Глава 11 / патофизиология типовых нарушений обмена веществ

343

играющим важную роль в нейтрализации потен­циально токсичных ионов тяжелых металлов. Избыточное накопление меди в клетках пече­ни, происходящее при некоторых наследствен­ных заболеваниях, а также под воздействием токсических веществ, может быть связано с на­рушением регуляции синтеза металлотионеина и, в свою очередь, может приводить к индукции биосинтеза этого белка: создается «порочный круг». Избыток меди приводит к повреждению цитоскелета и мембран, в том числе лизосомаль-ных, что также способствует дальнейшему на­коплению люди к клетках в СВЯЗИ С нарушением выделительной функции лизосом.

Повышенное накопление меди в печени, ба-зальных ганглиях головного мозга, роговице глаз и других тканях при наследственном наруше­нии ее метаболизма, известном как болезнь Вильсона - Коновалова, илигепатоцеребраль-ная дистрофия (снижение экскреции меди с жел­чью, уменьшение концентрации церулоплазми-на в плазме и включения в него меди, гипера-миноацидурия), становится причиной развития цирроза печени, артритов, катаракты, моторных неврологических нарушений, гемолитической анемии. Механизм нарушения синтеза церуло-плазмина при гепатоцеребральной дистрофии до конца не изучен. Наряду с генетически обуслов­ленным дефектом лизосом гепатоцитов, опреде­ляющим нарушение важнейшего механизма ре­гуляции баланса меди в организме - экскреции еес желчью, возможно образование комплексов меди с аминокислотами, которые не всасывают­ся в почечных канальцах. Дегенерация парен­химы печени, разрастание соединительной тка­ни обусловлены повреждением ферментных си­стем гепатоцитов накапливающимися ионами меди. Накопление меди в тканях связанос ее высвобождением из поврежденных гепатоцитов. Развитие внутрисосудистого гемолиза обуслов­лено ингибированием медью ферментных систем эритроцитов.

Генетические дефекты обмена меди у живот­ных сходны с таковыми у человека и могут рас­сматриваться как их модели.

Известны также профессиональный и гемо-диализный гиперкупреоз. Избыток меди может оказывать эмбриотоксическое действие.

В суточной диете взрослых людей должно содержаться от 2 до 5 мг меди, из которых усва­ивается около 30%. Нормальное содержание

меди в сыворотке крови у женщин составляет 13-24 мкмоль/л, у мужчин - 11-22 мкмоль/л.

Нарушения обмена цинка

Цинксодержащие и активируемые цинком ферменты (их известно более 200) принимают участие в синтезе и распаде углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот, делении клеток, тканевом дыхании, играя важную роль в про­цессах размножения и роста организма, в фото­химическом акте зрения, остеогенезе, кератини-зации, иммунном ответе и др. Эти ферменты относятся ко всем шести известным классам (кар-боксипептидазы А и В, щелочная фосфатаза, дипептидаза, карбоангидраза, малат-, глутамат-, алкогольдегидрогеназа и др.), наибольшее их число принадлежит к классу гидролаз. Микро­элемент может либо непосредственно выполнять каталитическую функцию, входя в состав актив­ного центра фермента, либо стабилизировать его третичную или четвертичную структуру, а так­же являться регулятором активности фермента.

Биосинтез белков и нуклеиновых кислот осу­ществляется при разностороннем участии цин­ка. Микроэлемент необходим для функциониро­вания всех нуклеотидилтрансфераз, ДНК- и РНК-полимераз, тимидинкиназ, обратных транс-криптаз, для стабилизации спиральной струк­туры ДНК и РНК. Принимая участие в образо­вании полисом и входя в состав аминоацил-тРНК-синтетаз и факторов элонгации полипеп­тидной цепи у млекопитающих (например, EF-1), цинк играет важную роль в процессе транс­ляции.

Цинк участвует в формировании активной формы инсулина. Входя в состав цитозольной супероксиддисмутазы, микроэлемент тормозит свободнорадикальное окисление в клетках. Ре­цептором глюкокортикоидов - гормонов, влияю­щих на все виды обмена веществ и играющих важную роль в адаптации к стрессам, является цинксодержащий белок. Цинк принимает учас­тие в конформационных изменениях, происхо­дящих с ретинолом в сетчатке.

Всасывание цинка в тонком кишечнике тор­мозится медью, фосфатом, кальцием, фитатом (в большом количестве содержащимся в бездрож­жевом хлебе из неочищенной муки, чем объяс­няется широкое распространение гипоцинкоза среди сельских жителей Ирана); затруднено при

344