Причины генных болезней (на примере эзимопатий)

Энзимопатии наследственные примеры

Причины генных болезней (на примере эзимопатий)

Энзимопатии наследственные примеры углеводного обмена биохимия вторичные лечение причины

Энзимопатии

Энзимопатии (энзимы – греч. pathos страдание, болезнь; син. ферментопатии) — общее название болезней, развивающихся вследствие полного отсутствия синтеза ферментов или стойкой функциональной недостаточностью ферментных систем органов и тканей, что обусловливает развитие патол. процесса. Выделяют наследственные и приобретенные Э.

Энзимопатии наследственные

Наследственные энзимопятнв связаны с генетически детерминированной недостаточностью одного или нескольких ферментов. При этом может полностью отсутствовать ген, контролирующий синтез белковой молекулы фермента (апофермента), либо апофермент синтезируется, но активность фермента отсутствует или резко снижена.

В результате генных мутаций может быть изменена последовательность аминокислот в структуре активного центра фермента или в регионе связывания апофермента с коферментом (витамином или металлом); кроме того, могут синтезироваться нестабильные, легко распадающиеся молекулы ферментов. Известно более 200 наследственных Э.

, называемых также молекулярными болезнями, для к-рых установлена сущность генной мутации, определены ошибки в синтезе белковой молекулы фермента, а соответствующие мутантные гены картированы на хромосомах, т. е. выявлена их локализация на одной из 22-х аутосом или Х-хромосоме (см.

 Наследственность, Наследственные болезни).

Выпадение каталитической функции фермента создает метаболический блок соответствующей биохим. реакции. Патол. проявления могут быть связаны с накоплением веществ, образующихся до блока, к-рые нередко становятся токсичными в результате их преобразования в обходных биохим. реакциях, или с дефицитом продуктов реакции, к-рые обычно синтезируются в результате воздействия фермента.

По принципу ведущих нарушений обмена веществ наследственные Э. разделяют на следующие типы: Э.

обмена аминокислот (алкаптонурия, альбинизм, гипервалинемия, гистидинемия, гомоцистинурия, гиперлизи-немия, лейциноз, тирозиноз, фенилкетонурия, цистатионинурия, цистиноз); Энзимопатии обмена углеводов (галактоземия, гликогенозы, лактат-ацидоз, непереносимость фруктозы); Э. обмена липидов (липидозы плазматические и клеточные, напр.

наследственная гиперлипидемия, болезни Тея — Сакса, Ниманна — Пика, Гоше болезнь); Э. обмена пуринов и пиримидинов (нек-рые формы подагры, синдром Леша — Найхана); Э. биосинтеза кортикостероидов (адреногениталъный синдром, гипоальдостеронизм); Э. порфиринового (см.

Порфирии) и билирубинового (синдромы Криглера — Найяра, Жильбера — Мейленграхта) обменов; Энзимопатии соединительной ткани (мукополисахаридозы, Марфана синдром, хондродистрофия); Э. обмена металлов (гемохроматоз, гепатоцеребральная дистрофия, семейный периодический паралич); Э.

крови и кроветворных органов (гемолитические анемии, гемофилия, недостаточность глю-козо-6-фосфатдегидрогеназы, септический грануломатоз); Энзимопатии транспортных систем почек — тубулопатии (см. Рахит, рахитоподобные болезни); Э. жел.-киш. тракта (врожденная хлоридная диарея, недостаточность дисахаридаз, патология кишечного транспорта глюкозы и галактозы) и др.

Особенностью течения наследственных Э. является наличие скрытого периода, когда болезнь не имеет выраженных клин, симптомов, но может быть заподозрена или установлена на основании биохим. исследований крови, мочи или кала.

Обычно первые клин, признаки патологии обнаруживаются в раннем детском возрасте, но могут проявиться у детей старшего возраста или у взрослых.

Это зависит от характера нарушения обмена веществ и времени накопления в организме промежуточных продуктов метаболизма, нарушающих функцию тех или иных органов и систем.

Многие наследственные Энзимопатии проявляются в периоде новорожденное™. Дети рождаются внешне здоровыми, при этом в течении беременности не отмечается каких-либо особенностей. Состояние внезапно ухудшается через 2—3 сут.

после рождения, быстро развивается энцефалопатия либо токсического, либо гипоэнергетического типа (так наз.

 нейро дистресс-синдром): рвота, судороги, дегидратация, ацидоз, гипертонус мышц или выраженная мышечная гипотония и гипорефлексия, сосудистая недостаточность и коллапс, остановка дыхания, внезапная смерть.

Распознавание наследственных Энзимопатий по клин, признакам весьма затруднительно. Позволяют предполагать наличие метаболической болезни у ребенка, задержка умственного развития, атетозы и атаксия, судорожный синдром, повторные коматозные состояния и рецидивы кетоацидоза (см.

 Ацидоз), специфический запах мочи или тела (потных ног, мышиный запах, кошачьей мочи, запах солода или кленового сиропа), миопатии, аномалии скелета, изменения волос и кожи, катаракта; увеличение размеров печени и селезенки, мальабсорбции синдром, необъяснимые лейкоцитопения и тромбоцитопения.

Основное значение в диагностике наследственных Э. имеют исследования активности ферментов и определение продуктов обмена веществ биохим. приемами, особенно в тех случаях, когда болезнь клинически не проявляется.

Разработаны методы дородовой диагностики, к-рые основаны на выявлении активности ферментов в клетках хориона или амниотической жидкости, полученных при амниоцентезе на 16-й неделе беременности. Внедряются скрининг-тесты для массовых обследований новорожденных.

Появление методов генно-инженерной диагностики, к-рые охватывают все более широкий перечень заболеваний, открывает совершенно новые возможности выявления наследственных Э.

Ведущее место в лечении наследственных Э. имеет диетотерапия, в основу к-рой положен принцип исключения из питания предшественников токсических продуктов, образующихся в результате метаболического блока. Предложено много продуктов лечебного питания, назначаемых сразу же после выявления Э., включая переход на безмолочное питание.

Диетотерапия позволяет обеспечить удовлетворительное нервно-психическое и физическое развитие ребенка. При Э. эндокринной системы удается добиться моделирования нормативного фенотипа путем назначения соответствующих гормональных препаратов, нек-рые Э. поддаются лечению витаминами в высоких дозах. Заместительную терапию назначают при недостаточности ферментов жел.-киш.

 тракта; при ряде Э. используют средства, индуцирующие синтез ферментов (напр., барбитураты при нарушении обмена билирубина). Ведутся разработки в области терапии наследственных Э. методами генетической инженерии. Эффективность лечения и прогноз во многом зависят от своевременности диагностики и начала специфической терапии. При наличии в семье больных с Э.

 показано медико-генетическое консультирование.

Приобретенные энзнмопатни могут быть обусловлены длительным дефицитом белка в питании (напр.

, при квашиоркоре), нарушением биосинтеза коферментов при витаминной недостаточности, угнетением синтеза металлоферментов при низком содержании в рационе соответствующих минеральных веществ. Алиментарные Э.

могут возникать при нарушении соотношения аминокислот, жирных кислот, водо- и жирорастворимых витаминов или отдельных минеральных веществ, при расстройствах всасывания пищевых веществ из жел.-киш. тракта и др.

Приобретенные Э. могут быть следствием токсического влияния ксенобиотиков (чужеродных веществ) и мутагенов внешней среды. Токсическое действие на многие ферменты оказывают тяжелые металлы, широко распространенные во внешней среде. Свинец отработавших газов автотранспорта вызывает стойкое угнетение фермента аминолевулинатдегидразы, что проявляется развитием анемий у детей.

Соединения ртути подавляют активность ферментов тканевого дыхания, в результате интоксикации развивается токсическая энцефалопатия. Свободные радикалы кислорода, перекиси, озон, образующиеся при фотохимическом смоге в городах, повреждают фермент аденозиндеаминазу лимфоцитов, вследствие чего у детей формируются признаки вторичной иммунной недостаточности.

Фосфорорганические пестициды избирательно повреждают ацетилхолинэстера-зу, что ведет к развитию мышечной слабости, нейровегетативной дистонии. Действие полициклических углеводородов, образующихся при сгорании твердого и жидкого топлива, реализуется через систему монооксигеназ и проявляется как парциальный иммунодефицит и склонность клеток к злокачественному росту.

Такими же эффектами обладает ионизирующее излучение.

Клин, проявления приобретенных Э. зависят от фермента, функция к-рого нарушена, и характеризуются нарушениями того или иного вида обмена веществ. Лечение алиментарных Э.

базируется на введении в рацион питания недостающих пищевых веществ, проведении диетической или лекарственной коррекции обмена веществ, процессов пищеварения и всасывания в жел.-киш. тракте. При токсических Э.

необходимы устранение повреждающего фактора и симптоматическая терапия.

Профилактика приобретенных Э. заключается в организации рационального питания, обеспечивающего физиол. потребности организма в пищевых веществах и энергии, гиг. регламентации состава. пищевых продуктов и организации системы предупреждения загрязнения их ксенобиотиками, а также комплексного решения многих проблем экологии.

иками, а также комплексного решения многих проблем экологии.

Источник: https://natural-museum.ru/medicine/diseases/%D1%8D%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B8

Энзимопатии (наследственные болезни связанные с нарушением обмена веществ) – презентация

Причины генных болезней (на примере эзимопатий)

1 ЭНЗИМОПАТИИ (наследственные болезни связанные с нарушением обмена веществ)

2 Процессы обмена веществ в клетке находятся под контролем: Процессы обмена веществ в клетке находятся под контролем: 1. Нервной и эндокринной регуляции, обеспечивающих согласование обменных процессов с условиями среды, окружающей клетку. 2. Системы генетического контроля синтеза ферментных белков.

3 -Полная блокада (выключение) синтеза фермента; -Снижения активности фермента; -Нарушения других систем или биохимических реакций, от которых зависит активность фермента. Генетические причины возникновения энзимопатий Генетические причины возникновения энзимопатий

4 ВЫЯВЛЕНИЕ И ДИАГНОЗ Фенилкетонурия и галактоземия (нарушение углеводного обмена), могут быть определены путем анализа крови, взятой из пятки новорожденного.

Для супружеских пар, предполагающих, что у ребенка может оказаться генетическое заболевание, существуют служба медико- генетического консультирования, где применяют генеалогический метод, основанный на составлении и анализе родословных.

Однако наибольший риск связан с возрастом матери чем она старше, тем больше вероятность, что у ребенка будут какие либо нарушения. Предпринятое вовремя медикаментозное лечение или специальная диета обеспечивает больным детям нормальное развитие.

5 Внутриутробное развитие ребенка

6

7 Наследственные нарушения аминокислот (энзимопатии) – Наследственные нарушения аминокислот (энзимопатии) – группа заболеваний, обусловленных дефектами ферментов, участвующих в их обмене.

группа заболеваний, обусловленных дефектами ферментов, участвующих в их обмене. Описано свыше 30 заболеваний. Главный биохимический признак заболеваний накопление аминокислот в организме.

Клиническая картина, возникающая при этих нарушениях метаболизма, характеризуется поражением нервной системы.

8 Подавляющее большинство этих болезней наследуется аутосомно-рецессивно. Отдельные формы заболеваний передаются с Х-хромосомой. При большинстве нарушений аминокислотного обмена (фенилкетонурия, галактоземия и др.) первые проявления развиваются постепенно и обнаруживаются на первом году жизни, после периода нормального развития. Причины возникновения Причины возникновения

9 1. Ограничение в диете белка и соответствующей аминокислоты. 2. Дополнительное назначение незаменимых аминокислот. 3. Назначение препаратов, активирующих альтернативные пути метаболизма. 4.

Введение препаратов, усиливающих связывание и выведение накапливающихся в организме продуктов нарушенного обмена. 5. Применение кофакторов энзимных реакций (биоптерин). 6. Лечение противосудорожными средствами и ноотропами. 7.

Интенсивная терапия в остром периоде с использованием гемофильтрации и перинатального диализа. Лечение

10 Примеры энзимопатий

11 Фенилкетонурия (ФКУ) Впервые описал A. Foiling в 1934 году. Впервые описал A. Foiling в 1934 году. Частота встречаемости в России 1: ФКУ встречается у 1% умственно отсталых лиц. Она объединяет несколько клинически сходных, но генетически разных заболеваний.

12 Патогенез Поражение ЦНС вызывается недостаточностью фермента гидроксилазы-4-фенилаланина, управляющего превращением фенилаланина в тирозин.

Поражение ЦНС вызывается недостаточностью фермента гидроксилазы-4-фенилаланина, управляющего превращением фенилаланина в тирозин. В результате этого концентрация фенилаланина увеличивается в десятки раз, нарушая деятельность ЦНС.

Фенилаланин и его соединения выделяются с мочой. Нарушение обмена связывают с геном, находящимся в 12-й хромосоме и передающимся по аутосомно-рецессивному типу.

13 1. Гиперкинезы, нарушения мышечного тонуса и координации % больных страдают припадками. 3. Нарушения пигментации (светлый цвет волос и радужки, менее пигментированная кожа). У половины больных кожа поражена экземой. 3. Серьезно страдают эндокринные функции.

У одних больных ускоряется рост, но нарушается развитие черепа и костей скелета, у других отставание физического развития сочетается с микроцефалией и чертами недоразвития органов и систем. 4.

От больных исходит своеобразный запах («мышиный», «запах волка»), который объясняется наличием в моче фенилуксусной кислоты. Клиника Клиника

14 Ребенок 2-х лет с фенилкетонурией

15 Психическое развитие Отставание в психическом развитии становится заметным во втором полугодии жизни и прогрессирует в течение 15 лет. Отставание в психическом развитии становится заметным во втором полугодии жизни и прогрессирует в течение 15 лет.

За это время развиваются тяжелая или глубокая умственная отсталость (92%), нарушения поведения (возбуждение, расторможенность, агрессивность, склонность к самоповреждениям), грубое недоразвитие эмоционально-волевых функций, инстинктов.

При неравномерном поражении коры и глубинных структур мозга могут возникнуть черты аутизма.

16 Лечение Диета с резким ограничением фенилаланина с 2 3 -месячного возраста и соблюдение ее в течение 1012 лет, что предотвращает развитие умственной отсталости.

17 ОРГАНИЧЕСКИЕ АЦИДЕМИИ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕСЯ НАРУШЕНИЕМ НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ Эти нарушения метаболизма органических кислот (продуктов обмена аминокислот, углеводов, липидов, стероидов и биогенных аминов) проявляются тяжелыми поражениями нервной системы. Эти нарушения метаболизма органических кислот (продуктов обмена аминокислот, углеводов, липидов, стероидов и биогенных аминов) проявляются тяжелыми поражениями нервной системы. Первые описания органических ацидемий были сделаны в 1961 году.

18 В 1967 году (Budd M. А. et al.) впервые была уточнена природа одной из ацидемий (изовалериановой). В настоящее время известно около 60 органических ацидемий.

Большинство органических ацидемий наследуется аутосомно-рецессивно. Возможно Х-сцепленное2 рецессивное наследование этих расстройств.

Начало заболевания чаще всего острое, а течение обычно характеризуется приступами, которые провоцируются различными вредностями. Патогенез Патогенез

19 Первичные симптомы: – респираторный и нейродистресс-синдромы, – припадки, – рвота, отказ от еды, нарушение стула, обезвоживание.

В дальнейшем появляются вялость, сонливость, мышечная гипотония, нарушение дыхания и в тяжелых случаях кома. Возможны приступы возбуждения. Дети отстают в физическом и психомоторном развитии.

Высокая летальность детей с этим заболеванием связана с заражением инфекциями Клиника Клиника

20 Вторичные нарушения: – отставание психического и моторного развития, -пирамидная симптоматика, -расстройства координации, -судороги. Особые симптомы отмечаются при: 1) Лейцинозе (повышенная возбудимость ЦНС, мышечная гипертония). 2) Дефиците аденинсукцинатлиазы (признаки аутизма).

Компьютерное и магнитно-резонансное томографические исследования выявляют атрофию корковых отделов головного мозга, расширение ликворных пространств, нарушение миелинизации, изменения базальных ганглиев.

Вторичные нарушения: – отставание психического и моторного развития, -пирамидная симптоматика, -расстройства координации, -судороги. Особые симптомы отмечаются при: 1) Лейцинозе (повышенная возбудимость ЦНС, мышечная гипертония). 2) Дефиците аденинсукцинатлиазы (признаки аутизма).

Компьютерное и магнитно-резонансное томографические исследования выявляют атрофию корковых отделов головного мозга, расширение ликворных пространств, нарушение миелинизации, изменения базальных ганглиев.

21 Лечение ограничение белка; ограничение белка; высокие дозах витаминов; высокие дозах витаминов; дополнительное введение Л-карнитина и глицина. дополнительное введение Л-карнитина и глицина.

22 Галактоземия Описана в 1908 году, однако дефект обмена, ее обуславливающий, был открыт лишь в 1956 году. Частота синдрома от 1 на до 1 на новорожденных.

23 Патогенез Дефицит фермента галактозо-1-фосфат-уридил- трансферазы (Г-1 -ФУТФ).

В результате галактоза (молочный сахар) не усваивается, а промежуточный продукт обмена, галактозо-1-фосфат, являющийся токсическим веществом, накапливается, повреждает ЦНС и другие органы и системы.

Дефицит фермента галактозо-1-фосфат-уридил- трансферазы (Г-1 -ФУТФ).

В результате галактоза (молочный сахар) не усваивается, а промежуточный продукт обмена, галактозо-1-фосфат, являющийся токсическим веществом, накапливается, повреждает ЦНС и другие органы и системы.

Заболевание может иметь три генетические формы: 1) форма с 50% активностью фермента (Г-1-ФУТФ); 2) форма с нестабильным ферментом (Г-1-ФУТФ); 3) форма с недостаточностью Г-1-ФУТФ (классическая форма). Наследование галактоземии происходит по аутосомно- рецессивному типу.

24 Клиника Проявляется вскоре после рождения у ребенка: отказом от пищи, поносом, рвотой, непереносимостью голода, отказом от пищи, поносом, рвотой, непереносимостью голода, падением массы тела, желтухой, падением массы тела, желтухой, увеличение печени и селезенки, поражение почек, водянка живота, увеличение печени и селезенки, поражение почек, водянка живота, возрастает внутричерепное давление, и повышается риск сепсиса, возрастает внутричерепное давление, и повышается риск сепсиса, развивается катаракта. развивается катаракта. Выживший ребенок умственно отсталый, с нарушениями зрительно-пространственных представлений, недоразвитием речи, расстройствами поведения, тревогой, робостью и трудностями в общении.

25 Лечение Безмолочная диета

26 МУКОПОЛИСАХАРИДО3 1 Н (СИНДРОМ ГУРЛЕРА) Описан G. Gurler в 1919 году. Описан G. Gurler в 1919 году. Встречается с частотой 1: Существует еще 15 типов мукополисахаридозов.

27 Клиника Проявляется на первом году жизни. Внешний вид больных увеличенная голова, выдающиеся лобные бугры, почти отсутствующая шея и маленький рост. Внешний вид больных увеличенная голова, выдающиеся лобные бугры, почти отсутствующая шея и маленький рост.

Форма лица: нос с запавшей переносицей, густые брови, вывернутые ноздри, толстые губы, большой язык, низко посаженные уши. Форма лица: нос с запавшей переносицей, густые брови, вывернутые ноздри, толстые губы, большой язык, низко посаженные уши. Грудная клетка укорочена, кифоз в грудном нижнем или верхнем поясничном отделе позвоночника.

Грудная клетка укорочена, кифоз в грудном нижнем или верхнем поясничном отделе позвоночника. Ограничена или невозможна подвижность в суставах. Ограничена или невозможна подвижность в суставах. Живот большой, увеличена печень и селезенка, пупочная грыжа. Живот большой, увеличена печень и селезенка, пупочная грыжа.

Помутнение роговицы, снижен слух. Помутнение роговицы, снижен слух. Нарушено строение и функции сердца, развивается легочно- сердечная недостаточность. Нарушено строение и функции сердца, развивается легочно- сердечная недостаточность. Больные часто болеют пневмонией, воспалением мочевыводящих путей.

Больные часто болеют пневмонией, воспалением мочевыводящих путей. Гипертензионно-гидроцефальный синдром. Гипертензионно-гидроцефальный синдром.

28 Умственная отсталость заметна уже в раннем возрасте. В последующем интеллектуальный дефект усугубляется, затем происходит потеря приобретенных навыков, речи, распад психических функций. Нарастают соматические нарушения. Смерть обычно наступает в возрасте лет. Психическое состояние

29 Патогенез Отложение мукополисахаридов в соединительной ткани печени, селезенки и других тканях. Накопление мукополисахаридов в хрящах нарушает рост костей и деформирует их. В мозге откладываются ганглиозиды.

Происходящие изменения вызываются дефектом фермента альфа-L-идуронидазы. Это наследственное заболевание передается по аутосомно-рецессивному типу. Это наследственное заболевание передается по аутосомно-рецессивному типу.

Терапия отсутствует.

30 Болезнь Гирке Нарушение обмена веществ, характеризующееся накоплением избыточного количества гликогена в тканях организма. Связано с недостаточностью фермента глюкозо-6- фосфатазы, который необходим для распада гликогена, в силу чего тот накапливается в тканях.

Болезнь обычно проявляется уже младенчестве отставанием в росте, выпячиванием живота из-за увеличения размеров печени и снижением уровня сахара в крови. Болезнь обычно проявляется уже младенчестве отставанием в росте, выпячиванием живота из-за увеличения размеров печени и снижением уровня сахара в крови.

Единственное средство лечения диета (частое кормление и добавление в рацион глюкозы). С возрастом состояние ребенка постепенно улучшается.

31 Альбинизм При нормальном метаболизме фенилаланина и тирозина (обе аминокислоты связаны между собой в обмене) образуется кожный черный пигмент меланин. Врожденное отсутствие этого пигмента в глазах, коже и волосах у лиц с альбинизмом обусловлено недостаточностью одного из ферментов метаболизма фенилаланина и тирозина.

32 Алкаптонурия Заболевание вызывается генетически обусловленной недостаточностью фермента, участвующего в метаболизме гомогентизиновой кислоты промежуточного продукта обмена фенилаланина и тирозина. Накапливающаяся гомогентизиновая кислота выделяется с мочой, придавая ей черный или коричневый цвет.

Накапливающаяся гомогентизиновая кислота выделяется с мочой, придавая ей черный или коричневый цвет. В более позднем возрасте в соединительной ткани и хрящах откладывается синевато-черный пигмент и развивается артрит. В более позднем возрасте в соединительной ткани и хрящах откладывается синевато-черный пигмент и развивается артрит.

В качестве лечения назначают диету, исключающую потребление фенилаланина и тирозина.

33 Гиперхолестеринемия Неспособность организма разрушать холестерин и липопротеины низкой плотности (в составе которых он в основном находится) приводит к накоплению холестерина в тканях – ксантоматоз.

Отложения холестерина в стенках кровеносных сосудов вызывают атеросклероз. При гиперхолестеринемии возможно также увеличение селезенки, печени или лимфатических узлов.

Для лечения и профилактики используют диету.

34 Амавротическая идиотия Тея Сакса Это тяжелое заболевание характеризуется прогрессирующим снижением зрения, слабоумием в сочетании с другими неврологическими симптомами.

Это тяжелое заболевание характеризуется прогрессирующим снижением зрения, слабоумием в сочетании с другими неврологическими симптомами. Семейный характер болезни проявляется возникновением идиотии у братьев и сестер, в то время как родители здоровы.

Это связаны с метаболическими расстройствами, в основе которых лежит один рецессивный ген.

Источник: http://www.myshared.ru/slide/460917/

Энзимопатии. Патогенез энзимопатий

Причины генных болезней (на примере эзимопатий)

Энзимопатия — заболевания, в основе которого лежат генетические и др. изменения ативности ферментов.

Причины:

По классификации академика Покровского энзимопатиии делятся на:

1)  наследственные (генетически детерминированы — точечные мутации, хромосомные аберрации —> серповидноклеточная анемия, фенилкетонурия, галактоземия, альбинизм);

2)  алиментарные — связаны с пищевыми факторами: дефицит белка, микроэлементов, гипо- и авитоминозы, несбалансированное питание. Употребление недоброкачественной пищи (красители, консерванты);

3)  токсические — связаны с ингибированием ферментов пестицидами, гербицидами, лекарствами, выбросами машин, заводов (например тетрациклин блокирует рибосомальный цикл гепатоцитов в печени).

По современной классификации:

1)  первичные (врожденные, наследственные);

2)  вторичные (приобретенные: алиментарные и токсические).

Причины первичных энзимопатий:

  1. Точечные мутации гена, кодируюшего фермент.
  2. Наличие ингибитора или отсутствие активатора при синтезе фермента.
  3. Генетические дефекты синтеза кофермента.
  4. Нарушение процессинга белка.
  5. Патология или отсутствие матрицы ДНК и РНК.

Причины вторичных энзимопатий:

  1. Нарушения энергообеспечения (уменьшение АТФ, ГТФ — нарушение синтеза апофермента).
  2. Недостаток аминокислот (белковое голодание).
  3. Отсутствие или недостаток кофермента: витаминов, микроэлементов, нарушение ресорбции витаминов в ЖКТ.
  4. Все причины гиповитаминозов.
  5. Клеточная деструкция разного генеза.

Все инфекционные болезни (вирусные, бактериальные и паразитарные) протекают с расстройством ферментных систем, это связано с выделением экзо- и эндотоксинов, блокирующих ряд ферментов.

Другой причиной является гипо- и гиперфункция эндокринных желез.

Также причиной может быть резкое изменение условий среды, в которой работает фермент. (Ацидоз или алколоз).

Примеры энзимопатий:

В условиях любого ферментативного блока, активируются минорные пути метаболизма:

схема

ФПК (фенилпировиноградная кислота) — является конкурентным ингибитором в ткани мозга и блокирует аэробные энергодающие пути мозга, вызывающие дефицит энергии. Накапливается в мозге и вызывает дегенерацию, сопровождается расстройством психической деятельности.

Алкаптонурия — болезнь «черных пеленок», моча на воздухе чернеет за счет окисления неразложившейся гомогентизиновой кислоты.

ТИР —-> ДОФАмин —-> катехоламины схема

отсутствие —-> меланина в коже, волосах и сетчатке.

Синдром «кленового сиропа» (моча имеет сладковатый привкус): возникает вследствие дефекта фермента метаболизма а/к с разветвленными радикалами (вал, лей, изолей), концентрация этих а/к увеличивается, активируются минорные метаболические пути и образуется альфа-кетокислоты, аналоги этих а/к.

Гиперуринемия (болезнь Леша-Нихана) — повышенное содержание мочевой кислоты в крови, вызванное недостаточностью гуанин-гипоксантин фосфорибозинтрансферазы.

Доброкачественная желтуха новорожденных связана с понижением активности глюкуронилтрансферазы.

Злокачественная желтуха — дефект глюкоронилтрансферазы.

Гемофилия А (дефицит VIII фактора свертываемости крови).

-//- В (дефицит IX фактора).

-//- С (дефицит XI фактора).

В основе всех ферментопатий лежит увеличение концентрации S для аномального фермента, активация минорных путей метаболизма, приводящих к образованию токсических веществ, вызывающих вторичные патологические блоки.

E

S — X —> P

А дефицит P выражается снижением интенсивности последующих реакций.

Степень проявления энзимопатий.

  1. Бессимптомные, не имеющие никаких проявлений (фруктозурия).
  2. Слабо выраженные (проявления средней степени: легкие формы сахарного диабета; генетические дефекты бета-структуры Hb, гипоксия).
  3. Ярко-выраженные (несовместимые с жизнью) — заболевание проявляется с первых дней жизни: болезнь «кленового сиропа».

Энзимодиагностика.

Еще Вольгемут показал, что при заболевании поджелудочной железы в моче и крови обнаруживается высокая активность амилазы.

Так при заболевании костей имеет место высокая активность щелочной фосфатазы, при заболевании простаты — кислой фосфатазы.

Таким образом энзимодиагностика базируется на идее органоспецифичности и компартментолизации ферментов в клетке.

При заболевании увеличивается проницаемость мембран и вследствие нарушения градиента концентраций ферментов между внутриклеточной и межклеточной средами, ферменты выходят из клетки и попадают в кровь, мочу.

Наилучшим источником диагностических ферментов является сыворатка крови. Активность ферментв в сыворотке прямо пропорциональна поражению органа: чем больше активность — тем серьезней повреждение. Нужно отметить, что все антикоагулянты являются ингибиторами плазменных ферментов.

Энзимодиагностика имеет 2 направления:

Так при гепатитах активность трансаминаз (АсАТ АлАТ) повышается гораздо раньше, чем билирубин проникает в ткани и вызовет желтуху, и значительно раньше, чем возникает недомагание.

Путем определения активности АсАТ и АлАТ можно диагнозировать гепатит за 2-е недели до появления желтухи.

  1. Дифференциальная дигностика.

Так например заболевание печени делются на 3 группы.

Кроме этого нужно отметить, что АсАТ АлАТ одинаково представлены в печени и миокарде, поэтому при повреждении того и другого активность их увеличивается. Но при заболевании сердца (инфаркте) преобладает активность АсАТ. При отсром гепатите — АлАТ.

В клинике для диф. диагностики ифаркта миокарда используется коэф. Де Ритиса АсАТ

Коэф. Де Ритиса = —- = 1,5 — 2

АлАТ

При гепатите коэф. < 0,6 (увеличивается активность АлАТ).

Если коэф. > 2 (увеличивается активность АсАТ), то это инфаркт миокарда; уровень держится 2-3 суток, к концу 1 недели падает.

Для оценки степени тяжести заболеваний также определяется активность ферментов. Так при мягких формах гепатита сначала увеличивается ативность фермента цитоплазмы гепатоцита — дегидрогеназы. При тяжелых формах — увеличивается активность митохондриального фермента глутаматдегидрогеназы.

Этим же путем можно дифференцировать гепатит и некроз печени. При гепатите наблюдается высокая активность билирубина и АлАТ, при некрозе — активность билирубина увеличивается, а АлАТ уменьшается.

Следует отметить, что при заболеваниях может наблюдаться 3 состояния ферментов:

1)  гипоферментемия (снижена активность в плазме). Наблюдается при поражении того органа в котором синтезируется данный фермент, например при гепатите уменьшается активность холинэстеразы, синтезируемой в гепатоцитах. Так, на высоте заболевания панкреотитом, снижается активность амилазы, что ведет к некрозу.

2)  Нормоферментемия, может сопровождаться дисферментемией, характерно для текущих процессов — цирроз печени.

3)  Гипеферментемия встречается чаще всего.

Некоторые примеры использования измерения активности ферментов в диагностике

Фосфатаза — фермент, который не имеет выраженной субстратной специфичности к орга­ническим эфирам фосфорной кислоты. По рН-оптимумам различают кислую и щелочную фосфатазы. Высокой активностью кислой фосфатазы отличается предстательная железа. При раке предстательной железы активность этого фермента увеличивается в сыворотке крови.

Щелочная фосфатаза находится во многих органах, особенно в костной ткани и печени. Подобно ЛДГ существуют органоспецифические изоферменты щелочной фосфатазы. Печеночная фосфатаза, хотя и является клеточным фер­ментом (лизосомы), в небольших количествах  выделяется с желчью в кишечник. Поэтому при нарушении оттока желчи (желчекаменная болезнь, опухоль) часть фосфатазы всасывается  в кровь.

Этот эффект мо­жет иметь место при повреждении печеночных клеток. Повреждение печени  нередко сопровождаются желтухами. Энзимодиагностическое исследование кислой фосфатазы используется для дифференциальной диагностики жел­тух. Такая диагностика важна для врача при выборе методов лечения.

Дело в том, что раз­ные типы желтух требуют принципиально разного лечения: хирургическое — в случае закупорки желчного протока и консервативное — при паренхиматозном повреждении печени. Активность щелочной фосфатазы повышается при патологических процессах в костной ткани (метастазы в кость или распад костей).

Различить изоферменты фосфатазы из пече­ни и костей можно на основании их различной чувствительности к мочевине. После до­бавления определенного количества мочевины остаточная активность связана с печеноч­ной фосфатазой, ибо она не ингибируется мочевиной.

Таблица 2-4  Примеры ферментов, используемых для энзимодиагностики заболеваний..
Фермент Основные источники основное клиническое приложение
Кислая фосфатаза Предстательная железа, эритроциты Рак предстательной железы
Аланин аминотрансфераза Печень, скелетная мышца, сердце Болезни печеночной парехимы
Альдолаза Скелетная мышца, сердце Болезни мышц
Щелочная фосфатаза Печень, кость, слизистая оболочка кишечника, плацента, почки Болезни костной ткани,  болезни печени
Амилаза Слюнные железы, поджелудочная железа, яичники Заболевания поджелудочной железы
Аспартат аминотрансфераза Печень, скелетная мышца, сердце, почки, эритроциты Инфаркт миокарда, болезни печеночной паренхимы, мышц
Холинэстераза Печень Отравление фосфорорганическими инсектицидами,  болезни печени
Креатинкиназа Скелетная и гладкая мышцы, мозг, сердце, Инфаркт миокарда, болезни мышц
Глутаматдегидрогеназа Печень Болезни печеночной паренхимы
g-Глутамил транспептидаза.Печень, почкиГепатобилиарные болезни, алкоголизм
Лактатдегидрогеназа Сердце, печень, скелетная мышца, эритроциты, тромбоциты, лимфатические узлы Инфаркт миокарда, гемолиз, болезни печеночной паренхимы
5 ‘ нуклеозидаза.Гепатобилиарный трактГепатобилиарные болезни
Сорбитдегидрогеназа . ПеченьБолезни паренхимы печени
Трипсин (оген) Поджелудочная железа Заболевания поджелудочной железы

Глутамилтранспептидаза (g-ГТ) является печеночным ферментом и имеет значение для диагно­стики нарушений печени.

При паренхиматозных заболеваниях печени, расстройстве функции желчевыделительной системы часто намного раньше других клеточных фермен­тов в сыворотке крови повышается активность g-глутамилтранспептидазы (ранняя диагно­стика). Она же остается повышенной  гораздо дольше всех остальных ферментов.

Источник: https://healthgomel.wordpress.com/2016/10/14/%D1%8D%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B8-%D0%BF%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%B7-%D1%8D%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%B9/

Books-med
Добавить комментарий