Poboljšanje razlučivanja fenotipova butirilkolinesteraze s fluorid-rezistentnom inačicom

Correct recognition of butyrylcholinesterase (BChE; EC 3.1.1.8) variants in human serum is essential if patients susceptible to a prolonged reaction following treatment with short acting muscle relaxants, like suxamethonium, are to be reliably identified. The dimethylcarbamate Ro 02-0683 is used in standard procedures for identification of BChE variant by measuring residual activity after two hours of inhibition. Such a long inhibition time distinguishes well between the usual (U) and atypical (A), but less successfully the fluoride-resistant (F) variant. In this paper, inhibition rate constants were determined from the initial time course of inhibition of homozygous (FF) and heterozygous (UF and AF) BChE phenotypes by Ro 02-0683; 1.6x106, 2.7x106 and 6.2x106 dm3 mol-1 min-1 for AF, FF and UF, respectively. After only 30 min of inhibition the resolution between the phenotypes was even better than after two hours. Hence, determination of the residual activity after 30 min inhibition is recommended for the segregation of the suxamethonium sensitive fluoride-resistant variants.Ispravno prepoznavanje inačica (varijanti) butirilkolinesteraze (BChE; EC 3.1.1.8) u ljudskom serumu nužno je kako bi se identificirali pacijenti osjetljivi na produljeno djelovanje kratkodjelujućih mišićnih relaksansa poput suksametonija (sukcinildikolina). Atipična (A) i fluorid-rezistentna (F) inačica normalne, obične (U) BChE veoma sporo razgrađuju suksametonij, pa njegova primjena kod pacijenta može izazvati produženu paralizu mišića. Da bi se odredile inačice BChE, odnosno fenotip, u serumu se određuje inhibicija aktivnosti BChE sa specifičnim inhibitorima. U standardnom postupku fenotipiziranja rabi se dvosatna inhibicija BChE dimetilnim karbamatom Ro 02-0683. Tako duga inhibicija omogućuje dobro razlikovanje normalne i atipične inačice BChE, ali ne i fluorid-rezistentne inačice. U ovom radu određene su konstante brzine inhibicije iz početnog dijela vremenskog toka inhibicije homozigota (FF) i heterozigota (UF i AF) BChE s Ro 02-0683: 1.6x106, 2.7x106 i 6.2x106 dm3 mol-1min-1 za AF, FF i UF. Prema vrijednosti ovih konstanti fenotipovi se mogu dobro razlikovati. Nakon samo 30 minuta inhibicije razlučivanje između ovih fenotipova bolje je nego nakon dva sata. Stoga je preporuka da se u rutinskom postupku određivanja fenotipova BChE vrijeme inhibicije skrati s dva sata na 30 minuta

Međulaboratorijska provjera kakvoće mjerenja aktivnosti serumske kolinesteraze

The measurement of cholinesterase activity is an important function of a clinical laboratory. Participation in appropriate quality assurance schemes is essential in ensuring a high analytical standard. Samples of human serum were distributed to thirty-five laboratories for the measurement of cholinesterase activity. Because of methodological differences between the participants, findings of each laboratory were compared either by the use of duplicate samples or by analysis of six mixtures of two samples, one having a high and one a low activity. Of 4,964 distributed samples 95% were analysed and findings reported in 596 reports. Thirty-four percent of all reports were considered very good (less than 5% within-run error) and 38% less than satisfactory (within-run error over 10%). Access to a proficiency programme such as this enables laboratories to evaluate the quality of their analytical service.Mjerenje aktivnosti serumske kolinesteraze važna je zadaća kliničkih laboratorija. Smanjena aktivnost kolinesteraze upućuje na smanjenje funkcije jetre ili može biti znak i mjera stupnja izloženosti organskofosfornim spojevima i karbamatima. Serumska kolinesteraza (butirilkolinesteraza) razgrađuje kratkodjelujuće mišićne relaksanse kao što je sukcinilkolin, pa je prije njihove primjene pacijentima potrebno provjeriti aktivnost toga enzima u serumu. Kako bi se osigurao visoki analitički standard mjerenja, poželjno je da laboratorij sudjeluje u programima kontrole kakvoće mjerenja. Tijekom četiri i pol godine proveden je program provjere osposobljenosti laboratorija za mjerenje aktivnosti kolinesteraze u serumu. U programu je sudjelovalo u prosjeku trideset pet laboratorija. Svakom laboratoriju poslano je u 18 navrata po 8 uzoraka ljudskog seruma. Laboratoriji su mjerili aktivnost metodom koja je već bila uvedena u dotičnom laboratoriju. U prosjeku oko 16 laboratorija rabilo je benzoilkolin kao supstrat za mjerenje aktivnosti kolinesteraze, a ostali laboratoriji rabili su tiokolinske supstrate. Nepreciznost mjerenja svakog laboratorija provjeravana je usporedbom uzoraka u duplikatu i analizom rezultata mjerenja 6 uzoraka, koji su bili priređeni miješanjem u određenom omjeru jednog uzorka velike i jednog uzorka male ili nikakve aktivnosti: omjere miješanja znao je samo organizator. Od 4964 razaslana uzorka, 95% ih je bilo analizirano i laboratoriji su poslali svoje nalaze organizatoru. Prilikom idućeg slanja uzoraka sudionici su dobili rezultate svoje analize, kao i rezultate drugih laboratorija. Organizator je ukupno primio 596 izvještaja s nalazima mjerenja aktivnosti uzoraka. U oko 34% izvještaja rezultati su dobiveni s nepreciznošću mjerenja manjom od 5%, dok je u 38% izvještaja bilo barem jedno mjerenje određeno s nepreciznošću većom od 10%. Mjerenja obavljena s benzoilkolinom kao supstratom bila su nepreciznija nego ona s tiokolinskim supstratom, ali razlika u nepreciznosti nije bila dovoljno velika da bi se laboratorijima savjetovalo da promijene supstrat u svojim mjerenjima. Na osnovi iscrpne analize rezultata koju su redovito dobivali, sudionici su mogli procijeniti svoju osposobljenost za mjerenje aktivnosti toga enzima i, ako je bilo potrebno, poboljšati svoja mjerenja. U drugom dijelu programa povećao se broj izvještaja s nalazima veće preciznosti

Bibliografsko stvaralaštvo Instituta za medicinska istraživanja i medicinu rada u Zagrebu između 1994. i 1998. godine

This paper brings a classification of the bibliographic output of the Institute for Medical Research and Occupational Health over the period 1994–1998 into fourteen main categories according to the type of publication and its coverage in different bibliographic databases. The academic staff was classified according to scientific fields in which they received the bachelor’s degree and in which they were appointed into a scientific grade. The authors compared the Institute’s scientific performance in the last five years to previous periods and with achievements of similar institutions in Croatia. Regardless of a large decrease in the Institute’s personnel, the number of scientists with a Ph.D. degree remained unaltered. The ratio between published papers covered by Current Contents and the number of scientists holding a Ph.D. degree slightly dropped, while the ratio between the publication of conference abstracts and Ph.D.s doubled.Svrha rada bila je analiza znanstvene djelatnosti Instituta u proteklom petogodišnjem razdoblju. Analiziran je broj publiciranih radova i znanstvena područja u kojima istraživači i znanstvenici rade. Radovi su razvrstani u kategorije prema tipu publikacije i njihovoj uključenosti u različite bibliografske baze/publikacije. Razlikuju se: znanstveni i stručni radovi referirani u Current Contents bazi, radovi referirani u drugim neselektivnim bibliografskim bazama/publikacijama, radovi koji nisu citirani u sekundarnim bazama/publikacijama i radovi objavljeni u kongresnim zbornicima, zatim sažeci kongresnih priopćenja, knjige i poglavlja u knjigama, kvalifikacijski radovi institutskih istraživača i vanjskih suradnika, čiji su mentori iz Instituta te ostale publikacije. Dobiveni rezultati uspore|eni su sa znanstvenom djelatnošću Instituta u prethodnom šestogodišnjem razdoblju te djelatnošću drugih znanstvenih institucija u zemlji i svijetu. Usprkos smanjenju ukupnog broja zaposlenika u proteklom periodu, broj znanstvenika s doktoratom znanosti ostao je nepromijenjen. Odnos broja radova u časopisima pokrivenim s Current Contents i broja doktora znanosti ima tendenciju smanjenja, dok se taj odnos za broj sažetaka kongresnih priopćenja udvostručio. Bibliografsko stvaralaštvo Instituta više je od prosjeka publicističke aktivnosti znanstvenika u Hrvatskoj. Dane su tehničke preporuke kako ujednačiti imena autora i institutsku adresu te tako sačuvati radove citirane u različitim bibliografskim bazama za buduće scientometrijske analize

Aktivnost kolinesteraza u punoj ljudskoj krvi mjerena acetiltiokolinom kao supstratom i etopropazinom kao selektivnim inhibitorom butirilkolinesteraze u plazmi

A procedure is suggested for measuring acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase activities in human whole blood using acetylthiocholine as a substrate and ethopropazine as a selective inhibitor of butyrylcholinesterase. The procedure is suitable for screening cholinesterase activities in routine and/or field tests.Predložen je postupak mjerenja aktivnosti acetilkolinesteraze i butirilkolinesteraze u punoj humanoj krvi. Aktivnost se mjeri acetiltiokolinom kao supstratom u prisutnosti i odsutnosti etopropazina. Etopropazin je selektivni inhibitor butirilkolinesteraze te aktivnost mjerena u prisutnosti etopropazina predstavlja aktivnost acetilkolinesteraze. Razlika aktivnosti mjerenih u odsutnosti i prisutnosti etopropazina predstavlja aktivnost butirilkolinesteraze. Predloženi je postupak prikladan za rutinska mjerenja i/ili mjerenja na terenu

Classification and Catalytic Properties of Esterases Reacting with Organophosphorus Compounds

The classification, molecular structure and substrate specificity of serine esterases and phosphoric triester hydrolases is described. Human serum cholinesterase (EC 3.1.1.8) and paraoxonase (EC 3.1.8.1) are described in more detail. The clinical significance of these two esterases is also discussed

Piridinijevi, imidazolijevi i kinuklidinijevi spojevi: toksičnost i protuotrovno djelovanje naspram nervnim otrovima tabunu i somanu

This paper discusses the toxicity and antidotal effects of 32 compounds. Screening studies have shown that these compounds combined with atropine are effective antidotes against the organophosphate nerve agents Tabun and/or Soman, having a therapeutic factor equal or greater than 2.0 when tested in mice or rats. We analysed the results of these studies, and recommend that these compounds should be studied in more detail simultaneously with conventional antidotes (PAM-2, HI-6, Toxogonin, TMB-4) in order to assess whether they could broaden the choice of compounds now available for the treatment of organophosphate poisoning.U ovom su radu opisani toksičnost i protuotrovno djelovanje 32-ju spojeva (antidota) koji su se prema literaturnim podacima pokazali djelotvornima (kada se primijene uz atropin) pri eksperimentalnom trovanju životinja organofosfornim spojevima tabunom i somanom. Terapijski faktor, tj. omjer LD50 organofosfornog spoja u prisutnosti i odsutnosti tih antidota bio je jednak ili veći od 2.0 kada su spojevi testirani na miševima ili štakorima. Predlaže se da se ovi spojevi detaljnije istraže usporedo s konvencionalnim antidotima (PAM-2, HI-6, toksogonin, TMB-4) da bi se vidjelo bi li oni mogli proširiti izbor spojeva koji su danas na raspolaganju u terapiji i prevenciji otrovanja organofosfatima

Scientific and technical papers published by the staff of the Institute for Medical Research and Occupational Health from 1988 to 1993

Radovi institutskih autora objavljeni tijekom osam godina, između 1988. i 1993., klasificirani su u devet kategorija: znanstveni radovi objavljeni u časopisima koje referira Current Contents, zatim oni objavljeni u časopisima referiranima u neselektivnim sekundarnim ili tercijarnim publikacijama, radovi objavljeni u časopisima koji nisu citirani u sekundarnim i tercijarnim publikacijama, znanstveni radovi objavljeni u kongresnim zbornicima, kongresna priopćenja, stručni radovi, knjige, poglavlja u knjigama i kvalifikacijski radovi. Izračunan je omjer broja radova i broja znanstvenika i uspoređen je s omjerom u prethodnim godinama i s onim u drugim institucijama. Zapaženo je povećanje publicističke aktivnosti u Institutu u promatranom razdoblju. Znanstveni radovi objavljeni su u časopisima, koji su referirani u jednom od sedam područnih nizova Current Contentsa; većina radova objavljena je u časopisima referiranim u nizu Life Sciences.The bibliographic output of the Institute over an eight-year period (1988-1993) was e1assmee1 into nine categories: scientific papers published in journals covered by Current Contents, scientific papers covered by other secondary publications, scientific papers in journals not covered by non-selective secondary or tertiary publications, congress communications, congress abstracts, technical papers, chapters in books, books and theses. The number of the lnstitute\u27s staff, their academic degrees and professions were also recorded. The ratio between the number of papers and the number of scientists was calculated and compared to the ratio in the previous years and in some other research institutions in the country. An increase was observed in the Institute production of scientific papers in international journals. The papers were published In journals covered by all seven Current Conlenls editions. Most papers were in journals which were covered by the Life Sciences edition of Current Contents

Usporedba protokola za mjerenje aktivnosti kolinesteraza u ljudskoj krvi Ellmanovom metodom

This paper presents a protocol for routine assays of human blood cholinesterase activities which separates erythrocytes from plasma by centrifugation and measures acetylcholinesterase activity in unwashed erythrocytes and butyrylcholinesterase activity in the plasma. The recommended substrate for both enzymes is 1.0 mM acetylthiocholine. The protocol is compared with other two recommended protocols for the activity measurements of the two enzymes using the Ellman method. The paper discusses the advantages and disadvantages of each and concludes with a proposal for an international agreement between laboratories for the evaluation of a standardized protocol.Mjerenjem aktivnosti acetilkolinesteraze i butirilkolinesteraze u krvi može se u osoba izloženih organofosfornim spojevima i karbamatima odrediti apsorpcija tih spojeva. Za mjerenje aktivnosti butirilkolinesteraze u ljudskoj plazmi postoji standardizirani protokol usvojen u velikom broju kliničkih i toksikoloških laboratorija, dok za mjerenje aktivnosti eritrocitne acetilkolinesteraze ima nekoliko predloženih protokola, ali ni jedan još nije opće privaćen. Zajednički princip svih predloženih protokola je spektrofotometrijska Ellmanova metoda, koja za mjerenje aktivosti kolinesteraza rabi tiokolinske supstrate. Autori ovoga rada predlažu jednostavni protokol u kojem se zasebno mjere aktivnosti u plazmi i u eritrocitima, koji nisu prani, a koji se odvoje centrifugiranjem. Aktivnost u eritrocitima mjeri se nakon hemolize eritrocita smrzavanjem. MjerI se samo s 1,0 mM acetiltiokolinom. Drugi autori mjere aktivnost u punoj krvi koristeći se dvama supstratima (acetiltiokolinom i butiriltiokolinom), koji se u hemoliziranu krv dodaju sukcesivno i nakon svakog dodavanja supstrata mjeri se aktivnost. Neki autori predlažu uporabu etopropazina, specifičnog inhibitora butirilkolinesteraze, pa se mjerenje vrši u prisutnosti i odsutnosti toga inhibitora. U ovome su radu opisane prednosti i nedostaci pojedinog protokola te izvori mogućih pogrešaka u predloženim postupcima. Za usvajanje standardiziranog protokola za mjerenje aktivnosti eritrocitne kolinesteraze potreban je dogovor autora predloženih protokola nakon čega bi trebala uslijediti međulaboratorijska provjera toga protokola

Enantiomeri kinuklidin-3-ol derivata: Razdvajanje enantiomera i interakcija s ljudskim kolinesterazama

The (R)- and (S)-enantiomers of quinuclidin-3-ol and quinuclidin-3-yl acetate as well as their quaternary N-methyl and N-benzyl derivatives were synthesized in order to study the stereoselectivity of human erythrocyte acetylcholinesterase (EC 3.1.1.7) and plasma butyrylcholinesterase (EC 3.1.1.8). The compounds were tested as substrates and inhibitors of cholinesterases. Both cholinesterases hydrolyze the derivatives of quinuclidin-3-yl acetate with a preference for the (R)- over (S)-enantiomers. In contrast to the hydrolysis of the enantiomers of acetates, the inhibition of acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase by the (R)- and (S)-enantiomers of quinuclidin-3-ol derivatives does not reveal enantiomeric preference of the enzymes. The (R)- and (S)-acetates also act as nonstereoselective inhibitors of the enzyme-induced hydrolysis of acetylthiocholine. The best substrate is (R)-N-methyl-3-acetoxyquinuclidinium iodide with kcat = 1.5 x 106 min–1 and kcat = 5.5 x 104 min–1 for acetylcholinesterase and butyrylcholinesterase, respectively. The (R)- and (S)-N-benzylquinuclidinium derivatives are the most potent inhibitors of both enzymes.Priređeni su (R)- i (S)-enantiomeri kinuklidin-3-ola i kinuklidin-3-il-acetata te odgovarajući kvaterni N-metilni i N-benzilni derivati kako bi se proučila njihova interakcija s ljudskom eritrocitnom acetilkolinesterazom (EC 3.1.1.7) i butirilkolinesterazom iz plazme (EC 3.1.1.8). Spojevi su studirani kao supstrati i inhibitori tih enzima. Obje kolinesteraze pokazuju visoku stereoselektivnost pri hidrolizi kinuklidin-3-il acetata preferirajući (R)- u odnosu na (S)-enantiomere. Nasuprot hidrolizi enantiomera acetatnih derivata, inhibicija acetilkolinesteraze i butirilkolinesteraze s (R)- i (S)-enantiomerima kinuklidin-3-ola i kinuklidin-3-il-acetata te njihovih N-metilnih i N-benzilnih derivata, ne pokazuje stereoselektivnost tih enzima. Kao najbolji supstrat za oba enzima pokazao se (R)-N-metilkinuklidinijev acetat, s kcat = 1,5 x 106 min–1 za acetilkolinesterazu, odnosno kcat = 5,5 x 104 min–1 za butirilkolinesterazu. (R)- i (S)-N-benzilkinuklidinijevi derivati bili su najjači inhibitori za te enzime

Activities of Serum Esterases in Patients with Hyperlipidaemia

Esterases were studied in serum samples from 141 patients with hyperlipidaemia and 27 patients with hyperlipidaemia and non-in- sulin-dependent diabetes mellitus. The control group consisted of 322 non-diseased individuals. Paraoxon, beta-naphthylacetate and phenylacetate were used as substrates. Enzyme activities were measured in the absence and presence of EDTA in order to differentiate the EDTA-sensitive (y-sen) from the EDTA-insensitive Ivins) enzymes. Activity ranges for a given enzyme and substrate grossly overlapped between all the studied groups. However, sera from the control group had significantly higher median v-sen and y-ins activities for paraoxon, and higher y-sen and y-ins activities for PA, than the two groups of patients. HDL-cholesterol, total cholesterol, triglycerides and lipidograms were determined in serum samples from the two groups of patients. Serum samples with type V lipidogram had the lowest y-sen and y-ins activities for paraoxon, the lowest HDL-cholesterol and the highest triglyceride concentrations