2) определение электролитов в биологических жидкостях (+)
3) исследование активности лизосомных ферментов
4) выявление продуктов дефектного катаболизма содержимого лизосом
Определение электролитов в биологических жидкостях не относится к специфическим методам диагностики лизосомных болезней накопления. Концентрации натрия, калия, хлора, кальция, магния и бикарбоната отражают главным образом состояние водно-электролитного обмена, функции почек, эндокринной регуляции и кислотно-основного равновесия. Для лизосомных болезней характерного электролитного профиля не существует, поэтому такой анализ может иметь лишь общеклиническое значение при оценке состояния пациента или осложнений заболевания.
Основу лабораторной диагностики составляет определение активности соответствующего лизосомного фермента в сухом пятне крови, лейкоцитах, плазме или культивируемых фибробластах. Ферментный дефект приводит к нарушению деградации определённых макромолекул и накоплению субстрата в лизосомах; поэтому дополнительное значение имеют выявление продуктов дефектного катаболизма и специфических биомаркеров, например олигосахаридов, гликозаминогликанов или лизосфинголипидов. Результаты обычно подтверждают молекулярно-генетическим исследованием гена, кодирующего фермент или связанный с ним белок.
Метод метаболического кооперирования основан на феномене кРосс-коррекции: нормальные клетки выделяют лизосомные ферменты, которые захватываются дефицитными клетками, преимущественно через рецепторы маннозо-6-фосфата. В совместной культуре клеток это позволяет подтвердить внутриклеточный ферментный дефект и иногда уточнить его тип. Таким образом, в отличие от исследования электролитов, перечисленные методы непосредственно оценивают патогенетическое звено лизосомной болезни.
| Метод | Что оценивает | Диагностическое значение |
|---|---|---|
| Определение активности лизосомного фермента | Функциональную способность фермента расщеплять специфический субстрат | Основной метод подтверждения ферментного дефекта; снижение активности характерно для соответствующей болезни |
| Выявление продуктов дефектного катаболизма | Накопление субстратов или аномальных метаболитов в крови, моче, ликворе или тканях | Помогает заподозрить заболевание, определить тип накапливаемого вещества и контролировать динамику |
| Метод метаболического кооперирования | Передачу лизосомного фермента от нормальных клеток дефектным в культуре | Демонстрирует возможность кРосс-коррекции и подтверждает лизосомную природу клеточного дефекта |
| Молекулярно-генетическое исследование | Патогенные варианты в генах лизосомных ферментов, транспортеров или регуляторных белков | Подтверждает диагноз, позволяет установить тип наследования и провести обследование родственников |
| Гистологическое и электронно-микроскопическое исследование | Накопление специфического материала в клетках и характерные изменения лизосом | Имеет вспомогательное значение, особенно при поражении тканей, но обычно не заменяет ферментную и генетическую диагностику |
| Определение электролитов | Содержание основных ионов и показатели кислотно-основного состояния | Не является специфичным для лизосомных болезней и не устанавливает их нозологический диагноз |
Лизосомные болезни относятся к наследственным болезням накопления, при которых дефект деградации или транспорта веществ вызывает их внутриклеточное отложение. Выбор ферментного теста определяется предполагаемым субстратом и клиническим фенотипом, а отрицательный результат может потребовать анализа нескольких ферментов или молекулярного исследования. При скрининге важно учитывать возможность псевдодефицита фермента и подтверждать патологический результат в специализированной лаборатории.