ULOGA ACETILHIDROLAZE TROMBOCITNOG …klinkemija.kbcsm.hr/HDMB/BiochMedARHIVA/Vol_13_1-2_2003/03_Vol… · endotelne stanice, neutrofili, eozinofili, makro-fagi, monociti, mastociti

Embed Size (px)

Citation preview

  • BIOCHEMIA MEDICA god. 13, br. 12, 2003. 15

    D. Jureti} Uloga acetilhidrolaze trombocitnog faktora aktivacije u zdravlju i bolesti

    Pregledni ~lanakReview

    ULOGA ACETILHIDROLAZE TROMBOCITNOG FAKTORAAKTIVACIJE U ZDRAVLJU I BOLESTI

    Dubravka Jureti}

    Zavod za medicinsku biokemiju i hematologiju Farmaceutsko-biokemijskog fakulteta Sveu~ilita u Zagrebu

    SA@ETAK Acetilhidrolaza trombocitnog faktora aktivacije (PAF-AH), (EC 3.1.1.47.) je enzim koji katalizirahidrolizu trombocitnog faktora aktivacije (PAF) i razgradnju oksidiranih fosfolipida koji su mu sli~ni po gra|i.Aktivnost PAF-AH-a je neovisna o kalciju. Enzim je hidrofoban, a u plazmi je uglavnom vezan na LDL ~esticu imanjim dijelom na HDL. PAF-AH hidrolizira sn-2 acetilni ostatak PAF-a, ali ne i fosfolipide s dugim lancemsekundarnog ostatka. Prisutnost PAF-AH-a dokazana je u mnogim tjelesnim teku}inama i stanicama. Aktivnostienzima u njima ovisne su o fiziolokim i patolokim stanjima. Nedostatak enzima povezan je s nastankom astme,infarkta miokarda, ishemijskog i hemoragijskog mo`danog udara. Veliki je broj istra`ivanja kojima se nastojiutvrditi fizioloka uloga enzima i mogu}nost kontrole patolokih upalnih reakcija.

    Klju~ne rije~i: Acetilhidrolaza trombocitnog faktora aktivacije, trombocitni faktor aktivacije, upala, atero-skleroza

    Adresa za dopisivanje:

    Prof. dr. Dubravka Jureti}, Farmaceutsko-biokemijski fakultet, Zavodza medicinsku biokemiju i hematologiju, Domagojeva 2, 10000 Zagreb;Tel/Faks: 01 4612 716, E-mail: [email protected]

    1.1. TROMBOCITNI FAKTOR AKTIVACIJE(PAF) I SRODNI LIPIDI

    Upalne bolesti kao to su astma, kroni~neopstrukcijske plu}ne bolesti, reumatoidni artritisi upalne bolesti crijeva, danas su u svijetu izu-zetno rairene, a utje~u na skra}enje `ivotnogvijeka i smanjenje kvalitete `ivota. Iako se dodanas ne zna u potpunosti njihov uzrok, sve ihkarakterizira kroni~na ili ponavljaju}a akutnaupala. Stanice koje su odgovorne za ote}enje lo-kalnog tkiva u upalnoj reakciji aktiviraju se slo-`enim nizom sekrecijskih medijatora (1).

    Trombocitni faktor aktivacije (PAF - Plateletactivating factor) jedan je od sekrecijskih medi-jatora koji pokazuje zna~ajna svojstva kemota-ksije i aktivacije leukocita pa stoga i njegovaprisutnost korelira s brojnim upalnim stanjima(2).

    PAF (1-O-alkil-2-acetil-sn-glicero-3-fosfokolin)(Slika 1) je prvi put otkriven kao medijator upale

    u plazmi podrijetlom iz stimuliranih ze~jih bazo-fila. U narednim godinama potvr|eno je da PAFmo`e potjecati iz niza drugih stanica kao to suendotelne stanice, neutrofili, eozinofili, makro-fagi, monociti, mastociti. PAF aktivira velik brojspomenutih stanica u vrlo niskim koncentraci-jama (10-10-10-12M) vezanjem za specifi~ni G-pro-teinski receptor, izazivaju}i tako fizioloke upale.Tijekom upalnog procesa sredinja funkcija PAF-a je aktivacija leukocita vezanjem za stijenkukrvnih `ila putem specifi~nih adhezijskih mole-kula koje izlu~uju endotelne stanice. Nakon sin-teze, PAF se premjeta na plazmatsku mem-branu aktivirane endotelne stanice gdje je dostu-pan razgradnji djelovanjem enzima iz plazme.Stoga se mo`e zaklju~iti da je fizioloka upalaposredovana PAF-om regulirana na dva na~ina;sintezom i razgradnjom ovoga medijatora (3).

    Osim zna~aja u kontroliranoj upalnoj reakciji,sve se vie pokazuje i doprinos PAF-a u razvojupatolokih promjena kao to su upalne i aler-gijske reakcije koje zahva}aju kardiovaskularni,mo`dani, plu}ni, probavni i reproduktivni sustav,te bubrege, jetru, gutera~u, kao i reakcije nakonpresa|ivanja tkiva ili organa (3).

  • 16 BIOCHEMIA MEDICA god. 13, br. 12, 2003.

    Uloga acetilhidrolaze trombocitnog faktora aktivacije u zdravlju i bolesti D. Jureti}

    Danas su tako|er poznati i mnogi fosfolipidisli~ni PAF-u koji oponaaju njegovu bioaktivnostpa su vjerovatno i odgovorni za zna~ajan udiopatologije koja se pripisuje PAF-u. Fosfolipidisli~ni PAF-u nastaju oksidacijskom fragmenta-cijom sn-2 arahidonske kiseline u stani~nojmembrani i fosfatidilkolina u plazmi. Kako susli~ni PAF-u, mogu aktivirati stanice putem istihreceptora. Oksidacijska fragmentacija ovih spo-jeva dokazana je u stanjima nakon reperfuzije, apoja~ana je tako|er u upali i u pua~a. Va`no jenaglasiti da za razliku od sinteze PAF-a koja jepod kontrolom, sinteza fosfolipida sli~nih PAF-unije, pa je najva`niji mehanizam za njihovo ukla-njanje razgradnja djelovanjem enzima acetilhi-drolaze trombocitnog faktora aktivacije (3).

    PAF je bioloki aktivan fosfolipid molarnemase Mr 523.69, kojeg acetilhidrolaza trombo-citnog faktora aktivacije prevodi u inaktivnilyso-PAF (1-O-alkil-sn-glicero-3-fosfokolin) mo-larne mase Mr 481.65 (4, 5, 6) (Slika 2).

    ugljikovih atoma. Istra`ivanja su pokazala da supolarni supstrati bolji za aktivnost enzima (9).

    Prisutnost PAF-AH-a dokazana je u mnogimtjelesnim teku}inama i stanicama (3). Aktivnostienzima u njima ovisne su o fiziolokim i pato-lokim stanjima. Tako, na primjer spolni hormo-ni mijenjaju aktivnosti enzima u plazmi tijekomtrudno}e i ra|anja, a pove}anje ili smanjenjeaktivnosti PAF-AH-a povezano je s hiperten-zijom, sr~anim udarom, sepsom, astmom. Stogaje va`no odrediti to~an izvor stanica i regulatoreovog enzima kako bi se shvatila patofiziologijaovih o PAF-u ovisnih poreme}aja (10).

    PAF-AH je prona|en i u ljudskom mlijeku, apotje~e iz mlije~nih makrofaga. Ljudsko mlijekosadr`i brojne faktore kao to su imunoglobulin,laktoferin, makrofagi itd., koji obavljaju imuno-protektivnu ulogu. S obzirom da PAF-AH prevo-di PAF, koji je medijator upalnih i alergijskihprocesa, u inaktivni oblik lyso-PAF, mo`e se za-klju~iti da se upravo prisutno}u PAF-AH-a uljudskom mlijeku mogu objasniti zna~ajni u~incidojenja u sprje~avanju niza bolesti (11).

    Dokazana je tako|er uloga PAF-AH-a u kon-troli koncentracije PAF-a u mnogim reproduk-tivnim procesima kao to su ovulacija, pokretlji-vost spermija, implantacija, sazrijevanje plu}afetusa te prisutnost enzima u folikulinskoj teku-}ini. Narahara i sur. smatraju da odre|ivanje ka-taliti~ke aktivnosti PAF-AH-a u folikulinskoj te-ku}ini mo`e poslu`iti kao prognosti~ki biljeg uevaluaciji oocita koji se koriste u postupku fer-tilizacije in vitro (12).

    Obitelj enzima PAF-AH-a sadr`i jednu plaz-matsku i najmanje ~etiri unutarstani~ne izofor-me (3).

    1.2.2. PAF-AH u stanicama

    Ovi enzimi kataliziraju istu osnovnu reakcijukao i PAF-AH u plazmi, ali se razlikuju po unu-tarstani~nom smjetaju i raznolikoj specifi~nostiprema supstratima. Neke od njih specifi~no hi-droliziraju PAF pokazuju}i time da im je klju~nauloga u metabolizmu toga fosfolipida, dok drugeslu`e vie kao op}eniti ~ista~i razli~itih fosfo-lipidnih vrsta. Nadalje, dokazano je da unutar-stani~na hidroliza PAF-a i/ili drugih oksidacij-skom fragmentacijom promijenjenih fosfolipidaima razli~ite fizioloke u~inke u razli~itim tipo-vima stanica (13).

    PAF-AH je u stanicama prisutna u razli~itimoblicima, javlja se, naime, u obliku monomera,dimera i heterotrimernih kompleksa. Dolazi unajmanje ~etiri izoforme: izoforma Ia, Ib, II i eri-trocitna forma (3).

    S l i k a 1. 1-O-alkil-2-acetil-sn-glicero-3-fosfokolin

    F i g u r e 1. 1-O-alkyl-2-acetyl-sn-glycero-3-phospho-choline

    S l i k a 2. 1-O-alkil-sn-glicero-3-fosfokolin

    F i g u r e 2. 1-O-alkyl-sn-glycero-3-phosphocholine

    1.2. ACETILHIDROLAZA TROMBOCITNOGFAKTORA AKTIVACIJE (PAF-AH)

    1.2.1. Karakteristike PAF-AH-a

    Acetilhidrolaza trombocitnog faktora aktiva-cije (PAF-AH - Platelet-activating factor acetyl-hydrolase) (EC 3.1.1.47.) je enzim koji katalizirahidrolizu PAF-a i razgradnju oksidiranih fosfo-lipida koji su po gra|i sli~ni PAF-u. AktivnostPAF-AH-a je neovisna o kalciju. Enzim je hidro-foban, a molarna masa Mr iznosi 43000 (7, 8).

    PAF-AH hidrolizira sn-2 acetilni ostatak PAF-a, ali ne i fosfolipide s dugim lancem sekun-darnog ostatka. PAF-AH pokazuje zna~ajnu ka-taliti~ku aktivnost prema supstratima koji napolo`aju sn-1 imaju etersku ili estersku vezu, tena polo`aju sn-2 acilne ostatke s manje od est

  • BIOCHEMIA MEDICA god. 13, br. 12, 2003. 17

    D. Jureti} Uloga acetilhidrolaze trombocitnog faktora aktivacije u zdravlju i bolesti

    PAF-AH Ia jo uvijek nije detaljno karak-terizirana, ali se pretpostavlja da sadr`i kombi-naciju podjedinica PAF-AH-a Ib , te da se javlja uobliku heterodimera 1/2 (14).

    PAF-AH Ib je heterotrimerski kompleks kojisadr`i dvije podjedinice (1 i 2) i jednu regu-lacijsku podjedinicu tipa . PAF-AH Ib je jedini uovoj skupini koji zahtijeva acetat na sn-2 polo-`aju. podjedinica modelira aktivnost enzima iprodukt je LIS1 gena. Mutacija podjedinice uzrokuje Miller-Diekerovu bolest koja zahva}amozak. Ovu bolest karakteriziraju napadi, mal-formacije i defekti neurona, a mo`e se objasnitizna~ajnim utjecajem PAF-a na mozak. PAF mo`ebiti klju~ni glasnik u mozgu, te je fiziolokiuklju~en u osloba|anje neurotransmitora i obli-kovanje pam}enja. PAF je ~imbenik tako|er upatofiziologiji traume mozga, ishemije, a vjero-vatno i klju~ni sudionik u razvoju demencije kodAIDS-a (15).

    PAF-AH II je enzim koji je prvi put izoliraniz gove|e jetre. Sadr`i jedan polipeptidni lanacmolarne mase 40 kDa. Ovo je jedina izoformakoja pokazuje podudaranje (43%) s enzimom uplazmi, jer hidrolizira PAF i srodne fosfolipide skratkim sn-2 acilnim skupinama. Dokazano jeda PAF-AH II djeluje kao antioksidacijska fosfo-lipaza sprje~avanjem smrti stanica izazvanestresom. Matsuzawa i suradnici su, naime, poka-zali da se enzim translocira na membranu sta-nice za vrijeme oksidacijskog stresa te da inhi-bira apoptozu stanice uklanjanjem oksidiranihfosfolipida (16).

    Eritrocitna izoforma PAF-AH je izoliranaiz topljive frakcije ljudskih eritrocita primjenomionske kromatografije i elektroforeze. Sadr`i dvi-je identi~ne podjedinice molarne mase 25 kDa, apokazuje biokemijska svojstva razli~ita od aktiv-nosti enzima u plazmi. Ubraja se ipak u istuobitelj enzima jer je neovisna o kalciju i hidro-lizira fosfolipide koji sadr`e kratke i/ili oksidi-rane acilne skupine u sn-2 polo`aju. Za najve}uaktivnost enzimu je potrebna prisutnost redu-censa i vrlo je osjetljiv na proteolizu. Uloga PAF-AH u eritrocitima predmet je niza istra`ivanja,pogotovo stoga to eritrociti ne stvaraju PAF nitisu osjetljivi na njega. Odgovor je vjerovatno utome to enzim hidrolizira oksidacijskom frag-mentacijom promijenjene fosfolipide koji nastajuu eritrocitima kao produkti djelovanja slobodnihradikala. Aktivnost PAF-AH-a dokazana je i umembranama eritrocita. Neovisna je o topljivomobliku enzima i doprinosi samo 0,2% ukupneaktivnosti enzima u eritrocitima. Prisutnost en-zima u dva unutarstani~na odjeljka pokazuje za-pravo ravnote`u izme|u citosolskog i membran-

    ski vezanog oblika, koji omogu}uje hidrolizu sup-strata gdje je to potrebno (3). Yoshida i suradnicisu pretpostavili da ni`e aktivnosti PAF-AH ueritrocitima mogu ukazivati da su takve osobeosjetljivije na ishemijske bolesti zbog promi-jenjenih mikrocirkulacijskih osobina eritrocita(17).

    1.2.3. PAF-AH u plazmi

    Farr i suradnici su 1980. godine prvi put do-kazali aktivnost PAF-AH u plazmi (18). Petnaestgodina kasnije ljudski plazmatski oblik enzimaje kloniran. U plazmi je 2/3 enzima zdru`eno slipoproteinima male gusto}e (LDL) i to prete`itos malom, gustom LDL ~esticom (LDL-5), a osta-tak je vezan na lipoproteine velike gusto}e(HDL). Istra`ivanja su pokazala da postoje dvapodru~ja unutar plazmatskog PAF-AH koja suodgovorna za vezu s LDL-om, triptofan-115-leu-cin-116 i tirozin-205. Karboksilni kraj apoB 100na LDL-u je odgovoran za vezivanje PAF-AH iLDL u plazmi. U drugih sisavaca s vrlo niskomkoncentracijom LDL-a, kao to su kuni}i, takorii mievi, enzim se u plazmi nalazi vezan naHDL-u (1). PAF-AH je vezan na lipoproteine veli-ke gusto}e-HDL preko apolipoproteina E (9).

    Upotreba molekularnih proba u istra`ivanjuomogu}ila je dokazivanje stani~nog podrijetlaPAF-AH-a u plazmi. Raniji pokusi pokazali su damakrofagi, primarne kulture stanica takorskejetre kao i stanice HepG2 lu~e plazmatski oblikenzima. Kasnije je potvr|eno da i trombociti,neutrofili i diferencirane HL-60 stanice lu~e tajoblik enzima. Nadalje je ustanovljena prisutnostmRNA PAF-AH-a u makrofagima diferencirani-ma in vitro, kao i u ljudskoj placenti, timusu itonzilama, na osnovi ~ega se mo`e dokazati daenzim u plazmi uglavnom potje~e iz makrofaga.Nakon istra`ivanja provedenih na japanskoj po-pulaciji kod koje je uo~en potpuni izostanak en-zimske aktivnosti u plazmi zbog genetske muta-cije, dolazi se do zaklju~ka da su glavni izvoraktivnosti PAF-AH-a u ljudskoj plazmi stanicehematopoetskog podrijetla (10).

    Faktori koji in vitro reguliraju aktivnost PAF-AH-a su interleukin-1, interleukin-1, interle-ukin-8, tumorski nekroti~ni faktor-, PAF, lyso-PAF, progestin, kortikoidi. In vivo faktori kojiutje~u na aktivnost PAF-AH-a su tumorski ne-kroti~ni faktor-, interleukin-1, estrogeni, pro-gestini, kortikoidi (3).

    1.2.4. Klini~ko zna~enje PAF-AH-a u plazmi

    Aktivnosti PAF-AH-a u plazmi zdravih odra-slih osoba variraju i do pet puta. Guerra i su-

  • 18 BIOCHEMIA MEDICA god. 13, br. 12, 2003.

    Uloga acetilhidrolaze trombocitnog faktora aktivacije u zdravlju i bolesti D. Jureti}

    radnici su dokazali da je gotovo 60% tih vari-jacija uzrokovano geneti~kim ~imbenicima Nekiod tih ~imbenika vezani su uz promjene LDL-kolesterola (19). Stoga se s pravom postavljapitanje je li aktivnost PAF-AH-a u plazmi zna-~ajna odrednica zdravlja u ljudi, jesu li osobe sni`om aktivno}u enzima podlo`nije nekim bole-stima ili jesu li osobe s viom aktivno}u za-ti}ene od nekih, a podlo`nije drugim bolestima.Djelomi~an odgovor na ova pitanja nalazimo uliteraturi.

    Umjereno poviene aktivnosti enzima u plaz-mi primije}ene su u mnogim patolokim stanji-ma kojima je u osnovi upalna promjena kao tosu trudno}om uzrokovana ili esencijalna hiper-tenzija, bolesti krvnih `ila, ishemijski mo`daniudar, e}erna bolest, glomerulonefritis, reumat-ski artritis, kroni~na kolestaza. U ve}ini ovihbolesti aktivnosti PAF-AH-a u plazmi su povi-ene u akutnoj fazi bolesti, a nisu nu`no pove-zane s prethodnim vrijednostima (20).

    Postoji u literaturi tako|er nekoliko primjerau kojima su niske aktivnosti PAF-AH-a u plazmidokazane u bolestima kao to su astma, sistem-ski lupus eritematosus, mladena~ki reumatoidniartritis, sepsa, akutni infarkt miokarda i Croh-nova bolest. Kako se u remisiji ovih bolesti ak-tivnost enzima u plazmi pove}ava, za pretpo-staviti je da je sni`ena aktivnost posljedica pato-lokih promjena, a ne uzrok bolesti. Jedan odmehanizama koji bi mogao dovesti do sni`enjaaktivnosti enzima u plazmi je inaktivacija in situkoja se zbiva u svim bolestima u kojima se stva-raju slobodni radikali ili promjena u koncentra-ciji LDL-a (4).

    S druge strane, potvr|ena je i uloga pret-hodno niske aktivnosti enzima u razvoju bolestikao to su poslijeoperacijski upalni sindrom na-kon operacija na srcu ili u prerano ro|ene djeceu~estala pojava nekrotiziraju}eg enterokolitisa.Dojenje umanjuje sklonost prerano ro|ene djeceprema razvoju te bolesti upravo zbog visokogsadr`aja enzima u maj~inom mlijeku (11).

    To~an uvid u zna~enje PAF-AH-a kao ~imbe-nika rizika za razvoj razli~itih bolesti danas jemogu}e dobiti zahvaljuju}i kloniranju gena i pri-mjeni rekombinantnog enzima u razli~itim mo-delima upalnog stanja. Gen za plazmatski oblikPAF-AH-a nalazi se na kromosomu 6p12-21.1, asastoji se od 12 eksona (21).

    Miwa i suradnici su potvrdili da od 816 zdra-vih osoba 32 nemaju mjerljive aktivnosti PAF-AH-a u plazmi. Nedostatak enzima odnosio sesamo na plazmatski oblik jer su trombociti izo-lirani iz krvi istih razgra|ivali PAF u~inkovito

    kao i trombociti ostalih ispitanika. Nedostatakenzima nisu mogli pripisati nedostatku LDL ilinekom drugom poreme}aju u metabolizmu lipi-da. Pokazali su da se nedostatak enzima u plaz-mi naslje|uje autosomno recesivno, ali i da je utih osoba u~estalost astme znatno ve}a (22).

    Najvie ispitivane genetske varijacije su H92na eksonu 4, T198 na eksonu 7, F279 na eksonu9, R281 na eksonu 9 i V379 na eksonu 11. Visokaprevalencija mutacije V279F i njezino koritenjekao biljega nedostatka PAF-AH-a u plazmi omo-gu}ila su ispitivanja u kojima je dokazana pove-}ana u~estalost te mutacije u bolesnika s mo`da-nim udarom, infarktom miokarda i krvarenjem umozgu (23).

    Nekoliko je na~ina kojima se mo`e povezatiniska aktivnost PAF-AH-a u plazmi s razvojemkardiovaskularnih bolesti odnosno ateroskleroze;pored aktivacije trombocita i leukocita, PAF imazna~ajnu ulogu u adheziji leukocita na stijenkekrvnih `ila, a PAF-u sli~ni lipidi, nastali oksi-dacijskom fragmentacijom stani~nih ili na LDL-uvezanih fosfolipida, su vazoaktivni i upalni me-dijatori. Oksidirani LDL ima, prema dananjimspoznajama, klju~no mjesto u pokretanju i raz-vitku aterogeneze, a PAF-AH ga titi od oksi-dacijskih promjena upravo kataliziraju}i raz-gradnju oksidacijski fragmentiranih fosfolipida(24).

    Liapikos i suradnici su dokazali prisutnostPAF-a na LDL ~esticama, koje su predinkubirali30 minuta u uvjetima niskog pH 3,5 ili s fenil-metilsulfonilfluoridom (PMSF), a zatim oksidi-rali s 20 M Cu2+ na 37 oC tijekom 24 sata. Brzi-na nastajanja i koli~ina PAF-a bila je u ovisnostio uvjetima oksidacije i preostaloj aktivnosti PAF-AH-a (inaktivira se na pH 3,5 ili uz dodatakPMSF). Prisutnost PAF-a na oksidiranom LDL-umo`e dodatno mijenjati bioloke u~inke ove ate-rogene ~estice (25).

    Dovoljno je i literaturnih podataka koji po-kazuju da je PAF i medijator upalnih ote}enjabubrega. Usporedbom prevalencije mutacijeV279F u japanskih bubre`nih bolesnika i zdra-vih osoba nisu ustanovljene zna~ajne razlike pase ne mo`e tvrditi da su nedostatak enzima uplazmi i sklonost bubre`nim bolestima povezani.Me|utim, dokazana je povezanost izme|u nedo-statka enzima u plazmi i napredovanja bolestijer je u~estalost relapsa bolesti bila puno ve}a utih bolesnika negoli u skupini bolesnika s nor-malnom aktivno}u enzima. Tako|er je doka-zano da su proteinurija i proliferacija mezangij-skih stanica u glomerulu bili bitno ve}i u bole-snika s ni`om aktivno}u PAF-AH-a (20).

  • BIOCHEMIA MEDICA god. 13, br. 12, 2003. 19

    D. Jureti} Uloga acetilhidrolaze trombocitnog faktora aktivacije u zdravlju i bolesti

    1.2.5. Metode za odre|ivanje kataliti~kekoncentracije PAF-AH-a u serumu

    Prema literaturnim podatcima, neosporna jeuloga PAF-AH-a u alergijskim i upalnim bolesti-ma te razvoju ateroskleroze. Iako postoje i unu-tarstani~ni oblici PAF-AH-a, danas se smatra daje dovoljno odre|ivati aktivnost ovoga enzima uplazmi odnosno serumu kao klini~ko-dijagno-sti~kog pokazatelja. Kosaka i suradnici (4) navo-de do sada upotrebljavane metode te njihoveprednosti i nedostatke: metoda s lipidnom ekstrakcijom, tankoslojna kromatografija, metoda s trikloroctenom kiselinom, metoda s polivinil-difluoridnom membra-

    nom, HPLC metoda s fluoresciraju}im obilje`i-

    va~em, spektrofotometrijske metode.Pojedine metode zahtijevaju (3H) ili (14C) oz-

    na~ene supstrate ili vrlo komplicirane postupkekako bi se dobila visoka osjetljivost. Spektro-fotometrijske metode su najpristupa~nije za pri-mjenu u medicinsko-biokemijskom laboratoriju.Prvi supstrat koji je koriten u spektrofoto-metrijskim metodama za odre|ivanje kataliti~keaktivnosti PAF-AH-a (1-kaproil-2-(4-nitrofenil-glutaril-fosfatidilkolin) mogao se primijeniti sa-mo za odre|ivanje pro~i}enog enzima, a ne i zaodre|ivanje u plazmi ili serumu jer se hidroli-zirao i albuminom (4).

    Kosaka i suradnici (4) su u metodi primijenilinovi analog PAF-a s 4-nitrofenilnom skupinomkoji je mnogo specifi~niji za PAF-AH u serumu, atako|er i detergent koji inhibira hidroliti~ko dje-lovanje albumina. Stoga upotrebom ovoga po-stupka nije potrebno dodatno pro~i}avanje uzor-ka, to metodu ~ini jednostavnijom, specifi~nijomi osjetljivijom u odnosu na druge metode, teprimjenjivom u laboratorijima koji nisu oprem-ljeni za rad s radioizotopima. PAF-AH hidroliziraPAF-ov analog s 4-nitrofenilnom skupinom, pri~emu se osloba|a 4-nitrofenol, a osloba|anje seprati spektrofotometrijski na 405 nm (Slika 3).

    S l i k a 3. Na~elo metode za odre|ivanje kataliti~keaktivnosti PAF-AH-a u serumu

    F i g u r e 3. Mechanism for the determination of PAF-AH catalytic activity in serum

    ROLE OF PLATELET ACTIVATING FACTOR ACETYLHYDROLASE IN HEALTH ANDDISEASE

    ABSTRACT The platelet-activating factor acetylhydrolase (PAF-AH) catalyzes hydrolysis of the sn-2 ester bond ofplatelet-activating factor (PAF) and related proinflammatory phospholipids and thus attenuates their bioactivity.One secreted (plasma) and four intracellular isozymes have been described. Plasma PAF-AH is a single polypeptidewith a catalytic triad of amino acids. It is Ca+-independent hydrophobic enzyme that is associated withlipoproteins, mostly low-density lipoproteins and high-density lipoproteins. Deficiency of this enzyme has been as-sociated with a number of pathologies: asthma, stroke, myocardial infarction, brain hemorrhage. Many observa-tions underscore the physiological importance of the PAF-AH and point toward new approaches for controllingpathological inflammation.

    Key words: platelet-activating factor acetylhydrolase, platelet-activating factor, inflammation, atherosclerosis

    LITERATURA

    11. Izumi T, Shimizu T. Platelet-activating factor receptor:gene expression and signal transduction. BiochimBiophys Acta 1995;1259:317-33.

    12. Snyder F. Platelet-activating factor and its analogs:metabolic pathways and related intracellular processes.Biochim Biophys Acta 1995;1254:231-49.

    13. Snyder F. Platelet-activating factor and relatedacetylated lipids as potent biologically active cellularmediators. Am J Physiol 1990;159:C697-708.

    14. Kosaka T, Yamaguchi M, Soda Y, Kishimoto T, Tago A,Toyosato M, Mizuno K. Spectrophotometric assay for se-rum platelet-activating factor acetylhydrolase activity.Clin Chim Acta 2000;296:151-61.

  • 20 BIOCHEMIA MEDICA god. 13, br. 12, 2003.

    Uloga acetilhidrolaze trombocitnog faktora aktivacije u zdravlju i bolesti D. Jureti}

    15. Demopoulous CA, Pinckard RN, Hanahan DJ. Platelet-activating factor evidence 1-O-alkyl-2-acetyl-sn-glycerol-3-phosphocholine as active component. J Biol Chem1979;254:9355-58.

    16. Tsoukatos DC, Liapikos TA, Tselepis AD, Chapman MJ,Ninio E. Platelet-activating factor acetylhydrolase andtransacetylase activities in human plasma low-densitylipoprotein. J Biochem 2001;357:457-64.

    17. Kosaka T, Yamaguchi M, Miyanaga K, Mizuno K. Serumplatelet-activating factor acetylhydrolase (PAF-AH) ac-tivity in more than 3000 healthy Japanese. Clin ChimActa 2001;312:179-83.

    18. Stafforini DM, Prescott SM, Zimmerman GA, McIntyreTM. Human plasma platelet-activating factor acetylhy-drolase. J Biol Chem 1987;262:4223-30.

    19. Stremler KE, Stafforini DM, Prescott SM, ZimmermanGA, McIntyre TM. Human plasma platelet-activatingfactor acetylhydrolase. J Biol Chem 1991;266:11095-103.

    10. Asano K, Okamoto S, Fukunaga K, Shiomi T, Mori T,Iwata M, Ikeda Y, Yamaguchi K. Cellular source of plate-let-activating factor acetylhydrolase activity in plasma.Biochim Biophys Res Commun 1999;261:511-4.

    11. Furukawa M, Narahara H, Yasuda K, Johnston JM.Presence of platelet-activating factor acetylhydrolase inmilk. J Lipid Res 1993;34:1603-9.

    12. Narahara H, Tanaka Y, Kawano Y, Gholbzouri K,Miyakawa I, Johnston JM. Platelet-activating factoracetylhydrolase activity in follicular fluid of patients un-dergoing in vitro fertilization and embryo transfer. Fer-tility & Sterility 1995;64:1172-6.

    13. Stremler E, Stafforini M, Prescott M, Zimmerman A,McIntyre M. An oxidized derivative of phosphati-dylcholine is a substrate for the platelet-activating factoracetylhydrolase from human plasma. Communication1989;264:5331-4.

    14. Manya H, Aoki J, Watanabe M, Adachi T, Asou H, InoueY, Arai H, Inoue K. Switching of platelet-activating fac-tor acetylhydrolase catalytic subunits in developing ratbrain. J Biol Chem 1998;273:18567-72.

    15. Hattori K, Hattori M, Adachi H, Tsujimoto M, Arai H,Inoue K. Purification and characterization of platelet-ac-

    tivating factor acetylhydrolase from bovine liver cytosol.J Biol Chem 1995;270:22308-13.

    16. Hattori K, Adachi H, Matsuzawa A, Jamamoto K,Tsujimoto M, Aoki J, Hattori M, Arai H, Inoue K. cDNAcloning and expression of intracellular platelet-activat-ing factor acetylhydrolase II. J Biol Chem 1996;271:33032-8.

    17. Yoshida H, Satoh K, Takamatsu S. Platelet-activatingfactor acetylhydrolase in red cell membranes. Stroke1993;24:14-8.

    18. Farr RS, Cox CP, Warodlow ML. Preliminary studies ofan acid-labile factor (ALF) in human sera that inacti-vates platelet-activating factor (PAF). Clin ImmunolImmunopathol 1980;15:318-30.

    19. Guerra R, Zhao B, Mooser V, Stafforini D, Johnston JM,Cohen JC. Determinants of plasma-activating factoracetylhydrolase: heritability and relationship to plasmalipoproteins. J Lipid Res 1997;38:2281-8.

    20. Imizumi T, Stafforini DM, Yamada Y, McIntyre TM,Prescott SM, Zimmerman GA. Platelet-activating factor:a mediator for clinicians. J Intern Med 1995;238:5-20.

    21. Stafforini DM, McIntyre TM, Zimmerman GA, PrescottSM. Platelet-activating factor acetylhydrolases. J BiolChem 1997;272:17895-8.

    22. Miwa M, Miyake T, Yamanaka T. Characterization of se-rum platelet-activating factor acetylhydrolases. J ClinInvest 1988;82:1983-91.

    23. Stafforini DM, McIntyre TM, Prescott SM. Platelet-acti-vating factor acetylhydrolases from human plasma.Methods Enzymol 1990;187:344-57.

    24. Stafforini DM, Zimmerman GA, McIntyre TM, PrescottSM. The platelet-activating factor acetylhydrolases fromhuman plasma prevents oxidative modification of low-density lipoprotein. Trans Assoc Am Phys 1992;105:44-63.

    25. Liapikos TA, Antonopoulou S, Karabina SAP, TsoukatosDC, Demopoulos CA, Tselepis AD. Platelet-activating fac-tor formation during oxidative modification of low-den-sity lipoprotein when PAF-acetylhydrolase has been in-activated. Biochim Biophys Acta 1994;1212:353-60.