Генни болести на човека. Нарушения в метаболизма на аминокиселините и други съединителни тъкани - Тест. Нарушения на метаболизма на аминокиселините

Най-често срещаните заболявания, свързани с нарушен метаболизъм на аминокиселините, са фенилкетонурия и албинизъм.

Обикновено аминокиселината фенилаланин (PA) се превръща от ензима фенилаланин хидроксилаза в аминокиселината тирозин, която от своя страна под действието на ензима тирозиназа може да се превърне в пигмента меланин. Когато активността на тези ензими е нарушена, се развиват наследствени човешки заболявания фенилкетонурия и албинизъм.

Фенилкетонурия (PKU) се среща в различни човешки популации с честота 1: 6000--1: 10 000. Унаследява се по автозомно-рецесивен начин; пациентите са рецесивни хомозиготи (аа). Мутантният ген, който е отговорен за синтеза на ензима фенилаланин хидроксилаза, е картографиран (12q22-q24), идентифициран и секвениран (определена нуклеотидна последователност).

Фенилаланинът е един от незаменими аминокиселини. Само част от FA се използва за протеинов синтез; по-голямата част от тази аминокиселина се окислява до тирозин. Ако ензимът фенилаланин хидроксилаза не е активен, тогава FA не се превръща в тирозин, а се натрупва в кръвния серум в големи количества под формата на фенилпирогроздена киселина (PPVA), която се екскретира в урината и потта, което води до „мишка ” миризма от пациенти. Висока концентрация FPVC води до нарушаване на образуването на миелиновата обвивка около аксоните в централната нервна система.

Децата с фенилкетонурия се раждат здрави, но през първите седмици от живота се развиват клинични проявлениязаболявания. FPVK е невротропна отрова, в резултат на което се повишава възбудимостта и мускулния тонус, развиват се хиперрефлексия, тремор и конвулсивни епилептични припадъци. По-късно се появяват нарушения на висшата нервна дейност, умствена изостаналост, микроцефалия. Пациентите изпитват слаба пигментация поради нарушен синтез на меланин.

Албинизмът се среща в различни популации с различна честота – от 1:5000 до 1:25 000. Най-честата му форма, окулокутанен тирозин-отрицателен албинизъм, се унаследява по автозомно-рецесивен начин. Основните клинични прояви на албинизма във всяка възраст са липсата на меланин в кожните клетки (млечнобял цвят), много светла коса, светло сив или светло син ирис, червена зеница, повишена чувствителностна UV лъчение (причини възпалителни заболяваниякожа). Кожата на пациентите няма никакви тъмни петна, зрителната острота е намалена. Диагнозата на заболяването не е трудна.

Болести на метаболизма на аминокиселините

Най-голямата група наследствени метаболитни заболявания. Почти всички от тях се унаследяват по автозомно-рецесивен начин. Причината за заболяванията е дефицитът на един или друг ензим, отговорен за синтеза на аминокиселини. Те включват:

· фенилкетонурия - нарушение на превръщането на фенилаланин в тирозин поради рязко намаляване на активността на фенилаланин хидроксилазата;

Фенилкетонурим (фенилпирогроздена олигофрения) - наследствено заболяванегрупа ензимопатии, свързани с нарушен метаболизъм на аминокиселини, главно фенилаланин; е придружено от натрупване на фенилаланин и неговите токсични продукти, което води до тежко увреждане на централната нервна система, проявяващо се като нарушение умствено развитие. В повечето случаи (класическа форма) заболяването е свързано с рязък спадили пълно отсъствиедейност чернодробен ензимфенилаланин 4-хидроксилаза, която обикновено катализира превръщането на фенилаланин в тирозин.

Поради метаболитен блок те се активират странични пътекиметаболизма на фенилаланина и тялото натрупва неговите токсични производни - фенилпирогроздена и фенилмлечна киселина, които практически не се образуват нормално. Освен това се образуват фенилетиламин и ортофенилацетат, които обикновено липсват почти напълно, чийто излишък причинява нарушения на липидния метаболизъм в мозъка. Това води до прогресивно намаляване на интелигентността при такива пациенти, до идиотизъм.

• · алкаптонурия – нарушение на метаболизма на тирозина, дължащо се на намалена активност на ензима хомогентизиназа и натрупване на хомотентизинова киселина в тъканите на тялото;
• окулокутанен албинизъм - причинява се от липсата на синтез на ензима тирозиназа.

Алкаптомуримията е рецесивно наследствено заболяване, причинено от загуба на функциите на оксидазата на хомогентезинова киселина.

При алкаптонурия се наблюдава охроноза - потъмняване на хрущялната тъкан и бързо потъмняване на урината, когато се алкализира поради окисляването на хомогентезинова киселина с образуването на тъмни пигменти.

IN нормални условияхомогентезинова киселина - междинен продукт от разграждането на тирозин и фенилаланин - се превръща в малеилацетооцетна киселина, от която в крайна сметка се образуват фумарова и ацетооцетна киселина, влизайки в други биохимични цикли. Поради дефект в ензима, този процес се инхибира и останалата хомогентезинова киселина в излишък се превръща от полифенолоксидазата в хинонови полифеноли (алкаптон), които се екскретират от бъбреците. Алкаптон, който не се екскретира напълно с урината, се отлага в хрущялни и други тъкани. съединителната тъкан, причинявайки тяхното потъмняване и повишена чупливост. Най-често се появява пигментация на склерата и ушния хрущял напред.

Няма радикално лечение, прилага се симптоматична терапия и големи дози аскорбинова киселина.

· хомоцистинурия. Етиология и патогенеза. Наследствена ензимопатия.

Заболяването се основава на дефицит на ензима цистатионин синтетаза, в резултат на което метионин и хомоцистин се натрупват в кръвта, причинявайки токсичен ефектвърху тялото на детето. Има две форми на хомоцистинрия: пиридоксин-зависима и пиридоксин-резистентна. През 2-та година от живота симптомите на заболяването може да липсват. Тогава има известно изоставане във физическото и психическото развитие. Има костни деформации, сублуксация на лещата, неврологични симптоми, дефицит на телесно тегло. Съдържанието на хомоцистин в урината е повишено. В кръвта... високо нивохомоцистин и метионин.

Генни болести на човека

Генни заболявания –Това е клинично разнообразна група от заболявания, причинени от мутации на единични гени.

Броят на известните в момента моногенни наследствени заболявания е около 4500. Тези заболявания се срещат с честота 1: 500 - 1: 100 000 и по-рядко. Моногенната патология се открива при приблизително 3% от новородените и е причина за 10% от детската смъртност.

Моногенните заболявания се наследяват в съответствие със законите на Мендел.

Началото на патогенезата на всяко генно заболяване е свързано с първичния ефект на мутантния алел. Може да се прояви по следните начини: липса на протеинов синтез; анормален протеинов синтез; количествено излишък на протеинов синтез; количествено недостатъчен синтез на протеини.

Патологичен процес в резултат на мутация на единичен ген се проявява едновременно на молекулярно, клетъчно и органно ниво в един индивид.

Има няколко подхода към класификацията на моногенните заболявания: генетични, патогенетични, клинични и др.

Класификация, основана на генетични принципи: според него моно генни заболяванияможе да се раздели на типове унаследяване – автозомно-доминантно, автозомно-рецесивно, Х-свързано доминантно, Х-свързано рецесивно, Y-свързано (холандрично). Тази класификация е най-удобна, т.к ви позволява да се ориентирате в ситуацията в семейството и прогнозата за потомството.

Втората класификация се основава на клиничен принцип, т.е. за определяне на заболяването в една или друга група в зависимост от органната система, която е най-засегната патологичен процес, - моногенни заболявания на нервната, дихателната, сърдечно-съдовата системи, зрителните органи, кожата, психичните, ендокринните и др.

Третата класификация се основава на патогенетичния принцип. Според него всички моногенни заболявания могат да бъдат разделени на три групи:

наследствени метаболитни заболявания;

моногенни синдроми на множество вродени малформации;

комбинирани форми.

Нека да разгледаме най-често срещаните моногенни заболявания.

Нарушение на метаболизма на аминокиселините.

Наследствените заболявания, причинени от нарушения на метаболизма на аминокиселините, представляват значителна част от генетичната патология на малките деца. Повечето от тях започват след достатъчно кратък периодуспешно развитие на детето, но в бъдеще водят до тежки увреждания на интелекта и физическите показатели. Има и остър ход на тези заболявания, когато състоянието на новороденото рязко се влошава на 2-5-ия ден от живота. В такава ситуация има голяма вероятност от смърт дори преди диагнозата да бъде изяснена.

По-голямата част от тези заболявания се наследяват по автозомно-рецесивен начин. Вероятността за повторно раждане на болно дете в семейства, където вече е регистрирана тази патология, е 25%.

Фенилкетонурия (PKU) –най-честата болест, причинена от нарушение на метаболизма на аминокиселините. За първи път е описан през 1934 г. Това заболяване се наследява по автозомно-рецесивен начин.

В Западна Европа един пациент с PKU се открива сред 10 000-17 000 новородени; в Беларус и Русия честотата на PKU варира между 1 случай на 6 000-10 000 новородени. PKU е много рядък сред чернокожите и евреите ашкенази в Япония.

Основната причина за PKU е дефект в ензима фенилаланин 4-хидроксилаза, който превръща аминокиселината фенилаланин в тирозин. Фенилаланинът е жизненоважна аминокиселина, която не се синтезира в тялото, а идва от храна, съдържаща протеини. Фенилаланинът е компонент на много човешки протеини и има голямо значениеза съзряването на нервната система.

Генът, който определя структурата на фенилаланин 4-хидроксилазата, е локализиран на дългото рамо на хромозома 12 и съдържа 70 000 двойки нуклеобази. Най-често мутацията на този ген се причинява от замяната на един нуклеотид (90% от всички случаи на заболяването).

Ензимен дефект в PKU води до прекъсване на реакцията, която превръща фенилаланина в тирозин. В резултат на това в тялото на пациента се натрупва излишно количество фенилаланин и неговите производни: фенилпирогроздена, фениллактична, фенилоцетна и др. В същото време с PKU в тялото на пациента се образува дефицит на реакционни продукти: тирозин, който е важна частобмен на невротрансмитери (катехоламини и серотонин) и меланин, който определя цвета на човешката кожа и коса.

Излишъкът от фенилаланин и неговите производни има пряк увреждащ ефект върху нервна система, чернодробната функция, метаболизма на протеини и други вещества в организма.

Бременността и раждането с PKU обикновено нямат специфични особености на плода. Новороденото бебе изглежда здраво, тъй като по време на развитието на плода метаболизмът на майката осигурява нормално ниво на фенилаланин в плода. След раждането бебето започва да получава протеини от майчиното мляко. Дефект във фенилаланин хидроксилазата пречи на метаболизма на протеина кърмафенилаланин, който започва постепенно да се натрупва в тялото на пациента.

Първите клинични прояви на PKU могат да бъдат забелязани при дете на 2-4 месеца. Кожата и косата започват да губят пигментация. Очите стават сини. Често се появяват подобни на екзема промени в кожата: зачервяване, сълзене и лющене на бузите и гънките на кожата, кафеникави корички в областта на скалпа. Появява се и след това се засилва специфична миризма, описана като „подобна на мишка“.

Детето става летаргично и губи интерес към заобикалящата го среда. От 4 месеца се забелязва изоставане в двигателното и умствено развитие. Детето започва да седи и ходи много по-късно и не винаги може да се научи да говори. Тежестта на увреждане на нервната система варира, но при липса на лечение обикновено се записва дълбока умствена изостаналост. Приблизително една четвърт от болните деца получават гърчове през втората половина на живота. Особено характерни са краткотрайните пристъпи, придружени с наклони на главата („кимане“). Децата с PKU на възраст над 1 година обикновено са дезинхибирани и емоционално нестабилни.

Диагнозата PKU се основава не само на клиничен преглед и генеалогични данни, но и на резултатите от лабораторни изследвания (определяне на фенилпирувинова киселина в урината). За да се изясни диагнозата, е необходимо да се определи нивото на фенилаланин в кръвта на детето (обикновено съдържанието на фенилаланин в кръвта е не повече от 4 mg%, при пациент с PKU надвишава 10, а понякога и 30 mg% ).

Тъй като основната причина за увреждане на нервната система по време на класическа форма PKU е излишък на фенилаланин, тогава ограничаването на приема му от храната в тялото на пациента прави възможно предотвратяването патологични промени. За тази цел се използва специална диета, която осигурява само минималната възрастова нужда от фенилаланин за детето. Тази аминокиселина е включена в структурата на повечето протеини, така че храните с високо съдържание на протеини са изключени от диетата на пациента: месо, риба, извара, яйчен белтък, хлебни изделия и др.

Ранното въвеждане на диета (през 1-вия месец от живота) и нейното редовно спазване гарантира практически нормално развитиедете.

До 10-12 годишна възраст се препоръчва строга диетична терапия. След това обемът на обичайните хранителни продукти за пациенти с PKU постепенно се увеличава и пациентите преминават към вегетарианска храна. При повишен физически или психически стрес се препоръчва използването на протеинови заместители в храната.

В зряла възраст е необходима строга диета за жени с PKU, които планират да раждат. Ако нивото на FA в кръвта на бременна жена надхвърли нормалното, тогава нейното дете ще има микроцефалия, вродено сърдечно заболяване и други аномалии.

Разстройство на метаболизма на съединителната тъкан.

По-голямата част от тези заболявания се унаследяват по автозомно-доминантен начин. При този тип наследство пациентите се срещат във всяко поколение; болни родители раждат болно дете; вероятността за наследяване е 100%, ако поне единият родител е хомозиготен, 75%, ако и двамата родители са хетерозиготни, и 50%, ако единият родител е хетерозиготен.

Синдром на Марфан.Това е една от наследствените форми на вродена генерализирана патология на съединителната тъкан, описана за първи път през 1886 г. от В. Марфан. Честота в популацията – 1: 10000-15000.

Етиологичният фактор на синдрома на Марфан (SM) е мутация в гена на фибрилин, локализирана в дългото рамо на хромозома 15.

Пациентите със синдром на Марфан имат характерен външен вид: те са високи, имат астенична физика, количеството на подкожната мастна тъкан е намалено, крайниците са удължени главно поради дисталните части, размахът на ръцете надвишава дължината на тялото (обикновено тези показатели са същите). Отбелязват се дълги, тънки, паякообразни пръсти (арахнодактилия); често се наблюдава „симптомът на палеца“, при който дългият първи пръст на ръката в напречно положение достига лакътния ръб на тясната длан. Когато 1-ви и 5-ти пръст покриват китката на другата ръка, те задължително се припокриват (симптом на китката). Половината от пациентите имат деформация гръден кош(фуниевидна, киловидна), гръбначно изкривяване (кифоза, сколиоза), ставна хипермобилност, клинодактилия на малките пръсти, сандална цепка. От страна на сърдечно-съдовата система най-патогномонични са дилатацията на възходящата аорта с развитие на аневризма и пролапса на сърдечните клапи. От страна на зрителните органи най-характерни са сублуксации и дислокации на лещите, отлепване на ретината, миопия, хетерохромия на ириса. Половината от пациентите имат ингвинална, диафрагмална, пъпна и феморална херния. Може да се наблюдава поликистоза на бъбреците, нефроптоза, загуба на слуха и глухота.

Умственото и психическото развитие на пациентите не се различава от нормата.

Прогнозата за живота и здравето се определя преди всичко от състоянието на сърдечно-съдовата система. Средната продължителност на живота при тежка форма на синдрома на Марфан е около 27 години, въпреки че някои пациенти живеят до дълбока старост.

При управление на бременни жени със СМ е необходимо да се помни възможността за дисекация на аортната аневризма и нейното последващо разкъсване. Тези усложнения обикновено се появяват в по-късните етапи на бременността.

Американският президент Ейбрахам Линкълн и цигуларят Николо Паганини страдаха от синдром на Марфан.

Нарушения на въглехидратния метаболизъм.

Тези заболявания се развиват с вроден дефицит на ензими или транспортни системи на клетъчните мембрани, които са необходими за метаболизма на всеки въглехидрат.

Клиничните прояви на тези патологични състояния са много разнообразни. Но много от тях се характеризират с началото на заболяването, след като съответният въглехидрат влезе в тялото на детето. Така галактоземията се развива от първите дни от живота на детето, след като започне да яде мляко, фруктоземия - обикновено след въвеждането на сокове, захар и допълнителни храни. Нарушеният въглехидратен метаболизъм често е придружен от нарушена абсорбция в червата (синдром на малабсорбция). Захарта, натрупваща се в чревния лумен, увеличава водното съдържание в тънките черва. Всичко това води до диария (диария), подуване и болка в корема и регургитация.

Въпреки това, при дефекти във въглехидратния метаболизъм се определят и увреждания на други органи: нервната система, черния дроб, очите и др.

Тези заболявания са относително редки. Изключение е вроденият дефицит на лактаза.

Галактоземия– тази патология е описана за първи път през 1908 г. Генът за това заболяване е локализиран върху късо рамо 9-та хромозома.

Причината за класическата форма на галактоземия е дефицитът на ензима галактозо-1-фосфоридилтрансфераза, което води до натрупване на галактозо-1-фосфат в тъканите на болното дете. Това заболяване се унаследява по автозомно-рецесивен начин и се среща с честота 1: 15 000-50 000.

Галактозата е основният ензим в млякото, включително женското. Следователно патологичните промени настъпват от първите дни от живота на детето, веднага щом започне да се храни с мляко.

Първо се появяват повръщане, диария и пожълтяване на кожата, което не изчезва дори след неонаталния период. Впоследствие черният дроб и далакът се уголемяват. Когато детето яде млечна храна, се регистрира ниско ниво на глюкоза в кръвта. През първите месеци от живота на детето се развива помътняване на очните лещи (катаракта) и бъбречната функция е нарушена. Постепенно се забелязва изоставане в умственото и физическото развитие, могат да се появят гърчове и дори смърт на детето на фона на много ниски нива на кръвната захар или цироза на черния дроб.

Основното при лечението на този метаболитен дефект е назначаването на специална диета, която не съдържа продукти с галактоза. Ранното започване на такава терапия предотвратява увреждане на черния дроб и бъбреците и тежки неврологични промени при такива пациенти. Възможна е резорбция на катаракта. Нивата на кръвната захар се нормализират. Въпреки това, дори и при пациенти, които получават специална диетаот неонаталния период могат да се регистрират някои признаци на увреждане на нервната система и хипофункция на яйчниците при момичетата.

Понастоящем са известни други видове галактоземия, които не са придружени от сериозни здравословни проблеми. По този начин, при атипични варианти на заболяването, свързани с дефицит на галактокиназа и уридин дифосфогалактоза-4-епимераза, клиничните прояви обикновено липсват. Когато ензимът галактокиназа е дефицитен, единственият симптом е катаракта. Ето защо при деца с вродена катаракта е необходимо да се изследва нивото на галактозата в урината и кръвта. При това заболяване ранната диетична терапия също помага за възстановяване на прозрачността на лещата.

Нарушаване на хормоналния метаболизъм.

Вроден хипотиреоидизъм– един от най-честите метаболитни дефекти. Това заболяване се среща при приблизително 1 на 4000 новородени в Европа и Северна Америка. Тази патология се среща малко по-често при момичетата.

Причината за заболяването е пълен или частичен дефицит на хормони на щитовидната жлеза, който е придружен от намаляване на скоростта на метаболитните процеси в организма. Такива промени водят до инхибиране на растежа и развитието на детето.

Вроденият хипотиреоидизъм се разделя на първичен, вторичен и третичен.

Първичният хипотиреоидизъм представлява около 90% от всички случаи на заболяването. Причината за него е поражението на щитовидната жлеза. В повечето случаи се открива неговата липса (аплазия) или недоразвитие (хипоплазия). Често щитовидната жлеза не е на обичайното място (в корена на езика, в трахеята и т.н.) Тази форма на заболяването обикновено се записва като единствен случай в семейството. Въпреки това са описани автозомно-рецесивни и автозомно-доминантни типове унаследяване на малформации на щитовидната жлеза.

Приблизително 10% от всички случаи на първичен хипотиреоидизъм са причинени от дефект в образуването на хормони. При тази форма на заболяването се наблюдава увеличаване на размера на щитовидната жлеза при детето (вродена гуша). Тази патология се наследява автозомно рецесивно.

Вторичен и третичен хипотиреоидизъм се регистрира само в 3-4% от случаите. Тези форми на заболяването се причиняват от дисфункция на хипофизната жлеза и хипоталамуса и се унаследяват по автозомно-рецесивен начин.

През последните години са описани случаи на вроден хипотиреоидизъм, причинен от тъканна нечувствителност към действието на тиреоидните хормони. Това разстройство също се характеризира с автозомно-рецесивен начин на наследяване.

Липсата на хормони на щитовидната жлеза води до забавяне на мозъчната диференциация, намаляване на броя на невроните, невротрансмитерите и други вещества. Всичко това води до потискане на функцията на централната нервна система и забавяне на умственото развитие на детето.

В допълнение, при хипотиреоидизъм активността на ензимните системи и скоростта на окислителните процеси намаляват и настъпва натрупване на недостатъчно окислени метаболитни продукти. В резултат на това растежът и диференциацията на почти всички тъкани на тялото на детето (скелет, мускули, сърдечно-съдова и имунна система, жлези с вътрешна секреция и др.) се забавят.

Клиничната картина на всички форми на хипотиреоидизъм е почти еднаква. Различава се само тежестта на заболяването. Възможно е както леко, безсимптомно протичане с частично запазена тиреоидна хормонална функция, така и много тежко състояние на пациента.

Вроденият хипотиреоидизъм се развива постепенно през първите месеци от живота на детето. Малко по-късно заболяването се проявява при кърмени деца, тъй като кърмата съдържа хормони на щитовидната жлеза.

При 10-15% от болните деца първите признаци на хипотиреоидизъм могат да бъдат открити още през първия месец от живота. Раждането на такова дете обикновено се случва след 40 седмици (бременност след термин). Новородените с това състояние имат голямо телесно тегло, често над 4 кг. При изследване на такова дете може да се забележи подуване на лицевите тъкани, голям език, лежащо върху устните, подуване под формата на „подложки” по гърба на ръцете и краката. Впоследствие се наблюдава груб гласкогато плаче.

Болното дете не задържа добре топлината и суче бавно. Често пожълтяването на кожата продължава до 1 месец или повече.

Клиничната картина обикновено достига пълно развитие до 3-6 месеца. Детето започва да изостава в растежа, не наддава добре, суче лениво. Кожата на пациента става суха, жълтеникаво-бледа, удебелена и често се лющи. Откриват се голям език, нисък дрезгав глас, чуплива, суха коса, обикновено студени ръце и крака и запек. Мускулният тонус е намален. През този период се формират особеностите на лицевия скелет: широк хлътнал мост на носа, широко разположени очи, ниско чело.

След 5-6 месеца се забелязва нарастващо изоставане в психомоторното и физическо развитие на болното дете. Детето започва да седи и ходи много по-късно и се развива умствена изостаналост. Пропорциите на скелета се променят: шията, крайниците и пръстите се скъсяват, гръдната кифоза се увеличава и лумбална лордоза, ръцете и краката стават широки. Детето започва значително да изостава в растежа. Деформацията на лицето, восъчната бледност и удебеляването на кожата и ниският, груб глас продължават и се влошават. Мускулният тонус е намален. Пациентите страдат от запек. При преглед се обръща внимание на разширяване на сърдечните камери, тъпота на звука, брадикардия, подут корем и пъпна херния. Лабораторните изследвания разкриват нарушение на възрастовата диференциация на скелета, анемия, хиперхолестеролемия.

Диагнозата хипотиреоидизъм се потвърждава чрез изследване на хипофизния тироид-стимулиращ хормон (TSH), тиреоидни хормони: трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4) в кръвта. Пациентите се характеризират с намаляване на нивото на Т3 и Т4 в кръвта. Нивото на TSH се повишава при първичната форма на заболяването и е ниско при вторичен и третичен хипотиреоидизъм.

Основното в лечението на деца с вроден хипотиреоидизъм е постоянната, доживотна терапия с тиреоидни хормони. Ако детето започне да приема тези лекарства през първия месец от живота си, тогава е възможно обратно развитие на всички патологични промени в нервната система. При ранно започване на лечението и постоянен прием на необходимата доза тиреоидни хормони под контрол на кръвните им нива, в по-голямата част от случаите психомоторното и физическото развитие на болните деца е в нормални граници.

Характеристики на грижите за пациенти с наследствена патология.

Пациентите с наследствена патология изискват постоянно наблюдение от медицински специалисти. Хронично прогресиращият ход на заболяването налага продължителен престой в болници от различни профили и чести посещения в амбулаторни клиники.

Грижата за такива пациенти е предизвикателство. Често трябва да се справяте не с един човек, а с цяло семейство, тъй като дори физически здрави роднини може да се нуждаят от психологическа подкрепа, помощ и понякога превантивно лечение.

Дневният режим на пациент с наследствена патология трябва да бъде възможно най-близък до обичайния за съответната възраст. Организирането на разходки, игри, обучение и общуване с връстници допринася за социалната адаптация на пациентите и техните семейства. При заболявания, характеризиращи се с нарушено умствено развитие, е важно да се осигури често общуване с детето, разнообразие от играчки и помощни средства и дейности за развитие. Редовните упражнения помагат за развитието на двигателните умения физиотерапияи масаж.

Диетата на пациентите трябва да бъде балансирана по отношение на основните съставки и съобразена с възрастта им. В случаите, когато храненето през сонда се налага поради проблеми с дъвченето и преглъщането, децата трябва да получават пюрирани меса, зеленчуци и плодове, съобразени с възрастта им, а не само мляко и зърнени храни. Ако такова дете се храни само с мляко и зърнени храни, то ще изостане в теглото и дължината на тялото, ще се появи анемия и състояние на имунна недостатъчност.

Особено внимание заслужава специална диетична терапия за някои метаболитни заболявания (фенилкетонурия, галактоземия, хиперхолестеролемия и др.) Необходима е постоянна помощ за родителите и семействата на пациентите при организирането на храненето. В допълнение, такава диетична терапия трябва да бъде придружена от редовно наблюдение на теглото и дължината на тялото на детето: на 1-ви етап от живота - месечно, до три години - веднъж на всеки 3 месеца до юношеството– на всеки шест месеца.

Децата с наследствена патология често страдат от нарушаване на естествените функции. За предотвратяване на запек в диетата на пациентите се въвеждат храни, богати на фибри и сокове. Ако няма самостоятелно изпражнение, трябва да направите почистваща клизма. Някои метаболитни заболявания и малформации на стомашно-чревния тракт са придружени от чести движения на червата. В такива случаи трябва особено внимателно да наблюдавате сухотата на кожата на детето. Детето трябва да се мие всеки път топла вода, попийте кожата с мека кърпа и обработете кожните гънки растително маслоили бебешки крем.

Наследствените заболявания могат да бъдат придружени от проблеми с уринирането. При тази патология се взема предвид количеството изпита течност. При атония на пикочния мехур, причинена от увреждане на нервната система, се използва катетеризация.

Пациентите с наследствена патология трябва да създадат оптимални условия за температура и влажност в помещенията, където се намират, тъй като такива деца често страдат от нарушена терморегулация и са склонни към прегряване и хипотермия.

Освен това в стаите, в които детето прекарва време, трябва да няма опасни предмети (пробиващи, режещи, много горещи и др.)

Пациентите принудени дълго времеизвършвано в легнало положение може да причини рани от залежаване. За да ги предотвратите е необходимо: честа смяна на бельо и спално бельо; изглаждане на бръчки върху плат в контакт с кожата на пациента; използване на специални гумени подложки или тъкани матраци; систематична промяна на позицията на тялото на пациента. В такива случаи кожата на пациента трябва да се третира с камфоров алкохол или одеколон 2-3 пъти на ден и след това да се поръси с талк.

Най-важната част от грижата за пациенти с наследствени патологии е работата с техните близки. Приятелско отношение към пациента, обясняване на родителите на същността на заболяването, освобождаване от чувството за вина към детето, създаване на положително отношение към лечението - всичко това намалява безпокойството в семейството и подобрява резултатите от рехабилитационните мерки.

... другоалергични заболявания дихателната система. Хронична обструктивна заболявания ... нарушения обмен аминокиселини, липиди, въглехидрати, свързване тъкани. Подходи за лечение на наследствени нарушенияметаболизъм. Генная... метаболизъм в организма човек 4 2 2 ...

Нарушено трансаминиране и окислително дезаминиране.Процесите на трансаминиране и дезаминиране имат универсално значение за всички живи организми и всички аминокиселини: трансаминирането води до образуването на аминокиселини, дезаминирането води до тяхното унищожаване.

Същността на реакцията на трансаминиране е обратим пренос на аминогрупа от аминокиселина към α-кето киселина без междинно образуване на свободен амоняк. Реакцията се катализира от специфични ензими: аминотрансферази или трансаминази, чиито кофактори са фосфорилирани форми на пиридоксин (пиридоксал фосфат и пиридоксаминофосфат).

Нарушения в реакцията на трансаминиране могат да възникнат по няколко причини: на първо място, дефицит на пиридоксин (бременност, потискане сулфатни лекарствачревна флора, частично синтезираща витамина, инхибиране на синтеза на пиридоксал фосфат по време на лечение с фтивазид). Намаляване на активността на трансаминазите се наблюдава и когато протеиновият синтез е ограничен (гладуване, тежко чернодробно заболяване). Ако възникне некроза в определени органи (миокарден или белодробен инфаркт, панкреатит, хепатит и др.), Тогава поради разрушаването на клетките тъканните трансаминази навлизат в кръвта и повишаването на тяхната активност в кръвта с тази патология е един от диагностичните тестове. При промяна на скоростта на трансаминиране значителна роля играе дисбалансът между субстратите на реакцията, както и хормоните, особено глюкокортикоидите и хормоните на щитовидната жлеза, които имат стимулиращ ефект върху този процес.

Инхибирането на окислителното дезаминиране, което води до натрупване на неизползвани аминокиселини, може да причини повишаване на концентрацията на аминокиселини в кръвта - хипераминоацидемия. Последицата от това е повишена екскреция на аминокиселини от бъбреците ( аминоацидурия) и промени в съотношението на отделните аминокиселини в кръвта, създавайки неблагоприятни условия за синтеза на протеинови структури. Нарушение на дезаминирането възниква, когато липсват компоненти, пряко или косвено участващи в тази реакция (липса на пиридоксин, рибофлавин, никотинова киселина; хипоксия; протеинов дефицитпо време на гладуване).

Нарушения на декарбоксилирането.Като много важна, макар и не универсална посока на протеиновия метаболизъм, декарбоксилирането се извършва с образуването на CO 2 и биогенни амини. Само някои аминокиселини се декарбоксилират: хистидин - с образуването на хистамин, тирозин - тирамин, 1-глутаминова киселина - γ-аминомаслена киселина, 5-хидрокситриптофан - серотонин, производни на тирозин (3,4-диоксифенилаланин) и цистин (1-цистеинова киселина) - съответно, 3,4-диоксифенилетиламин ( допамин) И таурин.

Известно е, че биогенните амини имат специфична биологична активност и увеличаването на тяхното количество може да предизвика редица патологични явления в организма. Причината за това увеличение може да бъде не само повишеното декарбоксилиране на съответните аминокиселини, но и инхибирането на окислението на амините и нарушаването на тяхното свързване с протеини. Например, при хипоксични условия, исхемия и тъканна деструкция (травма, радиация и др.), Окислителните процеси са отслабени, което засилва декарбоксилирането. Появата на големи количества биогенни амини в тъканите (особено хистамин и серотонин) може да причини значителни щети локална циркулация, повишена съдова пропускливост и увреждане на нервната система.

Наследствени нарушения на метаболизма на определени аминокиселини.Преминаването на аминокиселините през определени метаболитни пътища се определя от наличието и активността на съответните ензими. Наследственото нарушение на ензимния синтез води до факта, че съответната аминокиселина не се включва в метаболизма, но се натрупва в тялото и се появява в биологични среди: урина, изпражнения, пот, цереброспинална течност. Клинична картинаТакова заболяване се определя, първо, от появата на твърде много вещество, което трябва да се метаболизира с участието на блокиран ензим, и второ, от дефицит на веществото, което трябва да се образува.

Известни са доста такива генетично определени нарушения на метаболизма на аминокиселините; всички те се унаследяват рецесивно. Някои от тях са представени в табл. 4.

Нарушения на метаболизма на фенилаланин.Фенилаланинът обикновено се окислява необратимо до тирозин. Ако синтезът на ензима фенилаланин хидроксилаза, необходим за този ензим, е нарушен в черния дроб (схема 14, блок а), тогава окислението на фенилаланин следва пътя на образуване на фенилпирогроздена и фенилмлечна киселина - развитие фенилкетонурия. Въпреки това, този път има ниска производителност и следователно фенилаланинът се натрупва в големи количествав кръвта, тъканите и цереброспиналната течност, което в първите месеци от живота води до тежки увреждания на централната нервна система и нелечима деменция. Поради недостатъчен синтез на тирозин, образуването на меланин е намалено, което причинява изсветляване на кожата и косата. В допълнение, с повишено производство на фенилпировинова киселина, активността на ензима (допамин хидроксилаза), необходим за образуването на катехоламини (адреналин, норепинефрин), се инхибира. Следователно тежестта на наследственото заболяване се определя от комплекса от всички тези нарушения.

Заболяването може да се определи чрез следния тест: когато се добавят няколко капки от 5% разтвор на трихлороцетно желязо към прясна урина, се появява маслиненозелен цвят. Пациентите умират в детска възраст, ако не се извършва специално отношение, което се състои в постоянно, но внимателно (следене на аминокиселинния състав на кръвта) ограничаване на приема на фенилаланин от храната.

Нарушения на метаболизма на тирозин.Тирозинът се обменя по няколко начина. Ако няма достатъчно превръщане на парахидроксифенилпирогроздена киселина, образувана от тирозин, в хомогентизинова киселина (вж. ориз. 14.9, блок 6) първият, както и тирозинът, се екскретират с урината. Това нарушение се нарича тирозиноза. Ако забавянето на окислението на тирозин настъпва в момента на превръщане на хомогентизиновата киселина в малеилацетооцетна киселина (вж. ориз. 14.9, блок c), се развива алкаптонурия. Ензимът, който окислява хомогентизиновата киселина (хомогентизинова киселина оксидаза), се произвежда в черния дроб. Обикновено той разрушава своя хидрохинонов пръстен толкова бързо, че киселината „няма време“ да се появи в кръвта и ако се появи, бързо се екскретира от бъбреците. При наследствен дефект на този ензим хомогентизиновата киселина се открива в големи количества в кръвта и урината. Урината става черна, когато стои на въздух или когато към нея се добавят основи. Това се обяснява с окисляването на хомогентизиновата киселина от атмосферния кислород и образуването на алкаптон („улавяне на алкали“) в нея. Хомогентизиновата киселина прониква от кръвта в тъканите - хрущяли, сухожилия, връзки, вътрешен слойстени на аортата, което води до появата тъмни петнав областта на ушите, носа, бузите и склерата. Понякога се развиват тежки промени в ставите.

Освен това тирозинът е изходният продукт за образуването на оцветяващото вещество на кожата и косата - меланин. Ако превръщането на тирозин в меланин е намалено поради наследствен дефицит на тирозиназа (вж. ориз. 14.9, блок д), възниква албинизъм.

И накрая, тирозинът е предшественик на тироксина. В случай на недостатъчен синтез на ензима, който катализира процеса на йодиране на тирозин със свободен йод (вж. ориз. 14.9, блок г), образуването на тиреоидни хормони е нарушено.

Нарушения на метаболизма на триптофана.Основният път на метаболизма на триптофана води до синтеза на амид на никотиновата киселина, който играе много важна роля важна роляв живота на тялото, като простетична група на редица окислителни ензими - никотинамид аденин динуклеотид нуклеотид (НАД) и неговата редуцирана форма никотинамид аденин динуклеотид фосфат (НАДФ). Следователно, при дефицит на никотинова киселина и нейния амид, много метаболитни реакции се нарушават и при значителен дефицит на тези вещества, пелагра.

Нарушаването на метаболизма на триптофана може да се прояви и в промяна в количеството на произвеждания от него серотонин.

Има наследствени и придобити нарушения на метаболизма на аминокиселините. Най-високата скорост на метаболизма на аминокиселините се наблюдава в нервната тъкан. Поради тази причина в психоневрологичната практика различни наследствени аминоацидопатии се считат за една от причините за деменция. Хидролизата на протеините в стомаха възниква, когато пепсиногенът се превръща в пепсин в кисела среда. Пепсинът разцепва връзките между ароматните аминокиселини, съседни на карбоксилните аминокиселини. Пепсинът се инактивира в алкална среда. Този етап на разграждане на протеини липсва при пациенти след гастректомия и при пациенти, приемащи Na-K-ATPase инхибитори за дълго време, като омепразол. Разграждането на пептидите от пепсина спира, след като химусът навлезе в тънките черва.

IN тънко червополипептидите се подлагат на допълнително разцепване от протеази, които се съдържат в панкреатичния сок и на повърхността на вилите на ентероцитите. Основното разцепване на пептидите се извършва от панкреатичните ензими: трипсин, химотрипсин, еластаза, карбоксипептидази А и В. Трипсинът разцепва полипептидните вериги на кръстовищата на основните аминокиселини (лизин, аргинин), докато химотрипсинът разрушава връзките на ароматните аминокиселини ( фенилаланин, тирозин, триптофан). Еластазата разцепва връзките на алифатните пептиди. По време на протеолизата, извършвана от панкреатичните ензими, олигопептидите и някои свободни аминокиселини се елиминират. Микровилите на ентероцитите имат на повърхността си ендопептидази и екзопептидази, които разграждат олигопептидите до аминокиселини и ди-, трипептиди. Абсорбцията на ди- и трипептиди се извършва чрез активен транспорт. След това тези продукти се разграждат до аминокиселини от вътреклетъчните пептидази на ентероцитите. Аминокиселините се абсорбират според механизма на котранспорт с натрий в апикалната част на мембраната. Има поне пет

Симпорти на Na/аминокиселини, които се различават по видовете транспортирани аминокиселини: неутрален транспорт (транспортиране на неутрални аминокиселини), основен (транспортиране на аргинин, лизин, хистидин), дикарбоксилен (транспортиране на глутамат, аспартат), хидрофобен (транспортиране на фенилаланин, метионин) и иминотранспорт (транспортиране на пролин, хидроксипролин).

Описани са наследствени дисфункции на отделните транспортери на аминокиселини, водещи до дефицит на тези аминокиселини. Друга причина за недостиг на аминокиселини в организма са различни нарушения във функционирането на ензимите.

Ензимопатии — често срещано имезаболявания или патологични състояния, които се развиват поради липса или намаляване на активността на определени ензими. Има наследствени ензимопатии, които се основават на генетично обусловен дефицит на един или повече ензими, и придобити ензимопатии, които се развиват в резултат на различни заболявания, често хронични. Описани са следните варианти на нарушения на ензимната активност:
— пълна блокада(изключване) на ензимния синтез;
- намалена ензимна активност;
- нарушаване на системи или биохимични реакции, от които зависи ензимната активност.

Характеристика на хода на наследствените ензимопатии е наличието на така наречения латентен период, когато заболяването не се проявява клинично, но може да се подозира или установи въз основа на биохимични изследваниякръв, урина, изпражнения. Първо клинични симптоминаследствените ензимопатии обикновено се откриват рано детство, но в някои случаи заболяването може да бъде безсимптомно за дълго време и клинично се проявява при по-големи деца или възрастни. Многобройни патологични състояния, причинени от дефицит на един или повече ензими, се характеризират с голямо разнообразие от курсове и тяхната прогноза е различна.

Нека разгледаме нарушение на метаболизма на аминокиселините, използвайки примера на тирозин и метионин.

Тирозин - α-амино-β-(n-хидроксифенил)-пропионовата киселина е неесенциална ароматна едноосновна аминокиселина. Тирозинът е част от протеинови молекули, включително ензими, служи като биосинтетичен прекурсор на катехоламини (диоксифенилаланин, допамин, адреналин, норепинефрин, меланини, тирамин), както и много протеинови пептидни хормони, по-специално хормони на щитовидната жлеза (тироксин и трийодтиронин), като йодиран компонент на специфичния тироиден протеин тиреоглобулин. Недостигът на тирозин в организма води до нарушаване на синтеза на протеини, катехоламини и др. Нарушения в метаболизма на тирозин се срещат при заболявания на черния дроб и бъбреците, алкохолизъм, меланом, както и наследствена патология(тирозиноза, алкаптонурия, албинизъм).

Албинизъм — вродена аномалияметаболизъм на тирозин. Това нарушава производството на ензима тирозиназа, което води до блокиране на превръщането на диоксифенилаланин (DOPA) в меланин. При албиносите образуването и метаболизмът на адреналин не са нарушени, така че е трудно да се предположи, че метаболизмът на тирозин се инхибира от повече ранни стадиитрансформация (преди етапа на образуване на DOPA).

В същото време те също наблюдават патологично състояние, при които интензивно се образува меланин. И така, в процес на развитие злокачествен тумор- меланом - значителна част от тирозина и фенилаланина се използва от клетките за синтеза на меланин. Възниква дефицит на тези аминокиселини, което води до нарушаване на протеиновия метаболизъм.

Алкаптонурия - заболяване, причинено от автозомно-рецесивен дефект в синтеза на хомогентизинова киселина. При нормални условия ензимът n-хидроксифенилпируват оксигеназа (заедно с витамин С) превръща n-хидроксифенилпирувата, образуван от тирозин, в хомогентизинова киселина. В бъбреците хомогентизиновата киселина се превръща в 4-метилацетооцетна киселина. Ако по някаква причина този процес е инхибиран, тогава натрупването на хомогентизинова киселина води до образуването на хинонови полифеноли (охронни ензими), които се екскретират от бъбреците и причиняват тъмния цвят на урината. Хомогентизиновата киселина инхибира ензима лизил хидроксилаза, което води до нарушаване на синтеза на колаген, а охронотичният ензим алкаптон не се екскретира напълно с урината и се отлага в хрущяла и други видове съединителна тъкан, причинявайки тяхната чупливост. Такива промени често водят до калцификация и дегенеративен артрит на гръбначния стълб, ставите на крайниците, пигментация на склерата и хрущяла ушии т.н. Болестта може да бъде открита в ранна детска възраст (урината бързо потъмнява във въздуха).

Тирозиноза Медис - заболяване, при което е нарушена активността на n-хидроксифенилпируват оксигеназата или чернодробната тирозин аминотрансфераза. За разлика от алкаптонурия, при тази патология хомогентизиновата киселина изобщо не се образува в черния дроб. Развиват се чернодробна недостатъчности нефропатия, тежки формиМиастения гравис.

Наследствена тирозинемия - заболяване, което е свързано с дефицит или липса на ензимите парахидроксифенилпируватоксидаза (синтезирана в черния дроб и бъбреците) и тирозин трансаминаза (произвеждана само в черния дроб). Тези ензими играят важна роля в катаболизма на фенилаланин чрез образуването на тирозин. Заболяването се унаследява по автозомно-рецесивен начин.

Според хода на заболяването се разграничават остра и хронична форма. Пациенти със остра формазаболявания умират през първите месеци от живота. Хронична формабавно прогресира с развитието на тежко увреждане на черния дроб и бъбреците. В черния дроб се развива стеатоза и дифузна фиброза. При по-големи деца се развива чернодробна цироза с пролиферация на жлъчните пътища.

За клинична картина на това заболяванехарактеризиращ се с умствена изостаналост и физическо развитие, анорексия, повръщане, диария, жълтеница, уголемяване на черния дроб и далака, асцит, оток до анасарка, кървене, развитие на рахит.

Хроматографското изследване на серумните аминокиселини разкрива хипертирозинемия и в някои случаи повишаване на съдържанието на метионин.

Често усложнение на това заболяване е гигантската клетъчна трансформация на хепатоцитите. Повече от 1/3 от пациентите с хронична тирозинемия развиват хепатоцелуларен карцином.

Лечението се състои в предписване на диета с ниско съдържание на фенилаланин и метионин. Показана цел големи дозивитамин D (10 000-15 000 IU/ден).

Метионин (α-амино-γ-methylthiobutyric acid) е есенциална киселина за хората, част от много протеини. Метионинът е необходим за реакциите на трансметилиране, участващи в биосинтезата на креатин, холин, адреналин и други биологични активни вещества, както и при неутрализиране на различни токсични метаболити. Метионинът се абсорбира в тънките черва и навлиза в черния дроб, където претърпява големи трансформации. Основният път на метаболизма на метионина е чрез образуването на цистеин. Липсата на метионин е придружена от сериозни метаболитни нарушения, предимно липидния метаболизъм, и е причина за тежко увреждане на черния дроб, по-специално мастна инфилтрация. Нарушенията на метаболизма на метионина в човешкото тяло са свързани главно с наследствени ензимопатии, които се характеризират с пълно отсъствие или дефицит на ензими, участващи в неговите трансформации.

Хомоцистинурия - наследствено заболяване, причинено от нарушен метаболизъм на метионин и свързано с липсата на L-серин дехидратаза в черния дроб. При тези пациенти излишъкът от метионин и хомоцистеин се натрупват в тъканите и концентрацията на цистатионин и цистин в кръвта и урината намалява. Повишено съдържаниев кръвта и тъканите на метаболитите на метионин има токсичен ефект върху нервната система. Клиничната картина на заболяването се характеризира със забавено психомоторно развитие; децата започват да седят, ходят и говорят късно. Болните са лесно възбудими и раздразнителни. Интелектуално развитие, като правило, намалени. Възможни са конвулсии и хиперкинези. Промените в скелета при много са подобни на промените при синдрома на Марфан (висок ръст, арахнодактилия, кифосколиоза, деформации на гръдния кош). Сходството се допълва от увреждане на очите, общо за тези две заболявания. Честа проява на хомоцистинурия е белодробна емболия, бъбречни артерии, тромбоза на артерии или вени. Значителни промени двигателна сфера: мускулна хипотония, отпуснатост на ставите. Понякога се наблюдават пирамидни разстройства (спастични явления, повишени сухожилни рефлекси с разширяване на рефлексогенната зона). Чести са различни вегетативно-трофични симптоми: хиперхидроза, суха кожа, акроцианоза и др.

При дефицит на ензима, който активира метионин, клиничните прояви са подобни на тирозинемия. При пациентите се наблюдава уголемяване на черния дроб и далака с развитието на дребнонодуларна цироза.

Нарушено трансаминиране и окислително дезаминиране.Процесите на трансаминиране и дезаминиране са от универсално значение за всички живи организми: трансаминирането насърчава синтеза на аминокиселини, дезаминирането насърчава тяхното унищожаване.

Същността на реакцията на трансаминиране е обратното прехвърляне на аминогрупата от аминокиселина към α-кето киселина без междинно образуване на свободен амониев йон. Реакцията се катализира от специфични аминотрансферазни ензими (трансаминази), чиито кофактори са фосфорилирани форми на пиридоксин (пиридоксал фосфат и пиридоксамин фосфат).

Нарушения в реакциите на трансаминиране могат да възникнат по няколко причини, главно в резултат на дефицит на пиридоксин (бременност, инхибиране от сулфонамидни лекарства чревна микрофлора, инхибиране на синтеза на пиридоксал фосфат по време на лечение с фтивазид). Намаляване на активността на аминотрансферазата се наблюдава и в случай на инхибиране на протеиновия синтез (гладуване, тежка чернодробна патология). Ако възникне некроза в някои органи (миокарден или белодробен инфаркт, панкреатит, хепатит и др.), Тогава поради разрушаването на клетките тъканните аминотрансферази навлизат в кръвта и повишаването на тяхната активност в кръвта при такава патология е една от диагностични критерии. При промяна на скоростта на трансаминиране важна роля играе дисбалансът на реакционните субстрати, както и влиянието на хормоните, особено глюкокортикоидите и хормоните на щитовидната жлеза, които стимулират този процес.

Инхибирането на процеса на окислително дезаминиране, в резултат на което неизползваните аминокиселини се разграждат, причинява повишената им концентрация в кръвта - хипераминоацидемия. Последствията от това са повишена екскреция на аминокиселини от бъбреците ( аминоацидурия) и промяна в съотношението на отделните аминокиселини в кръвта, което създава неблагоприятни условия за синтеза на протеинови молекули. Дезаминирането се нарушава от дефицит на компоненти, които пряко или косвено участват в тази реакция (пиридоксин, рибофлавин, никотинова киселина), както и от хипоксия, глад (дефицит на протеини).

Нарушено декарбоксилиране.Този процес е важна, макар и не универсална, посока на протеиновия метаболизъм и протича с образуването на въглероден диоксид и биогенни амини. Само някои аминокиселини претърпяват декарбоксилиране: хистидинът се превръща в хистамин, тирозинът в тирамин, γ-глугамова киселина в γ -аминомаслена киселина(GABA), 5-хидрокситриптофан - в серотонин, производни на тирозин (3,4-диоксифенилаланин) и цистин (L-цистеинова киселина - съответно в 3,4-диоксифенилетиламин (допамин) и таурин.

Известно е, че биогенните амини имат специфична биологична активност и увеличаването на тяхното количество може да предизвика определени патологични промени в организма. Голямо количество биогенни амини може да бъде резултат не само от повишено декарбоксилиране на съответните аминокиселини, но и от инхибиране на окислението на амините и нарушено свързване от протеини. Например, по време на хипоксия, исхемия и разрушаване на тъканите (травма, радиация и т.н.), окислителните процеси се забавят, като по този начин се насърчава повишено декарбоксилиране. Излишъкът от биогенни амини (особено хистамин и серотонин) в тъканите може да причини значително нарушаване на локалното кръвообращение и повишена пропускливост съдова стенаи увреждане на нервната система.

Наследствени нарушения на метаболизма на определени аминокиселини

Метаболизмът на аминокиселините се определя от определено количество и активност на съответните ензими. Наследствените нарушения на ензимния синтез водят до факта, че необходимата аминокиселина не се включва в метаболизма, а се натрупва в биологичните среди на тялото: кръв, урина, изпражнения, пот, гръбначно-мозъчна течност. Клиничната картина в такива случаи се дължи, първо, на наличието на достатъчно голямо количество вещество, което трябва да се метаболизира с помощта на блокиран ензим; второ, дефицит на веществото, което трябва да се образува.

Известни са доста генетично определени нарушения на метаболизма на аминокиселините, всички те се наследяват по автозомно-рецесивен начин. Някои от тях са дадени в табл. 2.

Нарушение на метаболизма на фенилаланин.Обикновено фенилаланинът се превръща в тирозин. Ако синтезът на ензима фенилаланин хидроксилаза, необходим за това, е нарушен в черния дроб (схема 4), тогава окислението на фенилаланин става чрез образуването на фенилпировинова и фенилмлечна киселина - развива се фенилкетонурия. Този път обаче има нисък капацитет на „пропускателна способност“, така че голямо количество фенилаланин се натрупва в кръвта, тъканите и цереброспиналната течност, което се проявява в първите месеци от живота на новороденото тежки щетиЦентрална нервна система и нелечима деменция. Поради недостатъчен синтез на тирозин, образуването на меланин се инхибира, което причинява изсветляване на кожата и косата. Освен това, в резултат на повишеното образуване на фенилпировинова киселина, се инхибира активността на ензима допамин хидроксилаза, необходим за синтеза на катехоламини (адреналин, норепинефрин). Тежестта на наследствената патология се определя от комплекса от всички тези нарушения. Пациентите умират в детска възраст, освен ако не се проведе специално лечение, което се състои в постоянен, но внимателен (контрол аминокиселинен съставкръв), ограничаване на приема на фенилаланин от храната. Ранна диагностиказаболявания трябва да се извършват веднага след раждането на детето. За тази цел се използват различни биохимични тест системи.

Нарушение на метаболизма на тирозин.Обменът на тирозин се осъществява по няколко начина. В случай на недостатъчно превръщане на тирозин в хомогентизинова киселина (виж диаграма 4), което може да се дължи на дефект в различни ензими, тирозинът се натрупва в кръвта и се екскретира в урината. Това нарушение се нарича тирозиноза и е придружено от чернодробна и бъбречна недостатъчностИ ранна смъртдете или само забавено психомоторно развитие. Ако по време на окисляването на хомогентизиновата киселина възникне нарушение на метаболизма на тирозин (виж Диаграма 4), се развива алкаптонурия. Ензимът, който окислява хомогентизиновата киселина (хомогентизиноксидаза), се произвежда в черния дроб. Обикновено той разрушава своя хидрохинонов пръстен толкова бързо, че киселината „няма време“ да навлезе в кръвта и ако го направи, бързо се екскретира от бъбреците. В случай на наследствен дефект на този ензим, хомогентизиновата киселина се натрупва в големи количества в кръвта и урината. Урината на пациенти с алкаптонурия става черна на въздух или след добавяне на алкали. Това се обяснява с окисляването на хомогентизинова киселина с атмосферен кислород и образуването на алкаптон в нея (от латински alcapton - улавяне на алкали). Чрез кръвообращението хомогентизиновата киселина навлиза в тъканите - хрущяли, сухожилия, връзки, вътрешния слой на стената на аортата, в резултат на което се образуват тъмни петна в ушите, носа, бузите и по склерата. Alcaptone прави хрущялите и сухожилията чупливи, което понякога води до тежки промени в ставите.

Тирозинът е и изходният продукт за образуването на пигмента меланин, намиращ се в кожата и косата. Ако превръщането на тирозин в меланин е бавно поради наследствен дефицит на тирозиназа (вижте диаграма 4), албинизъм, което е придружено от повишена чувствителност на кожата към слънчева светлинаи зрително увреждане.

И накрая, тирозинът е предшественик на тироксина. При недостатъчен синтез на ензима, който катализира взаимодействието на тирозин със свободен йод, образуването на тиреоидни хормони се нарушава.

Нарушаване на метаболизма на триптофана.Основният метаболитен път на триптофана, подобно на никотиновата киселина, осигурява синтеза на никотинамид аденин динуклеотид (NAD) и NADP, които играят важна роля в живота на тялото, като коензими на много метаболитни реакции и значителен дефицит на тези вещества предизвиква развитието пелагра. Нарушаването на метаболизма на триптофана може също да бъде придружено от промяна в количеството на произвеждания от него серотонин.