بررسی پارامترهای سینتیکی آنزیم سوربیتول دهیدروژناز تحت شرایط هایپرگلایسمی

سوربیتول دهیدروژناز (sdh, ec 1.1.1.14) دومین آنزیم مسیر پلی اُل می باشد. sdh، واکنش برگشت پذیر تبدیل سوربیتول به فروکتوز، با مصرف nad+ را کاتالیز می کند. مسیر پلی اُل در وضعیت طبیعی بدن فعالیت کمی دارد، اما هایپرگلایسمی مزمن ناشی از بیماری دیابت سبب افزایش فعالیت مسیر پلی اُل و کاهش فعالیت آنزیم sdh می شود. نتیجه این تغییرات افزایش فشار اسمزی درون سلول به دلیل تجمع سوربیتول می باشد که عوارضی از قبیل کاتاراکت دیابتی را سبب می شود. در مطالعه حاضر اثر فرآیند گلایکیشن بر ساختار و سینتیک آنزیم sdh مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور آنزیم sdh از کبد گوسفند استخراج و با روش هایی چون جزء جزء سازی با آمونیوم سولفات، کروماتوگرافی تعویض یونی و کروماتوگرافی تمایلی تا حد زیادی(70 برابر) خالص شده است. سپس با محاسبه پارامترهای سینتیکی آنزیم و همچنین ثابت تعادل آنزیم مشخص شد که در حالت طبیعی، تمایل آنزیم به کاتالیز مسیر رفت واکنش (تبدیل سوربیتول به فروکتوز) بیشتر است. در ادامه برای القای گلایکیشن، آنزیم در حضور قندهای فروکتوز و ریبوز انکوبه شده و تاثیر این شرایط روی ساختار آنزیم sdh با انجام فلورسانس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مربوط به فلورسانس ذاتی و فلورسانس وابسته به age با آشکار سازی افزایش نشر فلورسنس در پروتئین مورد آزمایش، گلایکه شدن آنزیم sdh در شرایط فوق را تایید می کنند. در بررسی اثر شرایط هایپرگلایسمی روی سینتیک آنزیم با محوریت تغییر ثابت تعادل (محاسبه به روش هالدن) مشخص شد که در اثر گلایکیشن ثابت تعادل آنزیم (در مسیر اکسیداسیون سوربیتول) کاهش یافته و تمایل آنزیم به کاتالیز مسیر رفت واکنش کمتر می شود. در نتیجه سوربیتول در درون سلول تجمع یافته و با بالا بردن فشار اسمزی، منجر به بروز تورم و ایجاد عارضه می گردد. با توجه به پیچیدگی فرآیند های درگیر در بیماری دیابت و گستردگی عوارض ناشی از آن، تحقیقاتی ار این دست می توانند با افزایش درک و شناخت ما نسبت به مکانیسم های ایجادکننده عوارض بیماری دیابت، در انتخاب راهکار های درمانی مناسب مفید باشند.