Pseudocholinesterasen: Pharmakogenetik · Biochemie · Klinik

A. Biochemie und Genetik der Pseudocholinesterasen.- Einführung.- I. Definition und Abgrenzung gegen andere Esterasen.- 1. Die Arylesterasen oder A-Esterasen (E. C. 3. 1. 1. 2).- 2. Die Carboxylesterasen (Aliesterasen) (E. C. 3. 1. 1. 1) und Lipasen (E. C. 3. 1. 1. 3).- 3. Die Atropinesterasen (E. C. 3. 1. 1. 10).- 4. Die Cholinesterasen (E. C. 3. 1. 1. 7 und E. C. 3. 1. 1. 8).- II. Das normale Enzym.- 1. Chemische und physikalische Eigenschaften der Pseudocholin- esterase (E. C. 3. 1. 1. 8).- 2. Substrate.- 3. Hinweise für verschiedene Pseudocholinesterase-Aktivitäten im Serum.- 4. Untersuchungen zur physiologischen Funktion der Pseudo- cholinesterase.- 5. Histochemischer Nachweis des normalen Enzyms.- 6. Substratspezifität.- 7. Inhibitoren.- 8. Aktivatoren.- 9. Reaktivatoren.- III. Methodik.- 1. Die Messung der Aktivität.- 2. Die Hemmung der enzymatischen Reaktion.- 3. Histochemische Darstellung.- 4. Elektrophoretische Darstellung der Pseudocholinesterase.- a) Papierelektrophorese.- b) Stärkegelelektrophorese.- c) Zweidimensionale Elektrophorese.- 5. Ionenaustauschchromatographie.- 6. Gelfiltration.- IV. Die „dibucainresistente“ Pseudocholinesterase-Variante.- 1. Abgrenzung gegen das normale Enzym.- 2. Formal- und populationsgenetische Untersuchungen.- V. Die „fluoridresistente“ Enzymvariante.- 1. Mechanismus der Hemmwirkung des Natriumfluorid.- 2. Formalgenetische Untersuchungen.- VI. Die durch das „silent gene“ kontrollierte Enzymvariante.- 1. Fälle und deren Nachweis.- 2. Zwei Varianten der Pseudocholinesterase in einer Familie.- 3. Formalgenetische und populationsgenetische Untersuchungen.- a) Hypothese A.- b) Hypothese B.- 4. Nachweis von Protein und Enzymaktivität der Pseudocholin- esterase im Serum (Phänotypus Ch1SS).- Untersuchungen zum Nachweis der Enzymvarianten der Pseu- docholinesterase in verschiedenen Organen.- In vitro-Untersuchungen zur enzymatischen Umsetzung von Succinyldicholin.- VII. Die C5-Komponente.- Formalgenetische Untersuchungen.- VIII. Zusammenfassung der formalen Genetik der Pseudocholinesterasen.- Formalgenetisches Modell.- IX. Anwendung der Pseudocholinesterase-Varianten-Bestimmung in der Paternitätsbegutachtung.- 1. Empirische Überprüfung.- 2. Ausschlußkonstellationen.- 3. Kasuistik.- X. Aktivität, Spezifität und Variabilität von Serumproteinen verschiedener Species; genetische und phylogenetische Aspekte.- 1. Transferrine.- 2. Esterasen.- a) Atropinesterasen (E. C. 3. 1.1. 10).- b) Cholinesterasen.- XI. Zur Reaktivität der Pseudocholinesterasen mit Substraten und Inhibitoren („aktive Stellen“ des Enzymproteins).- 1. Methoden für den Nachweis der Phosphorylierung durch DFP an der esteratischen Stelle, die zur Bildung einer inaktiven Enzym-Substrat-Verbindung führt.- 2. Zur Reaktionsweise der Imidazolgruppe des Histidins.- 3. Zur Reaktionsweise der Hydroxylgruppe des Serins.- 4. Zur Reaktionsweise der Carboxylgruppe einer benachbarten Aminosäure.- 5. Biologische Bedeutung der „aktiven Stelle“ (des aktiven Zentrums) von Enzymen.- 6. Hinweise für das Vorhandensein der anionischen Stelle.- 7. Hinweise, daß unabhängig von der anionischen Stelle eine esteratische Stelle existiert.- 8. Zum Mechanismus von Esterspaltung und Inhibition.- 9. Beziehungen zwischen Struktur und Anticholinesterase-Wirk- samkeit.- 10. Reaktivierung (Umkehr der Hemmung).- 11. Unterschiedliche Hemmung verschiedener Cholinesterasen.- B. Klinische Bedeutung der PseudoCholinesterase.- I. Das Verhalten der Pseudocholinesterase-Aktivität bei Erkrankungen.- 1. Lebererkrankungen.- a) Hepatiditen.- b) Lebercirrhose.- 2. Paralleles Verhalten der Albuminsynthese zur Pseudocholinesterasesynthese.- 3. Myokardinfarkt.- 4. Anaphylaktische Reaktion.- 5. a) Das Verhalten der Pseudocholinesterase im postoperativen Schock.- b) Bedeutung morphologischer und enzymhistochemischer Leberuntersuchungen für die Klinik.- 6. Myasthenia gravis und Pseudocholinesterase.- 7. Der Wert der Pseudocholinesterase-Bestimmung in der Klinik.- a) Prüfung von zwei Bestimmungsmethoden für klinische Belange (Kalow-Methode und Acholest-Test mit statistischer Berechnung).- b) Der Wert einer Pseudocholinesterase-Bestimmung für die Diagnostik und Prognostik.- II. Die Pseudocholinesterase und ihre Bedeutung für den Anaesthesisten.- Die neuromuskuläre Übertragung.- 1. Die Wirkung von Acetylcholin und Succinyldicholin auf die Muskelspindel.- 2. Wechselwirkung von lang- und kurzwirkenden Relaxantien auf die Apnoe.- Pharmakologie von Succinyldicholin.- 1. Die Hydrolyse von Succinyldicholin.- 2. Proteinbindung von Succinyldicholin.- 3. Verlängerte Apnoen.- a) Apnoen bei Lebererkrankungen.- b) Apnoen bei atypischer Pseudocholinesterase.- c) Apnoen, die nicht mit verzögerter Hydrolyse von Succinyldicholin in Zusammenhang stehen.- d) Therapie einer verlängerten Apnoe.- Das Verhalten der Pseudocholinesterasen nach verschiedenen Nar- kotica.- C. Arbeitsvorschriften.- Nachweis, Identifizierung, Anreicherung und Auftrennung von normaler Pseudocholinesterase und Enzymvarianten sowie der Komponenten C1—C5.- 1. Messung der Aktivität der Pseudocholinesterase.- ?) Der manometrische Test.- ?) Der optische Test.- ?) Colorimetrischer Test nach Hestrin.- 2. Bestimmung der Hemmkonstanten.- a) Bestimmung der Dibucain-Zahl (=DN).- b) Bestimmung der Fluorid-Zahl (FN).- c) Orientierender Schnelltest mit dem Inhibitor RO 2–0683 nach Kalow.- 3. Diffusions test in Agar gel.- 4. Suchtest der für die Klinik wichtigen Pseudocholinesterase- Varianten (Swift und LaDu).- 5. Acholest-Test (Testpapiermethode).- 6. Stärkegelelektrophorese (modifiziert nach Poulik).- 7. Gelfiltration (nach Harris) et al.- 8. Immuno-Adsorptions-Test.- 9. Immunoelektrophorese.- Färbemethoden.- 10. Immuno-Diffusionstest nach Ouchterlony.- Färbemethoden.- 11. Trennung von Pseudocholinesterase-Varianten durch Säulenchromatographie.- 12. Methoden zur Reinigung und Anreicherung der Pseudocholinesterase.- 1. Verfahren.- 2. Verfahren.- 3. Verfahren.- 4. Verfahren.- 5. Verfahren.- 6. Verfahren.- 7. Verfahren.- Literatur.- Namenverzeichnis.