Métilén biru dina uji laboratorium G6PD: naon sabenerna fungsi zat warna ieu

Saurang mahasiswa niténan dua tabung sanggeus inkubasi. Hiji geus robah jadi warna anu dipiharep. Nu hiji deui henteu. Mahasiswa éta nyimpulkeun yén pasién kadua kakurangan glukosa-6-fosfat déhidrogénase. Kacindekan éta bisa waé bener, tapi alesan di tukangeunana ngalangkungan konsép anu ngajadikeun uji ieu jalan. Euweuh anu ngukur énzim sacara langsung dina tabung éta. Tabung éta ngukur naon anu dihasilkeun ku énzim, kalayan métilén biru salaku panganteur.

Sanggeus cara pangukuran teu langsung ieu écés, prosedur, kontrol, jeung daptar panjang hasil palsu moal deui katingali tanpa dasar.

Jawaban singget

Métilén biru dina uji G6PD téh indikator rédoks. Énzim G6PD ngahasilkeun NADPH, sarta sistem anu gumantung kana NADPH ngaréduksi métilén biru anu warnana biru jadi wangun leuko anu teu boga warna (atawa makéna pikeun mindahkeun éléktron). Aktivitas énzim normal ngahasilkeun réduksi anu éfisién. Aktivitas anu kurang ngahasilkeun réduksi anu laun atawa teu lengkep. Éta sakabéh sinyalna.

Dua métode sajarah ngagunakeun zat warna anu sarua, tapi titik ahirna béda. Bédakeun duanana, sarta kalolobaan kabingungan bakal leungit.

Dua uji, hiji zat warna, titik ahir anu béda

Nu kahiji nyaéta uji réduksi métilén biru langsung, anu dijelaskeun ku Sass jeung batur-baturna sarta engké diévaluasi ku Gibbs. Di dieu, titik ahirna nyaéta zat warna éta sorangan: métilén biru teroksidasi anu warnana biru diréduksi nuju leukométilén biru anu teu boga warna, sarta laju parobahan éta ngagambarkeun kapasitas ngahasilkeun NADPH. Makalah utama ngeunaan skrining ieu diindéks dina PubMed atas nami Sass jeung batur-baturna (1966).

Nu kadua nyaéta uji réduksi méthemoglobin Brewer. Natrium nitrit mimitina ngaoksidasi hémoglobin jadi méthemoglobin anu warnana coklat. Métilén biru tuluy jadi panganteur mindahkeun éléktron: métilén biru anu geus diréduksi mindahkeun ékuivalén réduksi ka méthemoglobin, ngarobahna deui jadi hémoglobin beureum. Ku kituna, titik ahir anu katingali nyaéta coklat dibandingkeun jeung beureum, lain biru dibandingkeun jeung teu boga warna. Métode aslina dimuat dina Bulletin of the World Health Organization (Brewer jeung batur-baturna, 1960).

Nyebut uji Brewer minangka uji ngaleungitkeun warna zat warna téh teu taliti sacara kimia. Zat warnana ngaliwatan siklus; hémoglobin anu robah warna. Diagram di handap ngalacak duanana jalur.

Réaksi anu jadi dasarna

G6PD ngatalisis léngkah oksidatif kahiji dina jalur pentosa fosfat:

Glucose-6-phosphate + NADP+ becomes 6-phosphogluconolactone + NADPH + H+

Sél getih beureum anu geus asak kacida gumantungna kana jalur ieu pikeun NADPH, sakumaha diulas dina Blood ku Luzzatto jeung batur-baturna (2020). NADPH ngajaga glutation dina kaayaan teréduksi sarta ngajaga sél tina karuksakan oksidatif. Métilén biru asup kana sistem ieu salaku panarima éléktron. G6PD anu cukup ngahasilkeun NADPH anu cukup, anu saterusna ngahasilkeun réduksi anu éfisién. G6PD anu handap megatkeun ranté ieu dina mata ranté kahijina.

Bayangkeun zat warna ieu minangka indikator bahan bakar, lain mesinna. Éta ngalaporkeun pasokan NADPH. Faktor séjén naon waé anu ngarobah pasokan éta, atawa hasil bacaanana, bisa ngagerakkeun jarum indikator tanpa aya parobahan dina gén.

Kumaha prosedur tipe Brewer dilaksanakeun

Resep réagen geus rupa-rupa salila sababaraha dasawarsa, jadi katerangan pikeun pangajaran ulah dianggap minangka protokol klinis. Unggal laboratorium nuturkeun prosedur operasi baku sorangan anu geus divalidasi. Kalayan catetan éta, susunan tabung klasik jalan saperti kieu, dina wangun anu didokumentasikeun nganggo tilu tabung jeung inkubasi 3 jam dina palaksanaan anu dipublikasikeun ieu:

1. Tabung pasién: getih utuh ditambah glukosa, natrium nitrit, jeung métilén biru. Nitrit ngabentuk méthemoglobin, glukosa nyadiakeun bahan pikeun métabolisme sél getih beureum, sarta zat warna nyadiakeun panganteur anu gumantung kana NADPH.
2. Kontrol teroksidasi: getih ditambah nitrit jeung glukosa, tapi tanpa métilén biru. Ieu némbongkeun titik ahir méthemoglobin coklat, nyaéta pola kakurangan.
3. Kontrol hémoglobin: getih ditambah cai. Ieu némbongkeun titik ahir hémoglobin beureum, nyaéta pola normal.
4. Inkubasikeun sakabéh tabung dina suhu kira-kira 37 C, biasana salila 3 jam, bari dicampur lalaunan.
5. Éncérkeun alikuot leutik tina unggal tabung kana cai suling pikeun ngalisiskan sél sarta sangkan babandingan warna bisa ditingali kalayan écés.
6. Bandingkeun tabung pasién jeung dua kontrol. Balikna warna nuju beureum nuduhkeun kapasitas réduksi anu cukup gedé. Warna anu tetep condong coklat nunjukkeun kamungkinan kakurangan anu nyata.

Hiji formulasi sajarah ngagunakeun kira-kira 1 mL getih jeung réagen dina konséntrasi kira-kira 180 mM natrium nitrit, 280 mM dékstrosa, sarta 0.4 mM métilén biru. Anggap angka-angka éta minangka conto tina literatur, lain spésifikasi anu lumaku sacara universal.

Maca hasil

Skrining kualitatif pangalusna ngabédakeun hasil dina kisaran 30 nepi ka 40 persén aktivitas normal, sakumaha dibahas dina ulasan Malaria Journal ieu ngeunaan kakurangan dina detéksi G6PD. Ku kituna, hasil skrining normal hartina uji éta henteu ngadeteksi kakurangan anu parna. Éta henteu ngajamin yén aktivitasna sagemblengna normal.

Naha skrining bisa nyasabkeun

Rétikulositosis sanggeus hémolisis nyaéta panyabab klasik hasil normal palsu. Sél getih beureum ngora jeung rétikulosit ngandung leuwih loba G6PD tibatan sél kolot. Dina épisode hémolitik akut, sél pangkolotna anu pangkurangna G6PD bisa jadi geus ancur, nyésakeun populasi sél ngora anu aktivitasna katémbong normal dina uji. Prosés biologis anu sarua ogé bisa nyasabkeun uji kuantitatif, lain ngan skrining nganggo zat warna.

Transfusi anu anyar dilakukeun nyumputkeun kakurangan sabab sél getih beureum donor nyumbangkeun énzimna sorangan kana spésimén. Mayo Clinic Laboratories ngadaptarkeun transfusi minangka salah sahiji panyabab hasil énzim anu teu bisa diandelkeun, babarengan jeung rétikulositosis sarta gangguan tina leukosit.

Awéwé hétérozigot mangrupa kasus anu panghéséna. Inaktivasi kromosom X sacara acak ngahasilkeun campuran sél getih beureum normal jeung anu kakurangan, sarta aktivitas sakabéhna bisa aya dina kisaran mana waé, ti kakurangan parna nepi ka katémbong normal. Skrining kualitatif mindeng gagal ngadeteksi fénotipe panengah. Dokuméntasi WHO ngeunaan uji G6PD ngabahas watesan ieu sacara lengkep.

Umur spésimén, suhu panyimpenan, subjektivitas titik ahir visual, hématokrit, jeung kualitas réagen nambahan gangguan analitis salian ti pangaruh biologis ieu.

Skrining lain diagnosis

Hasil skrining anu nunjukkeun kakurangan, panengah, atawa teu saluyu jeung kaayaan klinis merlukeun uji énzim G6PD kuantitatif. WHO nganggap spéktrofotométri kuantitatif kalayan suhu anu dikontrol minangka pendekatan rujukan. Dina uji éta, hémolisat sél getih beureum ditambahan glukosa-6-fosfat jeung NADP+, sarta NADPH anu kabentuk dilacak ngaliwatan naékna absorbansi dina 340 nm. Laju parobahanana sabanding jeung aktivitas énzim, biasana dinormalisasi kana hémoglobin dina unit per gram. Prakték laboratorium klinis ayeuna diringkes dina éntri katalog uji Mayo pikeun aktivitas G6PD.

Interpretasi ngagunakeun rentang rujukan anu geus divalidasi ku laboratorium, mindeng ditangtukeun relatif kana aktivitas normal populasi, kalayan kakurangan ilaharna dibahas di deukeut ambang 30 persén sarta aktivitas panengah di luhureun éta. Profil produk udagan WHO pikeun uji G6PD (2022) ngajelaskeun kerangka diagnostik éta. Lamun hémolisis atawa transfusi anu anyar ngajadikeun penentuan fénotipe teu bisa diandelkeun, uji diulang sanggeus populasi sél getih beureum saimbang deui, sarta uji molekular bisa nambahan informasi tanpa ngagantikeun pangukuran énzim.

Wates anu pantes dijaga

Métilén biru dina uji ieu téh réagen laboratorium ex vivo. Kanyataan éta kaasup kana bahasan anu béda ti kaamanan méré métilén biru ka pasién, anu dipedar dina pituduh ngeunaan kontraindikasi métilén biru. Biokimia ngahubungkeun duanana, sabab ubar éta ogé gumantung kana réduksi anu gumantung kana NADPH, tapi zat warna dina tabung uji lain dosis dina aliran getih. Pikeun kontéks ngeunaan kumaha zat warna ieu dipaké pikeun ngawarnaan dina kaayaan anu béda, tingali prinsip ngawarnaan ku métilén biru, sarta pikeun kulawarga kimiana, zat warna rédoks di laboratorium.

Skrining nanyakeun naha kapasitas réduksi katémbong masih utuh. Konfirmasi nanyakeun sabaraha énzim anu sabenerna aya. Zat warna bisa ngajawab patalékan kahiji kalayan hadé, asal teu dipénta pikeun ngajawab patalékan kadua.