MĚĎ MUDr. Michaela Králíková Biochemický ústav LF MU E-mail: mkralik@med.muni.cz MĚĎ (Cuprum) Cu * Z = 29 * Ar = 63,546 * sk. I. B ^* (Ar)3d^104s^1 * ox. č. I, II * červený kov * objev: známá od starověku; vzácně se nalézá čistá měď * celkem v organismu 80 - 100 mg, z toho 10% v plazmě a krevních buňkách (v ery 60% v SOD), 90% ve tkáních (játra, srdce, plíce, mozek, ledviny, kostní dřeň) * referenční hodnoty /S 820 -- 1400 mg/l stav v ČR 780 -- 1000 mg/l ~ 15 mmol/l muži 11 - 22 mmol/l ženy 12,5 - 24 mmol/l * 90-95% v ceruloplazminu * hodnoty u Afroameričanů o 8 - 12% vyšší * ceruloplazmin /S = 240 - 400 mg/l, RAF Metabolismus * Absorpce * Transport a distribuce v organismu * Exkrece Absorpce * asi 30% (rozpětí 10 - 70%) Cu přijaté potravou * tenké střevo * buď ve formě chelátového komplexu s aminokyselinami (nejvíce histidinem), nebo vázána v metalothioneinu * kompetice se zinkem Transport a distribuce v organismu * resorbovaný chelát Cu - AK je transportován do portálního oběhu (v enterocytech příp. přechodná vazba na metalothionein), kde se Cu váže na albumin, AK (hlavně His) a transkuprein * v játrech se 90% váže na metalothionein, z něj se zabudovává do nově syntetizovaného ceruloplazminu secernovaného do krve. 10% Cu je vylučováno do žluče (u cholestázy vzniká excesivní akumulace Cu) * v krvi je 90-93% Cu ve formě ceruloplazminu, zbytek je vázán na albumin, histidin (volný i vázaný), faktor V, SOD a transkuprein, odkud je Cu aktivně vychytávána hepatocyty * ceruloplazmin prochází hematoencefalickou bariérou Exkrece * převážně stolicí (1,5 - 2 mg/d) - deskvamovaný epitel a Cu vyloučená žlučí * močí - 1 - 2% absorbované Cu, stanovení význam jen pro diagnózu nebo sledování terapie Wilsonovy choroby (zvýšení nad 100 mg/d) Význam * součást enzymů: cyt c-oxidáza, SOD, MAO, tyrozináza, dopaminhydroxyláza, lysyloxidáza * součást pigmentů, např. vlasového keratinu * antioxidační působení * nezbytná pro tvorbu katecholaminů a pojiva, funkci CNS a ery SOD Účast ve Fentonově reakci Příjem potravou * Hlavní zdroje v potravě * mořské ryby * ořechy * semena * luštěniny * celozrnné pečivo * játra * ovoce, zelenina * DDD: ženy 1,6 - 2,4 mg/d, muži 1,8 - 2,5 mg/d, jiné zdroje 1,5 - 2 mg/d nebo 3 - 5 mg/d pro obě pohlaví Deficit * vrozený * získaný Deficit * vrozený * získaný Menkesova choroba (Kinky (steely) - hair disease) Syndrom uzlíčkovatých vlasů * GR dědičná * porucha absorpce Cu střevní sliznicí (gen pro transportující ATPázu) * projev během prvních 8 týdnů, většina dětí umírá do tří let * snížená hladina mědi, ceruloplazminu a aktivita měď obsahujících enzymů * porucha růstu, změny skeletu, brzký nástup těžké mentální a fyzické retardace, cerebrální a cerebelární symptomatologie (atrofie, demyelinizace, glióza, cystická degenerace), vlasy tenké, depigmentované, lomivé, stočené (vzhled ocelové "vlny", pilli torti), s uzlíčkovatým zesílením Deficit * vrozený * získaný Získaný deficit - příčiny * malnutrice, parenterální výživa bez suplementace Cu * perorální terapie zinkem nebo terapie D-penicilaminem * těžké průjmy * u podvyživených kojenců a u nedonošených kojenců živených kravským mlékem s nedostatečným množstvím Cu Získaný deficit -- klinický obraz * hypochromní normocytární anémie * neutropenie * poruchy kostního metabolismu -- osteoporóza, fraktury, špatný vývoj metafýz (defekt syntézy kolagenu a elastinu, lysyloxidáza) * poruchy GIT * depigmentace * neurol. poruchy z demyelinizace Toxicita * zvýšená hladina u hepatitidy, některých anémií, akutní leukémie, lymfomů, MM, melanomu, schizofrenie * akutní intoxikace - od 250 mg Cu, nauzea, zvracení, průjem, bolest v epigastriu; může až šok, kóma a akutní hepatální a renální selhání * chronická intoxikace -- cirhóza (dětská cirhóza v Indii vyvolána mlékem a vodou kontaminovanými skladováním v mosazných nádobách?) Wilsonova choroba (hepatolentikulární degenerace) * AR dědičná, incidence 5 -10 :1 000 000 * excesivní vstřebávání Cu střevní sliznicí (mutace genu pro transportní ATPázu), porucha žlučové eliminace Cu, nízká nebo žádná syntéza ceruloplazminu * první projevy někdy již v 5. roce, většinou až kolem 10. - 20. roku * -v celková Cu /S (6,3 - 9,4 mmol/l), -^ volná Cu /S, -v ceruloplazmin /S, vysoká exkrece Cu močí (> 1,57 mmol/d, tj. > 100 mg/d) Wilsonova choroba (hepatolentikulární degenerace) * klinicky příznaky jaterní a neurologické poruchy * volná měď proniká do: *jater: ikterus, anorexie, nauzea, úbytek na váze, retence tekutin, krvácivost, cirhóza; *mozku: dysfce bazálních ganglií -> rigidita nebo parkinsonský třes, poruchy řeči, u dětí poruchy chování a osobnosti; *ledvin: zvýšené vylučování močí; *rohovky: tzv. Keyser-Fleischnerův prstenec * Při dg Wilsonovy choroby vyšetřit rodinné příslušníky! * Léčba: penicilamin, Zn p.o., vit. B[6] (penicilamin je jeho antimetabolitem) Metodika stanovení * 30 -- 40% AAS (atomová absorpční spektrometrie) * 20 -- 30% spektrofotometricky * ostatní (elektrochemické metody)