзну клiнiчну картину та обумовленi рiзними етiологiчними факторами, але всi супроводжуються вираженим зниженням активностi р-галактозидази. Саме це дозволяе ви-користовувати показник метаболiчного дефекту р-галактозидази для постановки первинного дiагно-зу i планування подальшо! диферен^ально! дiагнос-тики вказано! патологи.
Слiд зазначити, що ферментативний аналiз дуже чутливий до особливостей процедури отримання матерiалу, до якост бiологiчного матерiалу, а також до умов проведення доотдження i особливостей бюлопчно! варiацi! ферментативно! активностi пев-но! популяцп [9]. Тому дуже важливим е визначення в кожнм дiагностичнiй лаборатори власних специ-фiчних референсних значень активностi лiзосомних фермен^в в рiзному бiологiчному матерiалi.
Метою нашо! роботи було встановлення референсних значень активной р-галактозидази в лейкоцитах та плазмi кровi у населення Укра!ни та визначення активной даного ензима у пацiентiв з GM1 -ганглiозидозом, галактоЫалщозом та синдромом Морюо В та у члеыв !х родин, для розробки критерив оцiнки результатiв бiохiмiчного обстежен-ня при проведены диференцмно! дiагностики ще! патологи в родинах високого ризику.
Об'ект I методи досл1дження. Материалом для дослiдження були зразки венозно! кровi з ЕДТА, отримано! у 27 пащен^в з рiзних репоыв Укра!ни, яким в перiод з 2004 по 2015 роки в Спецiалiзова-ному медико-генетичному цен^ (СМГЦ) i Центрi орфанних захворювань НДСЛ «ОХМАТДИТ» МОЗ Укра!ни (ЦОЗ) було встановлено дiагноз GM1-ганглiозидоз, галактоЫалщоз та синдром Моркiо
Таблиця.
Актившсть р-галактозидази в лейкоцитах та плазмi KpoBi у пацieнтiв з GM1-ганглiозидозом, гетерозигот i здорових oci6 контрольно'!' групи з УкраГни
Показник Лейкоцити (нМоль/год/мг бiлка) Плазма кpoвi (нМоль/год/мл плазми)
пацiенти гетерозиготи контроль па^енти гетерозиготи контроль
Середне значення 1,86 75,9 182 0,34 1,5 2,04
Максимальне значення 7 115 295 0,7 2,8 4,5
МЫмальне значення 0 30 90 0 0,9 0,94
Референсний штервал (5%-95%) 0-4,6 47-112 118-290 0,080,64 0,9-2,7 0,98-3,8
Кiлькiсть ooi5 25 38 102 25 38 102
В, та 1х батьюв (38 oci6), а також зразки KpoBi групи контролю - 102 добровтьы донори вком вiд 18 до 60 роюв без наявност клiнiчних ознак лiзoсoмнoI патологи, якi дали згоду на проведення дoслiдження та склали групу контролю.
Bci дoслiдження проводилися в лабораторп ме-дично! генетики СМГЦ з використанням атестовано-го лабораторного обладнання та pеактивiв з чистотою «чда» i вище.
Для визначення активност р-галактозидази в лiзатi лейкоци^в використовували флюороген-ний субстрат 4-метилумбелiфеpил (МУФ)-р-й-галактопiранозиду (MU-p-Gal; MW 338,3; SIGMA) [6]. Реакцiйна сумш складалась з 20 мкл розчину субстрату (2 мМ 4- МУФ-р-D-галактoпipанoзид в 0,1М/0,2М цитрат фосфатному буферу рН 4,0 з до-даванням 0,1 М NaCl) та 20 мкл лiзату лейкoцитiв з розрахунку на 30 мкг бтка. Реак^ю проводили про-тягом 30 хв при 37еС та зупиняли додаванням до реакцмно! сумiшi 600 мкл 0,2 М NaOH-глщинового буфера, рН 10,6.
В якост стандартного розчину для обох фер-ментiв використовували 500 мкМ розчин 4-метилу-мелiфеpoну (Sigma). Флюopесценцiю звiльненoгo 4-метилумбелiфеpoну вимipювали за допомогою багатoфункцioнальнoгo аналiзатopа Victor (Wallac Oy) при дoвжинi хвилi збудження 365 нм та емiсií 448 нм. Отpиманi результати активной р-галактозидази наводилась у нмоль/год/мг бтка.
Статистична обробка pезультатiв дoслiдження проводилась за допомогою електронних таблиць MS Excel та пакету статистичних програм Statistica 10.0. Нормальнють розподту даних р-галактозидазно! ак-тивнoстi було визначено за кpитеpieм Шапipo-Уiлка. Для групи па^енпв з галактoсiалiдoзoм та синдромом Моркю В, було застосовано поправку Йетса для мало! вибipки. Для оцшки дoстoвipнoстi piзницi мiж р-галактозидазною активнiстю у здорових оЫб, гетерозигот та пацieнтiв з дефщитом р-галактозидази було використано критерм Манна-Уiтнi.
Результати дослiдження та Ух обговорення. Першим етапом нашого дослщження була oцiнка piвня активнoстi р-галактозидази в зразках лей-
коцит1в та плазм1 пери-фер1йно! кров1 в груп1 контролю (п=102) з р1зних рег1он1в Укра1ни для визначення референсних значень цих показниюв. Враховуючи вщсутнють в1кових коливань актив-ност1 л1зосомних фер-мент1в, для визначення референтних з начень ак-тивност1 р-галактозидази використовували зразки кров1 добров1льних донор1в р1зного в1ку. Анал1з отриманих ре-зультат1в активност
р-галактозидази в лейкоцитах та в плазм1 кров1 у здорових ос1б представлено в таблиц!. Для визначення референсних значень р-галактозидазно! активност1 у здорових ос1б було розраховано референсний 1нтервал м1ж 5-м та 95-м перцентилями (табл.), як рекомендовано 1РОО та ЫООЬБ [7,10]. Ц1 значення були прийнят1 нами як критер1! нормально! активност1 р-галактозидази в лейкоцитах та плазм1 кров1 для населення Укра!ни.
На другому етап1 нами було проанал1зовано значення активност1 р-галактозидази в лейкоцитах пе-риферично! кров1 та у плазм1 в 25 пац1ент1в, яким на п1дстав1 комплексу кл1н1чних даних, позитивних результат1в селективного скриншгу методом ви-явлення ол1госахарид1в сеч1 [1], ензимод1агностики та молекулярно-генетичних даних було пщтвердже-но д1агноз GM1-ганглiозидоз, а також !х батьк1в (38 ос1б).
Для усiх пацieнтiв з GM1-ганглiозидозом було характерним рiзке зниження активност р-галактозидази в лейкоцитах та плазмi кровi, референсний Ытервал яких не перекривався iз зна-ченнями р-галактозидази у контрольних зразках та у зразках !х батьюв (табл.).
Розподiл показникiв активностi р-галактозидази в груп пацieнтiв з GM1-ганглiозидозом та !х батькiв не вщповщав критерiям нормальностi (р = 0,011, р<0,05), тому для оцiнки достовiрностi рiзницi мiж ними та активнютю у здорових осiб було використано критерм Мана-Уiтнi. Аналiз подтвердив, що активнiсть р-галактозидази в лейкоцитах пащенпв
Рис. 1. Активнiсть р-галактозидази в лейкоцитах кровi у пащен^в з GM1-ганглiозидозом,Yх 6атькiв (гетерозигот) та у контрольнiй групi.
Рис. 2. Актившсть р-галактозидази в лейкоцитах кровi у пацieнтiв з GM1-ганглiозидозом, галактосiалiдозом та синдромом Моркю В.
з йМ1 -ганглюзидозом достовiрно вiдрiзнялась вiд активност у батькiв, якi являються гетерозиготними нолями та здорових осiб (рис. 1).
Отже, зважаючи на отриман результати, ви-значення активностi р-галактозидази в лейкоцитах кровi доцiльно використовувати, як пщтверджуючий метод в дiагностицi GM1-ганглiозидозу.
Крiм того, середня активнють р-галактозидази в лейкоцитах гетерозиготних носив достовiрно вщ-рiзняeться вiд цього показника у здорових оЫб, що дозволяе попередньо запiдозрити гетерозиготне носмство генетичного дефекту р-галактозидази в ходi бiохiмiчного обстеження у членiв родин обтя-жених цiею патологiею. Та остаточний висновок про наявнють гетерозиготного носмства можна зробити лише при проведены молекулярно-генетичного обстеження.
У одного iз пацiентiв (П.П.) при низькому рiвнi ак-тивностi р-галактозидази в лейкоцитах кровi - 2,32 нМоль/год/мг бтка спостерiгалась нормальна активнють р-галактозидази в плазмi кровi - 2,4 нМ/ год/мл плазми, що не совпадало з низьким рiвнем показникiв активностi даного ензиму в плазмi кровi у пащенпв з GM1-ганглiозидозом (рис. 2, 3). Такий результат свщчив на користь наявност у пацiента П.П. такого лiзосомного захворювання, як галакто-Ыалщоз [5,8,9].
Пiд час проведення бiохiмiчного селективного скринiнгу пацiентам з пщозрою на наявнiсть ЛХН, методами тонкошарово! хроматографiI ол^осаха-ридiв сечi та глкозамшоглкаыв сечi [1,2], у патента С.С. було виявлено нормальний вмют ол^осахари-дiв та високий вмют кератансульфату в сечi, що характерно для синдрому Моркю [2,4,8]. Проте роз-межування пiдтипiв синдрому Моркю А i В можливе лише при визначеннi первинного ферментативного дефекту. В лейкоцитах та плазмi кровi даного пащен-та показники активной р-галактозидази були низь-кими та становили 1,9 нМоль/год/мг бтка, i в плазмi - 0,33 нМ/год/мл плазми, що разом з результатами клмычного обстеження дало можливють встановити пацiенту С.С. дiагноз - синдром Моркю В.
Порiвнюючи результати активной
р-галактозидази в лейкоцитах кровi при GM1-ганглiозидозi, галактосiалiдозi та синдромi Моркiо В, було показано, що активнють даного ензиму при вЫх трьох патолопях достовiрно не в^^зняеться, що не дае змогу диференцiювати цi три захворювання, використовуючи для даного методу лише лейко-цити кровi (рис. 2).
Рис. 3. Актившсть р-галактозидази в плазмi кровi у пацieнтiв з GM1-ганглiозидозом, галактосiалiдозом та синдромом Моркiо В.
Проте, iнша ситуацiя вiдмiчаеться при визна-ченнi активностi р-галактозидази в плазмi кровi, де у патента з галактосiалiдозом спостерiгалась нормальна активнють р-галактозидази, тодi як при GM1-ганглiозидозi та синдромi Моркiо В активнють даного ензиму значно знижена (рис. 3), що дае змогу використовувати даний бюмаркер при дифе-рен^альнм дiагностицi цих трьох патолопй.
Отже, метод визначення активностi р-галактозидази в гомогенат лейкоцитiв та плазмi кровi мае велику дiагностичну значимють в процесi бiохiмiчноI дiагностики GM1-ганглiозидозу, галакто-сiалiдозу та синдрому Моркю В. 1снуе чiтке розмеж-ування значень активной цього ферменту в лейкоцитах кровi пацiентiв з зазначеною патологiею, у гетерозиготних носив та у здорових оЫб. Рiвень ак-тивностi р-галактозидази в плазмi кровi мае велике дiагностичне значення для попереднього вщокрем-лення пащенпв з галактосiалiдозом вiд пацiентiв з GM1 - ганглiозидозом та синдромом Моркю В. Але для остаточно! диферен^ацп окремих нозолопй дано! групи захворювань у пащен^в з дефiцитом ак-тивност р-галактозидази, е необхiдним проведення молекулярно-генетичних методiв дiагностики.
Висновки
1. Визначення активност р-галактозидази в лейкоцитах та плазмi кровi доцiльно використовувати в дiагностицi GM1-ганглiозидозу, галактосiалiдозу та синдрому Моркю В.
2. Для уЫх па^енпв з GM1 - ганглюзидозом та синдромом Моркю В характерне рiзке зниження активностi р-галактозидази як в лейкоцитах, так i в плазмi кровi.
3. При галактосiалiдозi рiзке зниження активнос-т р-галактозидази характерне лише для лейкоци^в кровi, тодi як в плазмi кровi спостерiгаеться нормальна активнють ензиму, тому для виокремлення галактоЫалщозу вщ GM1-ганглiозидозу, та синдрому Моркю В обов'язковим е визначення активност р-галактозидази не лише в лейкоцитах, а i в плазмi кровг
4. При проведеннi диферен^ально! дiагностики GM1-ганглiозидозу та синдрому Моркю В, крiм ре-зультатiв визначення активност р-галактозидази, необхiдно враховувати також результати селективного скриынгу лiзосомних хвороб накопичення, а саме, оцшку екскреци глiкозамiноглiканiв та ол^оса-харидiв з сечею.
5. Середня активнють р-галактозидази в лейкоцитах гетерозиготних носив дoстoвipнo в^^зняеть-ся вiд цього показника у здорових оЫб, що дозволяе попередньо запiдoзpити гетерозиготне носмство генетичного дефекту р-галактозидази в хoдi бю-хiмiчнoгo обстеження членiв родин обтяжених ^ею патoлoгiею, проте остаточний висновок про гетеро-
зиготне носмство можна зробити по результатам молекулярно! дiагнoстики.
Перспективи подальших дослiджень. В пода л ьш ом у, для остаточно! диферен^аци окремих нoзoлoгiй дано! групи захворювань у пащенпв з де-фщитом активнoстi р-галактозидази, е неoбхiдним проведення молекулярно-генетично! дiагнoстики.
Лiтература
1. Мицик Н.Й. Селективний бioхiмiчний скpинiнг лiзoсoмних хвороб накопичення методом тонкошарово! хроматографи oлiгoсахаpидiв / Н.Й. Mицик, Н.В. Ольхович, Н.Г. Горовенко // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2016. - Том 1. - № 1. - С. 222-227.
2. Тpoфiмoва Н.С. Використання скринуючих бioхiмiчних дослщжень для ранньо! дiагнoстики мукoпoлiсахаpидoзiв / Н.С. Тpoфiмoва, Н.В. Ольхович, Н.Г. Горовенко // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2015. - Том 2 (123). - № 3. - С. 245-250.
3. Brunetti-Pierri N. GM1 gangliosidosis: Review of clinical, molecular, and therapeutic aspects / N. Brunetti-Pierri, F. Scaglia // Molecular Genetics and Metabolism. - 2008. - Vol. 94. - P. 391-396.
4. Caciotti A. GM1 gangliosidosis and Morquio B disease: An update on genetic alterations and clinical findings / A. Caciotti, S.C. Garman, Y Rivera-Cotyn [et al.] // Biochimica et Biophysica Acta. - 2011. - Vol. 1812. - P. 782-790.
5. Caciotti А. Galactosialidosis: review and analysis of CTSA gene mutations / A. Caciotti, S. Catarzi, R. Tonin, L. Lugli, C. Rodriguez Perez, H. Michelakakis, I. Mavridou, M. Alice Donati, R. Guerrini, A. d'Azzo, A. Morrone // Orphanet Journal of Rare Diseases. -2013. - № 8. - Р. 114-123.
6. Hommes FA. Techniques in Diagnostic Human Biochemical Genetics/ FA. Hommes. — A Laboratory Manual, 1991. - P. 587.
7. Horn P.S. Reference intervals: an update / P.S. Horn, A.J. Pesce // Clin Chim Acta. - 2003. - Vol. 334. - P. 5-23.
8. Johnson William G. р-Galactosidase Deficiency: GM1 Gangliosidosis, Morquio B Disease, and Galactosialidosis / William G. Johnson // The Molecular and Genetic Basis of Neurologic and Psychiatric Disease. - 2007. - № 4. - P. 274-281.
9. Mehta A. Lysosomal storage disorders: а practical guide / A. Mehta, B. Winchester. — Wiley-Blackwell, 2012. - P. 197.
10. National Committee for Clinical Laboratory Standards (2001) How to define and determine reference intervals in the clinical laboratory: approved guideline, NCCLS document C28-A and C28-A2. Villanova, NCCLS.
11. Ohto U. Crystal structure of human р-galactosidase: structural basis of GM-gangliosidosis and Morquio B diseases / U. Ohto, K. Usui, T. Ochi, K. Yuki, Y Satow and T. Shimizu // Journal of biological chemistry. - 2012. - Vol. 287. - P. 1801-1812.
УДК 616-056.7-07
ОСОБЛИВОСТ1 ОЦ1НКИ АКТИВНОСТ1 В-ГАЛАКТОЗИДАЗИ В Д1АГНОСТИЦ1 Л1ЗОСОМНИХ ХВОРОБ НАКОПИЧЕННЯ СЕРЕД НАСЕЛЕННЯ УКРАНИ Мицик Н. Й., Ольхович Н. В., Горовенко Н. Г.
Резюме. Серед лiзoсoмних хвороб накопичення важливе мюце належить груп захворювань, пов'язаних з дефщитом лiзoсoмнo! р-галактозидази: GM1-ганлioзидoз, галактоЫалщоз та мукополюахаридоз IV B (синдром Морюо В).
Метою нашо! роботи було встановлення референсних значень активной р-галактозидази в лейкоцитах та плазмi кpoвi у населення Укра!ни та визначення активной даного ензима у па^ен^в з GM1-ганглюзидозом, галактоЫалщозом та синдромом Моркю В та у члеыв !х родин, для розробки критерив оцш-ки результа^в бioхiмiчнoгo обстеження при проведены диференцмно! дiагнoстики ^е! патологи в родинах високого ризику.
На пiдставi проведеного дослщження встановлено, що визначення активност р-галактозидази в лейкоцитах та плазмi кpoвi доцтьно використовувати в дiагнoстицi GM1-ганглioзидoзу, галактоЫалщозу та синдрому Моркю В, за умови врахування результа^в селективного скриншгу лiзoсoмних хвороб накопичення, а саме, екскрецп глкозамшоглкаыв та oлiгoсахаpидiв з сечею.
Ключовi слова: р-галактозидаза, GM1-ганглioзидoз, галактоЫалщоз, синдром Морюо В.
УДК 616-056.7-07
ОСОБЕННОСТИ ОЦЕНКИ АКТИВНОСТИ В-ГАЛАКТОЗИДАЗЫ ПРИ ДИАГНОСТИКЕ ЛИЗОСОМНЫХ БОЛЕЗНЕЙ НАКОПЛЕНИЯ СРЕДИ НАСЕЛЕНИЯ УКРАИНЫ Мыцык Н. И., Ольхович Н. В., Горовенко Н. Г.
Резюме. Среди лизосомных болезней накопления важное место принадлежит группе заболеваний, связанных с дефицитом лизосомной р-галактозидазы: GM1-ганлиoзидoз, галактосиалидоз и мукополиса-харидоз IV B (синдром Моркио В).
Целью нашей работы было определение референсных значений активности р-галактозидазы в лейкоцитах и плазме крови у населения Украины и определения активности данного энзима у пациентов с GM1-ганглиозидозом, галактосиалидозом и синдромом Моркио В и у членов их семей, для разработки критериев оценки результатов биохимического обследования при проведении дифференциальной диагностики этой патологии в семьях высокого риска.
На основании проведенного исследования установлено, что определение активности р-галактозидазы в лейкоцитах и плазме крови целесообразно использовать в диагностике GM1-ганглиoзидoза, галактоси-
алидоза и синдрома Моркио В, при условии учитывания результатов селективного скрининга лизосомных болезней накопления, а именно, экскреции гликозаминогликанов и олигосахаридов с мочой.
Ключевые слова: р-галактозидаза, GM1-ганглиoзидoз, галактосиалидоз, синдром Моркио В.
UDC 616-056.7-07
FEATURES EVALUATE THE ACTIVITY OF B-GALACTOSI DAS E IN THE DIAGNOSTICS OF LYSOSOMAL STORAGE DISORDERS AMONG UKRAINIAN POPULATION
Mytsyk N. Y., Olkhovych N. V., Gorovenko N. G.
Abstract. Lysosomal storage disorders (LSD) are a large class of hereditary metabolism disorders, conditioned by genetic changes of lysosomal enzymes, which control the process of intracellular breakdown of such macromolecules as glycosaminoglycans, glycolipids, glycoproteins. A relevant place among lysosomal storage disorders is attributed to the group of diseases, related to the deficiency of lysosomal р-galactosidase: GM1-gangliosidosis, galactosialidosis and mucopolysaccharidosis IV B (Morquio B syndrome). In this respect, the problem of differential diagnostics of this group of lysosomal diseases, characterized by common metabolic deficiency, is very urgent.
The aim of our work was to determine reference values of р-galactosidase activity in leukocytes and blood plasma for Ukrainian population and to determine the activity of this enzyme in the patients with GM1-gangliosidosis, galactosialidosis, and Morquio B syndrome and their family members, with the purpose of elaborating the criteria of evaluating the results of biochemical examination while conducting differential diagnostics of this pathology in high risk families.
Materials and methods. The samples of venous blood of 27 patients from different regions of Ukraine with confirmed diagnosis of GM1-gangliosidosis, galactosialidosis, and Morquio B syndrome, as well as those of their parents (38 individuals) and of 102 healthy individuals, who consented to participate in the investigation and served as a control group, were used as the materials of the investigation.
The activity of р-galactosidase in the lysate of leukocytes was determined using fluorogenic substrate 4-methylumbelliferyl (MUF^-D-galactopiranoside.
Results and discussion. The reference interval for healthy people was calculated in the range between the 5th and 95th percentiles, which amounted to 115-288 nmol/h/mg of protein for leukocytes and 0.98-3.8 nmol/h/ml plasma for plasma. These values were accepted by us as the normal activity criteria of р-galactosidase for Ukrainian population.
All the patients with GM1-gangliosidosis were remarkable for sharp decrease in the activity of р-galactosidase in leukocytes and blood plasma, the reference interval of which did not overlap the values of р-galactosidase in the control samples and in the samples of their parents. The activity of р-galactosidase in the leukocytes of heterozygous carriers was considerably different from this index for healthy individuals, which allows for preliminary assumption on heterozygous carriage of the genetic deficiency of р-galactosidase in the families, suffering from this pathology. In case of galactosialidosis, the decrease in the activity of р-galactosidase was remarkable only for blood leukocytes, whereas normal activity of the enzyme was observed in the blood plasma, thus, the differential diagnostics of GM1-gangliosidosis, galactosialidosis, and Morquio B syndrome requires the determination of р-galactosidase activity both in plasma and in the leukocytes.
Conclusions. The determination of р-galactosidase activity in the leukocytes and blood plasma should be used as a confirmatory method in the diagnostics of GM1-gangliosidosis, galactosialidosis, and Morquio B syndrome, after the selective diagnostics methods, in particular, the determination of the level of oligosaccharides and glycosamines in urine.
Keywords: р-galactosidase, GM1-gangliosidosis, galactosialidosis, Morquio B syndrome.
Рецензент — проф. Скрипн/к I. М.
Стаття надшшла 07.10.2016 року
