Зачем врачу нужна биологическая химия
 Скачать 6.47 Mb.
|
Обмен фенилаланина и тирозинаВ организме фенилаланин используется только в синтезе белков. Весь неиспользованный запас аминокислоты превращается в тирозин. В этом непосредственно участвует фермент фенилаланин-4-монооксигеназа, обеспечивающий окисление ароматического кольца. Кофермент тетрагидробиоптеринв реакции окисляется до дигидроформы. Восстановление кофермента осуществляет дигидробиоптерин-редуктаза с своим коферментом НАДФН.  Реакция превращения фенилаланина в тирозинТирозин, помимо участия в синтезе белков, является предшественником гормона надпочечниковадреналина, медиаторов норадреналина и дофамина, гормонов щитовидной железы тироксина и трийодтиронина и пигментов.  Пути превращения тирозинаФенилаланин относится к незаменимым аминокислотам, поскольку ткани животных не обладают способностью синтезировать его бензольное кольцо. При любых нарушениях превращения его в тирозин развивается фенилкетонурия. По Mc Kusick выделяется несколько типов фенилкетонурии: классическая (1 типа), вариантная (2 типа), 3 типа, материнская.  Превращение фенилаланина при фенилкетонурииФенилкетонурия 1 типа (классическая)Фенилкетонурия 1 типа является наиболее распространенной аминоацидопатией. Частота ФКУ среди новорожденных по данным массового скрининга в различных странах составляет в среднем 1:10000, однако значительно варьирует в зависимости от популяции: от 1:4560 в Ирландии, до 1:100000 в Японии. ЭтиологияЗаболевание наследуется аутосомно-рецессивно и вызвано мутацией, которая вызывает снижение активности фермента фенилаланин-4-монооксигеназы, обеспечивающей превращение фенилаланина в тирозин. Фермент имеется только в печени, почках, поджелудочной железе. ПатогенезВ патогенезе ФКУ имеют значение многие обстоятельства, в частности:
Клиническая картинаРебенок с фенилкетонурией выглядит при рождении здоровым. Манифестация ФКУ происходит на первом году жизни, обычно в возрасте 2-6 мес. Первым симптомом заболевания может стать рвота. Другими ранними проявлениями болезни служат вялость ребенка, чрезмерная сонливость, отсутствие интереса к окружающему, иногда повышенная раздражительность, беспокойство, плаксивость, также отмечаются срыгивания, нарушение мышечного тонуса (чаще мышечная гипотония), судороги. Характерным признаком является повышенная потливость, от мочи и пота исходит необычный запах фенилуксусной кислоты, который характеризуют как заплесневелый, мышиный или волчий. Дети отстают в физическом и нервно-психическом развитии. Основы леченияВовремя начатое лечение (диетотерапия) обеспечивает хороший клинический эффект, нормальную продолжительность жизни. Единственным методом лечения является диетотерапия – исключение из питания больного высокобелковых продуктов питания с высоким количеством фенилаланина (мясо, рыба, яйцо, молоко, крупы). Вместо натурального белка используют специальные гидролизаты белка, частично или полностью лишенные фенилаланина. Строгое ограничение белков животного происхождения требуется на протяжении первых 2-3 лет жизни или как минимум до 6 лет, 5-10 лет, или до периода полового созревания (по разным данным). Во время беременности больные женщины должны возвращаться к диете, чтобы не допустить развития у ребенка умственной отсталости. Больные нуждаются в дополнительном введении витаминов, особенно группы В, минеральных веществ и микроэлементов. Фенилкетонурия 2 типаЭтиологияАутосомно-рецессивный дефект дигидробиоптеринредуктазы. В результате недостаточности фермента нарушается восстановлениеактивной формы тетрагидробиоптерина, участвующего в качестве кофактора гидроксилазфенилаланина и триптофана. Вследствие этого нарушается превращение фенилаланина в тирозин, триптофана в 5- гидрокситриптофан. ПатогенезОтмечается снижение уровня фолатов в сыворотке крови, эритроцитах и цереброспинальной жидкости. Это объясняется тесной взаимосвязью обмена фолатов и биоптерина, в частности участием дигидробиоптеринредуктазы в метаболизме тетрагидрофолиевой кислоты. Клиническая картинаВ клинической картине преобладает тяжелая умственная отсталость, судороги, признаки повышенной возбудимости, сухожильная гиперрефлексия, мышечная дистония и гипотония, хореиформные движения (непроизвольные трясущиеся движения головы, лица или конечностей), спастический тетрапарез. Течение болезни прогрессирующее и нередко приводит к смерти в 2-З-летнем возрасте. Появление клинической симптоматики, как правило, развивается в начале второго полугодия жизни, не смотря на диетотерапию. Основы леченияВ отличие от классической формы этот вариант не поддается лечению ранним ограничением содержания фенилаланина в пище Лечение тетрагидробиоптерином неэффективно, так как он не проникает через гематэнцефалический барьер. Заместительная терапия L-ДОФА и 5 гидроокситриптофаном частично обходит блок в синтезе дофамина и серотонина. Фенилкетонурия 3 типаЭтиологияЗаболевание наследуется аутосомно-рецессивно и связано с недостаточностью 6 пирувоил тетрагидро птеринсинтазы, участвующей в процессе синтеза тетрагидробиоптерина из дигидронеоптерин-трифосфата. ПатогенезКлючевую роль в патогенезе играет нарушение синтеза тетрагидробиоптерина. Развивающиеся при этом расстройства сходны с нарушениями, наблюдаемыми при ФКУ II. Клиническая картинаНеврологические нарушения, в частности мышечная гипотония и задержка двигательного развития, появляются раньше, чем при классической ФКУ. Даже при адекватном снижении уровня фенилаланина в крови с помощью диеты, нарастание клинической симптоматики не прекращается. В отличие от больных ФКУ-II у этих больных судорог не отмечается (причина не ясна). Основы леченияЛечение тетрагидробиоптерином неэффективно, так как он не проникает через гематоэнцефалический барьер. Заместительная терапия L ДОФА и 5 гидроокси триптофаном частично обходит блок в синтезе дофамина и серотонина. Диета неэффективна. Другие варианты ФКУВ последние годы стали известны другие формы атипичной ФКУ, связанные с дефицитом тетрагидробиоптерина. Недостаточность гуанозинтрифосфат-циклогидролазы описана по крайней мере у пяти больных. Этот фермент катализирует первую ступень синтеза тетрагидробиоптерина из ГТФ и при его дефиците в моче обнаруживается крайне низкая концентрация всех птеринов. Материнская ФКУЭтиологияПоявление умственной отсталости среди потомства женщин с ФКУ, не соблюдающих диету в зрелом возрасте, получило наименование материнской ФКУ. ПатогенезПатогенез патологии мало изучен, однако предполагается, что он сходен с патогенезом остальных форм ФКУ. Тяжесть поражения плода коррелирует с уровнем фенилаланина в плазме матери. Причем в связи с накоплением этой аминокислоты в плаценте, ее содержание в организме плода оказывается выше, чем у матери. Тем не менее, прямое токсическое действие фенилаланина точно не подтверждено. |