Διαταραχές του μεταβολισμού των πρωτεϊνών. Ο μεταβολισμός είναι μια επιληπτική κρίση

(διδακτικό βοήθημα για ανεξάρτητη εργασία μαθητών)

συντονιστικό μεθοδολογικό Συμβούλιο του Κρατικού Ιατρικού Πανεπιστημίου του Καζάν

ΠΑΘΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ (διδακτικό βοήθημα για ανεξάρτητη εργασία μαθητών). Καζάν 2006. - 20 σελ.

Συντάκτες: καθ. M.M.Minnebaev, F.I.Mukhutdinova, καθ. Boychuk SV, Αναπλ. L.D Zubairova, Αναπλ. A.Yu.Teplov.

Κριτές: καθ. A.P. Tsibulkin καθ. L.N. Ivanov

Λόγω της ποικιλίας των λειτουργιών των πρωτεϊνών, της ιδιόμορφης «πανταχού παρουσίας» τους, ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών είναι ένας μάλλον ευάλωτος κρίκος στο μεταβολισμό. Αντίστοιχα, σε πολλές παθολογικές διεργασίες, πρωτογενείς και δευτερογενείς διαταραχές σε διάφορα μέρη του μεταβολισμού των πρωτεϊνών καταλαμβάνουν σημαντική θέση στην παθογένειά τους και τελικά καθορίζουν τον βαθμό υλοποίησης των προστατευτικών-προσαρμοστικών αντιδράσεων και των προσαρμοστικών μηχανισμών.

Το μεθοδολογικό εγχειρίδιο συντάχθηκε λαμβάνοντας υπόψη τη σχετική ενότητα του προγράμματος παθολογικής φυσιολογίας.

Εισαγωγή

Όλες οι πρωτεΐνες βρίσκονται σε κατάσταση συνεχούς ενεργού μεταβολισμού - αποσύνθεσης και σύνθεσης. Ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών παρέχει ολόκληρη την πλαστική πλευρά της ζωής του οργανισμού. Ανάλογα με την ηλικία, υπάρχει θετικό και αρνητικό ισοζύγιο αζώτου. Σε νεαρή ηλικία, επικρατεί θετικό ισοζύγιο αζώτου (αυξημένη ανάπτυξη) και σε ώριμη και μεγάλη ηλικία - μια κατάσταση δυναμικής ισορροπίας αζώτου, δηλαδή μια σταθεροποιητική σύνθεση που διατηρεί τη μορφολογική ακεραιότητα του σώματος. Σε μεγαλύτερη ηλικία - η κυριαρχία των καταβολικών διεργασιών. Η αναγεννητική σύνθεση που βρίσκεται στην παθολογία είναι επίσης ένα παράδειγμα θετικού ισοζυγίου αζώτου. Κατά τη διάρκεια μιας εβδομαδιαίας χρονικής περιόδου, έως και το 50% του αζώτου ενημερώνεται στο ήπαρ και μόνο το 2,5% ενημερώνεται στους σκελετικούς μύες την ίδια στιγμή.

Η παθολογία του μεταβολισμού των πρωτεϊνών είναι η παθολογία της αντιστοιχίας μεταξύ των διαδικασιών πρωτεϊνοσύνθεσης και διάσπασης. Η κύρια παθολογία του μεταβολισμού των πρωτεϊνών είναι μια γενική ανεπάρκεια πρωτεΐνης, η οποία χαρακτηρίζεται από αρνητικό ισοζύγιο αζώτου. Μαζί με την πιθανότητα ανάπτυξης αυτής της γενικής μορφής διαταραχών του μεταβολισμού των πρωτεϊνών, η ίδια διαταραχή μπορεί επίσης να εμφανιστεί σε σχέση με ορισμένους τύπους πρωτεϊνών (μειωμένη σύνθεση οποιουδήποτε τύπου πρωτεΐνης σε ολόκληρο τον οργανισμό ή σε κάποιο όργανο).

Ένας ενδιάμεσος κρίκος στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών είναι μια παραβίαση του μεταβολισμού των αμινοξέων. Η παθολογία του μεταβολισμού των πρωτεϊνών περιλαμβάνει επίσης παραβίαση του σχηματισμού και της απέκκρισης των τελικών προϊόντων στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών (δηλαδή, την παθολογία του μεταβολισμού του αζώτου).

Γενική ανεπάρκεια πρωτεΐνης

Μπορεί να είναι διατροφικής προέλευσης ή λόγω παραβίασης των νευροενδοκρινικών μηχανισμών σύνθεσης και αποσύνθεσης ή κυτταρικών μηχανισμών σύνθεσης και αποσύνθεσης. Η εμφάνιση γενικής διατροφικής ανεπάρκειας πρωτεΐνης εξηγείται από:

1. Δεν υπάρχουν εφεδρικές μορφές πρωτεϊνών στο σώμα (όπως συμβαίνει στον μεταβολισμό των υδατανθράκων και των λιπών).

Το άζωτο απορροφάται από ένα ζωικό κύτταρο μόνο με τη μορφή αμινο ομάδων, αμινοξέων.

Οι σκελετοί άνθρακα των ανεξάρτητων αμινοξέων έχουν μια χαρακτηριστική δομή και δεν μπορούν να συντεθούν στο σώμα. Ως εκ τούτου, ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών εξαρτάται από την πρόσληψη αμινοξέων από το εξωτερικό με την τροφή. Η ανταλλαγή αμινοξέων είναι αλληλένδετη με την ανταλλαγή ενεργειακών ουσιών. Τα προϊόντα αμινοξέων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως ενεργειακό υλικό - αυτά είναι τα γλυκογόνα και τα κετογονικά αμινοξέα. Από την άλλη, η πρωτεϊνοσύνθεση συνδέεται πάντα με τη χρήση ενέργειας.

Εάν η πρόσληψη ενεργειακών υλικών δεν καλύπτει τις ανάγκες του οργανισμού, τότε οι πρωτεΐνες χρησιμοποιούνται για ενεργειακές ανάγκες. Έτσι, όταν λαμβάνεται μόνο το 25% του συνόλου του απαραίτητου ενεργειακού υλικού (γλυκόζη, λίπη), όλη η πρωτεΐνη που λαμβάνεται με την τροφή χρησιμοποιείται ως ενεργειακό υλικό. Σε αυτή την περίπτωση, η αναβολική αξία των πρωτεϊνών είναι μηδέν. Ως εκ τούτου, η ανεπαρκής πρόσληψη λιπών, υδατανθράκων οδηγεί σε παραβίαση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών. Οι βιταμίνες B 6 , B 12 , C, A είναι συνένζυμα ενζύμων που πραγματοποιούν βιοσυνθετικές διεργασίες. Ως εκ τούτου - η ανεπάρκεια βιταμινών προκαλεί επίσης διαταραχές στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών.

Με ανεπαρκή πρόσληψη πρωτεϊνών ή αλλαγή τους σε ενεργειακές ράγες (ως αποτέλεσμα ανεπαρκούς πρόσληψης λιπών ή υδατανθράκων), συμβαίνουν τα ακόλουθα φαινόμενα:

1. Η ένταση των αναβολικών διεργασιών του ενεργού μεταβολισμού των πρωτεϊνικών δομών είναι έντονα περιορισμένη και η ποσότητα του απελευθερωμένου αζώτου μειώνεται.

2. Ανακατανομή ενδογενούς αζώτου στον οργανισμό. Αυτοί είναι παράγοντες προσαρμογής για την ανεπάρκεια πρωτεΐνης.

Εκλεκτική ανεπάρκεια πρωτεΐνης(πρωτεϊνική πείνα) - υπό αυτές τις συνθήκες, ο περιορισμός της απέκκρισης αζώτου και η ανακατανομή του στον οργανισμό έρχεται στο προσκήνιο. Ταυτόχρονα, αποκαλύπτεται η ετερογένεια των διαταραχών του μεταβολισμού των πρωτεϊνών σε διαφορετικά όργανα: η δραστηριότητα των γαστρεντερικών ενζύμων

περιορίζεται έντονα και η σύνθεση των καταβολικών διεργασιών δεν διαταράσσεται. Ταυτόχρονα, οι πρωτεΐνες του καρδιακού μυός εξακολουθούν να υποφέρουν λιγότερο. Η δραστηριότητα των ενζύμων απαμίνωσης μειώνεται και τα ένζυμα τρανσαμινοποίησης διατηρούν τη δραστηριότητά τους πολύ περισσότερο. Ο σχηματισμός ερυθροκυττάρων στο μυελό των οστών διατηρείται για μεγάλο χρονικό διάστημα και ο σχηματισμός σφαιρίνης στη δομή της αιμοσφαιρίνης διαταράσσεται πολύ νωρίς. Στους ενδοκρινείς αδένες - αναπτύσσονται ατροφικές αλλαγές. Στην κλινική συναντάται κυρίως ατελής πρωτεϊνική ασιτία.

Τα αίτια της ατελούς πρωτεϊνικής ασιτίας (μερική ανεπάρκεια) είναι: α) παραβίαση της απορρόφησης πρωτεϊνών. β) απόφραξη του γαστρεντερικού σωλήνα. γ) χρόνιες παθήσεις με μειωμένη όρεξη. Ταυτόχρονα, ο μεταβολισμός των πρωτεϊνών διαταράσσεται τόσο ως αποτέλεσμα της ανεπαρκούς πρόσληψής τους όσο και της χρήσης πρωτεϊνών ως ενεργειακού υλικού. Σε αυτό το πλαίσιο, οι προσαρμοστικές διεργασίες αντισταθμίζουν σε κάποιο βαθμό την ανεπάρκεια πρωτεΐνης, επομένως η εξάντληση πρωτεΐνης δεν αναπτύσσεται για μεγάλο χρονικό διάστημα και η ισορροπία αζώτου διατηρείται για μεγάλο χρονικό διάστημα (φυσικά, αν και σε χαμηλό επίπεδο). Ως αποτέλεσμα της μείωσης του μεταβολισμού των πρωτεϊνών, διαταράσσεται η δομή και η λειτουργία πολλών οργάνων (υπάρχει απώλεια πρωτεΐνης στις δομές του ήπατος, του δέρματος, των σκελετικών μυών). Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει σχετική διατήρηση της σύνθεσης ορισμένων πρωτεϊνών ενώ η σύνθεση άλλων τύπων πρωτεϊνών διαταράσσεται. Η σύνθεση των πρωτεϊνών του πλάσματος, των αντισωμάτων, των ενζύμων είναι περιορισμένη (συμπεριλαμβανομένης της πεπτικής οδού, η οποία οδηγεί σε δευτερογενή παραβίαση της απορρόφησης των πρωτεϊνών). Ως αποτέλεσμα της παραβίασης της σύνθεσης των ενζύμων του μεταβολισμού των υδατανθράκων και του λίπους, διαταράσσονται οι μεταβολικές διεργασίες στο μεταβολισμό των λιπών και των υδατανθράκων. Η προσαρμογή σε ατελή πρωτεϊνική ασιτία είναι μόνο σχετική (ειδικά σε αναπτυσσόμενους οργανισμούς). Σε νεαρούς οργανισμούς, προσαρμοστική πτώση

η ένταση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών (μεταβολική επιβράδυνση) είναι λιγότερο τέλεια από ό,τι στους ενήλικες. Σε συνθήκες αναγέννησης και ανάρρωσης, δεν παρατηρείται πλήρης αποκατάσταση της δομής για μεγάλο χρονικό διάστημα και οι πληγές δεν επουλώνονται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Έτσι, με παρατεταμένη ατελή ασιτία, μπορεί να συμβεί έντονη εξάντληση πρωτεϊνών και θάνατος. Συχνά εντοπίζεται ατελής πρωτεϊνική ασιτία με μειωμένη απορρόφηση

πρωτεϊνών, που συμβαίνει με οποιονδήποτε συνδυασμό αλλαγών στον ρυθμό υδρόλυσης, την προώθηση της τροφικής μάζας και την απορρόφηση αυτών των προϊόντων - πιο συχνά με διάφορες μορφές παραβίασης της εκκριτικής λειτουργίας του γαστρεντερικού σωλήνα, της παγκρεατικής δραστηριότητας και της παθολογίας του μικρού τοίχωμα του εντέρου. Η λειτουργία του στομάχου στην υδρόλυση των πρωτεϊνών είναι:

1. Ενδοπεπτιδάση - πεψίνη - σπάει εσωτερικούς πεπτιδικούς δεσμούς, με αποτέλεσμα το σχηματισμό πολυπεπτιδίων.

2. Αποθηκευτικό ρόλο και μερική πρόσληψη τροφικής μάζας στα υποκείμενα τμήματα του γαστρεντερικού σωλήνα (αυτή η διαδικασία διαταράσσεται όταν επιταχύνεται η περισταλτική). Αυτές οι δύο λειτουργίες του στομάχου διαταράσσονται σε αχιλικές καταστάσεις, με μείωση της δραστηριότητας της πεψίνης (ή μικρή έκκριση πεψινογόνου): η διόγκωση των πρωτεϊνών των τροφίμων μειώνεται και το πεψινογόνο ενεργοποιείται ελάχιστα. Τελικά, υπάρχει μια σχετική ανεπάρκεια υδρόλυσης πρωτεϊνών.

Παραβίαση της απορρόφησης πρωτεϊνών στην ανώτερη γαστρεντερική οδό μπορεί να είναι: με έλλειψη παγκρεατικού χυμού (παγκρεατίτιδα). Επιπλέον, η παραβίαση της δραστηριότητας της θρυψίνης μπορεί να είναι πρωτογενής ή δευτερογενής. Μπορεί να υπάρχει ανεπαρκής δραστηριότητα και ανεπαρκής ποσότητα εντερικού χυμού, καθώς περιέχει εντεροκινάση, η οποία ενεργοποιεί τη μετατροπή του τρυψινογόνου σε θρυψίνη, του χυμοθρυψινογόνου σε χυμοθρυψίνη. Η ανεπαρκής δραστηριότητα ή ποσότητα θρυψίνης, με τη σειρά της, οδηγεί σε διαταραχή της δράσης των εντερικών πρωτεολυτικών ενζύμων - εξωπεπτιδάσες του εντερικού χυμού: αμινοπολυπεπτιδάσες και διπεπτιδάσες, που διασπούν τα μεμονωμένα αμινοξέα.

Με εντεροκολίτιδα, που συνοδεύεται από μείωση της έκκρισης χυμών, επιταχυνόμενη κινητικότητα και δυσαπορρόφηση του βλεννογόνου του λεπτού εντέρου, αναπτύσσεται μια σύνθετη ανεπάρκεια απορρόφησης πρωτεΐνης. Ιδιαίτερη σημασία έχει η επιταχυνόμενη περισταλτική, αφού διαταράσσεται η επαφή μεταξύ του χυμού και του εντερικού τοιχώματος (αυτό διαταράσσει τη βρεγματική πέψη, η οποία είναι σημαντική για την αποβολή των αμινοξέων και την επακόλουθη απορρόφηση). Η διαδικασία της απορρόφησης στο έντερο είναι μια ενεργή διαδικασία: 1. Προσρόφηση αμινοξέων στην επιφάνεια του εντερικού βλεννογόνου. η μεμβράνη των επιθηλιακών κυττάρων περιέχει

πολλά λιπίδια, γεγονός που μειώνει το αρνητικό φορτίο του βλεννογόνου. 2. Τα ένζυμα που εμπλέκονται στη μεταφορά αμινοξέων (φωσφοαμιδάση, πιθανώς και τρανσφεράση) μέσω του εντερικού επιθηλίου πιθανότατα έχουν ομαδική συσχέτιση (δηλαδή υπάρχουν διαφορετικά συστήματα μεταφοράς για διαφορετικές ομάδες αμινοξέων, αφού δημιουργούνται ανταγωνιστικές σχέσεις μεταξύ των αμινοξέων κατά την απορρόφηση). Με την εντεροκολίτιδα, η οιδηματώδης κατάσταση του βλεννογόνου, η επιτάχυνση της κινητικότητας και η εξασθένηση της παροχής ενέργειας της διαδικασίας απορρόφησης διαταράσσουν την απορρόφηση στο έντερο. Έτσι, διαταράσσεται η ποιοτική ισορροπία των εισερχόμενων αμινοξέων (άνιση απορρόφηση μεμονωμένων αμινοξέων έγκαιρα, παραβίαση της αναλογίας αμινοξέων στο αίμα - ανισορροπία). Η ανάπτυξη μιας ανισορροπίας μεταξύ των μεμονωμένων αμινοξέων στην παθολογία της αφομοίωσης συμβαίνει επειδή η απορρόφηση μεμονωμένων αμινοξέων συμβαίνει σε διαφορετικούς χρόνους στη διαδικασία της πέψης καθώς τα αμινοξέα αποβάλλονται. Για παράδειγμα, η τυροσίνη και η τρυπτοφάνη έχουν ήδη διαχωριστεί στο στομάχι. Η όλη μετάβαση στα αμινοξέα των πρωτεϊνών των τροφίμων πραγματοποιείται σε 2 ώρες (κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου εμφανίζονται ήδη στο αίμα) και σε περίπτωση παθολογίας αυτή η περίοδος επιμηκύνεται. Από το αίμα, τα αμινοξέα εισέρχονται στα κύτταρα, όπου είτε χρησιμοποιούνται για σύνθεση είτε απαμινώνονται. Και για το πέρασμα της σύνθεσης είναι απαραίτητο όλοι οι εταίροι των αμινοξέων να είναι μαζί ταυτόχρονα και σε συγκεκριμένες αναλογίες. Εάν διαταραχθούν οι διαδικασίες απορρόφησης, αυτή η αναλογία παραβιάζεται και τα αμινοξέα δεν πηγαίνουν στη σύνθεση πρωτεϊνών, αλλά κατά μήκος της διαδρομής της απαμίνωσης και της αποδόμησης. Υπάρχει ανισορροπία αμινοξέων. Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται επίσης όταν τρώμε μόνο ένα είδος πρωτεΐνης τροφής (μονότονη διατροφή). Η κατάσταση ανισορροπίας και μειωμένης σύνθεσης μπορεί να εκδηλωθεί στην ανάπτυξη δηλητηρίασης (όταν το σώμα είναι υπερφορτωμένο με οποιουσδήποτε μεμονωμένους τύπους αμινοξέων, έχουν τοξική επίδραση ή ως αποτέλεσμα υπερβολικής απαμίνωσης). Τα μεμονωμένα αμινοξέα διασπώνται σε τοξικά προϊόντα. Στο τέλος, υπάρχει γενική ανεπάρκεια πρωτεΐνης ως αποτέλεσμα ανεπαρκούς πρόσληψης ή διαταραχής της πέψης και απορρόφησης κ.λπ. Μια άλλη πλευρά της ανισορροπίας είναι η παραβίαση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών κατά την επιλεκτική

ανεπάρκεια μεμονωμένων αμινοξέων (εννοείται, απαραίτητο) και εδώ διαταράσσεται κυρίως η πρωτεϊνοσύνθεση, στην οποία κυριαρχεί αυτό το αμινοξύ. Πρόκειται για ανεπάρκεια αμινοξέων. Έτσι, οι διατροφικές διαταραχές του μεταβολισμού των πρωτεϊνών μπορεί να σχετίζονται με ποσοτική ανεπάρκεια, ποιοτική ομοιομορφία, ποσοτική ανεπάρκεια μεμονωμένων αμινοξέων, με ποσοτική υπεροχή μεμονωμένων αμινοξέων - όλα αυτά συνδυάζονται στην έννοια της ανισορροπίας.

Οι παραβιάσεις των νευροχυμικών διεργασιών μπορεί επίσης να αποτελούν τη βάση της παραβίασης των διαδικασιών σύνθεσης και διάσπασης πρωτεϊνών. Στα ιδιαίτερα ανεπτυγμένα ζώα, η ρύθμιση της πρωτεϊνικής σύνθεσης πραγματοποιείται από το νευρικό σύστημα και τις ορμόνες. Η νευρική ρύθμιση γίνεται με δύο τρόπους: 1. Άμεση επιρροή (τροφική). 2. Μέσω έμμεσων επιδράσεων - μέσω ορμονών (αλλαγές στη λειτουργία των ενδοκρινών αδένων, οι ορμόνες των οποίων σχετίζονται άμεσα με τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών).

Ταξινόμηση τύπων πρωτεϊνοσύνθεσης και ορμονικής

ΠρωτεΐνηΈχει σημαντική λειτουργία στον οργανισμό, καθώς είναι ένα πλαστικό υλικό από το οποίο είναι χτισμένα τα κύτταρα, οι ιστοί και τα όργανα του ανθρώπινου σώματος. Επιπλέον, η πρωτεΐνη είναι η βάση ορμονών, ενζύμων και αντισωμάτων που εκτελούν τις αναπτυξιακές λειτουργίες των οργανισμών και την προστατεύουν από αρνητικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Με φυσιολογικό μεταβολισμό πρωτεϊνών στο σώμα, ένα άτομο έχει υψηλή ανοσία, εξαιρετική μνήμη και αντοχή. Οι πρωτεΐνες επηρεάζουν την πλήρη ανταλλαγή βιταμινών και ανόργανων αλάτων. Η ενεργειακή αξία 1 g πρωτεΐνης είναι 4 kcal (16,7 kJ).

Με έλλειψη πρωτεϊνών στο σώμα, συμβαίνουν σοβαρές διαταραχές: επιβράδυνση στην ανάπτυξη και ανάπτυξη των παιδιών, αλλαγές στο ήπαρ των ενηλίκων, δραστηριότητα των ενδοκρινών αδένων, σύνθεση αίματος, εξασθένηση της πνευματικής δραστηριότητας, μείωση της εργασίας ικανότητα και αντοχή σε μολυσματικές ασθένειες.

Μεταβολισμός πρωτεϊνώνπαίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή του οργανισμού. Η παραβίαση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών προκαλεί μείωση της δραστηριότητας και η αντίσταση στις λοιμώξεις μειώνεται επίσης. Με ανεπαρκή ποσότητα πρωτεϊνών στο σώμα του παιδιού, εμφανίζεται καθυστέρηση της ανάπτυξης, καθώς και μείωση της συγκέντρωσης. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι οι παραβιάσεις είναι δυνατές σε διαφορετικά στάδια της πρωτεϊνοσύνθεσης, αλλά όλα είναι επικίνδυνα για την υγεία και την πλήρη ανάπτυξη του σώματος.

Στάδια πρωτεϊνικής σύνθεσης:

• Απορρόφηση και σύνθεση;
• Μεταβολισμός αμινοξέων;
• Το τελικό στάδιο της ανταλλαγής.

Σε όλα τα στάδια, μπορεί να υπάρχουν παραβιάσεις που έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά. Ας τα εξετάσουμε λεπτομερέστερα.

Στάδιο Πρώτο: Απορρόφηση και Σύνθεση

Η κύρια ποσότητα πρωτεϊνών που λαμβάνει ένα άτομο από τα τρόφιμα. Επομένως, όταν διαταράσσεται η πέψη και η απορρόφηση, αναπτύσσεται ανεπάρκεια πρωτεΐνης. Για τη φυσιολογική σύνθεση πρωτεϊνών, είναι απαραίτητη η σωστή λειτουργία του συστήματος σύνθεσης. Οι διαταραχές αυτής της διαδικασίας μπορεί να είναι επίκτητες ή κληρονομικές. Επίσης, η μείωση της ποσότητας της πρωτεΐνης που συντίθεται μπορεί να σχετίζεται με προβλήματα στο ανοσοποιητικό σύστημα. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι οι διαταραχές στη διαδικασία απορρόφησης πρωτεϊνών οδηγούν σε διατροφική ανεπάρκεια(δυστροφία εντερικών ιστών, ασιτία, μη ισορροπημένη σύνθεση τροφής ως προς το συστατικό αμινοξέος). Επίσης, μια παραβίαση των διαδικασιών πρωτεϊνικής σύνθεσης οδηγεί συχνότερα σε αλλαγή της ποσότητας της συντιθέμενης πρωτεΐνης ή στο σχηματισμό μιας πρωτεΐνης με αλλοιωμένη μοριακή δομή. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν ορμονικές αλλαγές, δυσλειτουργία του νευρικού και ανοσοποιητικού συστήματος, γονιδιωματικά σφάλματα είναι επίσης πιθανά.

Στάδιο δεύτερο: Ανταλλαγή αμινοξέων

Οι διαταραχές του μεταβολισμού των αμινοξέων μπορεί επίσης να σχετίζονται με κληρονομικούς παράγοντες. Τα προβλήματα σε αυτό το στάδιο εκδηλώνονται συχνότερα σε έλλειψη τυροσίνης. Αυτό, ειδικότερα, προκαλεί συγγενή αλμπινισμό. Μια πιο τρομερή ασθένεια που προκαλείται από την έλλειψη τυροσίνης στον οργανισμό είναι η κληρονομική τυροσιναιμία. Η χρόνια μορφή της νόσου συνοδεύεται από συχνούς εμετούς, γενική αδυναμία, επώδυνη αραίωση (μέχρι την έναρξη της ανορεξίας). Η θεραπεία συνίσταται στην τήρηση ειδικής δίαιτας με υψηλή περιεκτικότητα σε βιταμίνη D. Οι διαταραχές του μεταβολισμού των αμινοξέων οδηγούν σε ανισορροπία στις διαδικασίες τρανσαμίνωσης (σχηματισμού) και οξειδωτική αποικοδόμηση των αμινοξέων. Η πείνα, η εγκυμοσύνη, η ηπατική νόσος και το έμφραγμα του μυοκαρδίου μπορούν να επηρεάσουν την αρνητική εξέλιξη αυτής της διαδικασίας.

Τρίτο στάδιο: τελική ανταλλαγή

Στα τελικά στάδια του μεταβολισμού των πρωτεϊνών, μπορεί να εμφανιστεί μια παθολογία της διαδικασίας σχηματισμού αζωτούχων προϊόντων και η τελική απέκκρισή τους από το σώμα. Παρόμοιες διαταραχές παρατηρούνται κατά την υποξία (πείνα οξυγόνου του σώματος). Θα πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή σε έναν παράγοντα όπως η πρωτεϊνική σύνθεση του αίματος. Μια παραβίαση της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες στο πλάσμα του αίματος μπορεί να υποδεικνύει προβλήματα με το ήπαρ. Επίσης, προβλήματα στα νεφρά, υποξία, λευχαιμία μπορεί να είναι καταλύτης για την ανάπτυξη της νόσου. Η αποκατάσταση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών πραγματοποιείται από θεραπευτή, καθώς και διαιτολόγο.

Συμπτώματα διαταραχής του μεταβολισμού των πρωτεϊνών

Με μεγάλη ποσότητα πρωτεΐνης στο σώμα, μπορεί να υπάρχει υπεραφθονία. Αυτό οφείλεται κυρίως στον υποσιτισμό, όταν η διατροφή του ασθενούς αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από πρωτεϊνικά προϊόντα. Οι γιατροί εντοπίζουν τα ακόλουθα συμπτώματα:

• Μειωμένη όρεξη;
• Ανάπτυξη νεφρικής ανεπάρκειας;
• Καταθέσεις αλατιού;
• Διαταραχές καρέκλας.

Η υπερβολική ποσότητα πρωτεΐνης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε ουρική αρθρίτιδα και παχυσαρκία.Ένας παράγοντας κινδύνου για την ουρική αρθρίτιδα μπορεί να είναι η υπερβολική κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων κρέατος, ειδικά με κρασί και μπύρα. Η ουρική αρθρίτιδα είναι πιο συχνή σε άνδρες μεγαλύτερης ηλικίας, οι οποίοι χαρακτηρίζονται από υπερουριχαιμία που σχετίζεται με την ηλικία.

Συμπτώματα ουρικής αρθρίτιδας:

• οίδημα και ερυθρότητα στην περιοχή της πρώτης μεταταρσοφαλαγγικής άρθρωσης.
• υπερθερμία έως 39 C.
• ουρική πολυαρθρίτιδα,
• ουρικοί κόμβοι (τόφι) στους αγκώνες, τα πόδια, τα αυτιά, τα δάχτυλα.

Συμπτώματα παχυσαρκίας:

• συχνή δύσπνοια?
• σημαντική αύξηση του σωματικού βάρους.
• ευθραυστότητα των οστών?
• υπέρταση (αυξημένη υδροστατική πίεση στα αγγεία).

Με την παρουσία των παραπάνω προβλημάτων, είναι απαραίτητο να μειώσετε την κατανάλωση πρωτεϊνικών προϊόντων, να πίνετε περισσότερο καθαρό νερό, να παίζετε αθλήματα. Αν, αντίθετα, το σώμα δεν έχει αρκετές πρωτεΐνες για σύνθεση, αντιδρά στην κατάσταση με τον εξής τρόπο: υπάρχει γενική υπνηλία, απότομη απώλεια βάρους, γενική μυϊκή αδυναμία και μείωση της νοημοσύνης. Σημειώστε ότι η «ομάδα κινδύνου» περιλαμβάνει χορτοφάγους και vegans που, για ηθικούς λόγους, δεν καταναλώνουν ζωική πρωτεΐνη. Οι άνθρωποι που ακολουθούν αυτό το στυλ διατροφής πρέπει να λαμβάνουν επιπλέον σύμπλοκα βιταμινών μέσα. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στη βιταμίνη Β12και D3.

Κληρονομικές διαταραχές του μεταβολισμού των αμινοξέων

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι με μια κληρονομική παραβίαση της σύνθεσης των ενζύμων, το αντίστοιχο αμινοξύ δεν περιλαμβάνεται στο μεταβολισμό, αλλά συσσωρεύεται στο σώμα και εμφανίζεται σε βιολογικά μέσα: ούρα, κόπρανα, ιδρώτας, εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Εάν κοιτάξετε την κλινική εικόνα της εκδήλωσης αυτής της ασθένειας, τότε καθορίζεται κυρίως από την εμφάνιση μεγάλης ποσότητας ουσίας που θα έπρεπε να έχει μεταβολιστεί με τη συμμετοχή ενός αποκλεισμένου ενζύμου, καθώς και από ανεπάρκεια μιας ουσίας που θα έπρεπε να είχε διαμορφωθεί.

Διαταραχές του μεταβολισμού της τυροσίνης

Τυροσίνωση -Αυτή είναι μια κληρονομική ασθένεια που προκαλείται από παραβίαση του μεταβολισμού της τυροσίνης (απαραίτητη για τη ζωή του ανθρώπινου και ζωικού οργανισμού, καθώς αποτελεί μέρος των μορίων πρωτεϊνών και ενζύμων). Αυτή η ασθένεια εκδηλώνεται με σοβαρές βλάβες στο ήπαρ και τα νεφρά Ανταλλαγή τυροσίνηστο σώμα με διάφορους τρόπους. Με ανεπαρκή μετατροπή του παραϋδροξυφαινυλοπυρουβικού οξέος που σχηματίζεται από τυροσίνη σε ομογεντισικό οξύ, το πρώτο, καθώς και η τυροσίνη, απεκκρίνονται στα ούρα.

Διαταραχές πρωτεΐνης αίματος

Αξίζει επίσης να αναφερθούν παραβιάσεις της πρωτεϊνικής σύνθεσης στο αίμα. Αλλαγές στην ποσοτική και ποιοτική αναλογία των πρωτεϊνών του αίματος παρατηρούνται σχεδόν σε όλες παθολογικές καταστάσειςπου επηρεάζουν το σώμα ως σύνολο, καθώς και με συγγενείς ανωμαλίεςπρωτεϊνική σύνθεση. Η παραβίαση της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες του πλάσματος του αίματος μπορεί να εκφραστεί με μια αλλαγή στη συνολική ποσότητα πρωτεϊνών (υποπρωτεϊναιμία, υπερπρωτεϊναιμία) ή στην αναλογία μεμονωμένων πρωτεϊνικών κλασμάτων (δυσπρωτεϊναιμία) με μια φυσιολογική περιεκτικότητα σε ολική πρωτεΐνη.

Υποπρωτεϊναιμίαεμφανίζεται λόγω μείωσης της ποσότητας της λευκωματίνης και μπορεί να αποκτηθεί (κατά την πείνα, ηπατική νόσο, δυσαπορρόφηση πρωτεϊνών) και κληρονομική. Η απελευθέρωση πρωτεϊνών από την κυκλοφορία του αίματος (απώλεια αίματος, απώλεια πλάσματος) και η απώλεια πρωτεϊνών στα ούρα μπορεί επίσης να οδηγήσει σε υποπρωτεϊναιμία.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η αύξηση της παραγωγής μιας πρωτεΐνης που εμπλέκεται στον μηχανισμό του σχηματισμού μακροπρόθεσμης μνήμης αποτρέπει τις επιληπτικές κρίσεις. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι επιστήμονες κατάφεραν να αυξήσουν σημαντικά την πρωτεϊνική σύνθεση χρησιμοποιώντας γενετική μηχανική. eEF2σε ποντίκια εργαστηρίου. Η σχέση μεταξύ της δράσης αυτής της πρωτεΐνης και της επιληψίας δεν ήταν γνωστή στο παρελθόν, γεγονός που δίνει ελπίδες για την ανάπτυξη νέων δυνατοτήτων στη θεραπεία της νόσου.

Η μελέτη διεξήχθη στο Πανεπιστήμιο της Χάιφα (Ισραήλ) μαζί με επιστήμονες από το Μιλάνο και μια σειρά από άλλα ευρωπαϊκά πανεπιστήμια. Ο καθηγητής Κόμπι Ρόζενμπλουμ, επιστημονικός διευθυντής της μελέτης, λέει: «Με την αλλαγή του γενετικού κώδικα, μπορέσαμε να αποτρέψουμε την ανάπτυξη επιληψίας σε ποντίκια που υποτίθεται ότι είχαν γεννηθεί με αυτήν την ασθένεια, καθώς και να θεραπεύσουμε ποντίκια που ήδη υπέφεραν από αυτήν. νόσος."

Η επιληψία είναι μια νευρολογική νόσος κατά την οποία υπάρχει μια ξαφνική και ανεξέλεγκτη δραστηριότητα στα νευρικά κύτταρα του εγκεφαλικού φλοιού, η οποία εκφράζεται σε επιληπτικές κρίσεις ποικίλης συχνότητας και ισχύος. Τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται σήμερα για τη θεραπεία της επιληψίας μπορούν να εξαλείψουν ή να μειώσουν τον αριθμό των κρίσεων μόνο σε ένα υποσύνολο ασθενών. Σε ορισμένες περιπτώσεις καταφεύγουν σε ελάχιστα επεμβατικές νευροχειρουργικές επεμβάσεις, οι οποίες δίνουν καλά αποτελέσματα. Ωστόσο, μπορεί να μην είναι κατάλληλα ούτε για όλους τους ασθενείς.

Είναι ενδιαφέρον ότι αρχικά Ισραηλινοί επιστήμονες σχεδίαζαν να πραγματοποιήσουν μια μελέτη για να μελετήσουν τους μηχανισμούς που επηρεάζουν το σχηματισμό της μακροπρόθεσμης μνήμης. Στόχος των επιστημόνων ήταν να μελετήσουν τους μοριακούς μηχανισμούς που συμβάλλουν στο σχηματισμό της μακροπρόθεσμης μνήμης και βρίσκονται στον υποθάλαμο (τμήμα του εγκεφάλου). Για να γίνει αυτό, επικεντρώθηκαν στη μελέτη της πρωτεΐνης eEF2, που συμμετέχει στις διαδικασίες σχηματισμού μνήμης και σχηματισμού νέων κυττάρων του νευρικού συστήματος. Χρησιμοποιώντας μεθόδους γενετικής μηχανικής, οι επιστήμονες κατάφεραν να επιτύχουν αυξημένη παραγωγή πρωτεΐνης, η οποία οδήγησε σε αλλαγή στη δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων που είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό επιληπτικών κρίσεων.

Προκειμένου να δοκιμαστεί πώς η παραγωγή αυτής της πρωτεΐνης επηρεάζει την ανάπτυξη επιληπτικών κρίσεων, τα ποντίκια χωρίστηκαν σε δύο ομάδες. Η πρώτη ομάδα είχε μια γονιδιακή μετάλλαξη και, κατά συνέπεια, παρήγαγε εντατικά πρωτεΐνη eEF2, και η δεύτερη ομάδα ελέγχου ποντικών ήταν χωρίς γενετικές αλλαγές. Στα ποντίκια και των δύο ομάδων έγινε ένεση με διάλυμα που προκαλεί επιληπτικές κρίσεις. Αυτό οδήγησε σε επιληπτικές κρίσεις σε ποντίκια από την ομάδα ελέγχου και τα ποντίκια με τη γενετική μετάλλαξη δεν ανέπτυξαν σημεία επιληψίας.

Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν σταμάτησαν εκεί και αποφάσισαν να δοκιμάσουν την επίδραση της μετάλλαξης στην κληρονομική επιληψία. Για να γίνει αυτό, διασταύρωσαν ποντίκια με μια γονιδιακή μετάλλαξη eEF2με ποντίκια που είχαν ένα γονίδιο υπεύθυνο για την ανάπτυξη της επιληψίας. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του πειράματος, ποντίκια με μετάλλαξη πρωτεΐνης δεν παρουσίασαν επιληπτικές κρίσεις. Καθ' όλη τη διάρκεια της μελέτης, τα ποντίκια εκτέθηκαν σε διάφορα κείμενα που καθορίζουν τις κινητικές, γνωστικές και συμπεριφορικές λειτουργίες. Όλα παρέμειναν φυσιολογικά σε ποντίκια που είχαν μετάλλαξη αυτής της πρωτεΐνης.

«Τα αποτελέσματα της μελέτης μας δίνουν περισσότερη κατανόηση για τις διαδικασίες διέγερσης και αναστολής στον υποθάλαμο, η παραβίαση των οποίων σχετίζεται με διάφορες παθολογίες του νευρικού συστήματος», λέει ο καθηγητής Rosenblum, «συνεχίζουμε την έρευνα προς αυτή την κατεύθυνση προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα την αιτία της ανάπτυξης των επιληπτικών κρίσεων. Αυτό θα μας επιτρέψει να δημιουργήσουμε νέες μεθόδους θεραπείας της νόσου στο μέλλον».

Θερμικό σοκ στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο και τα γονίδια που καθορίζουν την επιληψία

N. E. Chepurnova

Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας M.V. Λομονόσοφ

Αιτιολογία και παθογένεια των εμπύρετων κρίσεων

Κάθε νέο βήμα στην επίλυση θεμελιωδών βιολογικών προβλημάτων βοηθά στην κατανόηση των παλαιών προβλημάτων των ανθρώπινων ασθενειών, της φύσης τους και μας στρέφει ξανά σε κληρονομικούς παράγοντες. "Η ανεξάντλητη κληρονομική βιοχημική ετερογένεια δεν μπορεί παρά να συνεπάγεται", έγραψε ο V.P. Efroimson, - ανεξάντλητη κληρονομική ψυχική ετερογένεια ...". Αυτό ισχύει για τη σοβαρότητα των νευρολογικών και ψυχικών ασθενειών.

Η επιληψία εκδηλώνεται στον ανθρώπινο πληθυσμό σε ποσοστό 2-4%, αποτελεί τον μεγαλύτερο κίνδυνο στην παιδική ηλικία. Οι πυρετικοί σπασμοί (FS) αντιπροσωπεύουν έως και το 85% όλων των κρίσεων που παρατηρούνται στα παιδιά. Ο συνολικός αριθμός παιδιών ηλικίας 6 μηνών έως 6 ετών με FS είναι από 2 έως 5% (9% στην Ιαπωνία), ο μεγαλύτερος αριθμός τέτοιων παιδιών παρατηρείται στο Γκουάμ - 15%. Περισσότερες από τις μισές κρίσεις FS συμβαίνουν κατά το δεύτερο έτος της ζωής ενός παιδιού, με μέγιστη επίπτωση μεταξύ 18 και 22 μηνών. Οι σπασμοί μπορούν να προκληθούν από ασθένειες που εμφανίζονται με θερμοκρασία πάνω από 39-41 ºС, αλλά οι γιατροί πάντα υπέθεταν την παρουσία μιας κρυφής γενετικής προδιάθεσης σε ένα παιδί σε παροξυσμικές καταστάσεις, εάν μια αύξηση της θερμοκρασίας προκαλέσει FS. Τα αγόρια αρρωσταίνουν τέσσερις φορές πιο συχνά από τα κορίτσια. Έχουν γίνει υποθέσεις σχετικά με την αυτοσωμική επικρατούσα κληρονομικότητα, την αυτοσωματική υπολειπόμενη κληρονομικότητα της FS, αλλά δεν αποκλείεται η πολυγονιδιακή ή πολυπαραγοντική κληρονομικότητα. Η γενετική ετερογένεια της επιληψίας εκδηλώνεται σε διαφορετικά επίπεδα. Αποκαλύπτεται σε μια ποικιλία κλινικών χαρακτηριστικών του φαινοτύπου, κληρονομικά γνωρίσματα (μοτίβα), πρωτογενή γονιδιακά προϊόντα, μεταξύ των οποίων μπορεί να υπάρχουν παράγοντες για την ανάπτυξη και διαφοροποίηση νευρώνων, ενζύμων, πρωτεϊνών υποδοχέα, πρωτεϊνών καναλιών και, τέλος, προϊόντων άλλο γονίδιο. Οι παραβιάσεις του γενετικού κώδικα δεν είναι επίσης ίδιες και μπορεί να εμπλέκονται αρκετοί τόποι σε διαφορετικά χρωμοσώματα.

Σύμφωνα με το Εθνικό Πρόγραμμα των ΗΠΑ (Καλιφόρνια Ολοκληρωμένο Πρόγραμμα Επιληψίας), από 2 έως 2,5 εκατομμύρια Αμερικανοί πάσχουν από επιληψία. Πάνω από 10 χρόνια έρευνας σε αμερικανικές οικογένειες σε ασθενείς με επιληψία, έχουν εντοπιστεί έξι διαφορετικοί τόποι σε διαφορετικά χρωμοσώματα. Κατά τη χαρτογράφηση των χρωμοσωμάτων, συνηθίζεται να προσδιορίζεται ο αριθμός του με το πρώτο ψηφίο. ώμοι p ή q, ακολουθούμενα από τμήματα ψηφίων των περιοχών (για περισσότερες λεπτομέρειες, βλ. ). Διαπιστώθηκε ότι οι τόποι στα χρωμοσώματα 6p και 15q είναι υπεύθυνοι για τη νεανική μυοκλονική επιληψία. για κλασική νεανική επιληψία με επιληπτικές κρίσεις grand mal και αναμεμειγμένες με απουσίες στο χρωμόσωμα 6p (οι απουσίες είναι ξαφνικές βραχυπρόθεσμες διακοπές συνείδησης που διαρκούν 2-15 δευτερόλεπτα). Εντοπίστηκαν δύο τόποι για παιδική επιληψία απουσίας (πυκνοληψία) που εμφανίζεται με σοβαρές κρίσεις - στο 8q24 και για μετατροπή σε νεανική μυοκλονική επιληψία - στη 1 π.μ. Σε ασθενείς σε ιταλικές οικογένειες, εντοπίστηκαν άλλοι τόποι: για ιδιοπαθή (από το ελληνικό. idios - δικός; πάθος - ταλαιπωρία; ιδιοπαθής - που εμφανίζεται κυρίως χωρίς εξωτερικά αίτια) γενικευμένη επιληψία - στο χρωμόσωμα 3p και για γενικευμένη επιληψία με πυρετικούς σπασμούς και απουσίες - επίσης στο χρωμόσωμα 8q24.

Το γονίδιο που καθορίζει την ανάπτυξη του FS αποδείχθηκε ότι βρίσκεται σε άλλες περιοχές του 8ου και του 19ου χρωμοσώματος από ό,τι είχε προσδιοριστεί προηγουμένως από δείκτες DNA. Η θέση τους υποδεικνύει τη συσχέτιση του FS με άλλες γενετικά καθορισμένες μορφές επιληψίας.

Η μελέτη οικογενειών με κληρονομικότητα FS προσδιόρισε τη γενετική συνιστώσα και την αυτοσωματική επικρατούσα κληρονομικότητα. Στα έργα των Ιαπώνων γενετιστών, κατά την εξέταση 6706 παιδιών ηλικίας τριών ετών στην επαρχία Fuchu του Τόκιο με πληθυσμό περίπου 182.000 ατόμων, αποδείχθηκε ότι 654 παιδιά είχαν FS. Νέα ενδιαφέροντα στοιχεία ελήφθησαν από τον S. Berkovich ως αποτέλεσμα πολλών ετών έρευνας για οικογένειες στην Αυστραλία. Ανακαλύφθηκε ότι το κύριο γονίδιο PS βρίσκεται στο 8q13-21 και σχετίζεται με τη σύνθεση της πρωτεΐνης του καναλιού Na+. Τα χαρακτηριστικά της ανοσοποιητικής κατάστασης σε παιδιά από την Αίγυπτο που υποβλήθηκαν σε FS υποδηλώνουν ότι γενετικά καθορισμένη FS παρατηρήθηκε σε παιδιά με το αντιγόνο HLA-B5, χαμηλά επίπεδα ανοσοσφαιρίνης IgA και χαμηλό αριθμό Τ-λεμφοκυττάρων. Όλα αυτά μας επιτρέπουν να μιλήσουμε για την ανατροφοδότηση: τα παιδιά δεν είχαν μόνο προδιάθεση για FS, αλλά και αυξημένη ευαισθησία σε οξείες λοιμώξεις που συμβαίνουν με πυρετό, που γίνεται η φυσιολογική αιτία των σπασμών. Ο συνδυασμός συνδρόμων ενδομήτριας εγκεφαλοπάθειας με κληρονομικό οικογενειακό ιστορικό επιληψίας επιδεινώνει μόνο την έκβαση του FS. Δεδομένου ότι η κύρια προϋπόθεση για την εμφάνιση FS σε ένα παιδί είναι ο πυρετός, η υπερθερμία θα πρέπει να θεωρείται ως παράγοντας επιληπτογένεσης.

Ο ρόλος του υποθαλαμικού θερμορρυθμιστικού κέντρου στην έναρξη πυρετικών σπασμών

Γιατί η παρατεταμένη αύξηση της θερμοκρασίας είναι τόσο επικίνδυνη για τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο ενός παιδιού; Η διευκόλυνση της εμφάνισης FS καθορίζεται από το χαμηλό επίπεδο του ανασταλτικού μεσολαβητή - γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA) και την απουσία πλήρους υποδοχέων για αυτό, καθώς και από τη μείωση του επιπέδου ATP στον εγκέφαλο για έναν λόγο ή άλλο, ειδικά υπό την επίδραση της υποξίας. Το επίπεδο των προϊόντων υπεροξείδωσης των λιπιδίων αυξάνεται σε ένα παιδί, η μικροκυκλοφορία του εγκεφάλου διαταράσσεται, η υπερθερμία του εγκεφάλου συνοδεύεται από οίδημα. Όλα τα νευροχημικά συστήματα νευρωνικής αναστολής, και ιδιαίτερα τα υποθαλαμικά, είναι ανώριμα. Στον εγκέφαλο, οι συνδέσεις εξακολουθούν να δημιουργούνται μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων που είναι υπεύθυνα για τη σταθερότητα της θερμοκρασίας του σώματος.

Το κέντρο ελέγχου θερμοκρασίας βρίσκεται στον πρόσθιο υποθάλαμο. Περισσότεροι από το ένα τρίτο των νευρώνων σε αυτήν την περιοχή είναι θερμοϋποδοχείς· λαμβάνουν επίσης πληροφορίες από τους περιφερειακούς θερμοϋποδοχείς του δέρματος και των εσωτερικών οργάνων μέσω των νευρικών οδών. Περίπου το ένα τρίτο αυτών των κυττάρων είναι υποδοχείς θερμότητας, αυξάνουν τη συχνότητα των εκκενώσεων με αύξηση της θερμοκρασίας του αίματος (0,8 imp "s-1" °C-1), λιγότερο από το 5% των κυττάρων είναι υποδοχείς ψυχρού. Πρόσφατα, σε πειράματα σε μεμονωμένες τομές εγκεφάλου, φάνηκε ότι η αύξηση της θερμοκρασίας του πλυμένου αίματος αλλάζει τον ρυθμό νευρωνικής εκπόλωσης, ο οποίος καθορίζεται από τις ιδιότητες των καναλιών Na+ της μεμβράνης, ενώ ταυτόχρονα, η Τα διαστήματα ενδιάμεσων ακίδων μειώνονται, κάτι που εξαρτάται εν μέρει από τα κανάλια K+. Ως αποτέλεσμα, η συχνότητα των εκκενώσεων κυττάρων αυξάνεται απότομα. Με την υπανάπτυξη των ανασταλτικών συστημάτων, αυτό οδηγεί σε υπερδιέγερση, στην εμφάνιση παροξυσμικών διεγέρσεων που καλύπτουν τον κινητικό φλοιό και στην εμφάνιση σπασμών.

Η παραγωγή θερμότητας και η μεταφορά θερμότητας είναι δύο σημαντικοί φυσιολογικοί μηχανισμοί για τη διατήρηση της θερμοκρασίας στο βέλτιστο εύρος για το σώμα. Αλλά ακριβώς αυτοί οι περιφερειακοί μηχανισμοί σε ένα παιδί είναι επίσης ανώριμοι και δεν μπορούν να σταματήσουν την αυξανόμενη υπερθερμία.

Προσομοίωση πυρετικών κρίσεων σε νεογέννητα ζώα

Τα αναπτυγμένα μοντέλα PS σε νεογέννητα ζώα - κουτάβια αρουραίων - βοήθησαν στον εντοπισμό ευάλωτων, κρίσιμων περιόδων ανάπτυξης του εγκεφάλου, των ορίων θερμοκρασίας στα οποία εμφανίζεται το PS, στη μελέτη των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων του PS και στη μελέτη της επίδρασης των αντισπασμωδικών φαρμάκων. Δουλεύοντας με την Park Jin-Kyu στο Daejeon της Νότιας Κορέας, διαπιστώσαμε ότι η συστηματική χορήγηση ενός συγκεκριμένου συνδυασμού ginsenosides, βιολογικά δραστικών ουσιών που απομονώνονται από τη ρίζα ginseng, παρέχει μια μοναδική ευκαιρία πρόληψης ή μείωσης της σοβαρότητας του FS σε νεογνά αρουραίων. Από όλες τις μεθόδους που ανέπτυξαν οι φυσιολόγοι: ενδογενής υπερθερμία, εξωτερική θέρμανση με αέρα, φούρνο μικροκυμάτων, υπέρυθρες ακτίνες, επιλέξαμε απλή θέρμανση με λαμπτήρα πυρακτώσεως. Καθώς η θερμοκρασία του σώματος αυξάνεται, παρατηρείται σταδιακή ανάπτυξη εξωτερικών σημείων κινητικών σπασμών, η σοβαρότητα των οποίων προσδιορίστηκε σύμφωνα με τη γενικά αναγνωρισμένη κλίμακα των P. Maresh και G. Kubova. Η υπερθερμία σταμάτησε όταν εμφανίστηκαν τονικοκλονικοί σπασμοί σε νεογνά αρουραίων με απώλεια στάσης και απουσία PS, μετά από 15 λεπτά. Για τη μέτρηση της υπέρυθρης ακτινοβολίας από την άθικτη επιφάνεια του δέρματος ενός ζώου, χρησιμοποιήθηκε μια μέθοδος θερμοόρασης - ένας ανιχνευτής υπέρυθρων Inframetrics 522L.

Νευροενδοκρινική ρύθμιση των εμπύρετων κρίσεων

Η νευροορμόνη αργινίνη-βασοπρεσσίνη (AVP) εμπλέκεται στην απόκριση του εγκεφάλου στην υπερθερμία. Τα ακόλουθα γεγονότα μιλούν υπέρ αυτής της υπόθεσης του K. Pitman: σε αρουραίους Brattleboro με γενετικά καθορισμένη ανεπάρκεια AVP και σε αρουραίους που έχουν ανοσοποιηθεί παθητικά σε αυτό το πεπτίδιο, μια σπασμωδική απόκριση σε αυξημένη θερμοκρασία εμφανίζεται σε υψηλότερες θερμοκρασίες από ότι σε ζώα με φυσιολογικό επίπεδο της σύνθεσής του. Η ηλεκτρική διέγερση των νευρώνων που συνθέτουν την AVP συμβάλλει στη διακοπή του πυρετού. Αφενός, τα κλινικά δεδομένα υποδεικνύουν αύξηση του επιπέδου της AVP στο πλάσμα του αίματος σε παιδιά μετά από σπασμωδικές κρίσεις, αφετέρου, η αιμάτωση της AVP μέσω του διαφανούς διαφράγματος του εγκεφάλου στα ζώα οδηγεί σε μείωση της αυξημένης θερμοκρασίας του σώματος . Η υπόθεση μας επιτρέπει να μιλήσουμε για την ανακάλυψη ενός ενδογενούς αντιπυρετικού (από τα ελληνικά. pyretos - πυρετός, πυρετός, pyretica - φάρμακο που προκαλεί πυρετό). Παραδόξως, αποδείχθηκε ότι η λειτουργία του αντιπυρετικού συνδυάζεται στη νευροορμόνη AVP με μια προσπασμωδική δράση.

Στα πειράματά μας που πραγματοποιήθηκαν με τον μαθητή Soros A.A. Ponomarenko, λήφθηκαν νέα στοιχεία σχετικά με την προεπιληπτική επίδραση της AVP στο παράδειγμα της PS στην πρώιμη μεταγεννητική οντογένεση του εγκεφάλου νεογνών αρουραίων. Η AVP πράγματι συντομεύει σημαντικά τον χρόνο εμφάνισης γενικευμένων, υπερθερμικά επαγόμενων σπασμών την 3η και 5η ημέρα μετά τη γέννηση, η διάρκειά τους σαφώς αυξάνεται σε σύγκριση με εκείνες στα ζώα της ομάδας ελέγχου. Την 9η μεταγεννητική ημέρα, με συνδυασμό υπερθερμίας και χορήγησης AVP στην πειραματική ομάδα, η εμπύρετη επιληπτική κατάσταση που διήρκεσε περισσότερο από 2 ώρες κατέληξε στο θάνατο όλων των νεογνών αρουραίων που έλαβαν θεραπεία με AVP. Τέτοια θανατηφόρα συμβάντα δεν μπορούν παρά να ελεγχθούν σε ορμονικά και νευροχημικά επίπεδα. Ήταν απαραίτητο να μάθουμε ποιοι ρυθμιστές επιδείνωσαν την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας.

Η AVP είναι μια αντιδιουρητική ορμόνη που συγκρατεί νερό στο σώμα, επομένως η έκκρισή της εξαρτάται από την ισορροπία νερού-αλατιού, αλλά, επιπλέον, η απελευθέρωσή της ελέγχεται από ένα πεπτίδιο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα και ενεργοποιεί την αδενυλυλοκυκλάση της υπόφυσης (συντομογραφία με τα πρώτα λατινικά γράμματα - PACAP). Η επίδραση του τελευταίου δεν εξαρτάται από την αύξηση ή τη μείωση της συγκέντρωσης των αλάτων στο αίμα.Μόνο το 1999, η Nomura απέδειξε ότι το PACAP διεγείρει τη μεταγραφή του γονιδίου AVP στα κύτταρα εκείνων των πυρήνων του υποθαλάμου που είναι υπεύθυνοι για τη ρύθμιση του μεταβολισμού νερού-αλατιού και τη συμπεριφορά κατανάλωσης. Τα πειράματά μας έχουν δείξει ότι όταν το PACAP χορηγείται σε νεογνά αρουραίων, μπορεί να δράσει μέσω της έκκρισης AVP τη στιγμή της υπερθερμίας (βλ. Εικ. 2). Πολυκατευθυντικές αλλαγές σε πειραματικές εμπύρετες κρίσεις σε νεογνά αρουραίων βρέθηκαν μετά τη χρήση υψηλών (0,1 μg ανά αρουραίο) και χαμηλών (0,01 μg ανά αρουραίο) δόσεων PACAP. Το αποτέλεσμα εξαρτάται επίσης από την ηλικία του αρουραίου, δηλαδή από την ωριμότητα του υποθαλάμου.

Έτσι, το AVP συνδυάζει τις λειτουργίες ενός ενδογενούς αντιπυρετικού παράγοντα και ενός επαγωγέα μιας σπασμωδικής κινητικής αντίδρασης κατά τη διάρκεια μιας ταχείας αύξησης της θερμοκρασίας του σώματος, και ένας από τους ρυθμιστές της έκκρισής του, το PACAP, μπορεί να επιταχύνει αυτές τις διαδικασίες. Φαίνεται πιθανό ότι το AVP και το PACAP δρουν απευθείας στις μεμβράνες των νευρικών κυττάρων μέσω των υποδοχέων τους (Εικ. 3). Αλλά δεν μπορούν να αποκλειστούν άλλοι τρόποι ρύθμισης, για παράδειγμα, μέσω του παράγοντα απελευθέρωσης του υποθαλάμου - κορτικολιμπερίνης. Τα κύτταρα που συνθέτουν το PACAR στέλνουν τους άξονές τους στα σώματα των νευροεκκριτικών κυττάρων του υποθαλάμου που συνθέτουν κορτικολιμπερίνη. Η απελευθέρωση κορτικολιμπερίνης στο αίμα προκαλεί επιληπτικές κρίσεις.

Ενδοκυτταρική προστασία νευρώνων - πρωτεΐνες θερμικού σοκ

Σε ορισμένες περιπτώσεις γενετικά καθορισμένης νευροπαθολογίας, τα μοριακά συμβάντα είναι δευτερεύοντα. Οι πυρετοί σπασμοί δεν αποτελούν εξαίρεση. Η σημαντική υπέρβαση της θερμοκρασίας του σώματος οδηγεί στην έκφραση των γονιδίων ενός τεράστιου αριθμού πρωτεϊνών, που ονομάζονται «πρωτεΐνες θερμικού σοκ» (HSPs). Η μεταγραφή HSP ξεκινά λίγα λεπτά μετά τη θέρμανση. Αυτή η αντίδραση θεωρούνταν πάντα ως προστατευτική έναντι της θανατηφόρας έκβασης λόγω θερμικού σοκ. Η τελευταία επιβεβαίωση αυτής της θεωρίας έρχεται από το Ινστιτούτο Καρκίνου στην Κοπεγχάγη. Έχει αποδειχθεί σε ιστοκαλλιέργεια ότι το σοβαρό θερμικό στρες προκαλεί απόπτωση (από την ελληνική απόπτωση - πτώση φύλλων ή πετάλων από ένα λουλούδι - γενετικά

προγραμματισμένος θάνατος ενός ή περισσότερων κυττάρων, βλέπε λεπτομέρειες), αλλά το στρες μεσαίας ισχύος (και η υπερθερμία αναφέρεται ως στρες μέτριας ισχύος) λόγω της διατήρησης της ικανότητας του κυττάρου να συνθέτει HSP τα προστατεύει τόσο από απόπτωση όσο και από νέκρωση. Αυτή η ιδιότητα θα καταστήσει δυνατή τη χρήση του HSP in vivo (στην κλινική) για την προστασία της καρδιάς και του εγκεφάλου από την ισχαιμία, τους πνεύμονες από τη σήψη, επιπλέον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αντικαρκινική θεραπεία. Το HSP μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για επείγουσα προστασία του εγκεφάλου σε περίπτωση FS σε παιδιά.

Η σύνθεση HSP είναι μια μη ειδική αντίδραση στρες. Στα κύτταρα και στους ιστούς του σώματος, τα HSPs προκαλούνται από πολλούς παράγοντες εκτός από την υπερθερμία, συγκεκριμένα: ισχαιμία, υπεροξείδωση, δράση κυτοκινών (οι κυτοκίνες είναι ενδογενείς πρωτεϊνικοί ρυθμιστές που εμπλέκονται στην πιο αποτελεσματική εκδήλωση της ανοσολογικής απόκρισης), μυϊκό στρες , στέρηση γλυκόζης, μειωμένα επίπεδα Ca2+ και pH. Ολλανδοί φυσιολόγοι στο Nijmegen έδειξαν πρόσφατα ότι παρατηρούνται προστατευτικές αντιδράσεις με τη μορφή έκφρασης HSP σε ασθενείς με παρκινσονισμό στο τελευταίο στάδιο της νόσου με την ανάπτυξη άνοιας και στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Βρέθηκε άμεση συσχέτιση μεταξύ της έκφρασης της HSP και της βαρύτητας της νόσου του Alzheimer, ιδιαίτερα στις βλάβες του ιππόκαμπου.

Έτσι, τα γονίδια HSP εκφράζονται στο FS, αλλά μια τέτοια μη ειδική προστασία δεν είναι πάντα επαρκής για τη διατήρηση των ανασταλτικών κυττάρων, ειδικά στον ιππόκαμπο. Ως εκ τούτου, υπάρχει κίνδυνος μακροπρόθεσμων συνεπειών με τη μορφή σκλήρυνσης του μεσαίου ιππόκαμπου, η οποία προκαλεί επιληψία του κροταφικού λοβού. Εάν, ταυτόχρονα, η γενετική προδιάθεση για επιληψία του κροταφικού λοβού συνδυαστεί με προδιάθεση για FS, η πρόγνωση της νόσου είναι ιδιαίτερα δύσκολη.

Το ζήτημα των συνεπειών του FS με τη μορφή της ανάπτυξης επιληψίας του κροταφικού λοβού είναι σημαντικό για την επακόλουθη μοίρα του παιδιού. Η κύρια συζήτηση στην κλινική εκτυλίχθηκε σχετικά με το εάν τα κύτταρα πεθαίνουν ως αποτέλεσμα του FS ή πεθαίνουν για άλλους λόγους (για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα παραβίασης της προστατευτικής σύνθεσης του HSP, της ανάπτυξης απόπτωσης). Μοριακές βιολογικές μελέτες στο εργαστήριο του C. Waterline στο Λος Άντζελες έδειξαν ότι οι σπασμωδικές διεργασίες στον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο επιβραδύνουν την ανάπτυξή του, και ειδικότερα την ανάπτυξη των αξόνων, καθώς ένας σπασμός διαταράσσει την έκφραση του γονιδίου δείκτη του αυξητικού κώνου του άξονα, του GAP -43 πρωτεΐνη.

Οι κροταφικοί χειρουργοί για την επιληψία του κροταφικού λοβού σημειώνουν ότι πολλοί από τους ασθενείς τους είχαν επεισόδια FS στην παιδική ηλικία. Ωστόσο, αυτή είναι μια αναδρομική εκτίμηση. Η πιο πρόσφατη έρευνα στον Καναδά έδειξε ότι το θετικό οικογενειακό ιστορικό και το FS είναι αδιαχώριστοι παράγοντες στην ανάπτυξη της επιληψίας του κροταφικού λοβού. Μπορεί να υποτεθεί ότι όσο μεγαλύτερες ήταν οι κρίσεις FS, τόσο περισσότερο οι γενικευμένοι σπασμοί κάλυπταν τον εγκέφαλο του παιδιού και τόσο περισσότερα νευρικά κύτταρα πέθαιναν. Όσο μικρό κι αν είναι το ποσοστό τέτοιων παιδιών (μόνο το 1,5-4,6% των παιδιών με FS αναπτύσσουν στη συνέχεια επιληψία), θα είναι καταδικασμένα σε ταλαιπωρία και θεραπεία για το υπόλοιπο της ζωής τους λόγω του θανάτου των ανασταλτικών κυττάρων του ιππόκαμπου λόγω υπερθερμίας.

Γενετική των καναλιών καλίου και νατρίου και επιληψία

Τα αίτια των παροξυσμικών καταστάσεων μπορεί να είναι αλλαγές στη δομή και τις λειτουργίες των καναλιών Na+-, Ca2+-, Cl--, K+. Το κανάλι είναι ένα ενιαίο μόριο πρωτεΐνης, χαρακτηρίζεται από αυστηρή επιλεκτικότητα ως προς τον τύπο του ιόντος που πρέπει να περάσει, έχει μια συσκευή πύλης, η οποία ελέγχεται από το δυναμικό στη μεμβράνη (Εικ. 4, α). Η εμφάνιση και η αγωγή των νευρικών ερεθισμάτων εξαρτάται από την κατάσταση των διαύλων ιόντων. Τα τελευταία δέκα χρόνια έχουν μελετηθεί κληρονομικές ασθένειες του νευρικού συστήματος, οι οποίες έλαβαν νέο όνομα - "καναλοπάθεια". Οι παραβιάσεις σχετίζονται με τον εντοπισμό γονιδίων στα χρωμοσώματα: 19q13.1 (κανάλι Na+), 12p13, 20q13.3, 8q24 (κανάλι K+), 7q (κανάλι Cl). Η αποκάλυψη της μοριακής δομής των καναλιών βοήθησε στην κατανόηση της κληρονομικότητας της επιληψίας.

Μια νευρική ώθηση είναι συνέπεια της κίνησης του Na + στο κύτταρο μέσω των καναλιών της μεμβράνης και του K + από το κύτταρο. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα Na+ που εισέρχονται κατά μήκος της ιοντικής βαθμίδας δημιουργούν ένα ρεύμα αποπόλωσης της μεμβράνης που μειώνει το δυναμικό της μεμβράνης στο μηδέν και στη συνέχεια επαναφορτίζει τη μεμβράνη στα + 50 mV. Δεδομένου ότι η κατάσταση αυτών των καναλιών εξαρτάται από το πρόσημο του φορτίου στη μεμβράνη, ένα θετικό δυναμικό μεμβράνης προωθεί την απενεργοποίηση των καναλιών νατρίου και το άνοιγμα των καναλιών καλίου. Τώρα τα ιόντα Κ+ που φεύγουν από το στοιχείο δημιουργούν ένα ρεύμα που επαναφορτίζει τη μεμβράνη και αποκαθιστά το δυναμικό ηρεμίας της. Οι παραβιάσεις των καναλιών Na+ οδηγούν σε αλλαγή στην εκπόλωση των κυττάρων και οι παραβιάσεις των καναλιών K+ οδηγούν σε παραβίαση της πόλωσης. Η ανακάλυψη το 1980 από τους D. Brown και P. Adams των ρευμάτων Μ χαμηλού ορίου μέσω μη απενεργοποιημένων καναλιών καλίου KCNQ2/KCNQ3 βοήθησε στην κατανόηση της φύσης της προδιάθεσης για επιληψία. Τα ρεύματα Μ αλλάζουν τη διεγερσιμότητα του κυττάρου και αποτρέπουν την εμφάνιση επιληπτικής δραστηριότητας του νευρώνα. Η παραβίαση των γονιδίων KCNQ2/KCNQ3-κανάλια καλίου οδηγεί στη νόσο «οικογενείς νεογνικούς σπασμούς», η οποία εμφανίζεται σε ένα παιδί τη 2-3η ημέρα μετά τη γέννηση. Το πρόσφατα συντιθέμενο φάρμακο ρετιγκαμπίνη βοηθά τους ασθενείς με επιληψία ανοίγοντας τα κανάλια KCNQ2/KCNQ3 στις νευρωνικές μεμβράνες. Αυτό είναι ένα παράδειγμα του πώς η θεμελιώδης μελέτη των καναλιών βοηθά στη σύνθεση νέων φαρμάκων κατά των καναλοπαθειών.

Έχουμε ήδη αναφέρει δύο τόπους υπεύθυνους για FS. Νέες μελέτες έχουν δείξει τη συμμετοχή μιας άλλης περιοχής 19q13.1 που είναι υπεύθυνη για τη σύνθεση της υπομονάδας b1 του διαύλου Na+. Οι μεταλλάξεις σε αυτή την περιοχή καθορίζουν την εμφάνιση εμπύρετων κρίσεων σε συνδυασμό με γενικευμένη επιληψία. Το κανάλι Na+ αποτελείται από μία α- (που σχηματίζει έναν πόρο) και δύο β-υπομονάδες, οι οποίες διαμορφώνουν τη διαδικασία αδρανοποίησης του καναλιού, δηλαδή τη λειτουργία της α-υπομονάδας (βλ. Εικ. 4α). Η επίδραση της α-υπομονάδας στο σύστημα της πύλης εξαρτάται από τη δομή της εξωκυτταρικής περιοχής της b1-υπομονάδας. Το γονίδιο SCN1B που είναι υπεύθυνο για την υπομονάδα b1 επιλέχθηκε εύλογα για έρευνα, καθώς η δράση των κύριων αντισπασμωδικών φαινυτοΐνης και καρβαμαζεπίνης είναι να αδρανοποιούν τους διαύλους νατρίου. Επιπλέον, ήταν ήδη γνωστό ότι οι μεταλλάξεις αυτού του γονιδίου σε ένα μυϊκό κύτταρο οδηγούν σε παροξυσμικές διεγέρσεις (μυοτονία, περιοδική παράλυση) και στα καρδιακά κύτταρα σε αύξηση του διαστήματος QT στο ΗΚΓ. Είναι στην περιοχή της δισουλφιδικής γέφυρας που συμβαίνει η μετάλλαξη, οδηγώντας στην καταστροφή της και αλλαγές στη δομή της εξωκυτταρικής περιοχής b1 (Εικ. 4β). Η μεταφορά του γονιδίου στο ωοκύτταρο Xenopus laevis και η επαγωγή της σύνθεσης του ελαττωματικού καναλιού κατέστησαν δυνατή την ηλεκτροφυσιολογική μελέτη του μεταλλαγμένου καναλιού και την απόδειξη ότι αδρανοποιείται πιο αργά (βλ. Εικ. 4β). Είναι πολύ σημαντικό ότι σε τέτοιους ασθενείς δεν υπάρχουν αλλαγές στα κύτταρα του καρδιακού μυός και των σκελετικών μυών και η μετάλλαξη παρατηρείται μόνο για τη νευρωνική ισομορφή των καναλιών Na+. Αυτή η μετάλλαξη εντοπίστηκε ως αποτέλεσμα έρευνας από Αυστραλούς γενετιστές. Μελετήθηκαν έξι γενιές οικογενειών (378 άτομα), που ζούσαν κυρίως στην Τασμανία και είχαν οικογενειακό ιστορικό FS σε συνδυασμό με γενικευμένη επιληψία. Αυτές οι εργασίες έχουν ανοίξει μια νέα λεωφόρο για τη μελέτη των ιδιοπαθών μορφών επιληψίας, οι οποίες μπορεί να είναι το αποτέλεσμα άγνωστων ακόμη μορφών καναλοπαθειών.

Δεν είναι λιγότερο σημαντικές οι διαταραχές στη σύνθεση πρωτεϊνών υποδοχέα για μεσολαβητές. Η αυτοσωματική επικρατούσα κληρονομικότητα της νυχτερινής μετωπιαίας επιληψίας σχετίζεται με το χρωμόσωμα 20 (γονιδιακός εντοπισμός στο q13.2 - q13.3) και η εκδήλωση αυτής της μορφής επιληψίας σχετίζεται με τη μετάλλαξη S248F του γενετικού κώδικα της α4 υπομονάδας του H -χολινεργικός υποδοχέας. Το «τοίχωμα» της πρωτεΐνης του καναλιού, το διαμεμβρανικό 2ο τμήμα του, στο οποίο το αμινοξύ σερίνη αντικαθίσταται από φαινυλαλανίνη, υφίσταται αλλαγή. Διαπιστώθηκαν επίσης διαταραχές στη ρύθμιση της έκφρασης του γονιδίου της β-υπομονάδας της πρωτεΐνης υποδοχέα NMDA στον διεγερτικό μεσολαβητή γλουταμινικό, η απελευθέρωση του οποίου από τα εγκεφαλικά κύτταρα προκαλεί επιληπτική κρίση. Εάν, κατά την επεξεργασία του mRNA, η γλουταμίνη αντικατασταθεί από αργινίνη στον τομέα της μεμβράνης, η προκύπτουσα παραβίαση του εναλλακτικού ματίσματος (δείτε για περισσότερες λεπτομέρειες) είναι ήδη επαρκής για να αυξήσει σημαντικά τη διεγερσιμότητα των νευρώνων του ιππόκαμπου.

Κληρονομικότητα της «επιληψίας με ζεστό νερό»

Σε μια από τις παρουσιάσεις Ινδών νευρολόγων στο συνέδριο επιληψίας στο Όσλο το 1993, ξαφνικά είδαμε κάτι που θύμιζε μεσαιωνική κινεζική εκτέλεση: καυτό νερό έσταζε στο κεφάλι ενός ακίνητου αρουραίου μέχρι να εμφανιστεί μια σοβαρή επιληπτική κρίση. Μια αμερόληπτη μελέτη αυτής της έκθεσης έδειξε ότι το μαρτύριο που δημιουργεί ο αρουραίος προκαλείται από την επιθυμία να κατανοήσει μια σοβαρή ασθένεια, η οποία στη πολυπληθή Ινδία καλύπτει σχεδόν το 7% όλων των ασθενών με επιληψία και ανέρχεται σε 60 περιπτώσεις ανά 100 χιλιάδες ασθένειες. Αυτό το φαινόμενο είναι κοντά στους υπερθερμικά επαγόμενους σπασμούς που συζητήθηκαν παραπάνω.

Η περίπτωση εμφάνισης επιληπτικής κρίσης κατά το πλύσιμο του κεφαλιού με ζεστό νερό περιγράφηκε για πρώτη φορά στη Νέα Ζηλανδία το 1945. Ένας άρρωστος όταν πλένει το κεφάλι του (και στις παραδόσεις των Ινδουιστών αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται κάθε 3-15 ημέρες ) με ζεστό νερό σε θερμοκρασία 45-50°C, παρουσιάζει αύρα, παραισθήσεις που καταλήγουν σε μερικούς ή γενικευμένους σπασμούς με απώλεια συνείδησης (οι άνδρες έχουν 2-2,5 φορές περισσότερες πιθανότητες από τις γυναίκες). Είναι δυνατό να μετρηθεί η θερμοκρασία του εγκεφάλου με τον καλύτερο τρόπο με την εισαγωγή ενός ειδικού ηλεκτροθερμόμετρου μέσα στον ακουστικό πόρο κοντά στο τύμπανο. Αποδείχθηκε ότι στους ασθενείς, η θερμοκρασία του εγκεφάλου στην αρχή του πλυσίματος του κεφαλιού αυξάνεται πολύ γρήγορα (κάθε 2 λεπτά κατά 2-3 ° C) και πολύ αργά

μειώνεται μετά τη διακοπή της πλύσης. Ο εγκέφαλός τους αργά (10-12 λεπτά) «ψύχεται», ενώ σε υγιείς εθελοντές που συμμετέχουν σε τέτοια πειράματα, ο εγκέφαλος «ψύχεται» σχεδόν αμέσως μετά τη διακοπή του μπάνιου. Φυσικά προέκυψε το ερώτημα: ποιες αποκλίσεις στη θερμορύθμιση είναι η αιτία της νόσου και προσδιορίζονται γενετικά; Η πραγματική αιτία αποκαλύφθηκε από δίδυμες μελέτες και δεδομένα οικογενειακής ανάλυσης. Αποδείχθηκε ότι στην Ινδία, έως και το 23% όλων των περιπτώσεων «επιληψίας με ζεστό νερό» επανεμφανίζονται στις επόμενες γενιές.

Το PS, όπως έχουμε ήδη πει, είναι το αποτέλεσμα της αυτοσωμικής επικρατούσας κληρονομικότητας σε έναν τόπο του χρωμοσώματος - 8q13-21. Στην «επιληψία με ζεστό νερό» οι αλλαγές σε έναν τόπο δεν επαρκούν για να εξηγήσουν ολόκληρο το σύμπλεγμα της νόσου. Η εμφάνιση ενός νοσούντος φαινοτύπου (και των δύο φύλων) μπορεί να σχετίζεται με μια αυτοσωμική υπολειπόμενη μετάλλαξη που οδηγεί σε αυτή τη νόσο. Η παρακολούθηση πέντε γενεών πολλών οικογενειών στην Ινδία έδειξε ότι η ασθένεια εμφανίζεται σε παιδιά στενά συγγενών γονέων, για παράδειγμα, σε γάμο μεταξύ ανιψιών. Στη νότια Ινδία, έχουν διατηρηθεί οι παραδόσεις τέτοιων στενά συνδεδεμένων γάμων, γεγονός που, προφανώς, μπορεί να εξηγήσει το υψηλό ποσοστό ασθενών σε σύγκριση με άλλες πολιτείες.

συμπέρασμα

Η νευρογενετική προσέγγιση κατέστησε δυνατή την τελική διαπίστωση της γενετικής προδιάθεσης σε πυρετικούς σπασμούς. Γι' αυτό δεν έχει κάθε παιδί που βρίσκεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία (40-41 ° C) για μεγάλο χρονικό διάστημα, κινητικούς σπασμούς. Το κύριο γονίδιο PS σχετίζεται με τους μεμβρανικούς μηχανισμούς διεγερσιμότητας των νευρώνων, με τον έλεγχο της σύνθεσης ενός πρωτεϊνικού καναλιού μέσω του οποίου διέρχονται ιόντα Na+. Δημιουργείται διέγερση αποπόλωσης του νευρώνα. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα «γονίδια» αυτών των διαταραχών που σχετίζονται με το FS είναι κάπως «ξεχωριστά» από τα συγκεκριμένα γονίδια που ευθύνονται για άλλες μορφές επιληψίας. Η εξωτερική αιτία του FS είναι η υπερθέρμανση, η οποία συμβαίνει είτε υπό την επίδραση ενδογενών πυρετωδών (για παράδειγμα, σε μια μολυσματική ασθένεια), είτε στην πραγματικότητα υπό την επίδραση της αύξησης της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος. Σε απάντηση στην υπερθερμία, η φυσιολογική άμυνα είναι η πρώτη που ενεργοποιείται - ένα λειτουργικό σύστημα για τη διατήρηση της θερμοκρασίας στο βέλτιστο εύρος. Αποσκοπεί στη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος. Τα νευρικά σήματα πηγαίνουν στα βλαστικά κέντρα - εντολές που στοχεύουν στην απελευθέρωση θερμότητας και στη μείωση της παραγωγής θερμότητας. Τα κύτταρα του υποθαλάμου, έχοντας την ικανότητα να μετρούν τη θερμοκρασία του αίματος, ακολουθούν τα ίδια τα αποτελέσματα αυτών των εντολών μέσω μηχανισμών ανάδρασης. Δεδομένου ότι είναι νευροεκκριτικά και εκκρίνουν λιπερίνες και στατίνες, μπορούν ταυτόχρονα να προκαλέσουν σύνθετες βιοχημικές αλλαγές ρυθμίζοντας την έκκριση των ορμονών της υπόφυσης. Οι ενδοκρινικοί μηχανισμοί και οι αντιδράσεις άμυνας της συμπεριφοράς συνδέονται σχεδόν ταυτόχρονα με την αυτόνομη ρύθμιση. Η απελευθέρωση της συναπτικής AVP ως αντιπυρετικής ουσίας οδηγεί σε αύξηση της σπασμωδικής απόκρισης. Η έκκριση AVP, με τη σειρά της, ενισχύεται από το νευροπεπτίδιο PACAP, το οποίο ενεργοποιεί την ενέργεια των κυττάρων της υπόφυσης. Δυστυχώς, αυτή η αμυντική προσπάθεια μείωσης της θερμοκρασίας του σώματος καταλήγει να προκαλεί επιληπτικές κρίσεις. Γενετική προδιάθεση, χαμηλός ουδός σπασμών οδηγούν σε μη αναστρέψιμη ανάπτυξη γεγονότων. Υπάρχει μια παροξυσμική παθολογική σπασμωδική δραστηριότητα των νευρώνων, πρώτα στον ιππόκαμπο, την αμυγδαλή, τα συνειρμικά τμήματα του φλοιού και στη συνέχεια στον κινητικό φλοιό. Σε όλους τους τύπους επιληπτικών κρίσεων, η κύρια αιτία είναι η παραβίαση της αναλογίας απελευθέρωσης διεγερτικών (γλουταμινικών) και ανασταλτικών (GABA) μεσολαβητών. Αυτή η παραβίαση είναι ένας μηχανισμός ενεργοποίησης. Η απεριόριστη διέγερση στα νευρικά δίκτυα καλύπτει τις περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για τον τόνο και την κίνηση και οδηγεί σε σπασμούς. Πριν από αυτό, υπάρχει απώλεια συνείδησης, καθώς η παθολογική διέγερση καλύπτει τις δομές του εγκεφαλικού στελέχους και του θαλάμου. Φυσικά, ο εγκέφαλος διαθέτει και άλλους αμυντικούς μηχανισμούς, όπως αντισταθμιστική έκφραση πρώιμων ογκογονιδίων (c-fos, c-jun), συσσώρευση cAMP, έκκριση θυρολιβερίνης και παρατεταμένη απελευθέρωση του ανασταλτικού μεσολαβητή. Ωστόσο, το ερώτημα γιατί αυτοί οι μηχανισμοί είναι αναποτελεσματικοί στην περίπτωση γενετικής προδιάθεσης για FS απαιτεί περαιτέρω μελέτη.

Είναι γνωστό ότι οι πρωτεΐνες υφίστανται υδρόλυση υπό την επίδραση ενδο- και εξωπεπτιδασών που σχηματίζονται στο στομάχι, το πάγκρεας και τα έντερα. Οι ενδοπεπτιδάσες (πεψίνη, θρυψίνη και χυμοθρυψίνη) προκαλούν διάσπαση πρωτεΐνης στο μεσαίο τμήμα της σε αλβουμόζη και πεπτόνες. Οι εξωπεπτιδάσες (καρβοπεπτιδάση, αμινοπεπτιδάση και διπεπτιδάση), που σχηματίζονται στο πάγκρεας και το λεπτό έντερο, εξασφαλίζουν τη διάσπαση των τελικών τμημάτων των πρωτεϊνικών μορίων και των προϊόντων διάσπασής τους σε αμινοξέα, η απορρόφηση των οποίων γίνεται στο λεπτό έντερο με τη συμμετοχή ATP.

Οι παραβιάσεις της υδρόλυσης πρωτεϊνών μπορούν να προκληθούν από πολλούς λόγους: φλεγμονή, όγκοι του στομάχου, των εντέρων, του παγκρέατος. εκτομή του στομάχου και των εντέρων. γενικές διεργασίες όπως πυρετός, υπερθέρμανση, υποθερμία. με αυξημένη περισταλτικότητα λόγω διαταραχών της νευροενδοκρινικής ρύθμισης. Όλες οι παραπάνω αιτίες οδηγούν σε ανεπάρκεια υδρολυτικών ενζύμων ή σε επιτάχυνση της περισταλτικής, όταν οι πεπτιδάσες δεν έχουν χρόνο να εξασφαλίσουν τη διάσπαση των πρωτεϊνών.

Οι αδιάσπαστες πρωτεΐνες εισέρχονται στο παχύ έντερο, όπου, υπό την επίδραση της μικροχλωρίδας, αρχίζουν οι διεργασίες σήψης, που οδηγούν στο σχηματισμό ενεργών αμινών (καδαβερίνη, τυραμίνη, πουτρεσκίνη, ισταμίνη) και αρωματικών ενώσεων όπως ινδόλη, σκατόλη, φαινόλη, κρεσόλη. Αυτές οι τοξικές ουσίες εξουδετερώνονται στο ήπαρ συνδυάζοντας με θειικό οξύ. Υπό συνθήκες απότομης αύξησης των διεργασιών αποσύνθεσης, είναι δυνατή η δηλητηρίαση του σώματος.

Οι διαταραχές απορρόφησης προκαλούνται όχι μόνο από διαταραχές διάσπασης, αλλά και από ανεπάρκεια ATP που σχετίζεται με αναστολή σύζευξης της αναπνοής και οξειδωτική φωσφορυλίωση και αποκλεισμό αυτής της διαδικασίας στο τοίχωμα του λεπτού εντέρου κατά την υποξία, δηλητηρίαση με χλωριδίνη, μονοιωδοοξικό.

Οι παραβιάσεις της διάσπασης και της απορρόφησης πρωτεϊνών, καθώς και η ανεπαρκής πρόσληψη πρωτεϊνών στο σώμα, οδηγούν σε λιμοκτονία πρωτεϊνών, διαταραχή της πρωτεϊνοσύνθεσης, αναιμία, υποπρωτεϊναιμία, τάση για οίδημα και ανεπάρκεια ανοσίας. Ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης του φλοιού υποθάλαμου-υπόφυσης-επινεφριδίων και του συστήματος υποθαλάμου-υπόφυσης-θυρεοειδούς, αυξάνεται ο σχηματισμός γλυκοκορτικοειδών και θυροξίνης, τα οποία διεγείρουν τη διάσπαση πρωτεασών ιστών και πρωτεϊνών στους μύες, στο γαστρεντερικό σωλήνα και στο λεμφικό σύστημα. Σε αυτή την περίπτωση, τα αμινοξέα μπορούν να χρησιμεύσουν ως ενεργειακό υπόστρωμα και, επιπλέον, αποβάλλονται εντατικά από το σώμα, διασφαλίζοντας το σχηματισμό αρνητικού ισοζυγίου αζώτου. Η κινητοποίηση πρωτεϊνών είναι μία από τις αιτίες της δυστροφίας, συμπεριλαμβανομένων των μυών, των λεμφαδένων και του γαστρεντερικού σωλήνα, η οποία επιδεινώνει τη διάσπαση και την απορρόφηση των πρωτεϊνών.

Με την απορρόφηση της αδιάσπαστης πρωτεΐνης είναι δυνατή η αλλεργία του σώματος. Έτσι, η τεχνητή σίτιση των παιδιών συχνά οδηγεί σε αλλεργία του οργανισμού σε σχέση με την πρωτεΐνη αγελαδινού γάλακτος και άλλα πρωτεϊνικά προϊόντα. Οι αιτίες, οι μηχανισμοί και οι συνέπειες των παραβιάσεων της διάσπασης και της απορρόφησης των πρωτεϊνών παρουσιάζονται στο Σχήμα 8.

Σχήμα 8. Παραβιάσεις υδρόλυσης και απορρόφησης πρωτεϊνών
	Διαταραχές υδρόλυσης	Δυσαπορρόφηση
Οι λόγοι	Φλεγμονές, όγκοι, εκτομές στομάχου και εντέρων, αυξημένη περισταλτικότητα (νευρικές επιδράσεις, μειωμένη οξύτητα του στομάχου, κατανάλωση τροφής κακής ποιότητας)
Μηχανισμοί	Ανεπάρκεια ενδοπεπτιδασών (πεψίνη, θρυψίνη, χυμοθρυψίνη) και εξωπεπτιδασών (καρβο-, αμινο- και διπεπτιδάσες)	Ανεπάρκεια ATP (η απορρόφηση των αμινοξέων είναι μια ενεργή διαδικασία και εμφανίζεται με τη συμμετοχή του ATP)
Υπάρχοντα	Πρωτεϊνική πείνα -> υποπρωτεϊναιμία οίδημα, αναιμία; μειωμένη ανοσία -> ευαισθησία σε μολυσματικές διεργασίες. διάρροια, διαταραχή της μεταφοράς ορμονών. Ενεργοποίηση του καταβολισμού πρωτεϊνών -\u003e ατροφία των μυών, των λεμφαδένων, του γαστρεντερικού σωλήνα, ακολουθούμενη από επιδείνωση των παραβιάσεων των διαδικασιών υδρόλυσης και απορρόφησης όχι μόνο πρωτεϊνών, βιταμινών, αλλά και άλλων ουσιών. αρνητικό ισοζύγιο αζώτου. Απορρόφηση αδιάσπαστης πρωτεΐνης -> αλλεργία του οργανισμού. Όταν οι αδιάσπαστες πρωτεΐνες εισέρχονται στο παχύ έντερο, οι διεργασίες της βακτηριακής διάσπασης (αποσύνθεσης) αυξάνονται με το σχηματισμό αμινών (ισταμίνη, τυραμίνη, καδαβερίνη, πουτρεσίνη) και αρωματικών τοξικών ενώσεων (ινδόλη, φαινόλη, κρεσόλη, σκατόλη).

Αυτός ο τύπος παθολογικών διεργασιών περιλαμβάνει ανεπάρκεια σύνθεσης, αυξημένη διάσπαση πρωτεϊνών και διαταραχές στη μετατροπή των αμινοξέων στο σώμα.

• Παραβίαση της πρωτεϊνοσύνθεσης.

  Η βιοσύνθεση πρωτεϊνών λαμβάνει χώρα στα ριβοσώματα. Με τη συμμετοχή του RNA μεταφοράς και του ATP, σχηματίζεται ένα πρωτογενές πολυπεπτίδιο στα ριβοσώματα, στο οποίο η αλληλουχία εγκλεισμού αμινοξέων προσδιορίζεται από το DNA. Η σύνθεση λευκωματινών, ινωδογόνου, προθρομβίνης, άλφα και βήτα σφαιρινών λαμβάνει χώρα στο ήπαρ. Οι γ-σφαιρίνες παράγονται στα κύτταρα του δικτυοενδοθηλιακού συστήματος. Διαταραχές πρωτεϊνοσύνθεσης παρατηρούνται κατά την ασιτία πρωτεϊνών (ως αποτέλεσμα ασιτίας ή μειωμένης διάσπασης και απορρόφησης), με ηπατική βλάβη (κυκλοφορικές διαταραχές, υποξία, κίρρωση, τοξικές-μολυσματικές αλλοιώσεις, ανεπάρκεια αναβολικών ορμονών). Ένας σημαντικός λόγος είναι η κληρονομική βλάβη του ανοσοποιητικού συστήματος Β, κατά την οποία παρεμποδίζεται ο σχηματισμός γ-σφαιρινών στα αγόρια (κληρονομική αγαμμασφαιριναιμία).

  Η έλλειψη πρωτεϊνικής σύνθεσης οδηγεί σε υποπρωτεϊναιμία, μειωμένη ανοσία, δυστροφικές διεργασίες στα κύτταρα, πιθανώς επιβράδυνση της πήξης του αίματος λόγω μείωσης του ινωδογόνου και της προθρομβίνης.

  Η αύξηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης οφείλεται στην υπερβολική παραγωγή ινσουλίνης, ανδρογόνων, σωματοτροπίνης. Έτσι, με έναν όγκο της υπόφυσης που περιλαμβάνει ηωσινόφιλα κύτταρα, σχηματίζεται περίσσεια σωματοτροπίνης, η οποία οδηγεί στην ενεργοποίηση της πρωτεϊνοσύνθεσης και στις αυξημένες διαδικασίες ανάπτυξης. Εάν εμφανιστεί υπερβολικός σχηματισμός σωματοτροπίνης σε έναν οργανισμό με ατελή ανάπτυξη, τότε ενισχύεται η ανάπτυξη του σώματος και των οργάνων, που εκδηλώνεται με τη μορφή γιγαντισμού και μακροσωμίας. Εάν παρατηρηθεί αύξηση της έκκρισης σωματοτροπίνης σε ενήλικες, τότε η αύξηση της πρωτεϊνοσύνθεσης οδηγεί στην ανάπτυξη προεξεχόντων τμημάτων του σώματος (χέρια, πόδια, μύτη, αυτιά, υπερκείμενα τόξα, κάτω γνάθο κ.λπ.). Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ακρομεγαλία (από το ελληνικό acros - tip, megalos - large). Με έναν όγκο της δικτυωτής ζώνης του φλοιού των επινεφριδίων, ένα συγγενές ελάττωμα στο σχηματισμό υδροκορτιζόνης, καθώς και έναν όγκο των όρχεων, ενισχύεται ο σχηματισμός ανδρογόνων και ενεργοποιείται η πρωτεϊνική σύνθεση, η οποία εκδηλώνεται με αύξηση των μυών όγκο και πρώιμο σχηματισμό δευτερογενών σεξουαλικών χαρακτηριστικών. Η αύξηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης είναι η αιτία του θετικού ισοζυγίου αζώτου.

  Αύξηση της σύνθεσης ανοσοσφαιρινών εμφανίζεται κατά τη διάρκεια αλλεργικών και αυτοαλλεργικών διεργασιών.

  Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι δυνατή μια διαστροφή της πρωτεϊνικής σύνθεσης και ο σχηματισμός πρωτεϊνών που κανονικά δεν βρίσκονται στο αίμα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παραπρωτεϊναιμία. Παραπρωτεϊναιμία παρατηρείται σε πολλαπλό μυέλωμα, νόσο Waldenström, κάποια γαμμαπάθεια.

  Με ρευματισμούς, σοβαρές φλεγμονώδεις διεργασίες, έμφραγμα του μυοκαρδίου, ηπατίτιδα, συντίθεται μια νέα, η λεγόμενη C-αντιδρώσα πρωτεΐνη. Δεν είναι ανοσοσφαιρίνη, αν και η εμφάνισή της οφείλεται στην αντίδραση του οργανισμού στα προϊόντα της κυτταρικής βλάβης.

• Αυξημένη διάσπαση πρωτεϊνών.

  Με την πρωτεϊνική ασιτία, μια μεμονωμένη αύξηση του σχηματισμού θυροξίνης και γλυκοκορτικοειδών (υπερθυρεοειδισμός, σύνδρομο και νόσος Itsenko-Cushing), οι καθεψίνες ιστών και η διάσπαση πρωτεϊνών ενεργοποιούνται, κυρίως στα κύτταρα των γραμμωτών μυών, στους λεμφαδένες και στο γαστρεντερικό σωλήνα. Τα αμινοξέα που προκύπτουν απεκκρίνονται σε περίσσεια στα ούρα, γεγονός που συμβάλλει στο σχηματισμό αρνητικού ισοζυγίου αζώτου. Η υπερβολική παραγωγή θυροξίνης και γλυκοκορτικοειδών εκδηλώνεται επίσης με μειωμένη ανοσία και αυξημένη ευαισθησία σε μολυσματικές διεργασίες, δυστροφία διαφόρων οργάνων (γραμμωτοί μύες, καρδιά, λεμφαδένες, γαστρεντερική οδός).

  Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι σε τρεις εβδομάδες στο σώμα ενός ενήλικα, οι πρωτεΐνες ανανεώνονται κατά το ήμισυ μέσω της χρήσης αμινοξέων από την τροφή και λόγω της αποσύνθεσης και της επανασύνθεσης. Σύμφωνα με τον McMurray (1980), με την ισορροπία αζώτου, συντίθενται 500 g πρωτεϊνών καθημερινά, δηλαδή 5 φορές περισσότερες από ό,τι παρέχεται με την τροφή. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω της επαναχρησιμοποίησης αμινοξέων, συμπεριλαμβανομένων αυτών που σχηματίζονται κατά τη διάσπαση των πρωτεϊνών στο σώμα.

  Οι διαδικασίες ενίσχυσης της σύνθεσης και της διάσπασης των πρωτεϊνών και οι συνέπειές τους στον οργανισμό παρουσιάζονται στα σχήματα 9 και 10.

  Σχήμα 10. Παραβίαση του ισοζυγίου αζώτου
  	θετικό ισοζύγιο αζώτου	Αρνητικό ισοζύγιο αζώτου
  Οι λόγοι	Αύξηση της σύνθεσης και, ως αποτέλεσμα, μείωση της απέκκρισης αζώτου από το σώμα (όγκοι της υπόφυσης, δικτυωτή ζώνη του φλοιού των επινεφριδίων).	Η κυριαρχία της διάσπασης των πρωτεϊνών στον οργανισμό και, ως εκ τούτου, η απελευθέρωση αζώτου σε μεγαλύτερη ποσότητα σε σύγκριση με την πρόσληψη.
  Μηχανισμοί	Αυξημένη παραγωγή και έκκριση ορμονών που παρέχουν πρωτεϊνοσύνθεση (ινσουλίνη, σωματοτροπίνη, ανδρογόνες ορμόνες).	Αύξηση της παραγωγής ορμονών που διεγείρουν τον καταβολισμό των πρωτεϊνών ενεργοποιώντας τις ιστικές κατεΐνες (θυροξίνη, γλυκοκορτικοειδή).
  Υπάρχοντα	Επιτάχυνση των διαδικασιών ανάπτυξης, πρόωρη εφηβεία.	Δυστροφία, συμπεριλαμβανομένης της γαστρεντερικής οδού, εξασθενημένη ανοσία.

• Παραβιάσεις του μετασχηματισμού αμινοξέων.

  Κατά την ενδιάμεση ανταλλαγή, τα αμινοξέα υφίστανται τρανσαμίνωση, απαμίνωση, αποκαρβοξυλίωση. Η τρανσαμίνωση στοχεύει στο σχηματισμό νέων αμινοξέων με τη μεταφορά μιας αμινομάδας σε ένα κετοξύ. Ο δέκτης των αμινομάδων των περισσότερων αμινοξέων είναι το άλφα-κετογλουταρικό οξύ, το οποίο μετατρέπεται σε γλουταμινικό οξύ. Οι τελευταίοι μπορούν και πάλι να δωρίσουν μια αμινομάδα. Αυτή η διαδικασία ελέγχεται από τρανσαμινάσες, το συνένζυμο της οποίας είναι η φωσφορική πυριδοξάλη, ένα παράγωγο της βιταμίνης Β 6 (πυριδοξίνη). Οι τρανσαμινάσες βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα και στα μιτοχόνδρια. Ο δότης των αμινομάδων είναι το γλουταμικό οξύ, το οποίο βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα. Από το κυτταρόπλασμα, το γλουταμινικό οξύ εισέρχεται στα μιτοχόνδρια.

  Η αναστολή των αντιδράσεων τρανσαμινοποίησης συμβαίνει κατά την υποξία, την ανεπάρκεια βιταμίνης Β6, συμπεριλαμβανομένης της καταστολής της εντερικής μικροχλωρίδας, η οποία συνθέτει εν μέρει τη βιταμίνη Β6, με σουλφοναμίδες, φτιβαζίδη, καθώς και με τοξικές-μολυσματικές ηπατικές βλάβες.

  Με σοβαρή κυτταρική βλάβη με νέκρωση (καρδιακή προσβολή, ηπατίτιδα, παγκρεατίτιδα), οι τρανσαμινάσες από το κυτταρόπλασμα εισέρχονται στο αίμα σε μεγάλες ποσότητες. Έτσι, στην οξεία ηπατίτιδα, σύμφωνα με τον McMurray (1980), η δραστηριότητα της τρανσφεράσης γλουταμικού-αλλανίνης στον ορό του αίματος αυξάνεται 100 φορές.

  Η κύρια διαδικασία που οδηγεί στην καταστροφή των αμινοξέων (αποδόμησή τους) είναι η μη-αμίνωση, κατά την οποία, υπό την επίδραση των ενζύμων αμινοοξειδάσης, σχηματίζεται αμμωνία και κετοξύ, τα οποία υφίστανται περαιτέρω μετασχηματισμό στον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος σε CO 2 και H 2 0. Η υποξία, η υποβιταμίνωση C, PP, B 2 , B 6 μπλοκάρουν τη διάσπαση των αμινοξέων κατά μήκος αυτής της οδού, η οποία συμβάλλει στην αύξηση τους στο αίμα (αμινοοξειδαιμία) και στην απέκκριση στα ούρα (αμινοξέα). Συνήθως, όταν μπλοκάρεται η απαμίνωση, μέρος των αμινοξέων υφίσταται αποκαρβοξυλίωση με το σχηματισμό ενός αριθμού βιολογικά ενεργών αμινών - ισταμίνη, σεροτονίνη, γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ, τυραμίνη, DOPA κ.λπ. Η αποκαρβοξυλίωση αναστέλλεται στον υπερθυρεοειδισμό και στην περίσσεια γλυκόζης.

Ως αποτέλεσμα της απαμίνωσης των αμινοξέων, σχηματίζεται αμμωνία, η οποία έχει έντονη κυτταροτοξική δράση, ειδικά για τα κύτταρα του νευρικού συστήματος. Στο σώμα έχει δημιουργηθεί μια σειρά από αντισταθμιστικές διεργασίες που διασφαλίζουν τη δέσμευση της αμμωνίας. Στο συκώτι, η ουρία συντίθεται από την αμμωνία, η οποία είναι ένα σχετικά αβλαβές προϊόν. Στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων, η αμμωνία συνδέεται με το γλουταμινικό οξύ για να σχηματίσει γλουταμίνη. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αμίδωση. Στα νεφρά, η αμμωνία συνδυάζεται με ένα ιόν υδρογόνου και απεκκρίνεται με τη μορφή αλάτων αμμωνίου στα ούρα. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται αμμωνιογένεση, είναι επίσης ένας σημαντικός φυσιολογικός μηχανισμός που στοχεύει στη διατήρηση της οξεοβασικής ισορροπίας.

Έτσι, ως αποτέλεσμα της απαμίνωσης και των συνθετικών διεργασιών στο ήπαρ, σχηματίζονται τελικά προϊόντα του μεταβολισμού του αζώτου όπως η αμμωνία και η ουρία. Κατά τη διάρκεια του μετασχηματισμού στον κύκλο του τρικαρβοξυλικού οξέος των προϊόντων του ενδιάμεσου μεταβολισμού των πρωτεϊνών - ακετυλοκοένζυμο-Α, άλφα-κετογλουταρικό, ηλεκτρικό ένζυμο-Α, φουμαρικό και οξαλοξικό - σχηματίζονται ATP, νερό και CO 2.

Τα τελικά προϊόντα του μεταβολισμού του αζώτου απεκκρίνονται από το σώμα με διάφορους τρόπους: ουρία και αμμωνία - κυρίως με ούρα. νερό με ούρα, μέσω των πνευμόνων και εφίδρωση? CO 2 - κυρίως μέσω των πνευμόνων και με τη μορφή αλάτων με ούρα και ιδρώτα. Αυτές οι μη πρωτεϊνικές ουσίες που περιέχουν άζωτο συνθέτουν το υπολειπόμενο άζωτο. Φυσιολογικά, η περιεκτικότητά του στο αίμα είναι 20-40 mg% (14,3-28,6 mmol / l).

Το κύριο φαινόμενο των παραβιάσεων του σχηματισμού και της απέκκρισης των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού των πρωτεϊνών είναι η αύξηση του μη πρωτεϊνικού αζώτου του αίματος (υπεραζωταιμία). Ανάλογα με την προέλευση, η υπεραζωταιμία χωρίζεται σε παραγωγή (ηπατική) και κατακράτηση (νεφρική).

Η υπεραζωταιμία παραγωγής προκαλείται από ηπατική βλάβη (φλεγμονή, μέθη, κίρρωση, κυκλοφορικές διαταραχές), υποπρωτεϊναιμία. Σε αυτή την περίπτωση, η σύνθεση της ουρίας διαταράσσεται και η αμμωνία συσσωρεύεται στο σώμα, παρέχοντας κυτταροτοξική δράση.

Η υπεραζωταιμία κατακράτησης εμφανίζεται με νεφρική βλάβη (φλεγμονή, κυκλοφορικές διαταραχές, υποξία), μειωμένη εκροή ούρων. Αυτό οδηγεί σε κατακράτηση και αύξηση του υπολειπόμενου αζώτου στο αίμα. Η διαδικασία αυτή συνδυάζεται με την ενεργοποίηση εναλλακτικών οδών για την απέκκριση αζωτούχων προϊόντων (μέσω του δέρματος, του γαστρεντερικού σωλήνα, των πνευμόνων). Με την υπεραζωταιμία κατακράτησης, η αύξηση του υπολειπόμενου αζώτου συμβαίνει κυρίως λόγω της συσσώρευσης ουρίας.

Οι διαταραχές στον σχηματισμό ουρίας και την απέκκριση αζωτούχων προϊόντων συνοδεύονται από διαταραχές της ισορροπίας νερού και ηλεκτρολυτών, δυσλειτουργία οργάνων και συστημάτων του σώματος, ιδιαίτερα του νευρικού συστήματος. Ίσως η ανάπτυξη ηπατικού ή ουραιμικού κώματος.

Οι αιτίες της υπεραζωταιμίας, οι μηχανισμοί και οι αλλαγές στο σώμα παρουσιάζονται στο Σχήμα 11.

Σχήμα 11. Παραβιάσεις του σχηματισμού και της απέκκρισης των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού των πρωτεϊνών
ΥΠΕΡΑΖΩΩΤΑΙΜΙΑ
	Ηπατικό (παραγωγικό)	Νεφρική (κατακράτηση)
Οι λόγοι	Ηπατική βλάβη (μέθη, κίρρωση, κυκλοφορικές διαταραχές), λιμοκτονία πρωτεϊνών	Παραβίαση του σχηματισμού ουρίας στο ήπαρ
Μηχανισμοί	Φλεγμονή των νεφρών, διαταραχές του κυκλοφορικού, διαταραχές της εκροής ούρων	Ανεπαρκής απέκκριση αζωτούχων προϊόντων στα ούρα
Αλλαγές στο σώμα	Υπάρχοντα- Δυσλειτουργία οργάνων και συστημάτων, ιδιαίτερα του νευρικού συστήματος. Ίσως η ανάπτυξη ηπατικού ή ουραιμικού κώματος. Μηχανισμοί αποζημίωσης- Αμίδωση στα κύτταρα, αμμωνιογένεση στα νεφρά, απέκκριση αζωτούχων προϊόντων με εναλλακτικούς τρόπους (μέσω του δέρματος, των βλεννογόνων, του γαστρεντερικού σωλήνα)

Πηγή: Ovsyannikov V.G. Παθολογική φυσιολογία, τυπικές παθολογικές διεργασίες. Φροντιστήριο. Εκδ. Πανεπιστήμιο Ροστόφ, 1987. - 192 σελ.