Žmogaus genų ligos. Aminorūgščių ir kitų jungiamųjų audinių metabolizmo pažeidimas – Testas

žmogaus genų ligos

Genetinės ligosTai įvairi ligų grupė, kurią sukelia atskirų genų mutacijos.

Šiuo metu žinomų monogeninių paveldimų ligų skaičius yra apie 4500. Šios ligos pasitaiko 1:500 dažniu. - 1:100 000 ar mažiau. Monogeninė patologija nustatoma maždaug 3% naujagimių ir yra 10% kūdikių mirtingumo priežastis.

Paveldėtas monogeninės ligos pagal Mendelio dėsniai.

Bet kurios genų ligos patogenezės pradžia siejama su pirminiu mutantinio alelio poveikiu. Jis gali pasireikšti šiais būdais: baltymų sintezės stoka; nenormali baltymų sintezė; kiekybiškai perteklinė baltymų sintezė; kiekybiškai neadekvati baltymų sintezė.

Patologinis procesas, atsirandantis dėl vieno geno mutacijos, vienam individui pasireiškia vienu metu molekuliniu, ląsteliniu ir organų lygiais.

Yra keletas monogeninių ligų klasifikavimo būdų: genetinių, patogenetinių, klinikinių ir kt.

Klasifikavimas pagal genetinį principą: pagal jį monogeninės ligos gali būti skirstomos į paveldėjimo tipus autosominiu dominuojančiu, autosominiu recesyviniu, X susietu dominuojančiu, X susietu recesyviu, Y ryšiu (holandriniu). Ši klasifikacija yra patogiausia, nes leidžia sutelkti dėmesį į situacija šeimoje ir palikuonių prognozė.

Antroji klasifikacija pagrįsta klinikinis principas, t.y. dėl ligos priskyrimo vienai ar kitai grupei, atsižvelgiant į organų sistemą, kurioje labiausiai dalyvauja patologinis procesas, - monogeninės nervų, kvėpavimo, širdies ir kraujagyslių sistemos, regos organų, odos, psichikos, endokrininės ir kt.

Trečioji klasifikacija grindžiama patogenetiniu principu. Pagal ją visas monogenines ligas galima suskirstyti į tris grupes:

paveldimos medžiagų apykaitos ligos;
daugelio įgimtų apsigimimų monogeniniai sindromai;
kombinuotos formos.

Apsvarstykite dažniausiai pasitaikančias monogenines ligas.

Aminorūgščių metabolizmo pažeidimas.

Paveldimos ligos, kurias sukelia sutrikusi aminorūgščių apykaita, sudaro didelę vaikų genetinės patologijos dalį. ankstyvas amžius. Dauguma jų prasideda po gana trumpo sėkmingo vaiko vystymosi laikotarpio, tačiau ateityje jie sukelia sunkų intelekto ir fizinių rodiklių pralaimėjimą. Susitinka ir ūminė eigašių ligų, kai naujagimio būklė smarkiai pablogėja 2-5 gyvenimo dieną. Tokioje situacijoje mirties tikimybė yra didelė dar iki diagnozės patikslinimo.

Didžioji dauguma šių ligų yra paveldimos autosominiu recesyviniu būdu. Šeimose, kuriose ši patologija jau užregistruota, sergančio vaiko atgimimo tikimybė siekia 25 proc.

Fenilketonurija (PKU)dažniausia liga, kurią sukelia aminorūgščių metabolizmo pažeidimas. Pirmą kartą jis buvo aprašytas 1934 m. Ši liga paveldima autosominiu recesyviniu būdu.

Vakarų Europoje vienas PKU sergantis pacientas nustatomas tarp 10 000-17 000 naujagimių, Baltarusijoje ir Rusijoje PKU dažnis svyruoja per 1 atvejį 6 000-10 000 naujagimių. Labai retai PKU randama tarp negrų, žydų aškenazių, Japonijoje.

Pagrindinė PKU priežastis yra fermento fenilalanin-4-hidroksilazės, kuri aminorūgštį fenilalaniną paverčia tirozinu, defektas. Fenilalaninas yra viena iš nepakeičiamų aminorūgščių, kurios nesintetinamos organizme, bet gaunamos iš maisto, kuriame yra baltymų. Fenilalaninas yra daugelio žmogaus baltymų komponentas ir yra labai svarbus nervų sistemos brendimui.

Genas, lemiantis fenilalanin-4-hidroksilazės struktūrą, yra ant ilgosios 12-osios chromosomos rankos ir turi 70 000 bazinių porų. Dažniausiai šio geno mutaciją sukelia vieno nukleotido pakeitimas (90% visų ligos atvejų).

Fermento defektas PKU sukelia fenilalanino pavertimo tirozinu sutrikimą. Dėl to paciento organizme kaupiasi per didelis fenilalanino ir jo darinių kiekis: fenilpiruvinis, fenillaktinis, fenilactas ir kt. Tuo pačiu metu, esant PKU, paciento organizme susidaro reakcijos produktų trūkumas: tirozinas, kuris yra yra svarbi neuromediatorių (katecholaminų ir serotonino) ir melanino, kuris lemia žmogaus odos ir plaukų spalvą, metabolizmo dalis.

Fenilalanino ir jo darinių perteklius turi tiesioginį žalingas poveikis nervų sistemai, kepenų veiklai, baltymų ir kitų medžiagų apykaitai organizme.

Nėštumas ir gimdymas su PKU vaisiui paprastai neturi jokių specifinių savybių. Gimęs kūdikis atrodo sveikas, nes vaisiaus vystymosi laikotarpiu užtikrina mamos medžiagų apykaita normalus lygis fenilalaninas vaisiui. Po gimimo kūdikis pradeda gauti baltymų iš motinos pieno. Fenilalanino hidroksilazės defektas neleidžia keistis fenilalaninu, esančiu motinos pieno baltyme, kuris palaipsniui pradeda kauptis paciento organizme.

Pirmąsias klinikines PKU apraiškas galima pastebėti 2-4 mėnesių kūdikiui. Oda ir plaukai pradeda prarasti pigmentaciją. Akys pamėlynuoja. Dažnai odoje atsiranda į egzemą panašių pakitimų: skruostų ir odos raukšlių paraudimas, verksmas ir lupimasis, rusvos plutos galvos srityje. Atsiranda specifinis kvapas, apibūdinamas kaip „pelė“, o vėliau sustiprėja.

Vaikas tampa vangus, praranda susidomėjimą aplinka. Nuo 4 mėnesių pastebimas motorinės ir psichinės raidos vėlavimas. Vaikas daug vėliau pradeda sėdėti, vaikščioti, ne visada gali išmokti kalbėti. Nervų sistemos pažeidimo sunkumo laipsnis skiriasi, tačiau negydant dažniausiai fiksuojamas didelis protinis atsilikimas. Maždaug ketvirtadalį sergančių vaikų antroje gyvenimo pusėje ištinka traukuliai. Ypač būdingi trumpalaikiai priepuoliai, lydimi galvos pakreipimo ("linksėjimo"). Vaikai, sergantys PKU, vyresni nei 1 metų, paprastai yra nesuvaržyti ir emociškai nestabilūs.

PKU diagnozė grindžiama ne tik klinikinis tyrimas ir genealoginius duomenis, bet ir laboratorinių tyrimų rezultatus (fenilpiruvinės rūgšties nustatymas šlapime). Diagnozei patikslinti būtina nustatyti fenilalanino kiekį vaiko kraujyje (paprastai fenilalanino kiekis kraujyje yra ne didesnis kaip 4 mg%, sergančiam PKU jis viršija 10, o kartais ir 30 mg% ).

Nes Pagrindinė priežastis Jei nervų sistema yra pažeista klasikine PKU forma yra fenilalanino perteklius, tada ribojant jo suvartojimą su maistu paciento organizme galima išvengti patologinių pokyčių. Tam naudojama speciali dieta, numatanti tik minimalų fenilalanino amžiaus reikalavimą vaikui. Ši aminorūgštis yra įtraukta į daugumos baltymų struktūrą, todėl iš paciento dietos neįtraukiami daug baltymų turintys maisto produktai: mėsa, žuvis, varškė, baltas kiaušinis, duonos gaminiai ir kt.

Ankstyvas dietos įvedimas (1-ąjį gyvenimo mėnesį) ir reguliarus jos laikymasis suteikia praktiškai normalus vystymasis vaikas.

Griežta dietinė terapija rekomenduojama iki 10-12 metų amžiaus. Po to palaipsniui didinamas įprastinio maisto kiekis pacientams, sergantiems PKU, ir pacientai perkeliami į vegetariškas maistas. Esant padidėjusiam fiziniam ar psichiniam stresui, maistui rekomenduojama vartoti baltymų pakaitalus.

Suaugusiesiems PKU turinčioms moterims, kurios planuoja turėti vaikų, būtina griežta dieta. Jei nėščios moters FA kiekis kraujyje viršija normą, jos vaikas turės mikrocefaliją, įgimtą širdies ligą ir kitas anomalijas.

Jungiamojo audinio metabolizmo pažeidimas.

Didžioji dauguma šių ligų yra paveldimos autosominiu dominuojančiu būdu. At Šis tipas paveldimų pacientų pasitaiko kiekvienoje kartoje; sergantys tėvai pagimdo sergantį vaiką; paveldėjimo tikimybė yra 100%, jei bent vienas iš tėvų yra homozigotinis, 75%, jei abu tėvai yra heterozigotiniai, ir 50%, jei vienas iš tėvų yra heterozigotinis.

Marfano sindromas.Tai vienas iš paveldimos formosįgimta generalizuota jungiamojo audinio patologija, pirmą kartą aprašyta V. Marfano 1886 m. Dažnis 1 populiacijoje: 10000-15000.

Marfano sindromo (SM) etiologinis veiksnys yra fibrilino geno, esančio ilgojoje 15-osios chromosomos rankoje, mutacija.

Pacientai, sergantys Marfano sindromu, turi būdingą išvaizdą: jie yra aukšti, asteniško kūno sudėjimo, sumažėjęs poodinių riebalų kiekis, galūnės pailgos daugiausia dėl distalinių dalių, rankų ilgis viršija kūno ilgį (paprastai šie rodikliai sutampa). ). Yra ilgi ploni voragiški pirštai (arachnodaktilija), dažnai yra "simptomas nykštys“, kuriame ilgasis 1-asis rankos pirštas skersinėje padėtyje siekia siauro delno alkūnkaulio kraštą. Kitos rankos riešus dengiant 1 ir 5 pirštais, jie būtinai persidengia (riešo simptomas). Pusei pacientų yra krūtinės ląstos iškrypimas (piltuvo formos, kiauras), stuburo išlinkimas (kifozė, skoliozė), sąnarių hipermobilumas, mažųjų pirštų klinodaktilija, sandalo tarpelis. Iš šono širdies ir kraujagyslių sistemos patognomoniškiausi yra kylančiosios aortos išsiplėtimas, išsivystęs aneurizma, širdies vožtuvų prolapsas. Iš regos organų būdingiausios lęšių subluksacijos ir išnirimai, tinklainės atšoka, trumparegystė, rainelės heterochromija. Pusei pacientų yra kirkšnies, diafragminės, bambos ir šlaunikaulio išvarža. Gali būti policistinė inkstų liga, nefroptozė, klausos praradimas, kurtumas.

Psichinis ir intelektinis pacientų vystymasis nesiskiria nuo normos.

Gyvenimo ir sveikatos prognozę pirmiausia lemia širdies ir kraujagyslių sistemos būklė. Vidutinė gyvenimo trukmė sergant sunkia Marfano sindromo forma yra apie 27 metus, nors kai kurie pacientai gyvena iki brandaus amžiaus.

Gydant nėščias moteris, sergančias SM, būtina prisiminti aortos aneurizmos disekacijos ir vėlesnio jos plyšimo galimybę. Šios komplikacijos dažniausiai atsiranda vėlyvieji etapai nėštumas.

Marfano sindromą patyrė JAV prezidentas Abraomas Linkolnas, smuikininkas Nicolo Paganini.

Angliavandenių apykaitos pažeidimas.

Šios ligos vystosi įgimtas nepakankamumas fermentai arba ląstelių membranų transportavimo sistemos, būtinos bet kokių angliavandenių mainams.

Šių patologinių būklių klinikinės apraiškos yra labai įvairios. Tačiau daugeliui jų būdinga ligos pradžia, kai į vaiko organizmą patenka atitinkami angliavandeniai. Taigi galaktozemija vystosi nuo pirmųjų vaiko gyvenimo dienų, kai jis pradeda valgyti pieną, fruktozemija - dažniausiai po sulčių, cukraus ir papildomo maisto. Angliavandenių apykaitos pažeidimą dažnai lydi jų absorbcijos žarnyne pažeidimas (malabsorbcijos sindromas). Žarnyno spindyje besikaupiantis cukrus padidina vandens kiekį plonojoje žarnoje. Visa tai sukelia viduriavimą (viduriavimą), pilvo pūtimą ir skausmą, regurgitaciją.

Tačiau esant angliavandenių apykaitos defektams, nustatomi ir kitų organų pažeidimai: nervų sistema, kepenys, akys ir kt.

Šios ligos yra gana retos. Išimtis yra įgimtas laktazės trūkumas.

Galaktozemija Tai patologija pirmą kartą buvo aprašytas 1908 m. Šios ligos genas yra ant trumposios 9-osios chromosomos rankos.

Klasikinės galaktozemijos formos priežastis yra fermento galaktozės-1-fosfouridiltransferazės trūkumas, dėl kurio sergančio vaiko audiniuose kaupiasi galaktozė-1-fosfatas. Ši liga paveldima autosominiu recesyviniu būdu ir pasireiškia 1:15 000-50 000 dažniu.

Galaktozė – pagrindinis pieno fermentas, įskaitant moterų. Todėl patologiniai pokyčiai atsiranda nuo pirmųjų vaiko gyvenimo dienų, kai tik jis pradeda žindyti.

Pirmiausia atsiranda vėmimas, viduriavimas, odos pageltimas, kurio nėra išnyksta po naujagimio laikotarpio. Ateityje padidės kepenys ir blužnis. Vartodamas pienišką maistą, vaikas turi mažą gliukozės kiekį kraujyje. AT pirmaisiais vaiko gyvenimo mėnesiais formuojasi akių lęšiukų drumstėjimas (katarakta), sutrinka inkstų veikla. Palaipsniui pastebimas protinio ir fizinio vystymosi delsimas, gali atsirasti traukulių, net vaiko mirtis esant labai sunkiam. žemas lygis gliukozės kiekis kraujyje arba kepenų cirozė.

Pagrindinis dalykas gydant šį medžiagų apykaitos defektą yra specialios dietos, kurioje nėra produktų su galaktoze, paskyrimas. Anksti pradėjus tokią terapiją išvengiama tokių pacientų kepenų ir inkstų pažeidimo, didelių neurologinių pakitimų. Galima kataraktos rezorbcija. Gliukozės kiekis kraujyje grįžta į normalų. Tačiau net ir pacientams, kurie gauna speciali dieta nuo naujagimio laikotarpio gali būti užfiksuoti kai kurie mergaičių nervų sistemos pažeidimo ir kiaušidžių hipofunkcijos požymiai.

Šiuo metu žinomos kitos galaktozemijos rūšys, kurios nėra lydimos sunkus pažeidimas sveikatos būklė. Taigi, netipiškiems ligos variantams, susijusiems su galaktokinazės ir uridino difosfogalaktozės-4-epimerazės trūkumu, klinikinių apraiškų paprastai nėra. Kai trūksta fermento galaktokinazės, vienintelis simptomas yra katarakta. Todėl vaikams, sergantiems įgimta katarakta, būtina tirti galaktozės kiekį šlapime ir kraujyje. Sergant šia liga ankstyva dietinė terapija padeda atkurti ir lęšiuko skaidrumą.

Hormonų metabolizmo pažeidimas.

įgimta hipotirozėvienas iš labiausiai paplitusių medžiagų apykaitos sutrikimų. Ši liga nustatoma maždaug 1 iš 4000 naujagimių Europoje ir Šiaurės Amerika. Ši patologija šiek tiek dažniau pasireiškia mergaitėms.

Ligos priežastis – visiškas arba dalinis hormonų trūkumas. Skydliaukė(skydliaukė), kurį lydi medžiagų apykaitos procesų greičio sumažėjimas organizme. Tokie pokyčiai stabdo vaiko augimą ir vystymąsi.

Įgimta hipotirozė skirstoma į pirminį, antrinį ir tretinį.

Pirminė hipotirozė sudaro apie 90% visų atvejų. Ją sukelia pačios skydliaukės pažeidimas. Daugeliu atvejų nustatomas jo nebuvimas (aplazija) arba nepakankamas išsivystymas (hipoplazija). Dažnai skydliaukė būna ne savo įprastoje vietoje (liežuvio šaknyje, trachėjoje ir kt.) Ši ligos forma dažniausiai fiksuojama kaip vienintelis atvejis šeimoje. Tačiau buvo aprašyti autosominiai recesyviniai ir autosominiai dominuojantys skydliaukės apsigimimų paveldėjimo modeliai.

Maždaug 10% visų pirminės hipotirozės atvejų atsiranda dėl hormonų gamybos sutrikimo. Esant šiai ligos formai, pastebimas vaiko skydliaukės padidėjimas (įgimtas gūžys). Ši patologija paveldima autosominiu recesyviniu būdu.

Antrinė ir tretinė hipotirozė registruojama tik 3-4% atvejų. Šios ligos formos atsiranda dėl hipofizės ir pagumburio disfunkcijos, jos paveldimos autosominiu recesyviniu būdu.

Pastaraisiais metais buvo aprašyti įgimtos hipotirozės atvejai, atsiradę dėl audinių nejautrumo skydliaukės hormonų veikimui. Šiam sutrikimui taip pat būdingas autosominis recesyvinis paveldėjimo modelis.

Skydliaukės hormonų trūkumas lemia smegenų diferenciacijos vėlavimą, neuronų, neurotransmiterių ir kitų medžiagų skaičiaus sumažėjimą. Visa tai sukelia centrinės nervų sistemos funkcijos slopinimą ir vaiko psichinės raidos vėlavimą.

Be to, hipotirozė sumažina fermentų sistemų aktyvumą, oksidacinių procesų greitį, kaupiasi nepakankamai oksiduoti medžiagų apykaitos produktai. Dėl to sulėtėja beveik visų vaiko kūno audinių (skeleto, raumenų, širdies ir kraujagyslių bei imuninės sistemos) augimas ir diferenciacija. endokrininės liaukos ir tt)

Visų hipotirozės formų klinikinis vaizdas yra beveik vienodas. Skiriasi tik ligos sunkumas. Galimas lengvas, besimptomis kursas su iš dalies išsaugota skydliaukės hormonų funkcija ir labai sunkios būklės serga.

Įgimta hipotirozė vystosi palaipsniui pirmaisiais vaiko gyvenimo mėnesiais. Kiek vėliau liga pasireiškia žindomiems vaikams, nes motinos piene yra skydliaukės hormonų.

10-15% sergančių vaikų pirmieji hipotirozės požymiai gali būti nustatyti jau pirmąjį gyvenimo mėnesį. Gimdymas su tokiu vaiku dažniausiai įvyksta po 40 savaičių (nėštumas po termino). Šia liga sergantys naujagimiai turi didelį kūno svorį, dažnai viršija 4 kg. Apžiūrint tokį vaiką, galima pastebėti veido audinių patinimą, didelis liežuvis gulėjimas ant lūpų, patinimas „pagalvėlių“ pavidalu ant užpakalinio rankų ir kojų paviršiaus. Ateityje verkiant bus stebimas šiurkštus balsas.

Sergantis vaikas blogai išlaiko šilumą, vangiai čiulpia. Dažnai odos pageltimas išlieka iki 1 mėnesio ar ilgiau.

Klinikinis vaizdas paprastai visiškai išsivysto per 3-6 mėnesius. Vaikas pradeda atsilikti augti, blogai priauga kūno svorio, tingiai žįsta. Paciento oda išsausėja, gelsvai blyški, sustorėja, dažnai pleiskanoja. Yra didelis liežuvis, žemas užkimęs balsas, trapūs, sausi plaukai, dažniausiai šaltos rankos ir kojos, užkietėję viduriai. Sumažėjęs raumenų tonusas. Šiuo laikotarpiu formuojasi veido skeleto bruožai: platus įdubęs nosies tiltelis, plačiai išsidėsčiusios akys, žema kakta.

Po 5-6 mėnesių pastebimas vis labiau vėluojantis sergančio vaiko psichomotorinis ir fizinis vystymasis. Vaikas daug vėliau pradeda sėdėti, vaikščioti, formuojasi protinis atsilikimas. Keičiasi skeleto proporcijos: sutrumpėja kaklas, galūnės ir pirštai, krūtinės kifozė ir. juosmens lordozė, rankos ir pėdos tampa plačios. Vaikas pradeda atsilikti nuo augimo. Išsaugoma ir pasunkėja veido deformacija, vaškinis blyškumas ir odos sustorėjimas, žemas šiurkštus balsas. Sumažėjęs raumenų tonusas. Pacientai kenčia nuo vidurių užkietėjimo. Apžiūros metu atkreipiamas dėmesys į širdies kamerų padidėjimą, jos tonų kurtumą, bradikardiją, išsipūtęs pilvas, bambos išvarža. Laboratorinis tyrimas atskleidžia skeleto amžiaus diferenciacijos pažeidimą, anemiją, hipercholesterolemiją.

Hipotireozės diagnozę patvirtina hipofizės skydliaukę stimuliuojančio hormono (TSH), skydliaukės hormonų: trijodtironino (TK) ir tiroksino (T4) tyrimas kraujyje. Pacientams būdingas T3 ir T4 kiekio kraujyje sumažėjimas. Pirminės ligos formos TSH lygis yra padidėjęs, o esant antrinei ir tretinei hipotirozei – žemas.

Pagrindinis dalykas gydant vaikus, sergančius įgimta hipotiroze, yra nuolatinė, visą gyvenimą trunkanti terapija skydliaukės hormonų preparatais. Jei vaikas pradeda vartoti šiuos vaistus pirmąjį gyvenimo mėnesį, galimas atvirkštinis visų patologinių nervų sistemos pokyčių vystymasis. Atsižvelgiant į ankstyvą gydymo pradžią ir nuolatinį reikiamos skydliaukės hormonų dozės suvartojimą kontroliuojant jų kiekį kraujyje, daugeliu atvejų sergančių vaikų psichomotorinis ir fizinis vystymasis yra normos ribose.

Pacientų, sergančių paveldima patologija, priežiūros ypatumai.

Pacientus, sergančius paveldima patologija, reikia nuolat stebėti medicinos darbuotojai. Dėl lėtinės progresuojančios ligos eigos reikia ilgai gulėti įvairaus profilio ligoninėse, dažnai lankytis ambulatorinėse įstaigose.

Tokių pacientų priežiūra yra sunki užduotis. Dažnai tenka susidurti ne su vienu žmogumi, o su visa šeima, nes gali prireikti net fiziškai sveikiems artimiesiems psichologinė pagalba priežiūra, o kartais ir profilaktinis gydymas.

Paciento, sergančio paveldima patologija, kasdienybė turėtų būti kuo artimesnė atitinkamam amžiui įprastai. Pasivaikščiojimų, žaidimų, studijų organizavimas, bendravimas su bendraamžiais prisideda prie pacientų ir jų šeimų socialinės adaptacijos. Sergant ligomis, kurioms būdingas sutrikęs psichikos vystymasis, svarbu užtikrinti dažną bendravimą su vaiku, žaislų ir pagalbinių priemonių įvairovę, lavinamą veiklą. Reguliarus pratimas padeda lavinti motorinius įgūdžius fizinė terapija ir masažas.

Pacientų mityba turi būti subalansuota pagal pagrindines sudedamąsias dalis ir atitikti amžių. Tais atvejais, kai pažeidžiant kramtymą ir rijimą būtina maitinti per zondą, vaikai turėtų gauti pagal amžių tyrę mėsą, daržoves ir vaisius, o ne tik pieną ir dribsnius. Jei toks vaikas bus maitinamas tik pienu ir grūdais, jis atsiliks kūno svoriu ir ilgiu, atsiras mažakraujystė, imunodeficitinė būsena.

Ypatingo dėmesio nusipelno specialios dietinės terapijos tam tikrų medžiagų apykaitos ligų (fenilketonurija, galaktozemija, hipercholesterolemija ir kt.) atveju. Būtina nuolatinė pagalba pacientų tėvams ir šeimoms organizuojant mitybą. Be to, tokią dietos terapiją turi lydėti reguliarus vaiko svorio ir kūno ilgio stebėjimas: esant 1-ajam gyvenimo tikslui kas mėnesį, iki trejų metų 1 kartą per 3 mėnesius iki paauglystės kas šešis mėnesius.

Vaikai, turintys paveldimą patologiją, dažnai kenčia nuo natūralių funkcijų pažeidimo. Siekiant išvengti vidurių užkietėjimo, į pacientų racioną įtraukiami maisto produktai, kuriuose gausu skaidulų ir sulčių. Jei nėra nepriklausomos kėdės, turite įdėti valomąją klizmą. Kai kurias medžiagų apykaitos ligas ir virškinamojo trakto organų apsigimimus lydi dažnos išmatos. Tokiais atvejais būtina atidžiai stebėti vaiko odos sausumą. Kiekvieną kartą, kai vaiką reikia nuplauti šiltu vandeniu, odą reikia nuvalyti minkštu skudurėliu, o odos raukšles apdoroti augaliniu aliejumi arba kūdikių kremu.

Paveldimas ligas gali lydėti šlapinimosi sutrikimas. Esant tokiai patologijai, registruojamas išgerto skysčio kiekis. Su šlapimo pūslės atonija, kurią sukelia nervų sistemos pažeidimas, naudojamas jos kateterizavimas.

Pacientams, sergantiems paveldima patologija, patalpose, kuriose jie yra, reikia sudaryti optimalias temperatūros ir drėgmės sąlygas, nes tokie vaikai dažnai kenčia nuo sutrikusios termoreguliacijos, yra linkę į perkaitimą ir hipotermiją.

Be to, patalpose, kuriose vaikas leidžia laiką, neturi būti pavojingų daiktų (durtų, pjaustytų, labai karšta ir pan.)

Pacientai priversti ilgas laikas atliekami gulint, gali būti pragulų. Norint jų išvengti, būtina: dažnai keisti apatinius ir Patalynė; išlyginti raukšles ant audinio, kuris liečiasi su paciento oda; specialių guminių apskritimų arba medžiaginių čiužinių naudojimas; sistemingas paciento kūno padėties keitimas. Tokiais atvejais ligonio odą reikia 2-3 kartus per dieną apdoroti kamparo alkoholiu arba odekolonu, o vėliau apšlakstyti talku.

Svarbiausia slaugant pacientus, sergančius paveldima patologija, yra darbas su artimaisiais. Geranoriškas požiūris į ligonį, aiškinant tėvams ligos pobūdį, išlaisvinant juos nuo kaltės jausmo vaiko atžvilgiu, formuojant teigiamą požiūrį į gydymą – visa tai mažina nerimą šeimoje ir gerina reabilitacijos priemonių rezultatus.

Didžiausia paveldimų medžiagų apykaitos ligų grupė. Beveik visi jie yra paveldimi autosominiu recesyviniu būdu. Ligų priežastis – vieno ar kito fermento, atsakingo už aminorūgščių sintezę, trūkumas. Jie apima:

fenilketonurija - fenilalanino virtimo tirozinu pažeidimas dėl staigaus fenilalanino hidroksilazės aktyvumo sumažėjimo;
alkaptonurija - tirozino metabolizmo pažeidimas dėl sumažėjusio homogentizinazės fermento aktyvumo ir homotenzino rūgšties kaupimosi organizmo audiniuose;
okulokutaninis albinizmas – dėl tirozinazės fermento sintezės stokos.

Fenilketonurija (PKU) – sunki paveldima liga, kuriai daugiausia būdingas nervų sistemos pažeidimas. Dėl geno, kontroliuojančio fenilalanino hidroksilazės sintezę, mutacijos, fenilalanino virsmo tirozinu stadijoje išsivysto metabolinis blokas, dėl kurio pagrindinis fenilalanino konversijos kelias tampa deaminacija ir sintezė. toksiški dariniai – fenilpiruvo, fenilpieno ir fenilacto rūgštys. Fvinilalanino kiekis kraujyje ir audiniuose žymiai padidėja (iki 0,2 g / l ar daugiau, kai greitis yra 0,01–0,02 g / l). Esminį vaidmenį ligos patogenezėje vaidina nepakankama tirozino, kuris yra katecholaminų ir melanino pirmtakas, sintezė. Liga paveldima autosominiu recesyviniu būdu.

AMINORŪGŠČIŲ MEDŽIAGOS SUTRIKIMAI. Dažniausios ligos, susijusios su aminorūgščių apykaitos sutrikimu, yra fenilketonurija ir albinizmas.
Paprastai aminorūgštį fenilalaniną (FA) fermentas fenilalanino hidroksilazė paverčia aminorūgštimi tirozinu, kuri savo ruožtu, veikiant fermentui tirozinazei, gali virsti pigmentu melaninu. Pažeidus šių fermentų veiklą, išsivysto žmogaus paveldimos ligos fenilketonurija ir albinizmas.
Fenilketonurija (PKU) pasitaiko įvairiose žmonių populiacijose, kurios dažnis yra 1:6000-1:10 000, Baltarusijoje - 1:6000. Jis paveldimas autosominiu recesyviniu būdu; pacientų yra recesyviniai homozigotai (aa). Mutantinis genas, atsakingas už fermento fenilalanino hidroksilazės sintezę, buvo sudarytas žemėlapyje (12q22-q24), identifikuotas ir sekvenuotas (nustatyta nukleotidų seka).
Fenilalaninas yra vienas iš nepakeičiamos aminorūgštys. Tik dalis FA naudojama baltymų sintezei; pagrindinis šios aminorūgšties kiekis oksiduojamas iki tirozino. Jei fermentas fenilalanino hidroksilazė neaktyvus, FA nevirsta tirozinu, o dideliais kiekiais kaupiasi kraujo serume fenilpiruvinės rūgšties (PPVA) pavidalu, kuri išsiskiria su šlapimu ir prakaitu, dėl ko. nuo pacientų sklinda „pelės“ kvapas. Didelė PPVC koncentracija sutrikdo mielino apvalkalo susidarymą aplink aksonus CNS. Vaikai, sergantys fenilketonurija, gimsta sveiki, tačiau pirmosiomis gyvenimo savaitėmis jiems pasireiškia klinikinės ligos apraiškos. FPVC yra neurotropinis nuodas, sukeliantis padidėjusį jaudrumą, raumenų tonusą, hiperrefleksiją, tremorą ir konvulsinius epilepsijos priepuolius. Vėliau pažeidimai aukščiausi nervinė veikla, protinis atsilikimas, mikrocefalija. Pacientai turi silpną pigmentaciją dėl melanino sintezės sutrikimo.
Yra trys šios ligos formos. Fenilketonurija I turi autosominį recesyvinį paveldėjimo tipą, kurį sukelia PAH geno, esančio ant ilgosios 12-osios chromosomos rankos (12q24.1), mutacijų.
Fenilketonurija //taip pat paveldima autosominiu recesyviniu būdu, geno defektas lokalizuotas 4-osios chromosomos trumpojoje rankoje, 4p15.3 sekcija. Ligos dažnis – 1:100 000. Dėl dihidropteridino reduktazės trūkumo sutrinka aktyvios tetrahidrobiopterino formos, dalyvaujančios fenilalanino, tirozino ir triptofano hidroksilinime, atstatymas, o tai lemia metabolitų kaupimasis, katecholamino ir serotonino neuromediatorių pirmtakų susidarymo sutrikimas. Ligos patogenezėje svarbus ir folatų kiekio sumažėjimas kraujo serume, eritrocituose, smegenų skystyje.
Fenilketonurija III paveldima autosominiu recesyviniu būdu ir yra susijusi su 6-piruvoiltetrahidropterino sintazės, kuri dalyvauja tetrahidrobiopterino sintezėje iš dihidroneopterino trifosfato, trūkumu. Ligos dažnis – 1:30 000. Pagrindinis vaidmuo ligos genezėje tenka tetrahidrobiopterino trūkumui.
Ligos diagnozė atliekama biocheminiais metodais: dar prieš susiformuojant klinikiniam vaizdui, PPVC nustatomas šlapime, kraujyje - didelis kiekis fenilalaninas. Gimdymo namuose privaloma atlikti fenilketonurijos patikros testą.
Albinizmas pasireiškia skirtingose populiacijose, kurių dažnis skiriasi – nuo 1:5 000 iki 1:25 000. Dažniausia jo forma – okulokutaninis tirozinazės neigiamas albinizmas – paveldimas autosominiu recesyviniu būdu.
Pagrindinės klinikinės albinizmo apraiškos bet kuriame amžiuje yra melanino nebuvimas odos ląstelėse (jo pieno baltumo spalva). šviesūs plaukai, šviesiai pilka arba šviesiai mėlyna rainelė, raudonas vyzdys, padidėjęs jautrumas UV spinduliuotei (sukelia uždegiminės ligos oda). Pacientai ant odos neturi tamsios dėmės, sumažėjęs regėjimo aštrumas. Ligos diagnozė nėra sudėtinga.

61. Paveldimos angliavandenių apykaitos ligos (galaktozemija)

Paveldimos ligos, susijusios su angliavandenių apykaitos sutrikimu, apima, pvz. galaktozemija, kuriame sutrinka fermentinio galaktozės virsmo gliukoze procesas. Dėl to galaktozė ir jos medžiagų apykaitos produktai kaupiasi ląstelėse ir daro žalingą poveikį kepenims, centrinei nervų sistemai ir kt.), sulėtėja protinis ir fizinis vystymasis.

Paveldimi angliavandenių apykaitos sutrikimai apima diabetas (žr. Diabetas diabetas) ir daug kitų ligų.

Angliavandenių apykaitos patologija. Gliukozės kiekio kraujyje padidėjimas - hiperglikemija gali atsirasti dėl pernelyg intensyvios gliukoneogenezės arba dėl sumažėjusio audinių gebėjimo panaudoti gliukozę, pavyzdžiui, pažeidžiant jos transportavimo per ląstelių membranas procesus. Gliukozės kiekio kraujyje sumažėjimas – hipoglikemija – gali būti įvairių ligų ir patologinių būklių simptomas, o smegenys šiuo atžvilgiu yra ypač pažeidžiamos: negrįžtamas jų funkcijų sutrikimas gali būti hipoglikemijos pasekmė.

Genetiškai sukeltų U. fermentų defektų. yra daugelio priežastis paveldimos ligos. Genetiškai nulemto paveldimo monosacharidų apykaitos sutrikimo pavyzdys yra galaktozemija, išsivysto dėl fermento galaktozės-1-fosfato uridiltransferazės sintezės defekto. Galaktozemijos požymiai taip pat pastebimi su genetiniu UDP-gliukozės-4-epimerazės defektu. Būdingi galaktozemijos požymiai yra hipoglikemija, galaktozurija, galaktozės-1-fosfato atsiradimas ir kaupimasis kraujyje kartu su galaktoze, taip pat svorio netekimas, riebalų degeneracija ir kepenų cirozė, gelta, katarakta, kuri išsivysto ankstyvame amžiuje. ir psichomotorinis atsilikimas. Sergant sunkia galaktozemija, vaikai dažnai miršta pirmaisiais gyvenimo metais dėl sutrikusios kepenų funkcijos arba sumažėjusio atsparumo infekcijoms.

Paveldimo monosacharidų netoleravimo pavyzdys yra fruktozės netoleravimas, kurį sukelia genetinis fruktozės fosfato aldolazės defektas, o kai kuriais atvejais ir fruktozės-1,6-difosfato aldolazės aktyvumo sumažėjimas. Liga pasižymi kepenų ir inkstų pažeidimu. Klinikiniam vaizdui būdingi traukuliai, dažnas vėmimas, kartais koma. Ligos simptomai pasireiškia pirmaisiais gyvenimo mėnesiais, kai vaikai perkeliami į mišrią ar dirbtinė mityba. Fruktozės pakrovimas sukelia sunkią hipoglikemiją.

Ligos, kurias sukelia oligosacharidų apykaitos defektai, daugiausia pasireiškia su maistu gaunamų angliavandenių skilimo ir absorbcijos pažeidimu, kuris daugiausia vyksta plonojoje žarnoje. Maltozė ir mažos molekulinės masės dekstrinai, susidarantys iš krakmolo ir maisto glikogeno, veikiant seilių ir kasos sulčių a-amilazei, pieno laktozei ir sacharozei, disacharidazės (maltazė, laktazė ir sacharozė) suskaidomi į atitinkamus monosacharidus, daugiausia mikrovilliuose. plonosios žarnos gleivinę, o tada, jei monosacharidų transportavimo procesas nesutrikęs, įvyksta jų pasisavinimas. Disacharidazių aktyvumo nebuvimas arba sumažėjimas plonosios žarnos gleivinėje yra pagrindinė atitinkamų disacharidų netoleravimo priežastis, dėl kurios dažnai pažeidžiamos kepenys ir inkstai, yra viduriavimo, vidurių pūtimo priežastis (žr. Malabsorbcijos sindromas ). Ypač sunkiems simptomams būdingas paveldimas laktozės netoleravimas, kuris dažniausiai nustatomas nuo pat vaiko gimimo. Cukraus netoleravimo diagnozei dažniausiai naudojami streso testai, įvedus angliavandenių per os nevalgius, kurių netoleravimas įtariamas. Tikslesnę diagnozę galima nustatyti atlikus žarnyno gleivinės biopsiją ir nustačius disacharidazių aktyvumą gautoje medžiagoje. Gydymas susideda iš maisto, kuriame yra atitinkamo disacharido, pašalinimo iš maisto. Tačiau didesnis poveikis pastebimas paskyrus fermentų preparatus, kurie leidžia tokiems pacientams valgyti įprastą maistą. Pavyzdžiui, esant laktazės trūkumui, turintis jos fermentinis preparatas, pageidautina įpilti į pieną prieš jį valgant. Labai svarbu teisingai diagnozuoti ligas, kurias sukelia disacharidazės trūkumas. Dažniausia diagnostikos klaida šiais atvejais yra klaidingos dizenterijos, kitų žarnyno infekcijų diagnozės nustatymas, gydymas antibiotikais, dėl kurio greitai pablogėja sergančių vaikų būklė ir atsiranda rimtų pasekmių.

Ligos, kurias sukelia sutrikusi glikogeno apykaita, sudaro paveldimų fermentopatijų grupę, kurią vienija pavadinimas glikogenozės. Apibūdinamos glikogenozės per didelis kaupimasis glikogeno ląstelėse, o tai taip pat gali lydėti šio polisacharido molekulių struktūros pasikeitimas. Glikogenozės vadinamos vadinamosiomis saugojimo ligomis. Glikogenozė (glikogeninė liga) paveldima autosominiu recesyviniu arba su lytimi susijusiu būdu. Beveik visiškas glikogeno nebuvimas ląstelėse pastebimas esant aglikogenozei, kurios priežastis yra visiškas kepenų glikogeno sintetazės nebuvimas arba sumažėjęs aktyvumas.

Ligos, kurias sukelia įvairių glikokonjugatų metabolizmo pažeidimas, daugeliu atvejų yra įgimtų glikolipidų, glikoproteinų ar glikozaminoglikanų (mukopolisacharidų) skilimo sutrikimų rezultatas. Jie taip pat yra saugojimo ligos. Priklausomai nuo to, kuris junginys nenormaliai kaupiasi organizme, išskiriamos glikolipidozės, glikoproteinodai ir mukopolisacharidozės. Daug lizosominių glikozidazių, kurių defektas yra pagrindas paveldimi sutrikimai angliavandenių apykaitos, egzistuoja įvairių formų, vadinamųjų daugiskaitos formos, arba izofermentai. Liga gali atsirasti dėl kurio nors vieno izofermento defekto. Pavyzdžiui. Tay-Sachs liga yra AN-acetilheksosaminidazės (heksosaminidazės A) defekto pasekmė, o šio fermento A ir B formų defektas sukelia Sandhoffo ligą.

Dauguma susikaupusių ligų yra itin sunkios, daugelis jų vis dar nepagydomos. Klinikinis vaizdas įvairių ligų kaupimasis gali būti panašus, ir, atvirkščiai, ta pati liga skirtingiems pacientams gali pasireikšti skirtingai. Todėl kiekvienu atveju būtina nustatyti fermento defektą, kuris dažniausiai nustatomas pacientų odos leukocituose ir fibroblastuose. Kaip substratai naudojami glikokonjugatai arba įvairūs sintetiniai glikozidai. Su įvairiais mukopolisacharidozės, taip pat sergant kai kuriomis kitomis kaupimosi ligomis (pavyzdžiui, sergant maniozidoze) su šlapimu išsiskiria nemažas kiekis skirtingos struktūros oligosacharidų. Šių junginių išskyrimas iš šlapimo ir identifikavimas atliekamas siekiant diagnozuoti laikymo ligas. Nustačius fermentų aktyvumą kultivuotose ląstelėse, išskirtose iš vaisiaus vandenų, gautų amniocentezės būdu, įtarus kaupimosi ligą, galima atlikti prenatalinę diagnozę.

Sergant kai kuriomis ligomis rimti sutrikimai At. atsirasti antraeiliai. Tokios ligos pavyzdys yra cukrinis diabetas, atsiranda dėl kasos salelių b-ląstelių pažeidimo arba paties insulino struktūros defektų arba jo receptorių, esančių insulinui jautrių audinių ląstelių membranose. Mitybos hiperglikemija ir hiperinsulinemija sukelia nutukimo vystymąsi, dėl kurio didėja lipolizė ir neesterifikuotų riebalų rūgščių (NEFA) naudojimas kaip energijos substratas. Dėl to sutrinka gliukozės panaudojimas raumenų audinys ir stimuliuoja gliukoneogenezę. Savo ruožtu NEFA ir insulino perteklius kraujyje padidina trigliceridų sintezę kepenyse (žr. Riebalai ) ir cholesterolio ir dėl to padidėja koncentracija kraujyje lipoproteinai labai mažas ir mažas tankis. Viena iš priežasčių, prisidedančių prie tokių sunkių diabeto komplikacijų, kaip katarakta, nefropatija, anglopatija ir audinių hipoksija, išsivystymo yra nefermentinis baltymų glikozilinimas.

62. Paveldimos jungiamojo audinio ligos (mukopolisacharidozės)

Mukopolisacharidozės arba trumpiau MPS, arba MPS (iš (mukopolisacharidai + -ōsis)) yra medžiagų apykaitos jungiamojo audinio ligų grupė, susijusi su sutrikusia rūgščių glikozaminoglikanų (GAG, mukopolisacharidų) apykaita, kurią sukelia glikozaminoglikanų metabolizmo lizosominių fermentų trūkumas. Ligos yra susijusios su paveldimomis medžiagų apykaitos anomalijomis, pasireiškia „akumuliacine liga“ ir sukelia įvairius kaulų, kremzlių, jungiamojo audinio defektus.

Ligų rūšys

Priklausomai nuo fermentinio defekto pobūdžio, išskiriami keli pagrindiniai mukopolisacharidozės tipai:

I tipas - Hurlerio sindromas (mukompolisacharidozė I H - Hurleris), Hurlerio-Šeio sindromas (mukopolisacharidozė I H / S - Hurler-Scheie), Scheie sindromas (mukopolisacharidozė I S - Scheie). Jį sukelia alfa-L-iduronidazės (mukopolisacharidų katabolizmo fermento) trūkumas. Liga palaipsniui veda prie heparano sulfato ir dermatano sulfato kaupimosi audiniuose. Yra trys fenotipai: Hurlerio sindromas, Scheye sindromas ir Hurler-Scheie sindromas.
II tipas – Hanterio sindromas
III tipas- Sanfilippo sindromas
IV tipas - Morquio sindromas
V tipas – Scheye sindromas
VI tipas – Maroteau-Lami sindromas
VII tipas – Sly sindromo p-gliukuronidazės trūkumas

63. Mendelizuojantys požymiai žmonėms

Mendelio bruožai yra tie, kurių paveldėjimas vyksta pagal G. Mendelio nustatytus dėsnius. Mendelio bruožus vienas genas nulemia monogeniškai (iš graikų monos-one), tai yra, kai požymio pasireiškimą lemia sąveika aleliniai genai, kurių vienas dominuoja (slopina) kitą. Mendelio dėsniai galioja autosominiams genams, turintiems visišką penetranciją (iš lat.penetrans – prasiskverbiantis, pasiekiantis) ir pastovų ekspresyvumą (požymio raiškos laipsnis).
Jei genai yra lokalizuoti lytinėse chromosomose (išskyrus homologinę sritį X ir Y chromosomose) arba yra susieti toje pačioje chromosomoje arba organelių DNR, tada kryžminimo rezultatai neatitiks Mendelio dėsnių. .
Bendrieji paveldimumo dėsniai yra vienodi visiems eukariotams. Žmogus turi ir Mendelio bruožų, jam būdingi visi jų paveldėjimo tipai: autosominis dominuojantis, autosominis recesyvinis, susietas su lytinėmis chromosomomis (su homologiniu X ir Y chromosomų skyriumi).

Mendelio bruožų paveldėjimo tipai:
I. Autosominis dominuojantis paveldėjimo tipas. Pagal autosominį dominuojantį tipą paveldimi kai kurie normalūs ir patologiniai požymiai:
1) balta garbana virš kaktos;
2) plaukai kieti, tiesūs (ežiukas);
3) vilnoniai plaukai – trumpi, lengvai skilinėjantys, garbanoti, vešlūs;
4) oda stora;
5) gebėjimas įsukti liežuvį į vamzdelį;
6) Habsburgų įlanka – apatinis žandikaulis siaura, išsikišusi, nukarusi apatinė lūpa ir pusiau atvira burna;
7) polidaktilija (iš graikų polus – daug, daktylos – pirštas) – polidaktilija, kai yra šeši ir daugiau pirštų;
8) sindaktilija (iš graikų sin - kartu) - dviejų ar daugiau pirštų falangų minkštųjų arba kaulinių audinių susiliejimas;
9) brachidaktilija (trumpapirščiai) – neišsivysčiusi distalinės falangos pirštai;
10) arachnodactyly (iš graikų agahna - voras) - stipriai pailgi "voro" pirštai

II. Autosominis recesyvinis paveldėjimo tipas.
Jei recesyviniai genai yra lokalizuoti autosomose, jie gali atsirasti, kai susituokia du recesyvinio alelio heterozigotai arba homozigotai.
Šie požymiai yra paveldimi autosominiu recesyviniu būdu:
1) plaukai švelnūs, tiesūs;
2) oda plona;
3) kraujo grupė Rh-;
4) nejausti kartaus fenilkarbamido skonio;
5) nesugebėjimas sulenkti liežuvio į vamzdelį;
6) fenilketonurija - blokuojamas fenilalanino pavertimas tirozinu, kuris virsta fenilpiruvine rūgštimi, kuri yra neurotropinis nuodas (požymiai - konvulsiniai sindromai, protinis atsilikimas, impulsyvumas, jaudrumas, agresija);
7) galaktozemija – galaktozės kaupimasis kraujyje, kuris slopina gliukozės pasisavinimą ir turi toksinis poveikis apie kepenų, smegenų, akies lęšio funkciją;
8) albinizmas.
Recesinių paveldimų ligų dažnis ypač padidėja izoliatuose ir tarp sergančiųjų didelis procentas giminingos santuokos.
Ilgą laiką buvo manoma, kad kai kurie bruožai yra mendelio, tačiau jų paveldėjimo mechanizmas greičiausiai pagrįstas sudėtingesniu genetiniu modeliu ir gali apimti daugiau nei vieną geną. Jie apima:
Plaukų spalva
akių spalva
Mortono pirštas
sukant liežuvį

64. Paveldimos cirkuliuojančių baltymų ligos (talasemijos)

Talasemija (Cooley anemija) - paveldima recesyvinio tipo (dviejų halelių sistema), pagrįsta polipeptidinių grandinių, kurios yra normalaus hemoglobino struktūros dalis, sintezės sumažėjimas. Paprastai pagrindinis suaugusiojo hemoglobino variantas (97%) yra hemoglobinas A. Tai tetrameras, susidedantis iš dviejų α grandinės monomerų ir dviejų β grandinės monomerų. 3% suaugusiųjų hemoglobino sudaro hemoglobinas A2, susidedantis iš dviejų alfa ir dviejų delta grandinių. Yra du genai HBA1 ir HBA2, koduojantys alfa monomerą, ir vienas HBB genas, koduojantis beta monomerą. Dėl hemoglobino genų mutacijos gali sutrikti tam tikro tipo grandinių sintezė.

65. Žmogaus kareotipas. Chromosomų struktūra ir tipai. Žiūrėti klausimą. 12 ir 22

66. . Paveldimos cirkuliuojančių baltymų ligos (pjautuvinė anemija)

pjautuvinė anemija- tai paveldima hemoglobinopatija, susijusi su tokiu hemoglobino baltymo struktūros pažeidimu, kai jis įgauna ypatingą kristalinę struktūrą - vadinamąjį hemoglobiną S. Raudonieji kraujo kūneliai, kurie per mikroskopą perneša hemoglobiną S, o ne normalų hemoglobiną A. turi būdingą pusmėnulio formą (pjautuvo formą), kuriai ši hemoglobinopatijų forma vadinama pjautuvine anemija.

Hemoglobiną S pernešančių eritrocitų atsparumas ir deguonies transportavimo gebėjimas sumažėja, todėl sergantiesiems pjautuvine anemija padidėja eritrocitų irimas blužnyje, sutrumpėja jų gyvenimo trukmė, pailgėja hemolizė, dažnai atsiranda lėtinės ligos požymių. hipoksija (deguonies trūkumas) arba lėtinis eritrocitų kaulų čiulpų „per didelis sudirginimas“.

Pjautuvinių ląstelių anemija paveldima autosominiu recesyviniu būdu (su nepilnas dominavimas). Nešiotojuose, heterozigotiniuose pjautuvo pavidalo ląstelių anemijos geno atžvilgiu, hemoglobino S ir hemoglobino A eritrocituose yra maždaug po lygiai hemoglobino S ir hemoglobino A. Tuo pačiu metu normaliomis sąlygomis simptomai nešiotojams beveik nepasireiškia, o pjautuvo formos. laboratorinio kraujo tyrimo metu atsitiktinai aptinkami eritrocitai. Simptomai nešiotojams gali pasireikšti hipoksijos (pavyzdžiui, kopiant į kalnus) arba stiprios kūno dehidratacijos metu. Pjautuvinės anemijos geno homozigotai turi tik pjautuvo formos raudonuosius kraujo kūnelius, pernešančius hemoglobiną S, ir liga yra sunki.

Pjautuvinė anemija yra labai paplitusi maliarijos endeminiuose pasaulio regionuose, o pacientams, sergantiems pjautuvine anemija, yra padidėjęs (nors ir ne absoliutus) įgimtas atsparumas įvairių maliarijos plazmodžio padermių infekcijai. Šių pacientų pjautuvo formos eritrocitai taip pat nėra jautrūs infekcijai. maliarinis plazmodis in vitro. Heterozigotų nešiotojai, kurie neserga anemija, taip pat turi padidėjusį atsparumą maliarijai (heterozigotų pranašumas), o tai paaiškina didelį šio žalingo alelio dažnį afrikiečiams.

Kadangi azoto metabolizmas daugiausia apjungia baltymų mainus, kurių struktūriniai vienetai yra aminorūgštys. Šio mainų pažeidimas vadinamas proteinopatijomis, t.y. „specifinių baltymų“ ligos. Tokiems sutrikimams Paulingas 1049 m. įvedė sąvoką „molekulinės ligos“ arba „molekulinės patologijos“.

Proteinopatijos yra:

1. Fermentinės (fermentopatijos arba fermentopatijos);

2. Nefermentinis (susijęs su nefermentinių baltymų, atliekančių kitas funkcijas: transportavimo, imunologinių, receptorių, defektais);

3. Mišrus, kai baltymas sujungia katalizinę ir kokią nors kitą funkciją.

Svarbiausias proteinopatijos požymis yra grandinės blokavimas ir medžiagų transformacija, kurią sukelia fermentų trūkumas. Pavyzdžiui, transformacija substratai A, B, C katalizuoja fermentai E1, E2, E3

Aminorūgščių metabolizmo fermentopatijos

Pagrindinės fenilalanino ir tirozino metabolinės transformacijos.

Skaičiai apskritimuose rodo reakcijų blokus esant fenilketonurijai (1 blokas), tirozinozei (2 blokas), albinizmui (3 blokas) ir alkaptonurijai (4 blokas).

E blokas 1 - fenilalanilhidroksilazė

E blokas 2 - tirozinazė

E blokas 3 - n-hidroksifenilpiruvato oksidazė

E blokas 4 - homogentizato oksidazė

Fenilalanilas- būtinas AK, pažeidus jo keitimą, taip pat pažeidžiant keitimą tirozino Dažniausios yra 4 molekulinių ligų rūšys:

Fermentų sutrikimai

Fenilketonurija(fenilpiruvinė oligofrenija), susijusi su defektu E fenilalanino hidroksilazė(1 blokas), katalizuojantis fenilalanino pavertimą tirozinu. Tuo pačiu metu kraujyje ir šlapime padidėja fenilalanilo ir jo skilimo produktų – fenilpiruvato, fenillaktato ir fenilacetato – kiekis.

Biocheminis diagnostinis ženklas - padidėjęs fenilalanino kiekis kraujyje ir fenilpiruvatas šlapime.

Fenilpiruvatas yra toksiška medžiaga iš vienos pusės smegenų ląstelėms, kita vertus, kaupimasis veikia centrinei nervų sistemai svarbią medžiagų apykaitą (pavyzdžiui, sumažina serotonino kiekį).

Sergant fenilketonurija, fenilalanilo kiekis kraujyje gali siekti 600 mg/l (paprastai 15 mg/l), smegenų skystyje – 80 mg/l (paprastai 1,5 mg/l). Charakteristikos ligos - staigus vaiko psichinio vystymosi sulėtėjimas, traukuliai. Užkirsti kelią ligos vystymuisi galima gerokai sumažinus fenilalanino suvartojimą su maistu nuo pat vaiko gimimo.

Albinizmas- įgimtas pigmentų nebuvimas odoje, plaukuose ir tinklainėje. Metabolizmo defektas yra susijęs su melanocitų gebėjimo sintezuoti praradimu tirozinazė- fermentas, katalizuojantis tirozino oksidaciją į dihidroksifenilalaniną (DOPA) ir dihidroksifenilalanino chinoną (DOPAC), kurie yra melanino pirmtakai.

Būdingi požymiai – silpna odos pigmentacija, šviesūs plaukai, rausva akių rainelės spalva (dėl peršviečiamų kapiliarų). Rimtų pažeidimų nebūna, reikia tik vengti tiesioginių saulės spindulių.

Tirozinemija- 3 blokas. Esant E trūkumui parahidroksifenilpiruvato hidroksioksidazė nesusidaro homogentizo rūgštis, t.y. padidėja tirozino ir n-hidroksifenilpiruvinės rūgšties kiekis kraujyje ir šlapime. Sergančių vaikų vystymasis vėluoja.

Alkaptonurija- 4 blokas, defektas E homogentizito oksidazė. Jai būdingas didelis homogentizo rūgšties kiekis (iki 0,5 g per dieną) pašalinimas su šlapimu, kurį oksiduojant atmosferos deguonimi išsiskiria šlapimas. tamsi spalva(dėl homogentizės rūgšties polimerizacijos susidarant juodam pigmentui - alkaptonas). Pažengusiais atvejais išsivysto ochronozė, pastebimas alkaptono pigmento nusėdimas audiniuose, sausgyslėse, kremzlėse, sąnariuose, nosies, ausų ir skleros patamsėjimas. Esant dideliam alkaptono nusėdimui sąnariuose, sutrinka jų mobilumas.

Hartnup liga Metabolinis defektas yra susijęs su įgimtais triptofano absorbcijos žarnyne ir triptofano bei triptofano ir jo medžiagų apykaitos produktų reabsorbcijos inkstų kanalėliuose sutrikimais.

Pagrindinis ligos pasireiškimas, be to, panašus į pellagrą odos pažeidimai, psichikos sutrikimai ir ataksija (sutrikusi judesių koordinacija), yra hiperaminoacidurija (padidėjusi indolilacetato ir indikano (FAFS + indolas) koncentracija šlapime). Pagal indolilo darinių cheminę sudėtį šlapime ir kraujyje galima spręsti apie ligos pobūdį (karcinoidinis navikas, fenilketonurija ir kt.) bei triptofano apykaitos sutrikimų mechanizmą, o tai svarbu nustatant teisingą diagnozę ir adekvatų gydymą.

Neenziminiai sutrikimai

Aminoacidurija - vienos iš AA transportavimo sistemų baltymų defektas inkstuose, kur jie reabsorbuojami, lydi AA netekimą šlapime 3–5 kartus daugiau nei įprastai. Išskirti padidėjo ir sumažintas aminorūgščių išsiskyrimas.

Hiperaminoacidurija padalytą inkstų susiję su įgytais ar įgimtais aminorūgščių reabsorbcijos inkstuose defektais ir ekstrarenalinis dėl padidėjusios visų ar atskirų aminorūgščių koncentracijos kraujyje.

Aminorūgščių reabsorbcija (reabsorbcija) inkstuose vyksta prieš koncentracijos gradientą. At lėtinis nefritas su šlapimu išsiskiria daugiau lizino, arginino, prolino ir citrulino, nors jų kiekis kraujyje gali likti normos ribose. Sergant nefroze beveik visada išsiskiria daugiau etanolamino, taurino ir β-aminosviesto rūgšties, ir ši hiperaminoacidurija laikoma nepalankiu prognostiniu požymiu. Ši patologija pasireiškia mažiems vaikams prastai aprūpintų šeimų, kai jie valgo maistą, kuriame nėra daug baltymų (bananus, ryžius).

Dažnesni paveldimi defektai AA absorbcija inkstuose.

Pagrindinis medžiagų apykaitos sutrikimas yra susijęs su įgimtu beveik visų aminorūgščių (išskyrus ciklines) reabsorbcijos inkstų kanalėliuose defektu; dėl to 5–10 kartų padidėja aminorūgščių išsiskyrimas, 20–30 kartų padidėja cistino ir cisteino kiekis, o kaulų čiulpų, blužnies, kepenų ir ląstelių tinklinėse ląstelėse atsiranda selektyvus cistino nusėdimas. akies ragenos.

cistinurija- gana dažna paveldima liga. Metabolizmo defektas išreiškiamas išskyrimu su šlapimu 50 kartų daugiau nei 4 aminorūgščių norma: cistinas, lizinas, argininas ir ornitinas.

Cistino kiekis kraujyje paprastai neviršija normalių verčių. Žmonės, sergantys cistinurija, yra gana sveiki, išskyrus polinkį į akmenų susidarymą organizme. Tai įgimta anomalija metabolizmas vyksta dėl visiško cistino reabsorbcijos blokavimo ir dalinio kitų trijų aminorūgščių malabsorbcijos inkstuose; tarpinio šių aminorūgščių mainų pažeidimai nebuvo atskleisti.

Hepatocerebrinė distrofija (Wilsono liga). Be generalizuotos (bendros) hiperaminoacidurijos, sumažėja vario turinčio baltymo koncentracija. ceruloplazminas kraujo serume ir vario nusėdimu smegenyse, kepenyse, inkstuose. Genetinis defektas yra susijęs su sutrikusia sinteze ceruloplazminas. Galbūt susidaro vario kompleksai su aminorūgštimis, kurios nėra absorbuojamos kanalėliuose. Panaši hiperaminoacidurija stebima ir su galaktozemija, Lowe sindromas ir kitos paveldimos ligos. Sumažėjęs aminorūgščių išsiskyrimas buvo aprašytas kwashiorcore.

Organizmo aprūpinimas baltymais iš kelių šaltinių lemia įvairią baltymų apykaitos sutrikimų etiologiją. Pastarasis gali būti pirminis arba antrinis.

Viena dažniausių bendrųjų baltymų apykaitos sutrikimų priežasčių yra kiekybinė arba kokybinė baltymų trūkumas pirminis (egzogeninis) kilmės. Su tuo susiję defektai atsiranda dėl riboto išorinių baltymų suvartojimo visiško ar dalinio bado metu, mažos maistinių baltymų biologinės vertės, nepakeičiamų aminorūgščių (valino, izoleucino, leucino, lizino, metionino, treonino, triptofano, fenilalanino, histidino) trūkumo. , argininas).

Kai kurių ligų atveju baltymų apykaitos sutrikimai gali išsivystyti dėl baltymų produktų virškinimo ir pasisavinimo sutrikimo (su gastroenteritu, opinis kolitas), padidėjęs baltymų skaidymas audiniuose (patyrus stresą, užkrečiamos ligos), padidėjęs endogeninių baltymų netekimas (su kraujo netekimu, nefroze, traumomis), sutrikusi baltymų sintezė (su hepatitu). Šie pažeidimai dažnai sukeliaantraeilis (endogeninis) baltymų trūkumas su būdingu neigiamu azoto balansu.

Esant ilgalaikiam baltymų trūkumui, staigiai sutrinka baltymų biosintezė įvairiuose organuose, o tai lemia patologiniai pokyčiai metabolizmas apskritai.

Baltymų trūkumas taip pat gali išsivystyti vartojant pakankamai baltymų iš maisto, tačiau sutrikus baltymų apykaitai.

Tai gali būti dėl:

baltymų skilimo ir absorbcijos virškinimo trakte pažeidimas;
sulėtinti aminorūgščių tiekimą organams ir audiniams;
baltymų biosintezės pažeidimas; tarpinio aminorūgščių mainų pažeidimas;
baltymų skilimo greičio pasikeitimas;
švietimo patologija galutiniai produktai baltymų metabolizmas.

Baltymų virškinimo ir pasisavinimo sutrikimai.

Virškinamajame trakte baltymai skaidomi veikiant proteolitiniams fermentams. Tuo pačiu metu, viena vertus, baltymai ir kiti azoto junginiai, sudarantys maistą, praranda savo specifinės savybės, kita vertus, aminorūgštys susidaro iš baltymų, nukleotidai – iš nukleorūgščių ir kt. Absorbuojamos azoto turinčios mažos molekulinės masės medžiagos, susidarančios virškinant maistą arba esančios jame.

Yra pirminių (su įvairių formų skrandžio ir žarnyno patologija - lėtinis gastritas, pepsinė opa, vėžys) ir antriniai (funkciniai) epitelio sekrecijos ir absorbcijos funkcijų sutrikimai, atsirandantys dėl skrandžio ir žarnyno gleivinės edemos, sutrikusio baltymų virškinimo ir aminorūgščių pasisavinimo virškinimo trakte.

Pagrindinės nepakankamo baltymų virškinimo priežastys susideda iš kiekybinio druskos rūgšties ir fermentų sekrecijos sumažėjimo, sumažėjusio proteolitinių fermentų (pepsino, tripsino, chimotripsino) aktyvumo ir su tuo susijusio nepakankamo aminorūgščių susidarymo, sutrumpėjusio jų poveikio laiko (pagreičio). peristaltika). Taigi, susilpnėjus druskos rūgšties sekrecijai, mažėja skrandžio sulčių rūgštingumas, dėl to sumažėja maisto baltymų patinimas skrandyje ir susilpnėja pepsinogeno pavertimas jo aktyvia forma – pepsinu. Esant tokioms sąlygoms, dalis baltymų struktūrų nepakitusios būklės pereina iš skrandžio į dvylikapirštę žarną, o tai trukdo veikti tripsinui, chimotripsinui ir kitiems žarnyno proteolitiniams fermentams. Augalinius baltymus skaidančių fermentų trūkumas lemia javų baltymų (ryžių, kviečių ir kt.) netoleravimą ir celiakijos vystymąsi.

Nepakankamas laisvųjų aminorūgščių susidarymas iš maisto baltymų gali atsirasti, jei kasos sulčių patekimas į žarnyną yra ribotas (su pankreatitu, suspaudimu, latako užsikimšimu). Dėl kasos nepakankamumo atsiranda tripsino, chimotripsino, karboanhidrazės A, B ir kitų proteazių, veikiančių ilgas polipeptidines grandines arba skaidančių trumpus oligopeptidus, trūkumas, todėl sumažėja pilvo ar parietalinio virškinimo intensyvumas.

Nepakankamas virškinimo fermentų poveikis baltymams gali atsirasti dėl pagreitėjusio maisto masės prasiskverbimo per žarnyną su padidėjusia peristaltika (su enterokolitu) arba sumažėjusiu absorbcijos plotu (su greitas pašalinimas didelės plonosios žarnos dalys). Dėl to smarkiai sumažėja chimo turinio sąlyčio su enterocitų viršūniniu paviršiumi laikas, fermentinio skilimo procesai yra neužbaigti, taip pat aktyvi ir pasyvi absorbcija.

Aminorūgščių malabsorbcijos priežastys yra plonosios žarnos sienelės pažeidimas (gleivinės paburkimas, uždegimas) arba netolygus atskirų aminorūgščių pasisavinimas laiku. Tai veda prie aminorūgščių santykio kraujyje ir apskritai baltymų sintezės pažeidimo (nesubalansavimo), nes nepakeičiamos aminorūgštys turi būti tiekiamos į organizmą tam tikrais kiekiais ir santykiais. Dažniausiai trūksta metionino, triptofano, lizino ir kitų aminorūgščių.

Išskyrus bendrų apraiškų aminorūgščių apykaitos sutrikimaispecifiniai sutrikimai susijęs su specifinės aminorūgšties nebuvimu. Taigi, lizino trūkumas (ypač besivystantis organizmas) stabdo augimą ir bendras vystymasis, mažina hemoglobino ir raudonųjų kraujo kūnelių kiekį kraujyje. Kai organizme trūksta triptofano, atsiranda hipochrominė anemija. Trūkstant arginino, sutrinka spermatogenezė, o histidino – prie egzemos išsivystymo, augimo sulėtėjimo, hemoglobino sintezės slopinimo.

Be to, nepakankamas baltymų virškinimas viršutinėje virškinamojo trakto dalyje yra kartu su padidėjusiu nepilnų jo skilimo produktų perėjimu į storąją žarną ir pagreitėjęs aminorūgščių skilimas bakterijų. Dėl to daugėja toksiškų aromatinių junginių (indolo, skatolio, fenolio, krezolio) susidarymo ir išsivysto bendras organizmo apsinuodijimas šiais skilimo produktais.

Sulėtėja aminorūgščių tiekimas organams ir audiniams.

Iš žarnyno įsisavintos aminorūgštys patenka tiesiai į kraują ir iš dalies į limfinę sistemą, tiekdamos įvairias azotines medžiagas, kurios vėliau dalyvauja visų tipų metabolizme. Įprastai iš žarnyno į kraują pasisavintos aminorūgštys kraujyje cirkuliuoja 5-10 minučių ir labai greitai pasisavinamos kepenyse bei iš dalies kituose organuose (inkstuose, širdyje, raumenyse). Padidėjęs šios kraujotakos laikas rodo audinių ir organų (pirmiausia kepenų) gebėjimo įsisavinti aminorūgštis pažeidimą.

Kadangi daugelis aminorūgščių yra pradinė medžiaga biogeniniams aminams susidaryti, jų susilaikymas kraujyje sudaro sąlygas atitinkamiems proteinogeniniams aminams kauptis audiniuose ir kraujyje bei pasireikšti jų patogeniniam poveikiui įvairiems organams ir sistemoms. Padidėjęs tirozino kiekis kraujyje prisideda prie tiramino, kuris dalyvauja patogenezėje, kaupimosi. piktybinė hipertenzija. Ilgalaikis histidino kiekio padidėjimas padidina histamino koncentraciją, o tai prisideda prie kraujotakos ir kapiliarų pralaidumo sutrikimo. Be to, aminorūgščių kiekio padidėjimas kraujyje pasireiškia padidėjusiu jų išsiskyrimu su šlapimu ir specialios medžiagų apykaitos sutrikimų formos - aminoacidurijos - susidarymu. Pastaroji gali būti bendroji, susijusi su kelių aminorūgščių koncentracijos padidėjimu kraujyje, arba selektyvinė – su kurios nors vienos aminorūgšties kiekio padidėjimu kraujyje.

Baltymų sintezės pažeidimas.

Baltymų struktūrų sintezė organizme yra pagrindinė baltymų apykaitos grandis. Net nedideli baltymų biosintezės specifiškumo pažeidimai gali sukelti gilius patologinius pokyčius organizme.

Tarp baltymų sintezės sutrikimų priežasčių svarbią vietą užima įvairaus pobūdžio maisto nepakankamumas (visiškas, nepilnas badavimas, nepakeičiamų aminorūgščių trūkumas maiste, nepakeičiamų aminorūgščių, patenkančių į organizmą, kiekybinių santykių pažeidimas). Jei, pavyzdžiui, audinio baltyme triptofano, lizino, valino yra vienodai (1:1:1) ir su maisto baltymaišių aminorūgščių būna santykiu (1:1:0,5), tuomet audinių baltymų sintezė bus užtikrinta tik per pusę. Jei ląstelėse nėra bent vienos iš 20 nepakeičiamų aminorūgščių, baltymų sintezė apskritai sustoja.

Baltymų sintezės greičio pažeidimas gali būti susijęs su atitinkamų genetinių struktūrų, kuriose vyksta ši sintezė, disfunkcija (DNR transkripcija, vertimas, replikacija). Genetinio aparato pažeidimai gali būti tiek paveldimi, tiek įgyti, atsirandantys dėl įvairių mutageninių veiksnių ( jonizuojanti radiacija, ultravioletinė spinduliuotė ir kt.). Kai kurie antibiotikai gali sutrikdyti baltymų sintezę. Taigi, genetinio kodo skaitymo klaidos gali atsirasti veikiant streptomicinui, neomicinui ir kai kuriems kitiems antibiotikams. Tetraciklinai slopina naujų aminorūgščių prisijungimą prie augančios polipeptidinės grandinės. Mitomicinas slopina baltymų sintezę dėl DNR alkilinimo (stiprių kovalentinių jungčių susidarymo tarp jos grandinių), užkertant kelią DNR grandinių skilimui.

Vienas iš svarbių priežasčių kurie sukelia baltymų sintezės pažeidimą, gali būti šio proceso reguliavimo pažeidimas. Baltymų apykaitos intensyvumą ir kryptį reguliuoja nervų ir endokrininė sistema, kurių poveikis tikriausiai yra jų poveikis įvairioms fermentų sistemoms. Klinikinė ir eksperimentinė patirtis rodo, kad organams ir audiniams atsijungus nuo CNS lokaliai sutrinka medžiagų apykaitos procesai denervuotuose audiniuose, o CNS pažeidimas sukelia baltymų apykaitos sutrikimus. Pašalinus gyvūnų smegenų žievę, sumažėja baltymų sintezė.

Hipofizės augimo hormonas, lytiniai hormonai ir insulinas stimuliuoja baltymų sintezę. Galiausiai, baltymų sintezės patologijos priežastis gali būti baltymų biosintezėje dalyvaujančių ląstelių fermentinių sistemų aktyvumo pokytis. Ekstremaliais atvejais Mes kalbame apie medžiagų apykaitos blokavimą, kuris yra molekulinio sutrikimo tipas, kuris yra kai kurių paveldimų ligų pagrindas.

Visų šių veiksnių veikimo rezultatas yra tiek atskirų baltymų, tiek viso baltymo sintezės greičio nutrūkimas arba sumažėjimas.

Pabrėžkite kokybę ir kiekybiniai pažeidimai baltymų biosintezė. Apie. Kokią reikšmę turi kokybiniai baltymų biosintezės pokyčiai įvairių ligų patogenezėje, galima spręsti iš kai kurių anemijos rūšių pavyzdžio, kai atsiranda patologinių hemoglobinų. Tik vieną aminorūgšties likutį (glutaminą) hemoglobino molekulėje pakeitus valinu, susergama sunkia liga – pjautuvine anemija.

Ypač įdomūs kiekybiniai baltymų biosintezės pokyčiai organuose ir kraujyje, lemiantys atskirų baltymų frakcijų santykio pasikeitimą kraujo serume – disproteinemiją. Yra dvi disproteinemijos formos: hiperproteinemija (padidėjęs visų ar tam tikrų tipų baltymai) ir hipoproteinemija (visų arba atskirų baltymų kiekio sumažėjimas). Taigi, daugelį kepenų ligų (cirozės, hepatito), inkstų (nefrito, nefrozės) lydi ryškus albuminų kiekio sumažėjimas. Dėl daugelio infekcinių ligų, kurias lydi dideli uždegiminiai procesai, padidėja γ-globulinų kiekis.

Disproteinemijos vystymąsi, kaip taisyklė, lydi rimti organizmo homeostazės pokyčiai (onkotinio slėgio, vandens apykaitos pažeidimas). Žymiai sumažėjus baltymų, ypač albumino ir γ-globulinų, sintezei, smarkiai sumažėja organizmo atsparumas infekcijai, sumažėja imunologinis atsparumas. Hipoproteinemijos reikšmę hipoalbuminemijos forma lemia ir tai, kad albuminas sudaro daugiau ar mažiau stabilius kompleksus su įvairiomis medžiagomis, užtikrindamas jų transportavimą tarp įvairių organų ir transportavimą per ląstelių membranas, dalyvaujant specifiniams receptoriams. Yra žinoma, kad geležies ir vario druskos (ypač toksiškos organizmui) sunkiai tirpsta esant kraujo serumo pH ir jų transportavimas įmanomas tik kompleksų pavidalu su specifiniais serumo baltymais (transferinu ir ceruloplazminu), o tai apsaugo nuo apsinuodijimo šiomis druskomis. Maždaug pusė kalcio pasilieka kraujyje susijungusio su serumo albuminu. Tuo pačiu metu kraujyje nusistovi tam tikra dinaminė pusiausvyra tarp surištos kalcio formos ir jo jonizuotų junginių.

Sergant visomis ligomis, kurias lydi sumažėjęs albumino kiekis (inkstų liga), susilpnėja ir gebėjimas reguliuoti jonizuoto kalcio koncentraciją kraujyje. Be to, albuminai yra kai kurių angliavandenių apykaitos komponentų (glikoproteinų) nešėjai ir pagrindiniai laisvųjų (neesterifikuotų) riebalų rūgščių ir daugelio hormonų nešėjai.

Su kepenų ir inkstų pažeidimais, kai kurie ūmūs ir lėtiniai uždegiminiai procesai(reumatas, infekcinis miokarditas, pneumonija), organizme pradeda sintetinti specialūs pakitusių savybių ar neįprasti normai baltymai. Klasikinis ligų, kurias sukelia patologinių baltymų buvimas, pavyzdys yra ligos, susijusios su patologiniu hemoglobino buvimu (hemoglobinozė), kraujo krešėjimo sutrikimai su patologinių fibrinogenų atsiradimu. Neįprasti kraujo baltymai apima krioglobulinus, kurie gali nusodinti žemesnėje nei 37 ° C temperatūroje, o tai sukelia trombozę. Jų atsiradimą lydi nefrozė, kepenų cirozė ir kitos ligos.

Tarpinės baltymų apykaitos patologija (aminorūgščių apykaitos pažeidimas).

Pagrindiniai tarpinio baltymų metabolizmo būdai yra transamininimo, deamininimo, amidinimo, dekarboksilinimo, remetilinimo ir resulfonavimo reakcijos.

Transaminacijos reakcija, kaip pagrindinis naujų aminorūgščių susidarymo šaltinis, užima pagrindinę vietą tarpinėje baltymų apykaitoje.

Transaminacijos pažeidimas gali atsirasti dėl vitamino B 6 trūkumo organizme. Taip yra dėl to, kad vitamino B 6 fosforilinta forma – fosfopiridoksalis – yra aktyvi transaminazių grupė – specifiniai fermentai, skirti transaminavimui tarp amino ir keto rūgščių. Nėštumas, ilgalaikis sulfonamidų vartojimas slopina vitamino B 6 sintezę ir gali sutrikdyti aminorūgščių metabolizmą.

patologinė amplifikacija Transaminacijos reakcijos galimos esant kepenų pažeidimui ir insulino trūkumui, kai žymiai padidėja laisvųjų aminorūgščių kiekis. Galiausiai, transaminazių aktyvumo sumažėjimas gali atsirasti dėl transaminazių aktyvumo slopinimo dėl šių fermentų sintezės pažeidimo (baltymų bado metu) arba pažeidžiant jų aktyvumo reguliavimą tam tikrais hormonais. Taigi tirozinas (nepakeičiama aminorūgštis), gaunamas su maisto baltymais ir susidaro iš fenilalanino, kepenyse iš dalies oksiduojamas iki fumaro ir acetoacto rūgščių. Tačiau ši tirozino oksidacija įvyksta tik pakartotinai amplifikavus α-ketoglutaro rūgštimi. Sumažėjus baltymų kiekiui, tirozino transaminacija pastebimai susilpnėja, dėl to sutrinka jo oksidacija, o tai padidina tirozino kiekį kraujyje. Tirozino kaupimasis kraujyje ir jo išsiskyrimas su šlapimu taip pat gali būti susijęs su paveldimu tirozino aminotransferazės defektu. Klinikinė būklė kuri išsivysto dėl šių sutrikimų, vadinama tirozinoze. Šiai ligai būdinga kepenų cirozė, į rachitą panašūs kaulų pokyčiai, kraujavimas, inkstų kanalėlių pažeidimai.

Aminorūgščių transaminacijos procesai yra glaudžiai susiję su procesaisoksidacinis deamininimas . kurio metu vyksta fermentinis amoniako skilimas iš aminorūgščių. Deaminacija lemia galutinių baltymų apykaitos produktų susidarymą ir aminorūgščių patekimą į energijos apykaitą. Deaminacija gali susilpnėti dėl audinių oksidacinių procesų pažeidimo (hipoksija, hipovitaminozė C, PP, B 2). Tačiau labiausiai aštrus pažeidimas deaminacija įvyksta, kai sumažėja aminooksidazių aktyvumas, susilpnėjus jų sintezei (difuzinis kepenų pažeidimas, baltymų trūkumas), arba dėl santykinio jų aktyvumo nepakankamumo (padidėjus laisvųjų aminorūgščių kiekiui kraujyje). ). Dėl aminorūgščių oksidacinio deamininimo pažeidimo susilpnėja karbamido susidarymas, padidėja aminorūgščių koncentracija ir padidėja jų išsiskyrimas su šlapimu (aminoacidurija).

Tarpinis keitimasis daugeliu aminorūgščių vyksta ne tik transamininimo ir oksidacinio deamininimo forma, bet ir jųdekarboksilinimas (CO 2 praradimas iš karboksilo grupės), susidarant atitinkamiems aminams, vadinamiems "biogeniniais aminais". Taigi, kai histidinas dekarboksilinamas, susidaro histaminas, tirozinas - tiraminas, 5-hidroksitriptofanas - serotoninas ir kt. Visi šie aminai yra biologiškai aktyvūs ir turi ryškų farmakologinis poveikis ant laivų. Jei paprastai jie susidaro nedideliais kiekiais ir greitai sunaikinami, tai, jei dekarboksilinimas sutrinka, susidaro sąlygos atitinkamiems aminams kauptis audiniuose ir kraujyje bei pasireikšti jų toksiniam poveikiui. Dekarboksilinimo proceso pažeidimo priežastys gali būti dekarboksilazių aktyvumo padidėjimas, aminooksidazių aktyvumo slopinimas ir aminų prisijungimo prie baltymų pažeidimas.

Baltymų skilimo greičio pasikeitimas.

Kūno baltymai nuolat yra dinamiškoje būsenoje: vyksta nuolatinio irimo ir biosintezės procese. Šio mobiliojo balanso įgyvendinimui būtinų sąlygų pažeidimas taip pat gali sukelti bendro baltymų trūkumo vystymąsi.

Paprastai skirtingų baltymų pusinės eliminacijos laikas svyruoja nuo kelių valandų iki kelių dienų. Taigi biologinis laikas, per kurį žmogaus serumo albumino kiekis sumažėja perpus, yra apie 15 dienų. Šio laikotarpio vertė labai priklauso nuo baltymų kiekio maiste: sumažėjus laikant baltymus, jis didėja, o padidėjus – mažėja.

Pastebimas reikšmingas audinių ir kraujo baltymų skilimo greičio padidėjimas, padidėjus kūno temperatūrai, esant dideliems uždegiminiams procesams, sunkių sužalojimų, hipoksija, piktybiniai navikai, kuris yra susijęs arba su bakterijų toksinų veikimu (infekcijos atveju), arba su reikšmingu proteolitinių kraujo fermentų aktyvumo padidėjimu (hipoksijos metu), arba su toksiniu audinių irimo produktų poveikiu (sužeidimų metu). Daugeliu atvejų baltymų skilimo pagreitį lydi neigiamo azoto balanso vystymasis organizme dėl baltymų skilimo procesų vyravimo prieš jų biosintezę.

Paskutinio baltymų apykaitos etapo patologija.

Pagrindiniai galutiniai baltymų apykaitos produktai yra amoniakas ir karbamidas. Paskutinio baltymų apykaitos etapo patologija gali pasireikšti galutinių produktų susidarymo arba jų išsiskyrimo pažeidimu.

Ryžiai. 9.3. Sutrikusios karbamido sintezės schema

Amoniako surišimas kūno audiniuose turi didelę fiziologinę reikšmę, nes amoniakas daro toksinį poveikį pirmiausia centrinei nervų sistemai, sukeldamas staigų jos sužadinimą. Kraujyje sveikas žmogus jo koncentracija neviršija 517 µmol/l. Amoniakas surišamas ir neutralizuojamas naudojant du mechanizmus: kepenysekarbamido susidarymas, o kituose audiniuose – į glutamo rūgštį pridedant amoniako (amininant) suglutamino susidarymas .

Pagrindinis amoniako surišimo mechanizmas yra karbamido susidarymo procesas citrulino-arginino-nornitino cikle (9.3 pav.).

Karbamido susidarymo sutrikimai gali atsirasti dėl sumažėjusio šiame procese dalyvaujančių fermentų sistemų aktyvumo (sergant hepatitu, kepenų ciroze), dėl bendro baltymų trūkumo. Pažeidus karbamido susidarymą kraujyje ir audiniuose, kaupiasi amoniakas ir padidėja laisvųjų aminorūgščių koncentracija, o tai lydi vystymasis.hiperazotemija . At sunkios formos hepatitas ir kepenų cirozė, kai smarkiai sutrinka jo karbamido formavimo funkcija, ryškusapsinuodijimas amoniaku (sutrikusi centrinės nervų sistemos veikla, išsivystant koma).

Karbamido susidarymo pažeidimo pagrindas gali būti paveldimi fermentų veiklos defektai. Taigi, amoniako koncentracijos (ammonemija) padidėjimas kraujyje gali būti susijęs su karbamilfosfato sintetazės ir ornitino karbomoiltransferazės blokavimu. katalizuojantis amoniako surišimą ir ornitino susidarymą. Esant paveldimam arginino sukcinato sintetazės defektui, citrulino koncentracija kraujyje smarkiai padidėja, todėl citrulinas išsiskiria su šlapimu (iki 15 g per parą), t.y. vystosicitrullinurija .

Kituose organuose ir audiniuose (raumenyse, nerviniame audinyje) reakcijos metu jungiasi amoniakasamidavimas prie karboksilo grupės pridedant laisvųjų dikarboksilo aminorūgščių. Pagrindinis substratas yra glutamo rūgštis. Amidinimo proceso pažeidimas gali atsirasti sumažėjus reakciją vykdančių fermentų sistemų (glutaminazės) aktyvumui arba dėl intensyvaus amoniako susidarymo kiekiais, viršijančiais jo surišimo galimybes.

Kitas galutinis baltymų apykaitos produktas, susidarantis oksiduojantis kreatinui (raumenų azotinei medžiagai), yrakreatinino . Normalus paros kreatinino kiekis šlapime yra apie 1-2 g.

Kreatinurija - kreatinino kiekio padidėjimas šlapime - stebimas nėščioms moterims ir vaikams intensyvaus augimo laikotarpiu.

Su badu, avitaminoze E, karščiuojant užkrečiamos ligos, tirotoksikozė ir kitos ligos, kurių metu pastebimi medžiagų apykaitos sutrikimai raumenyse, kreatinurija rodo kreatino metabolizmo pažeidimą.

Kita bendra forma atsiranda galutinio baltymų apykaitos etapo pažeidimaipažeidžiant išskyrimągalutiniai baltymų apykaitos produktai inkstų patologijoje. Sergant nefritu, karbamidas ir kiti azoto produktai išlieka kraujyje, liekamasis azotas didėja ir vystosi.hiperazotemija. ekstremalus azoto metabolitų išskyrimas yrauremija.

Tuo pačiu metu pažeidžiant kepenis ir inkstus, pažeidžiamas galutinių baltymų metabolizmo produktų susidarymas ir išsiskyrimas.

Kartu su bendri pažeidimai baltymų apykaita su baltymų trūkumu gali atsirasti irspecifiniai sutrikimai keičiantis atskiromis aminorūgštimis. Pavyzdžiui, esant baltymų trūkumui, fermentų, dalyvaujančių histidino oksidacijoje, funkcija smarkiai susilpnėja, o histidino dekarboksilazės funkcija, dėl kurios iš histidino susidaro histaminas, ne tik nenukenčia, bet ir priešingai, didėja. Tai reiškia, kad žymiai padidėja histamino susidarymas ir kaupimasis organizme. Būklei būdingi odos pažeidimai, sutrikusi širdies veikla ir virškinamojo trakto veikla.

Ypatingą reikšmę medicinos praktikai turipaveldima aminoacidopatija , kurių skaičius šiandien yra apie 60 skirtingų nozologinių formų. Pagal paveldėjimo tipą beveik visi jie yra autosominiai recesyviniai. Patogenezė atsiranda dėl vieno ar kito fermento, katabolizuojančio ir anabolizuojančio aminorūgštis, nepakankamumo. Dažnas biocheminis aminoaiidopatijos požymis yra audinių acidozė ir aminoacidurija. Dažniausi paveldimi medžiagų apykaitos defektai yra keturių rūšių fermentopatija, kurios yra tarpusavyje susijusios. įprastas būdas aminorūgščių metabolizmas: fenilketonurija, tirozinemija, albinizmas, alkaptonurija.

Dažniausios ligos, susijusios su aminorūgščių apykaitos sutrikimu, yra fenilketonurija ir albinizmas.

Paprastai aminorūgštį fenilalaniną (FA) fermentas fenilalanino hidroksilazė paverčia aminorūgštimi tirozinu, kuri savo ruožtu, veikiant fermentui tirozinazei, gali virsti pigmentu melaninu. Pažeidus šių fermentų veiklą, išsivysto žmogaus paveldimos ligos fenilketonurija ir albinizmas.

Fenilketonurija (PKU) pasireiškia įvairiose žmonių populiacijose, kurios dažnis yra 1:6 000-1:10 000. Ji paveldima autosominiu recesyviniu būdu; pacientų yra recesyviniai homozigotai (aa). Mutantinis genas, atsakingas už fermento fenilalanino hidroksilazės sintezę, buvo sudarytas žemėlapyje (12q22-q24), identifikuotas ir sekvenuotas (nustatyta nukleotidų seka).

Fenilalaninas yra viena iš nepakeičiamų aminorūgščių. Tik dalis FA naudojama baltymų sintezei; pagrindinis šios aminorūgšties kiekis oksiduojamas iki tirozino. Jei fermentas fenilalanino hidroksilazė neaktyvus, FA nevirsta tirozinu, o dideliais kiekiais kaupiasi kraujo serume fenilpiruvinės rūgšties (PPVA) pavidalu, kuri išsiskiria su šlapimu ir prakaitu, dėl ko. nuo pacientų sklinda „pelės“ kvapas. Didelė PPVC koncentracija sutrikdo mielino apvalkalo susidarymą aplink aksonus CNS.

Vaikai, sergantys fenilketonurija, gimsta sveiki, tačiau pirmosiomis gyvenimo savaitėmis jiems pasireiškia klinikinės ligos apraiškos. FPVC yra neurotropinis nuodas, sukeliantis padidėjusį jaudrumą, raumenų tonusą, hiperrefleksiją, tremorą ir konvulsinius epilepsijos priepuolius. Vėliau prisijungia aukštesnės nervinės veiklos pažeidimai, protinis atsilikimas, mikrocefalija. Pacientai turi silpną pigmentaciją dėl melanino sintezės sutrikimo.

Albinizmas pasireiškia skirtingose populiacijose, kurių dažnis skiriasi – nuo 1:5 000 iki 1:25 000. Dažniausia jo forma – okulokutaninis tirozinazės neigiamas albinizmas – paveldimas autosominiu recesyviniu būdu. Pagrindinės klinikinės albinizmo apraiškos bet kuriame amžiuje yra melanino nebuvimas odos ląstelėse (jo pieno baltumo spalva), labai šviesūs plaukai, šviesiai pilka arba šviesiai mėlyna rainelė, raudonas vyzdys, padidėjęs jautrumas UV spinduliams (sukelia uždegimines odos ligas). ). Pacientams ant odos nelieka pigmentinių dėmių, sumažėja regėjimo aštrumas. Ligos diagnozė nėra sudėtinga.

Aminorūgščių metabolizmo ligos

Fenilketonurija - fenilalanino virsmo tirozinu pažeidimas dėl staigaus fenilalanino hidroksilazės aktyvumo sumažėjimo;

Fenilketonurimija (fenilpiruvinė oligofrenija) yra paveldima fermentopatijų grupės liga, susijusi su sutrikusia aminorūgščių, daugiausia fenilalanino, apykaita; lydi fenilalanino ir jo toksiškų produktų kaupimasis, dėl kurio atsiranda sunkus pralaimėjimas CNS, pasireiškiantis psichikos vystymosi pažeidimu. Daugeliu atvejų (klasikinė forma) liga yra susijusi su staigiu kepenų fermento fenilalanino-4-hidroksilazės aktyvumo sumažėjimu arba visišku nebuvimu, kuris paprastai katalizuoja fenilalanino pavertimą tirozinu.

Dėl medžiagų apykaitos blokados suaktyvėja šalutiniai fenilalanino metabolizmo keliai, o organizme kaupiasi toksiški jo dariniai – fenilpiruvinės ir fenilpieno rūgštys, kurios praktiškai nesusidaro normaliai. Be to, taip pat susidaro feniletilaminas ir ortofenilacetatas, kurių beveik visiškai nėra normoje, kurių perteklius sukelia lipidų apykaitos sutrikimą smegenyse. Tai veda prie laipsniško tokių pacientų intelekto mažėjimo iki idiotizmo.

alkaptonurija - tirozino metabolizmo pažeidimas dėl sumažėjusio homogentizinazės fermento aktyvumo ir homotenzino rūgšties kaupimosi organizmo audiniuose;
okulokutaninis albinizmas – dėl tirozinazės fermento sintezės stokos.

Alkaptomnurimija yra recesyviai paveldima liga, kurią sukelia homogentezės rūgšties oksidazės funkcijų praradimas.

Sergant alkaptonurija, pastebima ochronozė - kremzlinių audinių tamsėjimas ir greitas šlapimo tamsėjimas, kai jis šarminamas dėl homogentezės rūgšties oksidacijos, susidarant tamsių spalvų pigmentams.

Normaliomis sąlygomis homogentezino rūgštis, tarpinis tirozino ir fenilalanino skilimo produktas, paverčiama maleilacetoacto rūgštimi, iš kurios galiausiai susidaro fumaro ir acetoacto rūgštys, patenkančios į kitus biocheminius ciklus. Dėl fermento defekto šis procesas yra slopinamas, o perteklinė homogentezinė rūgštis polifenoloksidazės paverčiama chinono polifenoliais (alkaptonu), kurie išsiskiria per inkstus. Ne visiškai išsiskiria su šlapimu, alkaptonas nusėda į kremzles ir kitus jungiamuosius audinius, todėl jie patamsėja ir padidėja trapumas. Dažniausiai skleros ir ausies kremzlės pigmentacija atsiranda į priekį.

Radikalaus gydymo nėra, jis naudojamas simptominė terapija ir didelėmis askorbo rūgšties dozėmis.

Homocistinurija. Etiologija ir patogenezė. Paveldima fermentopatija.

Liga pagrįsta fermento cistationino sintetazės trūkumu, dėl kurio kraujyje kaupiasi metioninas ir homocistinas, kurie daro toksinį poveikį vaiko organizmui. Yra dvi homocistin-ria formos: priklausomas nuo piridoksino ir atsparus piridoksinui. Antraisiais gyvenimo metais ligos simptomų gali nebūti. Tada atsiranda tam tikras atsilikimas fizinėje ir psichinis vystymasis. Kaulų deformacijos, lęšiuko subluksacija, neurologiniai simptomai, per mažas svoris. Šlapime padidėja homocistino kiekis. Kraujyje – didelis homocistino ir metionino kiekis.