- •Государственное образовательное учреждение
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1. Наследственные болезни, классификации, номенклатура, причины
- •Частота некоторых генных болезней
- •Глава 2 . Генетический аппарат митохондрий, патология
- •Патология мДнк
- •Наиболее распространенные митохондриальные болезни
- •Глава 3. Наследственные заболевания углеводного обмена
- •3.1. Моносахаридозы
- •3.2. Непереносимость дисахаридов
- •3.3. Молекулярная патология полисахаридов
- •3.3.1. Гликогенозы
- •Клинико-биохимические характеристики наиболее распространенных гликогенозов
- •3.3.2. Мукополисахаридозы
- •Классификация мукополисахаридозов
- •3.3.3. Гликопротеинозы
- •Глава 4. Генные болезни липидов
- •4.1. Патология метаболизма холестерина
- •4.2. Тезаурисмозы липидов
- •4.2.1. Сфинголипидозы
- •Наследственные лизосомальные болезни накопления липидов
- •4.2.2. Болезнь Рефсума
- •4.2.3. Болезни накопления холестерина
- •4.3. Гиперлипопротеинемии и другие дислипопротеинемии
- •Состав липопротеинов крови, их функции
- •Типы первичных гиперлипопротеинемий
- •Основные признаки гиперлипопротеинемий
- •Дисальфа-липопротеинемии
- •Глава 5. Наследственная патология азотистого обмена
- •5.1. Аминоацидопатии
- •5.1.1. Патология синтеза мочевины
- •Наследственные дефекты в цикле мочевины
- •5.1.2. Генетические дефекты в метаболизме фенилаланина
- •5.1.3. Гистидинемия
- •5.1.4. Молекулярные болезни обмена триптофана
- •Ферменты
- •5.1.5. Патологические вариации в преобразованиях серосодержащих аминокислот
- •5.2. Генные повреждения в метаболизме нуклеотидов
- •5.3. Альтерации в синтезе и распаде гема
- •5.3.1. Порфирии
- •5.3.2. Наследственные гипербилирубинемии
- •Основные проявления наследственных паренхиматозных желтух
- •5.4.Наследственные дефекты протеинов крови
- •5.4.1.Белки плазмы крови после мутаций
- •5.4.2.Гемоглобинопатии
- •Глава 6. Нарушения функционирования биологически активных веществ после генных мутаций
- •6.1. Эндогенные первичные гиповитаминозы
- •6.2. Наследственные болезни эндокринной системы
- •6.3. Дисбаланс в минеральном обмене как следствие повреждений в транскриптоне
- •Глава 7. Наследственные дефекты различных систем организма
- •7.1. Миопатии
- •7.2. Генная патология соединительной ткани
- •Типы синдрома Элерса-Данло
- •7.3. Наследственные нейропатии
- •Глава 8. Особенности наследственной патологии органоидов
- •8.1.Болезни пероксисом
- •8.2. Лизосомные болезни накопления
- •8.3. Генные дефекты рецепторов мембран
- •Глава 9. Диагностика, профилактика, коррекция наследственных болезней
- •Стратегия терапии наследственных болезней
- •Применение трансплантации для патогенетического лечения наследственных болезней
- •Наследственные болезни, генокоррекция которых находится на стадии клинических испытаний
- •Справочник использованных терминов
- •Биохимические показатели крови здоровых младенцев
- •Литература
Глава 5. Наследственная патология азотистого обмена
5.1. Аминоацидопатии
Аминокислоты – продукты гидролиза пищевых белков в ЖКТ; всасываются ворсинками энтероцитов и по портальной системе попадают в печень. Оттуда их основная масса выходит в общий кровоток и доставляется в клетки, где вступает в различные реакции. В отличие от глюкозы и ВЖК, подавляющая часть которых используется как источники энергии, аминокислоты в основном служат кирпичиками в синтезе протеинов тканей. Однако небольшой процент этих соединений подвергается специфическим преобразованиям, в результате которых получаются вещества, необходимые организму.
Находясь в кровеносном русле и обладая низкой молекулярной массой, аминокислоты легко фильтруются в канальцах почек, но с помощью специальных систем активного транспорта частично реабсорбируются.
Отсюда в наследственной патологии данных структур можно выделить три механизма генетических повреждений:
дефект белков – переносчиков, ответственных за активный транспорт в тонком кишечнике (синдром Хартнупа) или в канальцах почек (цистинурия); выделяют следующие дефекты этого механизма для:
а) диаминомонокарбоновых кислот (цистина, орнитина, аргинина,
лизина);
б) моноаминодикарбоновых кислот (аспартата, глутамата);
в) нейтральных аминокислот (аланина, треонина и др.);
г) иминокислот (пролина, гидроксипролина), -
что может проявляться нарушениями экскреции или всасывания
близких по структуре аминокислот;
блок того или иного фермента специфического пути преобразования аминокислоты (гистидинемия);
дефект какого-либо энзима в общих путях метаболизма аминокислот (аргининемия).
5.1.1. Патология синтеза мочевины
Одной из реакций катаболизма аминокислот служит дезаминирование. Высвобождающийся при этом аммиак, легко растворяясь в воде цитозоля, преобразуется в гидроксид аммония – щёлочь, что грозит резким сдвигом рН (алкалозом) - одного из важнейших показателей гомеостаза. Чтобы этого не происходило, на защиту стабильности рН встают буферные системы – образуются соли аммония. Мало того, с целью нейтрализации используются α-кетокислоты, в первую очередь, α-кетоглутарат, который после взаимодействия с двумя молекулами NH3 превращается в глутамин. Последний и соли аммония из клеток током крови доставляются в основном в гепатоциты, где и происходит окончательное обезвреживание аммиака – процесс известный как цикл Кребса – Гензеляйта (орнитиновый цикл). В настоящее время установлены дефекты всех ферментов синтеза мочевины (схема 5).
В большинстве случаев у таких больных отмечаются умственная отсталость, судороги, упорная рвота. Чем на более ранних стадиях тормозится синтез, тем тяжелее течение недуга и его прогноз. Диагноз ставится при регистрации блока соответствующего энзима (табл. 8).
Лечение разработано не до конца. Основной упор делается на диетотерапию: снижение потребления белковых источников, а также введение α-кетоаналогов незаменимых аминокислот, что уменьшает продукцию свободного аммиака; применяют аргинин, цитруллин, орнитин с целью связывания аминогрупп.
Аспартат
Цитруллин Аргининосукцинат
аргининосукцинатсинтаза
NH4+,
Цитруллинемия |
Орнитинкарбомоил-
трансфераза
-
Аммониемия II
Орнитин
2 АТФ Карбамоилфосфат Аргинин-
Карбамоилфосфатсинтаза сукцинат-
лиаза
-
Аргинин-янтарная
ацидемия
-
Аммониемия I
Аргиназа
-
Аргининемия
НСО3-,
карбокси-
биотин Мочевина
Аргинин
Схема 5. Синтез мочевины и его патология.
Таблица 8