Нарушение синтеза и расщепления гликогена

Синтез гликогена может изменяться в сторону как снижения, так и усиления.

Усиление распада гликогена происходит при стрессе, эмоциональ­ном напряжении (активации симпатических нервных путей), тяжелой мы- 228 шечной работе, голодании, повышении активности гормонов, стимулиру­ющих гликогенолиз (глюкагон, адреналин), диабетическом кетоацидозе.

Снижение синтеза гликогена наблюдается при тяжелом поражении печеночных клеток, например при гепатитах, когда нарушается их глико­генообразовательная функция. Синтез гликогена снижается при гипоксии, так как в условиях гипоксии уменьшается образование АТФ, необходи­мой для синтеза гликогена.

При уменьшении в организме гликогена наблюдается гипогликемия (см. ниже), а энергетический обмен обеспечивается за счет жирового и белкового обмена. В результате развиваются накопление кетоновых тел, кетоацидоз, интоксикация и потеря пластического материала клетками.

Значительное усиление синтеза гликогена ведет к его избыточному накоплению в органах и тканях и их повреждению. Это происходит при гликогенозах (гликогенной болезни), в основе которых лежит врожден­ный дефицит ферментов, катализирующих распад или синтез гликогена. Гликогенозы наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Как прави­ло, они проявляются вскоре после рождения. Описано 12 типов гликоге- нозов, часть из них наблюдается очень редко.

Гликогеноз I типа (болезнь Гирке). В основе этой патологии лежит врожденный дефицит в печени и почках фермента глюкозо-6-фосфатазы. Данный фермент отщепляет свободную глюкозу от глюкозо-6-фосфата, что делает возможным ее трансмембранный переход из клеток печени и почек в кровь. При недостаточности глюкозо-6-фосфатазы в клетках пе­чени и почек (особенно в ядре клеток) накапливается гликоген. Печень и почки увеличиваются в размере. Развивается гипогликемия. Больные вынуждены очень часто принимать пищу.

Гликогеноз II типа (болезнь Помпе) наблюдается при врожденном дефиците кислой 1,4-глюкозидазы. Этот фермент содержится в лизосо­мах. Он отщепляет глюкозные остатки от молекул гликогена и расщепля­ет мальтозу. В лизосомах клеток различных тканей и органов накаплива­ется гликоген, который оттесняет цитоплазму, заполняет всю клетку и разрушает ее. Симптомы гликогеноза появляются через несколько суток или недель после рождения. Отложение гликогена в языке ведет к его уве­личению, в диафрагме — к нарушению дыхания и т.д. Ведущим симпто­мом является увеличение сердца (кардиомегалия) вследствие отложе­ния в нем гликогена. Больные дети рано умирают от сердечной недостаточности.

Гликогеноз III типа (болезнь Кори) возникает при полной или час­тичной недостаточности фермента амило-1,6-глюкозидазы, его проявле­ния (гипогликемия, мышечная слабость, кетоз) напоминают гликогеноз I типа. Однако прогноз благоприятный, так как в пубертатном периоде раз­витие болезни замедляется.

Гликогеноз IV типа (болезнь Андерсена) — диффузный гликогеноз с циррозом печени. В его основе лежит врожденный дефицит фермента D-1,4-глюкано-глюкозилтрансферазы, обеспечивающего ветвление гли­когена. В печени, селезенке и других тканях накапливается измененный гликоген — с малым числом точек ветвления. Функция органов, в особен­ности печени, нарушается. Признаки гликогеноза проявляются вскоре после рождения. Развиваются цирроз печени и желтуха, выражена гипо­гликемия. Больные дети обычно погибают на первом году жизни.

Указанные виды гликогенозов развиваются либо с нарушением структуры гликогена (III, IVтипы), либо без таковой (I, II типы). Кроме приве­денных, описаны более редкие, а также смешанные формы гликогенозов.

При некоторых патологических состояниях развивается нарушение межуточного обмена углеводов, например при гипоксии (недостаточно­сти кровообращения, дыхания, анемии).

Гиповитаминоз B_v Витамин В, (тиамин) в результате фосфорили­рования превращается в кокарбоксилазу, которая является простетичес- кой группой ферментов, участвующих в углеводном обмене. Нарушается декарбоксилирование пировиноградной кислоты, ее окисление с помо­щью ацетилкоэнзима А. В результате углеводы в тканях не могут стать ис­точником энергии, а также превращаться в другие вещества (липиды, сте­роиды, ацетилхолин). Из-за утраты транскетолазы угнетается пентозный цикл. Дефицит а-кетоглутаратдегидрогеназы приводит через накопление а-кетоглутаровой кислоты к прекращению образования макроэргических соединений в виде АТФ, КФ и др.

9.3.3.