Učinak olova na sintezu hema

Recently, a fair amount of work has been done on the effect of lead on porphobilinogen dehydratase, which has been used as a sensitive indicator of lead poisoning. How far this is in itself harmful depends on the Michaelis constants of both the aminolaevulinic synthetase and of the dehydratase, and in addition on the relative activities of the two enzymes in a cell and also on the tissue concentration of glycine. Information on some of these points is still fragmentary, and a reliable judgement is at the present not very easy. Another step in the heme synthesis, which is sensitive to low concentrations of lead, is the incorporation of iron into protoporphyrin. Inhibition of this step may be important in accounting to a large extent for the anaemia found in individuals with lead poisoning. Reduction in the tissue concentration of heme or of heme-like compounds may also explain, through the mechanism of derepression, the excretion of increased amounts of aminolaevulinic acid in the urine observed in cases of lead poisoning. A third step in heme synthesis, which might be sensitive to lead, is the oxidative decarboxylation of coproporphyrin to protoporphynin, and this may explain why the former derivative is excreted in the urine. Recent work of the Harvard Medical School has indicated that greatly reduced levels of ALA dehydratase may be found in most cases of severe liver damage due to alcoholism. In most of these cases the level of lead in the blood is within normal limits, and there is no history of exposure to toxic amounts of lead. We therefore have to assume that a reduction in the blood level of this enzyme is not necessarily an indication of lead poisoning.Olovo se nalazi posvuda u prirodi, čak i u onim krajevima i ljudima gdje nema nikakve potrošnje tog elementa. Nađeno je i u kostima pretpovijesnog čovjeka i prema tome moramo smatrati da je u tim količinama bezopasno ili da se čovjek privikao na takve malene koncentracije. Po svemu se čini da toksično djelovanje olova treba pripisati Interakciji s enzimima, posebice s onima koji imaju SH skupine. Razmjerno niske koncentracije olova inhibiraju lipoamin dehidrogenazu, enzim koji ima važnu ulogu u oksidaciji pirogrožđane i alfa-oksoglutarične kiseline u mitohondrijama. Olovo također inhibira i neke enzime iz skupine ATP-aza, posebice one koje sudjeluju u transportu Na+ i K+. To onda \u27ima za posljedicu remećenje nervne transmisije u živčanim vlaknima i barem dijelom izaziva kliničku sliku olovne neuropatije i encefalopatije. I aktivnost dehidrataze delta-arninolevulinske kiseline ovisi u velikoj mjeni o njezinim SH skupinama, a inhibirana je razmjerno malenim koncentracijama olova. Za inhibiciju sintetaze delta-aminolevulinske kiseline, međutim, potrebne su znatno veće koncentracije olova. Povećane količine delta-aminolevuldnske kiseline u urinu olovom otrovanih osoba upućuju na to da sinteza ovog metabolita nije značajnije poremećena. Već je pokazano da olovo inhibira dekarboksilaciju uroporfirogena i time interferira s dekarboksilacijom koproporfirogena, čini se da je jedan od najvažnijih učinaka olova njegovo antagonističko djelovanje prema drugim metalima, naročito prema željezu. Uz ovaj uvjet čini se jasnim da će poremetnja inkorporacije željeza u hem smanjiti brzina stvaranja jetrenog hema i biti odgovorna za prisutnost delta-aminolevulinske kiseline u mokraći. Ova olovom uzrokovana inhibicija inkorporacije željeza u protoporfirin može dovesti i do inhibicije stvaranja različitih citokroma pa to može, barem djelomično, objasniti opće toksične simptome otrovanja olovom. S obzirom na dijagnostičku vrijednost, utvrđivanje aktivnosti dehidrataze delta-aminolevulinske kiseline jest nedostatno bez istodobnog utvrđivanja aktivnosti sintetaze delta-aminolevulinske kiseline, KM vrijednosti za oba enzima kao i koncentracija različitih supstrata i kofaktora. Osim toga iskrsava važno pitanje u kolikoj je mjeri inhibicija dehidrataze delta-aminolevulinske kiseline specifična za otrovanje olovom. Utvrđeno je naime da je u pacijenata koji su patili od insuficijencije jetre nakon alkoholne ciroze aktivnost dehidrataze delta-aminolevulinske kiseline u zrelim eritrocitima znatno smanjena a uz istodobno normalne koncentracije olova u krvi i bez podataka o ekspoziciji olovu. Prema tome čini se vjerojatnim da ima i drugih činilaca mimo intoksikacije olovom koji mogu utjecati na aktivnost dehidrataze delta-aminolevulinske kiseline pa u tom svjetlu treba i interpretirati rezultate mjerenja aktivnosni ovog enzima