Врожденные нарушения метаболизма
Эти заболевания возникают в результате врожденного нарушения генов, кодирующих синтез определенных энзимов, что приводит к блокированию метаболических путей на определенном этапе.
Недостаточность ферментов проявляется чаще в нарушении обмена ами- нокислот,липидов,углеводов и мукополисахаридов с накоплением субстратов и недостатком продукта ферментных реакций. Это может стать причиной повреждения клеток. Всеэти заболевания редки. Большинство имеетаутосомно-рецессивный тип наследования, а некоторые — рецессивные, связанные с Х-хромосомой.Нарушения обмена аминокислот (табл. 23.3)
Типичным примером являются нарушения обмена фенилаланина и тирозина (рис. 23.1). При фенил- кетонурии отсутствие фенилаланингидроксилазы пре-
Таблица 23.3.
Примеры врожденной недостаточности ферментов, принимающих участие в обмене аминокислот1
| Заболевание | Аминокислота | Дефицит фермента | Клинические характеристики |
| Фенилкетонурия | Фенилаланин | Фенилаланин-гидро- ксилиза | Умеренное недоразвитие специфический запах изо рта, экзема повышение уровня фенилаланина в крови. |
| Врожденная тирозинемия | Тирозин | Оксидаза гидрокси- фенилпировиноградной кислоты________________ | Цирроз печени нарушение функции почечных канальцев; повышение уровня тирозина в крови. |
| Гистидинемия | Гистидин | Гистидиназа | Умственное недоразвитие нарушения речи. |
| Изменения МОЧИ B виде кленового сиропа (кетоаминоациду- рия) | Лейцин валин, изолейцин | Оксидаза кетокислот | Умственное недоразвитие моча с запахом кленового сиропа. |
| Гомоцистинурия | Метионин, гомоцистеин | Цистатионинсинте- таза | Умственное недоразвитие тромбоэмболическая пневмония, эктопия хрусталика. |
пятствует преобразованию фенилаланина в тирозин.
Это приводит к дефициту тирозина в клетках (с нарушением синтеза меланина и отсутствием пигментации) и в такой же степени — накоплению фенилаланина, который является токсичным для нервных клеток (что приводит к развитию умственной недостаточности). Фенилкетонурия — это пример биохимического нарушения, которое не имеет специфических морфологических признаков в пораженных клетках. Диагноз ставится при нахождении высокихуровней фенилаланина в моче и сыворотке крови. Лечение заключается в исключении фенилаланина из рациона.Нарушения обмена липидов (болезни накопления липидов) (табл. 23.4)
Недостаток ферментов, представленных в табл. 22.4, приводит к нарушению родственных путей метаболизма сфинголипидов. Эта недостаточность приводит к накоплению больших количеств сложных липидов в клетках. Большинство этих энзимов является ли- зосомными и аномальные липиды накапливаются во вторичных лизосомах, поэтому они еще называются лизосомными болезнями накоплениями. За исключением болезни Фабри, которая является рецессивной и связанной с Х-хромосомой, все остальные являются ауто- сомно-рецессивными.
Накопление липидов наблюдается в различных клетках в зависимости от варианта заболевания. Поражение паренхиматозных клеток приводит к развитию дистрофий и некроза этих клеток. Поражение нейронов, например, при болезни Тау-Сач и детских формах болезней Гаучера и Ниманна-Пика, вызываеттяжелые нарушения умственного развития и смерть. Почечная недостаточность наблюдается при ренальной форме болезни Фабри. Болеелегкиеформы болезней Гаучера и Ниманна-Пика у взрослых приводят к накоплению липидов в ретикулоэндотелиальных клетках, что сопровождается увеличением печени и селезенки.
Диагностика:
1. Клинические проявления — при болезни Тау- Сач липиды накапливаются в сосочке зрительного нерва, что приводит к появлению вишнево-красной метки, видимой при офтальмоскопии. При болезни Фабри наблюдается диффузное поражение кожи, а при болезни Гаучера — гепатоспленомегалия.
2.
Микроскопическое исследование — при световой микроскопии пораженныхтканей,таких какмозг, костный мозг, печень и селезенка, определяются аномальные клетки,увеличенные в объеме за счет накопления большогоколичествалилидов в цитоплазме. Пораженные клетки при болезни Тау-Сач и Ниманна-Пика имеют пенистую цитоплазму. При болезни Гаучера клетки имеют характерную исчерченность цитоплазмы («гофрированная бумага»).При электронной микроскопии характерные включения представляютсобой перерастянутыелизосомы. При болезни Тау-Сач они завитые, при болезни Ниманна-Пика они имеют вид параллельных пластинок («тельца-зебры»), при болезни Гаучера накапливающиеся липиды упорядочены в виде поленицы дров.
Нарушения обмена гликогена. Болезни накопления гликогена (табл. 23.5) связаны с недостатком ферментов,участвующихвобмене гликогена. Большинство этих болезней передается аутосомно-рецессивно и проявляются в младенческом или детском возрасте.
Гликоген накапливается в цитоплазме и может быть выявлен при электронной микроскопии в виде гранул. При обычной фиксации срезов гликоген вы-
Еще по теме Врожденные нарушения метаболизма:
- Нарушения метаболизма арахидоновой кислоты
- Нарушения транспорта, метаболизма и реализации биологического действия гормонов.
- 4.2. Изучение многомерных связей между антропометрическими, вариационнопульсомтрическими и дерматоглифическими признаками у больных мальчиков с врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики
- Вторичный метаболизм грибов
- Метаболизм сфинголипидов
- Метаболизм субстратов при шоке.
- Факторы, влияющие на метаболизм Ap
- 1.5.5. Средства, влияющие на метаболизм глутамата
- Метаболизм и лептин
- Изучение биораспределения и метаболизма фуллеренов в экспериментах in vivo
- 1.5.1. Цитотоксические продукты метаболизма О2
- Первичный метаболизм грибов
- 5. Аминокислоты: метаболизм и функции