timin_o_a_lektsii_po_obschey_biokhimii (1) (832543), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Естьданные о функции таурина как тормозного нейромедиатора.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)129Ц И С ТИ Н ОЗЭтиология. Аутосомно-рецессивная болезнь лизосомального накопления, обусловленная нарушением белка цистинозина, обеспечивающего транспорт цистина из лизосом. Возможно, имеется энзиматический блок на пути превращения цистина, результатом которогоявляется накопление в организме его кристаллов.
Частота – 1:100000 (в Англии и Франции –до 1:25000).Патогенез. Происходит отложение цистиновых кристаллов в ретикулярных клеткахкостного мозга, в клетках печени, почек, селезёнки, слизистой оболочки прямой кишки, влимфатических узлах и лейкоцитах, в клетках роговицы и конъюнктивы, в островковыхклетках поджелудочной железы, аорте, атрофических яичниках и мозге.Диагноз. Первыми симптомами являются полиурия, полидипсия, лихорадка неизвестного происхождения.
При исследовании мочи выявляется щелочной рН, глюкозурия и протеинурия, что свидетельствует о синдроме нарушения функции почечных канальцев – синдроме Фанкони.На втором году жизни ухудшается функция почек и развивается аминоацидурия, с повышенным выведением цистина с мочой, обнаруживаются кристаллы цистина в моче (цистинурия).Клиническая картина. Различают 3 клинические формы (проявляющиеся в раннемдетстве, в юношеском возрасте и у взрослых).Цистиноз ранний нефропатическийЗаболевание развивается на 1-м году жизни. Отмечаются отставание массы тела, психического развития, часто развиваются анорексия, гипотрофия и потеря аппетита, отставаниев росте, миопатия, общая мышечная слабость, расстройства памяти, атрофия мозга, частовозникает метаболический ацидоз, рвота, запоры, полиурия и полидипсия.
Могут наблюдаться подъемы температуры тела, не связанные с инфекцией.Изменяется функция почек, появляются признаки, указывающие на канальцевые повреждения. К концу первого года жизни нарушение почек вызывает развитие рахита и остеопороза. Увеличены в размерах печень и селезенка.В роговице можно обнаружить кристаллические отложения и ретинопатию по типу«соли с перцем».
Прогрессивно нарастает фотофобия.Кроме указанных отмечаются гипотиреоз, гипофункция яичников, эндокринная и экзокринная недостаточность поджелудочной железы.Цистиноз нефропатический позднийОтличается от раннего варианта нормальным ростом и началом в подростковом возрасте.
Прогрессирует более медленно, однако прогноз также неблагоприятный.Обмен отдельных аминокислот130Цистиноз доброкачественный взрослыхНачинается во взрослом возрасте. Характерно отсутствие аминоацидурии и нарушенийфункций почечных канальцев. Болезнь проявляется фотофобией, головными болями и слезотечением.Основы леченияЕсли больного не лечить, то наблюдается ранняя терминальная почечная недостаточность, тиреоидная недостаточность и мультиорганная дисфункция.Введение цистеамина – каждая его молекула может связывать сульфгидрильные группы и комбинироваться с половиной молекулы цистина (цистеином).
Это облегчает выходцистина из лизосом и значительно улучшает течение заболевания. Постоянное применениецистеамина замедляет повреждение почек и других органов.Трансплантация почки – имеет относительную эффективность, т.к. не устраняет причину, продолжается дегенерация внутренних органов вследствие накопления цистина.Также применяют высокие дозы витамина D (100 000 ME в сутки), анаболическиегормоны. Диетотерапия с ограничением белков, содержащих значимое количество серосодержащих аминокислот: метионина, цистеина и цистина.П У Т И И С П О Л Ь З О В АН И Я Г Л И Ц И Н А И С Е Р И Н АРоль реакции превращения серина в глицин состоит в образовании активной формытетрагидрофолиевой кислоты – N5,N10-метилен-ТГФК. Одновременно данная реакция является первой на пути катаболизма серина.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)131Несмотря на простоту строения, глицин и серин являются весьма востребованнымиаминокислотами в клетках. Благодаря взаимопревращению перечень возможных путей метаболизма этих аминокислот еще больше расширяется.В З АИ М О С В Я З Ь О Б М Е Н А Г Л И Ц И Н А, С Е Р И Н А,ЦИСТЕИН А И М ЕТИОНИНАОбразованный в реакции распада серина до глицина N5,N10-метилен-ТГФК при участии фермента метилен-ТГФК-редуктазы превращается в N5-метил-ТГФК. Она участвует вметионин-синтазной реакции реметилирования гомоцистеина в метионин.Метионин впоследствии присоединяет аденозильный остаток и превращается в активную форму метионина – S-аденозилметионин, участвующий во многих реакциях метилирования, в частности, при синтезе креатина, фосфатидилхолина, адреналина. В результате перемещения метильной группы и отщепления аденозина остается гомоцистеин, имеющий двапути метаболизма.
Первый путь – реметилирование до метионина и вновь участие в реакциях метилирования. Второй путь – взаимодействие с серином при участии цистатионинсинтазы, превращение в цистатионин с последующим распадом в цистеин и -кетобутират.Реакции метилирования необходимы для синтеза, кроме указанных, холина, нуклеотидов в ДНК и РНК, гистонов, используются для метилирования чужеродных соединений, втом числе лекарственных веществ.Обмен отдельных аминокислот132Г ОМОЦИ С ТЕ И НЕ МИ ЯВ настоящее время самым актуальным нарушением является гомоцистеинемия –накопление гомоцистеина в крови.Причины. Все причины данного нарушения делят, как минимум, на две группы:1. Дефицит витаминов В12, В6, В9, которые участвуют в метаболизме гомоцистеина.2. Наследственный дефект ферментов – метионинсинтазы, цистатионин-синтазы, метиленТГФК-редуктазы:o гомозиготный (аутосомно-рецессивно) дефект цистатионин-синтазы (врожденная гомоцистинурия, пиридоксинзависимая форма), частота 1:100000, наблюдается повышение уровня общего гомоцистеина натощак до 40 раз.Клинические проявления включают дислокацию хрусталика и другие глазные осложнения, проблемы с интеллектом примерно в 50% случаев, деформации скелета, ранний атеросклероз и сосудистые (атеротромботические) осложнения.
Примерно у половины нелеченых гомозигот сосудистые осложнения наблюдаются до 30-летнего возраста. Гетерозиготнаяформа (примерно 1 на 150 человек в популяции) часто связана с нормальным базальнымуровнем гомоцистеина, и пока не ясно, связана ли гетерозиготность с дополнительнымриском сосудистых осложнений.o чаще причиной гипергомоцистеинемии является гомозиготный дефицит метилентетрагидрофолат-редуктазы (пиридоксинрезистентная форма), при которой ферментимеет половиную активность от нормы.В белой популяции 10-13% людей являются гомозиготами по этой мутации, и при субоптимальном потреблении фолата у них примерно на 50% повышается уровень общего гомоцистеина.o нарушенная активность метионинсинтазы.
Описано всего несколько случаев такогодефекта. Предполагается, что дефектным является фермент кобаламин-редуктаза, работа которого предшествует образованию дезоксиаденозилкобаламина и метилкобаламина, т.к. одновременно наблюдается повышение концентрации метилмалоновой кислоты (симптом дефицита витамина B12).Патогенез. Гомоцистеин, растворенный в плазме, провоцирует свободнорадикальноеокисление липидов в липопротеинах крови и тем самым их задержку в крови, ускоряет агрегацию тромбоцитов, вызывает повреждение эндотелия сосудов.Сопутствующие заболевания.
Гомоцистеинемия считается фактором риска и обнаруживается в 30% случаев атеросклероза, тромбозов, ишемической болезни сердца. Она выявляется при болезни Альцгеймера, нарушениях беременности – невынашивание, мертворождения.Основы лечения. При дефекте цистатионин-синтазы применяется лечение витаминомВ6 в дозе 250-500 мг/день. При дефекте метилен-тетрагидрофолат-редуктазы уровень гомоцистеина может быть снижен благодаря употреблению фолиевой кислоты по 5 мг/день.Витамин В12 оказывает положительное влияние.Одновременно назначается диета со сниженным содержанием метионина, что достигается специальным подбором продуктов, бедных этой аминокислотой.О Б М Е Н Ф Е Н И Л АЛ АН И Н А И Т И Р О З И Н АВ организме фенилаланин используется только в синтезе белков.
Весь неиспользованный запас аминокислоты превращается в тирозин. Тирозин, кроме синтеза белков, необходим для синтеза тиреоидных гормонов, катехоламинов и пигментов.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)КАТ АБО ЛИЗ М133ФЕ НИЛ АЛ АНИ Н А И ЕГО НАРУШЕ НИЯФенилаланин относится к незаменимым аминокислотам, поскольку ткани животных необладают способностью синтезировать его бензольное кольцо. В то же время тирозин полностью заменим при достаточном поступлении фенилаланина с пищей. Объясняется это тем,что основной путь превращения фенилаланина начинается с реакции гидроксилирования собразованием тирозина.Ф Е Н И ЛК Е ТОН УР И Я I ( К ЛА С С И ЧЕ С КА Я )По Mc Kusick выделяется несколько типов фенилкетонурии: классическая (1 типа), вариантная (2 типа), 3 типа и материнская.Фенилкетонурия 1 типа является наиболее распространенной аминоацидопатией. Частота ФКУ среди новорожденных по данным массового скрининга в различных странах составляет в среднем 1:10000, однако значительно варьирует в зависимости от популяции: от1:4560 в Ирландии, до 1:100000 в Японии.Этиология.
Заболевание наследуется аутосомно-рецессивно и вызвано мутацией, которая вызывает снижение активности фермента фенилаланин-4-монооксигеназы, обеспе-Обмен отдельных аминокислот134чивающей превращение фенилаланина в тирозин. Фермент имеется только в печени, почках,поджелудочной железе.Патогенез. В патогенезе ФКУ имеют значение многие обстоятельства, в частности:o значительное накопление в тканях и жидкостях больного организма фенилаланина иего производных (фенилпировиноградная, фенилмолочная (миндальная), фенилуксусная, гиппуровая кислоты, фенилэтиламин, фенилацетилглютамин) и вызванный имиацидоз,o прямое токсическое действие указанных веществ на центральную нервную систему,которое заключается в торможении фенилаланином активности ряда ферментов, в томчисле пируваткиназы (окисление глюкозы), тирозиназы (синтез меланина), тирозингидроксилазы (синтез катехоламинов) и нарушение синтеза моноаминовых нейромедиаторов – тирамина, октопамина,o нарушение синтеза серотонина, т.к.