Ензимопатії

Дата добавления: 2014-07-26 | Просмотров: 1745

Причиною багатьох захворювань є порушення функціонування ферментів у клітині – ензимопатії. Розрізняють первинні (спадкові) і вторинні (набуті) ензимопатії. Набуті ензимопатії, як і взагалі протеїнопатії, напевне, спостерігають при всіх хворобах.

Внаслідок первинних ензимопатій ферменти спадкуються, в основному, за аутосомно–рецесивним типом. Гетерозиготи, найчастіше, не мають фенотипових відхилень. Первинні ензимопатії в основному належать до метаболічних хвороб, тому що відбувається порушення певних метаболічних шляхів. При цьому розвиток захворювання може відбуватиcя за одним з нижченаведених «сценаріїв». Розглянемо умовну схему метаболічного шляху:

Речовина А в результаті послідовних ферментативних реакцій перетворюється на продукт Р. Внаслідок спадкової недостатності якого-небудь ферменту, наприклад ферменту Е₃, можливі різні порушення метаболічних шляхів:

Порушення утворення кінцевих продуктів. Нестача кінцевого продукту цього метаболічного шляху (Р) (за відсутності альтернативних шляхів синтезу) може призводити до розвитку клінічних симптомів, характерних для даного захворювання:

В якості прикладу можна розглянути альбінізм. При альбінізмі в меланоцитах порушений синтез пігментів – меланінів. Меланін знаходиться в шкірі, волоссі, радужці, пігментному епітелії сітківки ока й впливає на їхнє забарвлення. При альбінізму спостерігають слабку пігментацію шкіри, світле волосся, червонуватий колір радужки внаслідок просвічування капілярів. Прояв альбінізму пов’язаний з недостатністю ферменту тирозингідроксилази (тирозинази) – одного з ферментів, що каталізує метаболічний шлях утворення меланінів.

Накопичення субстратів-попередників. Унаслідок недостатності ферменту Е₃ буде накопичуватись речовина С, а також у багатьох випадках і передуючі їй сполуки. Збільшення кількості субстратів – попередників дефектного ферменту – ключова ланка розвитку багатьох захворювань:

Відоме захворювання алкаптонурія, внаслідок якого порушується окислення гомогентизинової кислоти в тканинах (гомогентизинова кислота – проміжний метаболіт перетворення тирозину). У таких хворих спостерігають недостатність ферменту окислення гомогентизинової кислоти – диоксигенази гомогентизинової кислоти, що призводить до розвитку захворювання. В результаті збільшується концентрація гомогентизинової кислоти і виведення її з сечею. В присутності кисню гомогентизинова кислота перетворюється на сполуку чорного кольору – алкаптон. Тому сеча таких хворих на повітрі забарвлюється у чорний колір. Алкаптон також утворюється і в біологічних рідинах, осідаючи у тканинах, шкірі, сухожиллях, суглобах. При значних відкладах алкаптону в суглобах порушується їхня рухливість.

Порушення утворення кінцевих продуктів і накопичення субстратів попередників. Визначають захворювання, коли одночасно нестача продукту й накопичення вихідного субстрату викликають клінічні прояви.

Наприклад, у людей з хворобою Гірке (глікогеноз І типу) спостерігають зниження концентрації глюкози в крові (гіпоглікемія) під час перерви між прийомами їжі. Це пов’язано з порушенням розкладу глікогену в печінці та виходом з неї глюкози внаслідок дефекту ферменту глюкозо-6-фосфатфосфатази. Одночасно у таких людей збільшуються розміри печінки (гепатомегалія) внаслідок накопичення у ній не використаного глікогену.