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1046 W. SEITZ, A. ElCGLHARDT-GOL:KEL und I. SC~AFF~ : Ober die Desaminierung der Glutaminiisure. Klinische Woehensehrfft Lfd. 1Vr. Name Os~. ttei. Schii. Miin. Zed. Tabelle 4. (Erlguterung im Text,.) Paraprotein Klinische Diagnose S-We~t i g'% Plasmocytom A~yp. Makrogl. A~yp. Makrogl. Atyp. Makrogl. Atyp. Makrogl. 8,24 7,8 8,1 8,9 12,3 17,8 9,8 14,1 2,53 2,63 4,03 1,46 0,75 0,66 1,06 0,39 Pr~cipi- tations- titer 1:16 0 1:512 1:128 von M.W.-Patienten und Plasmocytom-Kranken reagieren. h~t unserem Anti-Makroglobulin£mie-Kaninehen- serum haben wir auger den in Tabelle 3 und 4 ange- fiihrten 2 Plasmoeytomkranken noeh 7 weitere unter- sueht. Die M-Komponente war bei ihnen kleiner als 0,3 g-%, die Praeipitation negativ. Das gleiehe gilt ftir die Seren yon 3 Patienten mit chroniseher lympha- fischer Leuk~mie. Dies wird deshalb besonders er- wahnt, weft immer wieder auf Grund des klinisehen Brides Beziehungen zwischen der M. W., dem Plasmo- cytom und der chronischen Lymphadenose gesucht werden. Naeh den Ergebnissen, die I-IXss~G und HAmCH bei ihren Pr~t, eipitationsversuchen erzielten, war mit einer gewissen Unsieherheit der serologisehen Methode zu rechnen. Denn unter 16 untersuehten Patienten mit den klinischen Erseheinungen einer M.W. und entsprechendem Ultrazentrifugendiagramm fanden sieh 2 mit negativer Prgeipitationsprobe. In unserer Untersuchungsreihe war die Treffsieherheit -~ 100%. Das kann ein Zufall sein. Immmerhin ist die Prgei- tationsprobe neben der Untersuehung in der Ultra- zentrifuge bisher die sieherste MSgliehkeit, um die versehiedenen Makroglobulinvermehrungen zu erken- hen. Es ist denkbar, dab sich mit dem Ausbau dieser serotogisehen Methodik in Zukunft noch bessere Dif- ferenzierungsmSglichkeiten under den Krankheiten mit abnormer Zusammensetzung der SerumeiweiSe er- geben. Zusammen]assung. Die bisher fiir die Makroglobu- lin~mie WaldenstrSm angenommene Spezifitgt der Makroglobulinvermehrung ist zweifelhaft geworden, seitdem aueh bei einigen anderen Krankheiten eine ~hnliche Ver~nderung des Ultrazentrifugendiagramms der Serumproteine festgestellt wnrde. Daraus ergibt sieh die Frage, ob die Makroglobulinfraktion bei den versehiedenen Krankheiten Proteine umfaSt, die zwar gleiche Sedimentationskonstanten besitzen, im fibrigen aber untersehiedliehe Eigenschaften aufweisen. Des- halb werden Seren versehiedener tterkunft auf ihren Makroglobulingehalt in der Ultrazentrifuge und gleieh- zeitig im Pr~eipitationsversueh gegen Anti-Makro- globulin~mie.Kaninchenserum auf ihr serologisches Verhalten untersucht. Die Seren yon 20 Patienten mit dem klinischen Bride einer M. W. besitzen einen hohen Makroglobulin- gehalt. Sie werden auch in hoher Verdiinnung prK- cipitiert. Dagegen f~llt diese serologisehe Probe bei einer grS$eren Zahl yon Seren, die v0n Pa~ienten mit a~deren Krankheiten stammen, negativ aus, obgleieh sich darunter ebenfalls zum Teil erheb]iche Makro- globulinvermehrtmgen linden. Die bei der M.W. vermehrten 1YLukroglobuline miissen daher ungewShntiche Proteine sein, die mit gleich sehweren Eiwei~en bei anderen Krankheiten nieht iibereinstimmen. Literatur. HAB~es, H.: Diss. Univ. Zfirich 1953. Sehweiz. reed. Wsehr. ]953, 1253.- HXss~s, A.: Schweiz. reed. Wschr. 1952, 1107. - - JARNX~, K., u. W. SC~O~TA~: Z. exper, l~Ied. 122, 39 (1953). -- Verb. dtseh. Ges. inn. Med. (61. Kongr.) 1955. - - KA~zow, U.: Klin. Wsehr. 1954, 154. - - P]~D~RS~, K.O.: Ultraeen~rifuga~ studies on serum and serumfraction. Upsala 1945. -- SCXOLTA~¢,W.: Z. exper. Med. 121, 574 (1953). - - Se~o~TA~¢,W., u. K, J ~ s x E : Verb. dtseh. Ges. inn. l~ed. (58. Kongr.) 195~. - - W ~ D ~ s ~ 5 ~ , J. : Schweiz. reed. Wschr. 1948, 927. -- Wvma~As~¢, F., C~. WU~D~L'r and A. HXssm: Brit. J. Expel Path. 31, 507 (1950). - - W~m~A~-~, F., C~. WU~D~LY, A. HXSS~G u. F. ttU¢E~TOBn~: Helvet. reed. Aeta 16, 279 (1949). -- iJ~BER DIE DESAMINIERUNG DER GLUTAMINSAURE BEI LEBERKRANKEN*. Von W. S~ITZ, A. EIqGLHARDT-GoLKEL und I. SCHAFF~Y. Ausder l~edizinischen Potildinikder Universit~t Ivifinchen (Direktor: Prof.Dr. W. SmTz). In einer frtiheren Arbeit wurde bereit~ berichtet, dab es dureh Einfiihrung einer enzymatischen Test- methode mSglieh geworden ist, die Gesehwindigkeit der Desaminierung der Glutamins~ure zu a-Keto- glutars~ure im Organismus zu untersuehen. Bei dieser Reaktion entsteht die Ketos~ure unter Mitwirkung des Fermentes Glutamins~uredehydraseL Injiziert man 4g Glutamins~ure (Na-Glutaminat) innerhalb yon 10 rain langsam i.v., so kommt es bereits unmittelbar nach Ende der Injektion zu einem deutlichen Anstieg des ~-Ketoglutars~urespiegels im Blur, der im Mittel etwa das Doppelte des Ausgangswertes betr~gt. Da die Umwandlung der Glutamins~ure in ~-Ketoglutar- s~ure dureh ein einheit]iches Enzymsystem erfolgt, kann mit dieser Methode die Aktivitgt der an der Reaktion beteiligten Enzyme quantitativ gemessen werden. * Durchgeffihr~ mit Unterstfitzung der Deutschen Forschungs- gemeinschaft. Die Reaktion Glutamins~ure/~-Ketoglutars~ure wird dutch ein Sys~m verwandter Enzyme katalysier~. Dazu gehSren einmal die Transaminasen, die die NHs-Gruppe der Glutamin- s~ure auf andere Ketos~uren ~bertragen. Bisher sind nur 3 solcher Reak~ionen bekannt geworden2-% L L(~)Glutamins£ure -~ Oxalessigs~ure- ~-Ketogtutars~ure -}- L(--)Asparagins~ure. IL L(d-)Glutamins~ure d~ Brenztraubens~ure--~ ~-Ketogtutarsaure d- L(d-).4/anin. III. L(--)Asparaginsaure -~ Brenztraubens~ure -- Oxalessigsaure -~ L(~-)Alanin. Daneben kommt in fast allen Geweben, vor allem abet in der Leber eine spezifische Glutamins~ure- dehydrase vor, die Diphosphopyridinnucleotid (DPN) a]s wasserstofftibertragendes Coferment benStigt 5-s. Die yon diesem Ferment gesteuerte Reaktion verl~uft nach folgendem Sehem~: Es entsteht also als Intermedi~rprodukt eine Iminos~ure. Der bei diesem ProzeB freiwerdende Wasserstoff wird auf das Coeneym Diphsophopyridinnueleotid tibertragen und steht fttr andere Stoffweehselvorg~nge wieder zur Verfiigung. Das na- ttirliehe Gleichgewieht der Reaktion liegt ganz auf Seite der

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Page 1: Über die Desaminierung der Glutaminsäure bei Leberkranken

1046 W. SEITZ, A. ElCGLHARDT-GOL:KEL und I. SC~AFF~ : Ober die Desaminierung der Glutaminiisure. Klinische Woehensehrfft

Lfd. 1Vr. Name

Os~. ttei.

Schii.

Miin.

Zed.

Tabelle 4. (Erlguterung im Text,.)

Paraprotein Klinische Diagnose

S-We~t i g'%

Plasmocytom A~yp. Makrogl. A~yp. Makrogl.

Atyp. Makrogl.

Atyp. Makrogl.

8,24 7,8 8,1 8,9

12,3 17,8 9,8

14,1

2,53 2,63 4,03 1,46 0,75 0,66 1,06 0,39

Pr~cipi- tations-

titer

1:16 0

1:512

1:128

von M.W.-Patienten und Plasmocytom-Kranken reagieren.

h~t unserem Anti-Makroglobulin£mie-Kaninehen- serum haben wir auger den in Tabelle 3 und 4 ange- fiihrten 2 Plasmoeytomkranken noeh 7 weitere unter- sueht. Die M-Komponente war bei ihnen kleiner als 0,3 g-%, die Praeipitat ion negativ. Das gleiehe gilt ftir die Seren yon 3 Pat ienten mit chroniseher lympha- fischer Leuk~mie. Dies wird deshalb besonders er- wahnt, weft immer wieder auf Grund des klinisehen Brides Beziehungen zwischen der M. W., dem Plasmo- cytom und der chronischen Lymphadenose gesucht werden.

Naeh den Ergebnissen, die I-IXss~G und HAmCH bei ihren Pr~t, eipitationsversuchen erzielten, war mi t einer gewissen Unsieherheit der serologisehen Methode zu rechnen. Denn unter 16 untersuehten Pat ienten mit den klinischen Erseheinungen einer M.W. und entsprechendem Ultrazentr ifugendiagramm fanden sieh 2 mit negativer Prgeipitationsprobe. In unserer Untersuchungsreihe war die Treffsieherheit -~ 100%. Das kann ein Zufall sein. Immmerh in ist die Prgei- tat ionsprobe neben der Untersuehung in der Ultra- zentrifuge bisher die sieherste MSgliehkeit, um die versehiedenen Makroglobulinvermehrungen zu erken- hen. Es ist denkbar, dab sich mit dem Ausbau dieser serotogisehen Methodik in Zukunft noch bessere Dif- ferenzierungsmSglichkeiten under den Krankhei ten mit

abnormer Zusammensetzung der SerumeiweiSe er- geben.

Zusammen]assung. Die bisher fiir die Makroglobu- lin~mie WaldenstrSm angenommene Spezifitgt der Makroglobulinvermehrung ist zweifelhaft geworden, seitdem aueh bei einigen anderen Krankhei ten eine ~hnliche Ver~nderung des Ultrazentrifugendiagramms der Serumproteine festgestellt wnrde. Daraus ergibt sieh die Frage, ob die Makroglobulinfraktion bei den versehiedenen Krankhei ten Proteine umfaSt, die zwar gleiche Sedimentationskonstanten besitzen, im fibrigen aber untersehiedliehe Eigenschaften aufweisen. Des- halb werden Seren versehiedener t te rkunf t auf ihren Makroglobulingehalt in der Ultrazentrifuge und gleieh- zeitig im Pr~eipitationsversueh gegen Anti-Makro- globulin~mie.Kaninchenserum auf ihr serologisches Verhalten untersucht.

Die Seren yon 20 Pat ienten mit dem klinischen Bride einer M. W. besitzen einen hohen Makroglobulin- gehalt. Sie werden auch in hoher Verdiinnung prK- cipitiert. Dagegen f~llt diese serologisehe Probe bei einer grS$eren Zahl yon Seren, die v0n Pa~ienten mit a~deren Krankhei ten stammen, negativ aus, obgleieh sich darunter ebenfalls zum Teil erheb]iche Makro- globulinvermehrtmgen linden.

Die bei der M.W. vermehrten 1YLukroglobuline miissen daher ungewShntiche Proteine sein, die mit gleich sehweren Eiwei~en bei anderen Krankhei ten nieht iibereinstimmen.

Literatur. HAB~es, H.: Diss. Univ. Zfirich 1953. Sehweiz. reed. Wsehr. ]953, 1253 . - HXss~s, A.: Schweiz. reed. Wschr. 1952, 1107. - - JARNX~, K., u. W. SC~O~TA~: Z. exper, l~Ied. 122, 39 (1953). - - Verb. dtseh. Ges. inn. Med. (61. Kongr.) 1955. - - KA~zow, U.: Klin. Wsehr. 1954, 154. - - P]~D~RS~, K.O.: Ultraeen~rifuga~ studies on serum and serumfraction. Upsala 1945. - - SCXOLTA~¢, W.: Z. exper. Med. 121, 574 (1953). - - Se~o~TA~¢, W., u. K, J ~ s x E : Verb. dtseh. Ges. inn. l~ed. (58. Kongr.) 195~. - - W ~ D ~ s ~ 5 ~ , J. : Schweiz. reed. Wschr. 1948, 927. - - Wvma~As~¢, F., C~. WU~D~L'r and A. HXssm: Brit. J. Expel Path. 31, 507 (1950). - - W~m~A~-~, F., C~. WU~D~LY, A. HXSS~G u. F. ttU¢E~TOBn~: Helvet. reed. Aeta 16, 279 (1949). - -

iJ~BER DIE DESAMINIERUNG DER GLUTAMINSAURE BEI LEBERKRANKEN*. Von

W. S~ITZ, A. EIqGLHARDT-GoLKEL und I. SCHAFF~Y. Aus der l~edizinischen Potildinik der Universit~t Ivifinchen (Direktor: Prof. Dr. W. SmTz).

In einer frtiheren Arbeit wurde bereit~ berichtet, dab es dureh Einfiihrung einer enzymatischen Test- methode mSglieh geworden ist, die Gesehwindigkeit der Desaminierung der Glutamins~ure zu a-Keto- glutars~ure im Organismus zu untersuehen. Bei dieser Reaktion entsteht die Ketos~ure unter Mitwirkung des Fermentes Glutamins~uredehydraseL Injiziert man 4 g Glutamins~ure (Na-Glutaminat) innerhalb yon 10 rain langsam i.v., so k o m m t es bereits unmit telbar nach Ende der Injekt ion zu einem deutlichen Anstieg des ~-Ketoglutars~urespiegels im Blur, der im Mittel etwa das Doppelte des Ausgangswertes betr~gt. Da die Umwandlung der Glutamins~ure in ~-Ketoglutar- s~ure dureh ein einheit]iches Enzymsys tem erfolgt, kann mit dieser Methode die Aktivi tgt der an der Reakt ion beteiligten Enzyme quant i ta t iv gemessen werden.

* Durchgeffihr~ mi t Unterstfitzung der Deutschen Forschungs- gemeinschaft.

Die Reaktion Glutamins~ure/~-Ketoglutars~ure wird dutch ein Sys~m verwandter Enzyme katalysier~. Dazu gehSren einmal die Transaminasen, die die NHs-Gruppe der Glutamin- s~ure auf andere Ketos~uren ~bertragen. Bisher sind nur 3 solcher Reak~ionen bekannt geworden2-%

L L(~)Glutamins£ure -~ Oxalessigs~ure- ~-Ketogtutars~ure -}- L(--)Asparagins~ure.

IL L(d-)Glutamins~ure d~ Brenztraubens~ure--~ ~-Ketogtutarsaure d- L(d-).4/anin.

III . L(--)Asparaginsaure -~ Brenztraubens~ure - - Oxalessigsaure -~ L(~-)Alanin.

Daneben kommt in fast allen Geweben, vor allem abet in der Leber eine spezifische Glutamins~ure- dehydrase vor, die Diphosphopyridinnucleotid (DPN) a]s wasserstofftibertragendes Coferment benStigt 5-s. Die yon diesem Ferment gesteuerte Reakt ion verl~uft nach folgendem Sehem~:

Es entsteht also als Intermedi~rprodukt eine Iminos~ure. Der bei diesem ProzeB freiwerdende Wasserstoff wird auf das Coeneym Diphsophopyridinnueleotid tibertragen und steht fttr andere Stoffweehselvorg~nge wieder zur Verfiigung. Das na- ttirliehe Gleichgewieht der Reaktion liegt ganz auf Seite der

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J'g. 33, He~ 43144 W. SEITZ, A. E~LJ~A~Dm-Gs~Ks~n und I. SC~AFs~Y: Uber die Desaminierung der Glutaminsaure. i047 15. November 1955

C00H C00H C00H C00H

CHNK C=NH ClqH C = 0

CH~ -i-- DPN + ~ CH~ ~ DPNH -l- I -I+ CH~ -~- H~0 = CH~ ~- NH~

0Hs CH~ CH~ 0H~

C00H COOK C00H i C00H G1 u tarains~ure Iminos~ure Zminosihlre ~.-Xetoglu~ars~iu re

Schema 1.

Glutamins~ure. Eine l~iickreak~ion ist nur dann m6glich, wenn das freiwerdende NIKa durch andere Stoffwechselprozesse abgefangen und dumit aus dem Gleiehgewieht entfernt wird. Die Bildung yon ~-Ketoglutars~ure aus G]utamfi~s~ure kommt wohl durch eine gekoppelte Wirkung yon Glutamins/~ure- dehydrase und Transaminasen zustande. Letztere iibertragen NHa auf andere Ketos~uren und begiinstigen dami$ die Ent- stehung der ~-Ketoglutars~ure.

Transaminasen kommen in allen Organen vor, Glutamins~uredehydrase dagegen finder sich haupt- s/tchlich in Leber und Niere. Es war d~her zu er- warren, dab Sch~digung dieser Organe zu einer Herab- setzung der GlutaminsEuredehydraseaktiviN~t fiihren wiirde. Da die Transaminierungsreaktionen a]s Binde- glied zwischen Eiwei8- und KH-Stoffwechsel im Mi~te]- punk t des Stoffwcchselgeschehens stehen, muB ihre Hemmung zu ungiinsNgen Stoffwechselbedingungen in den erkrankten Organen fiihren. Die Prfihmg der AkNviti~t dieser Enzymsys teme diirfte daher fiir die Beurteilung der FunkNon der gesch/~digten Leber yon gr5Bter Bedeutung sein. Wir haben nun mi t der oben erw~hnten Methodik AusmaB und Geschwindigkeit der Umwandlung yon Glu~amins~ure in g-Ke~oglutar- s~ure bei Pat ienten mit LeberparenchymschEden be- obachtet und versucht, Zusammenh~nge zwischen dem Ausfall dieser Reak~ion un4 anderen bekannten Leber- funktionen nachzuweisen.

Methodik. Zur Untersuchung kamen 30 PaNenten mi~ den verschiedensten Formen des Leberparenchymschadens. Sie erhielten einmal morgens n~ichtern 4 g Na-Glut~minat~ ~ls 10%ige LSsung innerhalb yon 10 rain i.v. injiziert. Die Blutentnahmen erfolgten vor, sowie 10, 20, 30 und 45 min nach der Injektion. ~-Ketoglutars~ure wurde nach eiaer enzymatisehen Tes~methode bestimmt. Prinzip und Dureh- ffikrung des Tests sind an anderer Stelle ausffihrlich be- sokrieben worden ~.

Bei der Mehrzahl der PaNenten war die Diagnose bioptisch gesichert worden. Wenn eine LeberpunkNon wegen irgend- we]eher Gegenindikationen nicht vorgenommen werden konnte, wurde die Diagnose guf Grund des kllnischen Bildes und der Laboratoriumsuntersuchungen gestellt. Bei allen Pa- tienten wurden auBer den fiblichen Routineuntersuehungen noeh folgende l~Iethoden zur Priifung der Leberfunktion heran- gezogen: Bromthalein-Test naeh McDonALD (Injektion yon 5 mg/kg Farbstoff, Blutentn~hme nach 45 rainS), Serumlabili- t~tsproben [Takata-Ara in einer Modffikation nach Sn~z- BETZLER ~°, Thymol naeh McL~ax~ in einer Modffikation zur quantitativen Auswertung am lichte]ektrischen Colorimeter ~, CdSO ~ sowie Germanin nach S~ITZ (Auswertung ebenfalls quantitativ naeh einer yon uns ausgearbeiteten Methodik~a)] und Papierelektrophorese nach GRAss~r~ mit Auswertung am Elphor.

Ergebnisse. In einer friiheren Versuchsanordnung waren 35 Ge-

sunde mit derselben Methodik untersucht worden. Uber die Ergebnisse haben wit bereits berichtet. Da die damals gewonnenen ~rerte jedoch Vergleichswerte ffir die neue Untersuchungsreihe darstellen, werden sie an dieser Stelle nochmals kurz aufgefiihrt (Abb. la). Der ~-Ketoglutars~urespiegel im Blur stieg bei Ge- sunden rasch an und hat te 10 rain nach Beginn der InjekNon bereits den HShepunkt erreicht. Anschlie-

8end erfolgte ein langsamer Abfall zum Ausgangswert. Wir hasten erwartet, bei ausgedehntem Parenchym- schaden flachere Knrvengipfel oder verz5gerte Riick-

~; &e~unde

L ...... ii ~~Ft~t ~ 70 20 30 rain ~5

a

O,g . . . . . . . . . . . .

°'~[i- - -

4z

tO 70 70 m[n x/,g- b

Abb. 1 a u. b. ~-Ke~oglutars~urespiegel im Biu~ nach Glu'~aminsiiurebelas~ung bei Gesunden und Leberkranken mlt niedrigen Serumalbuminwerten.

kehr der Kurve zur Norm zu finden. Uberraschender- weise kamen ~@ zu vSllig anderen Ergebnissen. In vielen F~llen kam es zu einem hohen und raschen An- sdeg des ~-Ketoglutarsaurespiegets, wobei der H5chst- wert oft das Doppelte bis Dreifache des bei Gesunden erzielten Wertes betrug. Der nachfolgende Abfall war nich~ oder nur gering verzSgert. Solche Kurven fanden sich bei Cirrhosen, Pracirrhosen, schwerem Parenchym- schaden, aber auch bei schwerer akut.er Hepat.itis.

Ein Vergleich dieser Ergebnisse mit denen der fibrigen Leberfunktionsproben ergab, dab gewisse Relationen zur HShe des Serumalbuminspiegels be- standen. Bei niedrigen Albuminwerten, wie sie in der Regel bei der Lebercirrhose nachweisbar sind, fand sich meist ein besonders hoher AnsNeg der ~-Xeto- glutars~ure. Wir haben diese Beziehungen graphisch dargestellt (Abb. 2). Die fibrigen Funktionsproben kolm~en zur H5he des ~.-Ketoglutarsaureanstiegs nach Glutaminsaurebelastung nicht in Verbindung gebracht werden.

Da bei vielen Leberkranken bereits die Ntichtern- werte der ~-Ke~oglutars~ure im Blu~ hSher liegen als bei Gesunden ~, 15 ware es denkbar, dab der iiberhShte Gipfel nach Glutamins~uregaben lediglich durch diesen

Page 3: Über die Desaminierung der Glutaminsäure bei Leberkranken

1048 W. SE1TZ, A. ENGLH-gIt, DT-G(SLKEL lind I. 8O~un~x: 12rber die Desaminierung der Glutamins~ure. Klinisehe Wochenschrii~

hSheren Ausgangswert zu erkli~ren w£re. Wir haben daher Mittelwerte und Streubreite der Kurven aller Leberkranken mit herabgesetz~en Serumalbumin- werten bereehnet und denen yon 35 Gesunden gegen- tibergestellt (Abb. 1 b). Der Nfiehternwert betrag~ bei

agg

~,2 ° + • •

dde,%rO,feL% 6~-$ogel% un/e:~/~2et% ~lbuminein,f~fo*) Abb. 2. Anstieg der Ketoglutarsgure im Serum nach GIutamins~urebelastung bei Leberkranken mit verschiedenen Serumalbuminwerten (Anstieg der Ke~oglutars~ure ausgedrtick$ als Differenz zwischen Ausgangswert und

H6chstwert). Papierelektrophorese nach G R ~ S S ~ , :F~rbung mi¢ Amidoschwarz und Auswertung im Elphorger~t.

Gesunden 0,17 mg-% (4- 0,03), bei der Gruppe die- set Leberkranken 0,29mg-% (:t: 0,12). Bei Gesun- den steigt der ~-Ketoglutars~urespiegel 10 rain naeh Beginn der Glutamins~ureinjektion um 0,26mg-%

0,: mg~<

~ ~,~

0

_

/

: 0 30 rain (/5 I£

1

20 30 rain '/,f b

Abb. 3a u. b. a ~-'ffe~oglutars~urespiegel im Blu~ nach Belastung mi~ kleinen Dosen Na-Glutaminat bei Gesunden. b ~-Ketoglutars~ure im Blur nach

Belastung mi~ Na-Glutamina~ bei Zeberl~anken.

an, bei Leberkranken um 0,36 mg-%. Damit ergibt sieh, aueh werm man die Ausgangswerte mit beriiek- sieht, igt, bei diesen Leberkranken ein deutlieh h6herer Anstieg als bei Gesunden.

Ursaehe der niedrigen SerumMbuminwerte bei Leberseh~den ist die mangelnde F~higkeit der Leber- zelle zur Albuminsynthese. Da bei der Bfehrzahl der

Leberkranken mit niedrigen Serumalbuminwerten eine vermehrte Desaminierung der Glutamins~ure naeh- weisbar war, haben wir untersueht, ob bei Albumin- mangel anderer Genese dieser Proze] ebenfalls ge- steigert ist. Zur Untersuchung kamen zwei Patien- tinnen mit Nephrose, die sehr niedrige Serumalbumin- werte aufwiesen. Wir fanden bei ihnen einen ver- z6gerten Anstieg der ~-Ketoglutars/~ure mit einem H6ehstwert yon nur 0,26 bzw. 0,31 rag-%, der ers~ nach 30 min erreicht wurde. Nach diesen Ergebnissen muB ein prim~rer Zusammenhang zwisehen Serum- albuminkonzentration und Desaminierungsreaktionen als unwahrscheinlich angesehen werden. Die Ursaehe ffir beide Symptome dfirfte vielmehr in einer anders- artigen Reaktionsweise der Leberzelle selbst zu suehen sein, die durch den KrankheitsprozeB hervorge- rufen ist.

Bei der bisherigen Darstellung der Ergebnisse wur- den 6 Patienten nieht miteffaBt, da sieh bei ihnen abweichende Befunde ergeben hatten. Sie zeigten, wie die Nephrosekranken, einen verzSgerten Anstieg der ~-Ketoglutarsi~ure mit einem Maximum nach 20, 30, ja sogar naeh 45 min (Abb. 3b). Es handelte sich um 4 Fglle yon subakuter bzw. chroniseher Hepatitis, eine Pri~eirrhose und eine latent verlaufende Pigment- eirrhose, die nut laparoskopiseh diagnostiziert worden war. Durehwegs handelte es sich um Krankheitsbflder mit protrahiertem Verlauf, w~hrend die raseh zum Tod fiihrenden sehweren Cirrhosen fast immer hohe Kurvengipfel gezeigt hatten. Die beschriebenen Kur- yen zeigten auffallende Ubereinstimmung mit solehen, die wit bei Gesunden nach Injektion Meiner Glutamin- s~uredosen gefunden hat~en (Abb. 3a). Aueh bier kam es zu einem normal hohen, aber verzSgerten m-Keto- glut~rs/iureanstieg. 3:Ian k6nnte daraus sehlieBen, dab bei bestimmten Leberseh~den dutch ein zu niedriges Substratangebot an die Leberzelle, vielteieht infolge herabgesetzger Permeabilit~t der Zellmembranen, die Desaminierung der Glutamins~ure verlangsam~ ist. Bei genauer Betrachtung des Ablaufs enzymatischer Reaktionen ergeben sieh aber noeh andere Erkt&rungs- mSgliehkeiten.

DiM~ussion. Die oxydative Desaminierung der Glutamins/~ure

zu e-Ketoglutars/~ure im Organismus kann nicht als Einzelreaktion betraehtet werden. Ihr voraus gehen Vorg~nge, die zur Bildung yon Glutamins~ure fiihren, ihr folgen Reaktionen, die e-Ketoglutarsi~ure oder auch NH~ zum Substrat haben. Die durch parenterale Zu- fuhr auf ein hohes Niveau gebrachte Glutaminsi~ure- konzengration im Blur ist so grol3, dag die endogen angebildete Glutaminsiiure die Reaktion nicht mehr beeinfluBt. Wir haben damit in der e-Ketoglutars~ure eine in einer Reaktionskette stehende Substanz ge- messen, deren Konzentration yore Verh~ltnis der Ak- tivit£t der Glutaminsi~uredehydrase einerseits, zur Ak- tivit.~t der NH 8- oder ~-Ketoglu~ars/iure lunsetzenden Enzymsysteme andererseits bestimmt wird.

Nach den Geset, zen der Reaktionskinetik (vgl. z. B. bei BERG~E¥~R 1~) hiiuft sich bei derartigen Folge- reak~ionen (Konsekutivreaktionen) das Intermedi~ir- produkt besonders dann an, wenn die Aktivit~ten der auf den ersten Reaktionsschritt folgenden Enzyme relativ gering sind. In diesem Fail wird auch die maximale Anh/~ufung relativ Iriih beobaehtet. Im

Page 4: Über die Desaminierung der Glutaminsäure bei Leberkranken

zg. 83, Heft 4z/~4 H. MASS~A~I~: Die lflinisehe Bedeutung der Elektreneephalographie bei exogenen Intoxikationen. 1049 15. November 1955

umgekehrten Fall ist der ,,Spiegel" der gemessenen Substanz niedriger und erreieht sein Maximum sparer.

Es kann also eine Verminderung der Glutamin- s~uredehydrase und der Transaminasen Ursache des verz6gerten Anstiegs des 0~-Ketoglutars~urespiegels sein. Diese Hypothese s t immt mit den im Tierexperi- ment gewonnenen Ergebnissen fiberein, wonaeh in der gesch~digten Leber die Aktivi t~t vieler Dehydrasen und Transaminasen herabgesetzt ist ~7-19.

Es gibt zahlreiehe weitere Befunde, die das Auf- t reten ganz erheblicher Funktionsausf~lle in der ge- seh~digten Leber zeigen. I m Tierversuch ist eine Hem- mung fast aller Sehritte des Citronens~urecyclus nach- weisbar~L Behn Mensehen finden sieh ebenfalls schwere StSrungen, wie verminderte Eiweil3synthese, herab. gesetzte Entgiftungsreaktionen und Farbstoffaussehei- dung. Es ist daher unwahrscheinlich, dab der gewal- tige Anstieg der m-Ket0glutars~ure, wie wir ihn bei vielen Leberkranken ianden, dutch eine Steigerung der oxydat iven Desaminierung der Glutamins/~ure be- dingt ist. E r ist eher dureh eine Sch~digung der ~- Ketoglutars~ure abbauenden Enzymsys teme hervorge- rufen, bei gleicher oder gering herabgesetzter Akt ivi ta t der Glutamins/~uredehydrase. Der ]3efund, d e r n u r bei sehweren Leberseh~den naehzuweisen ist, wfirde dem- naeh im Zusammenhang mit der herabgesetzten A1- buminsynthese daffir sprechen, dal~ in der gesch~digten Leber eine deutliehe StSrung des Aufbaus sowohl yon akt ivem Enzymeiweil~ wie yon Zeltbausteinen vorliegt.

Eine andere Erkl/~rungsmSglichkeit ist, dab bei herabgesetzter Eiweil~synthese vermehr t Aminosauren anfallen, die im Citronensgurecyclus verbrannt werden mfissen. Da eine solehe Einschleusung nut auf dem Weg fiber die Reakt ionen der Desaminierung erfolgt, w/~re eine vermehrte Bfldung yon Glutamins~ure- dehydrase auf adapta t ivem Weg infolge des erhShten Substratangebots mSglieh. In anderen Untersuehun- gen aus unserem Arbeitskreis konnte eine ausgepr~gte Steigerung der Glutamins~uredehydraseaktivit/~t im Gehirngewebe immunisierter Meersehweinehen, die schwere Entmarkungsprozesse zeigten, naehgewiesen werden. Dieser Effekt ]~l~t sich vorerst ebenfalls nur im Sinne einer vermehrten Verwertung yon Amino- s/iuren bei erhShtem Eiweil~zerfall deuten (F~ICK, STUHLFAUTH und ENGLHARDT-GOLKEL20). Ffir die ge- seh~digte Leber miissen beide Erkl/~rungsmSglieh- keiten hypothetiseh bleiben, solange es nieht mSglieh ist, die Enzymaktivit/~ten im Lebergewebe selbst zu bestimmen. Untersuehungen fiber die Aktivi tgt yon einzelnen Enzymsys temen aus den bei der Laparosko- pie gewonnenen Lebercylindern sind daher bereits an- gelaufen.

Zusammen/assung. 1. Bei 30 Pat ienten mit ver- schiedenen Formen eines Leberparenehymsehadens wurde die Desaminierung der Ghltamins~ure zu ~- Ketoglutars~ure untersucht. Die Pat ienten erhielten morgens nfichtern 4 g Na-Glutaminat als 10%ige L6- sung i.v. injiziert. Vor, sowie 10, 20, 30 und 45 rain naeh Beginn der Injekt ion ~-urden Blutproben zur Best immung der 0¢-Ketoglutars/htre entnommen. Die Ergebnisse wurden mit den an 35 Gesunden gewonne- nen W'erten verglichen.

2. Der ~-Ketoglutars/~urespiegel im Blur lag bei Leberkranken deutlieh hSher als bei Gesunden. Bei der Auswertung der Kurven naeh Glutamins/~ure- belastung fielen zwei versehiedene Kurven typen auf. Die eh~en hat ten einen fiberhShten Gipfel der Blut-~- Ketoglutars~ure und rasehen Abfall der Werte zur Norm, bei den anderen zeigte sich ein verzSgerter m~Biger Anstieg, der Gipfel wurde wesentlieh sparer erreieht. Kurven des ersten Typs fanden sich beson- ders bei Lebereirrhose, aber aueh bei schwerem Parenchymschaden und bei akuter Hepatitis. Niedrige Serumalbuminwerte gingen meist mi t einem hohen Anstieg der ~-Ketoglutars~ure parallel.

3. Zwei Patientinnen mi t Nephrose, die sehr nied- rige Serumalbuminwerte aufwiesen, zeigten einen ge- ringen und verzSgerten Anstieg der ~-Ketoglutarsgure mit einem Maximum nach 30 rain. Ein direkter Zu- sammenhang zwischen Seruma]buminwerten und Des- aminierungsreaktionen scheint demnaeh nicht zu be- stehen.

4. Die Bedeutung der Ergebnisse wird diskutiert.

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DIE KLINIS CHE BED EUTUN G DER ELE KTRENCEPHAL 0 GRAPHIE BEI EXOGENEN INTOXIKATIONEN.

Von

HELMUT YlASSMANN.

Aus der ~edizinisehen und Nervenklinik der St~idt. ~:rankenanstalten Wuppertal-Barmen (Chefarzt: Prof. Dr. reed. A. STUR~),

Ein reichliches Pat ientengut einer neurologischen Klinik stellen exogene Intoxikationen. Aus verschie- denen hier nicht n/~her zu er5rternden Griinden wer- den durchweg in sucidaler Absicht Pha rmaka genera- men. Die bioelektrisehe Aktivi t~t der mensehliehen Cortex ist dureh einen regelm~tBigen Rhy thmus yon

Kiln. Wschr., 33. Sahrg.

~rellen in 8--12 sec (¢¢-Wellen) mit eingestreuten hS- heren Frequenzen um 20/see (fl-Wel]en) eharakteri- siert. I m wachen Zustand des Erwachsenen ist dieser Rhy thmus jederzeit zu registrieren. Versehiedene subcorticale Systeme sind in der Lage, die Rinden- rhy thmik zu steuern. ~ b e r die LokaHsation und Ar t

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