Κληρονομικές ασθένειες μεταβολισμού αμινοξέων.

(Yu.I. Barashnev, Yu.E. Veltishchev, 1978)

1. Κληρονομικές διαταραχές του μεταβολισμού των αμινοξέων, που συνοδεύονται από αύξηση της συγκέντρωσής τους στο αίμα και τα ούρα: φαινυλκετονουρία, ιστιδιναιμία, τρυπτοφανουρία, νόσος του σιροπιού σφενδάμου, ορνιθιναιμία, κιτρουλιναιμία κ.λπ. Η κληρονομικότητα είναι κυρίως αυτοσωμική υπολειπόμενη. Η ανάπτυξη ασθενειών βασίζεται σε παραβίαση της σύνθεσης ή της δομής ορισμένων ενζύμων.

2. Κληρονομικές διαταραχές του μεταβολισμού των αμινοξέων, που συνοδεύονται από αύξηση της απέκκρισής τους στα ούρα χωρίς μεταβολή του επιπέδου στο αίμα: ομοκυστινουρία, υποφωσφατασία, αργινοηλεκτρική οξεουρία κ.λπ. σε αύξηση της περιεκτικότητάς τους στα ούρα.

3. Κληρονομικές διαταραχές των συστημάτων μεταφοράς αμινοξέων: κυστινουρία, τρυπτοφανουρία, νόσος του Hartnep κ.λπ. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει ενζυμοπάθειες, η ανάπτυξη των οποίων οφείλεται στη μείωση της επαναρρόφησης των αμινοξέων στα νεφρά και τα έντερα.

4. Δευτεροπαθής υπεραμινοξέα: σύνδρομο Fanconi, φρουκτοζαιμία, γαλακτοζαιμία, νόσος Wilson-Konovalov κ.λπ. Σε αυτές τις καταστάσεις, η δευτερογενής γενικευμένη υπεραμινοξέα εμφανίζεται ως αποτέλεσμα δευτερογενών σωληναριακών διαταραχών.

Φαινυλκετονουρία (PKU)

Περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1934 από τον Folling με το όνομα "phenylpyruvic imbecility". Ο τύπος της κληρονομικότητας είναι αυτοσωμικός υπολειπόμενος. Η συχνότητα της νόσου είναι 1:10.000-1:20.000 νεογνά. Η προγεννητική διάγνωση είναι δυνατή με τη χρήση γενετικών ανιχνευτών και βιοψίας χοριακής λάχνης.

Η ανάπτυξη της κλασικής κλινικής εικόνας στην PKU προκύπτει από ανεπάρκεια υδροξυλάσης φαινυλαλανίνης και ανεπάρκεια αναγωγάσης διυδροπτερίνης-2, ενός ενζύμου που παρέχει υδροξυλίωση της φαινυλαλανίνης. Η έλλειψή τους οδηγεί στη συσσώρευση φαινυλαλανίνης (PA) στα σωματικά υγρά (Σχήμα 1). Όπως γνωρίζετε, το FA είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ. Συνοδεύεται από τροφή και δεν χρησιμοποιείται για τη σύνθεση πρωτεϊνών, διασπάται κατά μήκος της οδού της τυροσίνης. Στην PKU, υπάρχει περιορισμός στη μετατροπή της FA σε τυροσίνη και, κατά συνέπεια, επιτάχυνση της μετατροπής της σε φαινυλοπυρουβικό οξύ και άλλα οξέα κετόνης.

Σχήμα 1. Παραλλαγές διαταραχών του μεταβολισμού της φαινυλαλανίνης.

Η ύπαρξη διαφόρων κλινικών και βιοχημικών παραλλαγών της PKU εξηγείται από το γεγονός ότι η υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης είναι μέρος ενός πολυενζυμικού συστήματος.

Υπάρχουν οι ακόλουθες μορφές PKU:

1. Κλασικό

2. Κρυφό.

3. Άτυπο.

Η ανάπτυξη άτυπων και λανθάνουσας μορφής PKU σχετίζεται με ανεπάρκεια τρανσαμινάσης φαινυλαλανίνης, τρανσαμινάσης τυροσίνης και οξειδάσης παραϋδροξυφαινυλοπυρουβικού οξέος. Η άτυπη PKU συνήθως δεν συνοδεύεται από βλάβη στο νευρικό σύστημα ως αποτέλεσμα της καθυστερημένης ανάπτυξης ενός ενζυματικού ελαττώματος.

Σε γυναίκες με φαινυλκετονουρία, είναι δυνατή η γέννηση παιδιών με μικροκεφαλία, νοητική υστέρηση, αναπτυξιακές διαταραχές του ουροποιητικού συστήματος, επομένως, είναι απαραίτητο να συνταγογραφηθεί θεραπεία διατροφής κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης.

Κλινικά συμπτώματα σε ασθενείς με PKU

Κατά τη γέννηση, ένα μωρό με φαινυλκετονουρία φαίνεται υγιές. Η ασθένεια σε αυτά τα παιδιά εκδηλώνεται τον πρώτο χρόνο της ζωής.

1. Διανοητικό ελάττωμα. Ένα παιδί χωρίς θεραπεία χάνει περίπου 50 βαθμούς IQ μέχρι το τέλος του 1ου έτους της ζωής του. Στους ασθενείς, δεν υπάρχει σχέση μεταξύ του επιπέδου FA και του βαθμού διανοητικής βλάβης.

2. Επιληπτικό σύνδρομο (4 50%), έκζεμα, υπομελάγχρωση.

3. Παραβίαση συντονισμού κίνησης.

4. Καθυστέρηση στην ανάπτυξη στατικών και κινητικών λειτουργιών.

5. Ήττα πυραμιδικών τρόπων και ραβδωτού συστήματος. Οι κλινικές εκδηλώσεις της κλασικής PKU είναι σπάνιες σε χώρες με πρόγραμμα νεογνικού προσυμπτωματικού ελέγχου για αυτή τη νόσο.

Σε παιδιά με φαινυλκετονουρία, υπάρχει αυξημένο επίπεδο μεταβολιτών FA στα ούρα. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε FA και υποοξειδωμένων προϊόντων του μεταβολισμού της στα φυσιολογικά υγρά οδηγεί σε βλάβη στο νευρικό σύστημα. Ένας συγκεκριμένος ρόλος σε αυτές τις διαταραχές ανήκει σε μια ανισορροπία αμινοξέων (ανεπάρκεια τυροσίνης, η οποία συνήθως συμμετέχει ενεργά στην κατασκευή του πρωτεϊνικού συστατικού της μυελίνης). Η απομυελίνωση είναι ένα χαρακτηριστικό παθομορφολογικό σημάδι της φαινυλκετονουρίας. Παραβίαση της αναλογίας αμινοξέων σε

Το αίμα οδηγεί σε παραβίαση του επιπέδου των ελεύθερων αμινοξέων στον εγκέφαλο, που προκαλεί άνοια, υπερκίνηση και άλλα νευρολογικά συμπτώματα.

Τα πυραμιδικά συμπτώματα οφείλονται σε παραβίαση των διεργασιών μυελίνωσης. Η επιλεκτική φύση της βλάβης στο νευρικό σύστημα εξηγείται από τις ιδιαιτερότητες της μυελίνωσης· επηρεάζονται τα φυλογενετικά νεότερα τμήματα που εκτελούν πολύπλοκες και διαφοροποιημένες λειτουργίες. Με ανεπαρκή σχηματισμό μελανίνης από τυροσίνη, συνδέονται μπλε μάτια και ανοιχτόχρωμο δέρμα. Η μυρωδιά της «μούχλας» («ποντίκι», «λύκος») οφείλεται στην παρουσία φαινυλοξικού οξέος στα ούρα. Οι δερματικές εκδηλώσεις (εξιδρωματική διάθεση, έκζεμα) σχετίζονται με την απελευθέρωση μη φυσιολογικών μεταβολιτών. Η έλλειψη σχηματισμού αδρενεργικών ορμονών από την τυροσίνη οδηγεί σε αρτηριακή υπόταση.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι στην PKU, το ήπαρ εμπλέκεται στην παθολογική διαδικασία, αλλά η φύση των μορφολογικών διαταραχών δεν είναι συγκεκριμένη: υπάρχουν σημάδια υποξίας των ιστών, εξασθενημένες οξειδωτικές και πρωτεϊνοσυνθετικές λειτουργίες και υπερφόρτωση λιπιδίων. Μαζί με αυτό, παρατηρούνται αντισταθμιστικές-προσαρμοστικές αλλαγές: υψηλή περιεκτικότητα σε γλυκογόνο, μιτοχονδριακή υπερπλασία. Η γενικευμένη υπεραμινοξέα στην PKU μπορεί να εξηγηθεί από μια δευτερογενή διαταραχή του μεταβολισμού των αμινοξέων λόγω βλάβης στα ηπατοκύτταρα. πολλά ένζυμα που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των αμινοξέων εντοπίζονται στο ήπαρ.

Σε ασθενείς με κλασική PKU που δεν έχουν λάβει θεραπεία, υπάρχει σημαντική μείωση στη συγκέντρωση των κατεχολαμινών, της σεροτονίνης και των παραγώγων τους στα ούρα, το αίμα και το εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Επομένως, στη σύνθετη θεραπεία της PKU, είναι απαραίτητη η διόρθωση του μεσολαβητή, καθώς ένα μερικό νοητικό ελάττωμα μπορεί να σχετίζεται με διαταραχές νευροδιαβιβαστών.

Κριτήρια για τη διάγνωση της κλασικής μορφής φαινυλκετονουρίας:

1. Επίπεδο FA στο πλάσμα πάνω από 240 mmol/l.

2. Δευτερογενής ανεπάρκεια τυροσίνης.

3. Αυξημένα επίπεδα μεταβολιτών FA στα ούρα.

4. Μειωμένη ανοχή στην κατάποση FA.

Μέθοδοι για τη διάγνωση της φαινυλκετονουρίας:

1. Τεστ Felling με FeCl 3 - με θετική ανάλυση, εμφανίζεται ένα μπλε-πράσινο χρώμα των ούρων.

2. Στο αίμα, η ανίχνευση περίσσειας φαινυλαλανίνης είναι δυνατή με τη χρήση του βακτηριακού τεστ Goldfarb ή του τεστ Guthrie (καθώς το φαινυλοπυρουβικό οξύ μπορεί να απουσιάζει στα ούρα τις πρώτες ημέρες της ζωής).

Όταν η PKU αντιμετωπίζεται με δίαιτα με περιορισμένη περιεκτικότητα σε FA (συνταγογραφούνται κυρίως πιάτα λαχανικών, μέλι, φρούτα). Προϊόντα όπως το γάλα, τα γαλακτοκομικά προϊόντα, τα αυγά, τα ψάρια θα πρέπει να αποκλείονται εντελώς κατά τη διάρκεια της παραμονής ασθενών με PKU σε οξεία δίαιτα. Συνταγογραφούνται ειδικά σκευάσματα (cymogran, lofenalak) και βιταμίνες.

Ο βέλτιστος χρόνος για την εξέταση των νεογνών είναι 6-14 ημέρες ζωής, η έναρξη της θεραπείας δεν είναι αργότερα από 21 ημέρες ζωής. Πρέπει να θυμόμαστε ότι η διεξαγωγή μιας μελέτης την πρώτη ημέρα δεν αποκλείει ψευδώς θετικά ή ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα (η επανεξέταση πραγματοποιείται έως και 21 ημέρες ζωής). Η αποτελεσματικότητα της θεραπείας αξιολογείται από το πνευματικό επίπεδο ανάπτυξης του ασθενούς. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η θεραπεία που ξεκίνησε μετά από ένα χρόνο δεν ομαλοποιεί πλήρως τη νοημοσύνη (ίσως αυτό οφείλεται στην ανάπτυξη μη αναστρέψιμων αλλαγών στον εγκέφαλο).

Leon E. Rosenberg ( Leon E. Rosenberg)

Όλα τα πολυπεπτίδια και οι πρωτεΐνες είναι πολυμερή 20 διαφορετικών αμινοξέων. Οκτώ από αυτά, που ονομάζονται απαραίτητα, δεν συντίθενται στον ανθρώπινο οργανισμό, επομένως πρέπει να εισάγονται με την τροφή. Τα υπόλοιπα σχηματίζονται ενδογενώς. Παρά το γεγονός ότι τα περισσότερα από τα αμινοξέα που περιέχονται στο σώμα δεσμεύονται σε πρωτεΐνες, υπάρχουν ακόμα μικρές δεξαμενές ελεύθερων αμινοξέων μέσα στο κύτταρο, που βρίσκονται σε ισορροπία με τις εξωκυτταρικές τους δεξαμενές στο πλάσμα, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό και τον αυλό του εντέρου και νεφρικά σωληνάρια. Από φυσιολογική άποψη, τα αμινοξέα δεν είναι απλώς «δομικά στοιχεία». Μερικά από αυτά (γλυκίνη, υ-αμινοβουτυρικό οξύ) λειτουργούν ως νευροδιαβιβαστές, άλλα (φαινυλαλανίνη, τυροσίνη, τρυπτοφάνη, γλυκίνη) χρησιμεύουν ως πρόδρομοι ορμονών, συνενζύμων, χρωστικών, πουρινών και πυριμιδινών. Κάθε αμινοξύ διασπάται με τον δικό του τρόπο, με αποτέλεσμα τα αζωτούχα και ανθρακικά συστατικά του να χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση άλλων αμινοξέων, υδατανθράκων και λιπιδίων.

Οι σύγχρονες ιδέες για τις συγγενείς μεταβολικές ασθένειες βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στα αποτελέσματα της μελέτης των διαταραχών του μεταβολισμού των αμινοξέων. Επί του παρόντος, είναι γνωστές περισσότερες από 70 συγγενείς αμινοξεοπάθειες. ο αριθμός των διαταραχών του καταβολισμού των αμινοξέων (περίπου 60) υπερβαίνει κατά πολύ τον αριθμό των παραβιάσεων της μεταφοράς τους (περίπου 10). Κάθε μία από αυτές τις διαταραχές είναι σπάνια. Η συχνότητά τους κυμαίνεται από 1:10.000 για τη φαινυλκετονουρία έως 1:200.000 για την αλκαπτονουρία. Ωστόσο, η συνολική συχνότητά τους είναι πιθανώς 1:500-1:1000 γεννήσεις ζωντανών.

Κατά κανόνα, αυτές οι διαταραχές ονομάζονται από την ουσία που συσσωρεύεται στις υψηλότερες συγκεντρώσεις στο αίμα (-αιμία) ή στα ούρα (-ουρία). Σε πολλές συνθήκες, προσδιορίζεται περίσσεια του πρόδρομου αμινοξέος, ενώ σε άλλες, συσσωρεύονται τα προϊόντα διάσπασής του. Φυσικά, η φύση της διαταραχής εξαρτάται από τη θέση του ενζυματικού μπλοκ, την αναστρεψιμότητα των αντιδράσεων που συμβαίνουν πάνω από τον κατεστραμμένο σύνδεσμο και την ύπαρξη εναλλακτικών οδών για τη «διαρροή» μεταβολιτών. Για ορισμένα αμινοξέα, όπως τα αμινοξέα που περιέχουν θείο ή διακλαδισμένης αλυσίδας, είναι γνωστές παραβιάσεις σχεδόν κάθε σταδίου του καταβολισμού, ενώ για άλλα, υπάρχουν ακόμα πολλά κενά στη γνώση μας. Η αμινοξεοπάθεια χαρακτηρίζεται από βιοχημική και γενετική ετερογένεια. Έτσι, υπάρχουν τέσσερις μορφές υπερφαινυλαλανιναιμίας, τρεις παραλλαγές ομοκυστινουρίας και πέντε τύποι μεθυλομαλονικής οξέος. Όλες αυτές οι παραλλαγές δεν έχουν μόνο χημικό αλλά και κλινικό ενδιαφέρον.

Οι εκδηλώσεις της αμινοοξιδοπάθειας ποικίλλουν ευρέως. Ορισμένες από αυτές, όπως η σαρκοσινική ή η υπερπρολιναιμία, φαίνεται να μην έχουν καθόλου κλινικές συνέπειες. Στο αντίθετο άκρο της σειράς υπάρχουν καταστάσεις (πλήρης ανεπάρκεια ορνιθινοτρανκαρβαμυλάσης ή αφυδρογονάσης κετοξέος διακλαδισμένης αλυσίδας) που, εάν αφεθούν χωρίς θεραπεία, οδηγούν σε νεογνικό θάνατο. Σε περισσότερες από τις μισές περιπτώσεις, η λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος υποφέρει από παραβιάσεις, οι οποίες εκδηλώνονται με αναπτυξιακές καθυστερήσεις, επιληπτικές κρίσεις, αισθητηριακές διαταραχές ή αλλαγές συμπεριφοράς. Με πολλές ανωμαλίες του κύκλου της ουρίας, εμφανίζονται έμετοι, νευρολογικές διαταραχές και υπεραμμωνιαιμία μετά την κατάποση ενός γεύματος πρωτεΐνης. Η μεταβολική κετοξέωση, που συχνά συνοδεύεται από υπεραμμωναιμία, ανιχνεύεται συνήθως κατά παράβαση του μεταβολισμού των αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας. Οι μεμονωμένες διαταραχές οδηγούν σε τοπικές βλάβες σε ιστούς και όργανα, όπως το ήπαρ, τα νεφρά (ανεπάρκεια), το δέρμα ή τα μάτια.

Οι κλινικές εκδηλώσεις πολλών καταστάσεων μπορούν να προληφθούν ή να μετριαστούν με έγκαιρη διάγνωση και έγκαιρη έναρξη κατάλληλης θεραπείας (περιορισμός πρωτεϊνών και αμινοξέων στη διατροφή ή συμπληρώματα βιταμινών). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, μεταξύ μεγάλων ομάδων νεογνών, ο έλεγχος για αμινοοξινοπάθεια πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια ποικιλία χημικών και μικροβιολογικών μεθόδων για την ανάλυση αίματος ή ούρων. Μια πιθανή διάγνωση μπορεί να επιβεβαιωθεί με μια μέθοδο άμεσης ενζύμου χρησιμοποιώντας εκχυλίσματα λευκοκυττάρων, ερυθροκυττάρων, καλλιέργειας ινοβλαστών ή ηπατικού ιστού, καθώς και μελέτες υβριδισμού DNA-DNA. Η τελευταία προσέγγιση έχει εφαρμοστεί για τη διάγνωση και τον χαρακτηρισμό της φαινυλκετονουρίας, της ανεπάρκειας της ορνιθινοτρανκαρβαμυλάσης, της κιτρουλιναιμίας και της προπιονικής οξέος. Καθώς σημειώνονται πρόοδοι στην κλωνοποίηση άλλων γονιδίων, η ανάλυση που βασίζεται στο DNA θα πρέπει να χρησιμοποιείται συχνότερα. Ορισμένες διαταραχές (κυστίνωση, κετοξιδουρία διακλαδισμένης αλυσίδας, προπιονική οξειμία, μεθυλομαλονική οξειμία, φαινυλκετονουρία, ανεπάρκεια ορνιθινοτρανκαρβαμυλάσης, κιτρουλιναιμία και ηλεκτρική αργινίνη

Υπερφαινυλαλανιναιμία

Ορισμός. Η υπερφαινυλαλανιναιμία προκαλείται από παραβίαση της μετατροπής της φαινυλαλανίνης σε τυροσίνη. Η πιο σημαντική από αυτές είναι η φαινυλκετονουρία, που χαρακτηρίζεται από αυξημένες συγκεντρώσεις φαινυλαλανίνης στο αίμα, καθώς και από τα παραπροϊόντα της (ειδικά φαινυλοπυρουβικό, φαινυλοκυτταρικό, φαινυλλακτικό και φαινυλακετυλογλουταμίνη) στα ούρα και σοβαρή νοητική υστέρηση.

Αιτιολογία και παθογένεια. Οποιαδήποτε από τις Υπερφαινυλαλανιναιμίες οφείλεται σε μείωση της δραστηριότητας ενός συμπλόκου ενζύμου που ονομάζεται υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης. Σε αξιοσημείωτες ποσότητες, αυτό το σύμπλεγμα βρίσκεται μόνο στο ήπαρ και τα νεφρά. Τα υποστρώματα του ενζύμου είναι η φαινυλαλανίνη και το μοριακό οξυγόνο και ο συμπαράγοντας είναι η ανηγμένη πτεριδίνη (τετραϋδροβιοπτερίνη). Τα προϊόντα της ενζυμικής αντίδρασης είναι η τυροσίνη και η διυδροβιοπτερίνη. Η τελευταία μετατρέπεται και πάλι σε τετραϋδροβιοπτερίνη από ένα άλλο ένζυμο, την αναγωγάση της διυδροπτεριδίνης. Στην κλασική φαινυλκετονουρία, η δραστηριότητα του αποενζύμου υδροξυλάσης μειώνεται σχεδόν στο μηδέν, αλλά το γονίδιο της υδροξυλάσης εξακολουθεί να υπάρχει και δεν υφίσταται σημαντική αναδιάταξη ή διαγραφή. Η καλοήθης υπερφαινυλαλανιναιμία σχετίζεται με λιγότερο έντονη ενζυμική ανεπάρκεια και η παροδική υπερφαινυλαλανιναιμία (μερικές φορές ονομάζεται παροδική φαινυλκετονουρία) οφείλεται σε καθυστέρηση ωρίμανσης του αποενζύμου υδροξυλάσης. Ωστόσο, σε δύο παραλλαγές της φαινυλκετονουρίας, μια επίμονη παραβίαση της υδροξυλιωτικής δραστηριότητας καθορίζεται όχι από ένα ελάττωμα στην αποϋδροξυλάση, αλλά από την απουσία τετραϋδροβιοπτερίνης. Η ανεπάρκεια τετραϋδροβιοπτερίνης μπορεί να προκληθεί από δύο λόγους: τον αποκλεισμό της σύνθεσης βιοπτερίνης από τις πρόδρομές της ουσίες και την ανεπάρκεια της αναγωγάσης της διυδροπτεριδίνης, η οποία μειώνει την τετραϋδροβιοπτερίνη από τη διυδροβιοπτερίνη.

Όλες οι παραλλαγές της υπερφαινυλαλανιναιμίας γενικά εμφανίζονται με συχνότητα περίπου 1:10.000 νεογνά. Η κλασική φαινυλκετονουρία, η οποία αντιπροσωπεύει σχεδόν τις μισές περιπτώσεις, είναι ένα αυτοσωμικό υπολειπόμενο χαρακτηριστικό και είναι ευρέως διαδεδομένο στους Καυκάσιους και τους Ανατολίτες. Μεταξύ των εκπροσώπων του πληθυσμού των Νεγροειδών, είναι σπάνιο. Η δράση της υδροξυλάσης της φαινυλαλανίνης σε υποχρεωτικούς ετεροζυγώτες είναι χαμηλότερη από την κανονική, αλλά υψηλότερη από ό,τι στους ομοζυγώτες. Οι ετερόζυγοι φορείς είναι κλινικά υγιείς, αν και οι συγκεντρώσεις φαινυλαλανίνης στο πλάσμα τους είναι συνήθως ελαφρώς αυξημένες. Άλλες υπερφαινυλαλανιναιμίες φαίνεται επίσης να κληρονομούνται ως αυτοσωμικό υπολειπόμενο χαρακτηριστικό.

Άμεση συνέπεια της μειωμένης υδροξυλίωσης είναι η συσσώρευση φαινυλαλανίνης στο αίμα και τα ούρα και η μείωση του σχηματισμού τυροσίνης. Σε άτομα χωρίς θεραπεία με φαινυλκετονουρία και τις παραλλαγές της με έλλειψη τετραϋδροβιοπτερίνης, οι συγκεντρώσεις της φαινυλαλανίνης στο πλάσμα φθάνουν σε επίπεδα αρκετά υψηλά (πάνω από 200 mg/l) για να ενεργοποιήσουν εναλλακτικές μεταβολικές οδούς για να σχηματίσουν φαινυλοπυροσταφυλικό, φαινυλοξικό, φαινυλλακτικό και άλλα διαυγή παράγωγα. απεκκρίνονται στα ούρα. Το επίπεδο των άλλων αμινοξέων στο πλάσμα μειώνεται μετρίως, το οποίο πιθανώς οφείλεται στην αναστολή της απορρόφησής τους στο γαστρεντερικό σωλήνα ή στην εξασθενημένη επαναρρόφηση από τα νεφρικά σωληνάρια σε συνθήκες περίσσειας φαινυλαλανίνης στα σωματικά υγρά. Η σοβαρή εγκεφαλική βλάβη μπορεί να συσχετιστεί με μια σειρά από επιδράσεις περίσσειας φαινυλαλανίνης: στέρηση του εγκεφάλου από άλλα αμινοξέα απαραίτητα για τη σύνθεση πρωτεϊνών, εξασθενημένος σχηματισμός ή σταθεροποίηση πολυριβοσωμάτων, μειωμένη σύνθεση μυελίνης και ανεπαρκής σύνθεση νορεπινεφρίνης και σεροτονίνης. Η φαινυλαλανίνη είναι ένας ανταγωνιστικός αναστολέας της τυροσινάσης, ενός βασικού ενζύμου στην οδό σύνθεσης μελανίνης. Ο αποκλεισμός αυτής της οδού, μαζί με τη μείωση της διαθεσιμότητας του προδρόμου της μελανίνης (τυροσίνη), προκαλεί ανεπαρκή χρώση των μαλλιών και του δέρματος.

Κλινικές ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ. Στα νεογέννητα δεν σημειώνονται αποκλίσεις από τον κανόνα. Ωστόσο, τα παιδιά με κλασική φαινυλκετονουρία χωρίς θεραπεία έχουν αναπτυξιακή καθυστέρηση και εμφανίζουν προοδευτική εγκεφαλική δυσλειτουργία. Οι περισσότεροι από αυτούς, λόγω υπερκινητικότητας και σπασμών που συνοδεύουν μια έντονη υστέρηση στη νοητική ανάπτυξη, απαιτούν νοσηλεία στα πρώτα χρόνια της ζωής τους. Τα κλινικά σημεία συμπληρώνονται από αλλαγές στο ηλεκτροκαρδιογράφημα, μυρωδιά «ποντικού» δέρματος, μαλλιών και ούρων (λόγω συσσώρευσης φαινυλαλανίνης) και τάση για υπομελάγχρωση και έκζεμα. Αντίθετα, στα παιδιά που διαγιγνώσκονται αμέσως μετά τη γέννηση και αντιμετωπίζονται γρήγορα, όλα αυτά τα σημάδια απουσιάζουν. Τα παιδιά με παροδική υπερφαινυλαλανιναιμία ή μια καλοήθη παραλλαγή της δεν αντιμετωπίζουν καμία από τις κλινικές συνέπειες αυτών που παρατηρούνται στην κλασική φαινυλκετονουρία σε ασθενείς που δεν λαμβάνουν θεραπεία. Από την άλλη, τα παιδιά με ανεπάρκεια τετραϋδροβιοπτερίνης βρίσκονται στις πιο δυσμενείς συνθήκες. Έχουν πρώιμες κρίσεις και στη συνέχεια προοδευτική δυσλειτουργία του εγκεφάλου και των βασικών γαγγλίων (μυϊκή δυσκαμψία, χορεία, σπασμοί, υπόταση). Παρά την έγκαιρη διάγνωση και την καθιερωμένη θεραπεία, όλοι πεθαίνουν τα πρώτα χρόνια της ζωής τους από μια δευτερογενή λοίμωξη.

Περιστασιακά, γυναίκες με φαινυλκετονουρία χωρίς θεραπεία φθάνουν στην ωριμότητα και γεννούν. Πάνω από το 90% των παιδιών σε αυτή την περίπτωση είναι διανοητικά καθυστερημένα, πολλά από αυτά έχουν άλλες συγγενείς ανωμαλίες, όπως μικροκεφαλία, καθυστέρηση ανάπτυξης και καρδιακά ελαττώματα. Δεδομένου ότι αυτά τα παιδιά είναι ετερόζυγα και όχι ομόζυγα για τη μετάλλαξη που προκαλεί φαινυλκετονουρία, οι κλινικές τους εκδηλώσεις θα πρέπει να αποδοθούν σε βλάβη που σχετίζεται με αυξημένες συγκεντρώσεις φαινυλαλανίνης της μητέρας και έκθεση σε περίσσεια αυτού του αμινοξέος κατά την προγεννητική περίοδο.

Διαγνωστικά. Στο νεογέννητο, οι συγκεντρώσεις της φαινυλαλανίνης στο πλάσμα μπορεί να είναι εντός των φυσιολογικών ορίων σε όλους τους τύπους υπερφαινυλαλανιναιμίας, αλλά μετά την έναρξη της σίτισης με πρωτεΐνες, αυξάνεται γρήγορα και συνήθως υπερβαίνει τον κανόνα μέχρι την 4η ημέρα. Επειδή η διάγνωση και οι διατροφικές παρεμβάσεις πρέπει να γίνονται πριν το μωρό συμπληρώσει τον ένα μήνα (όσον αφορά την πρόληψη της νοητικής υστέρησης), τα περισσότερα νεογνά στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη ελέγχονται για συγκεντρώσεις φαινυλαλανίνης στο αίμα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Guthrie (αναστολή της βακτηριακής ανάπτυξης). Τα παιδιά των οποίων τα επίπεδα φαινυλαλανίνης είναι αυξημένα αξιολογούνται περαιτέρω χρησιμοποιώντας πιο ευαίσθητες ποσοτικές φθορομετρικές ή χρωματογραφικές μεθόδους. Με την κλασική ανεπάρκεια φαινυλκετονουρίας και τετραϋδροβιοπτέριας, η συγκέντρωση της φαινυλαλανίνης, κατά κανόνα, υπερβαίνει. 200 mg/l. Στην παροδική ή καλοήθη υπερφαινυλαλανιναιμία, είναι συνήθως χαμηλότερη, αν και υψηλότερη από τις τιμές του μάρτυρα (λιγότερο από 10 mg/l). Οι διαδοχικοί προσδιορισμοί των συγκεντρώσεων φαινυλαλανίνης στο πλάσμα ως συνάρτηση της ηλικίας και των διατροφικών περιορισμών βοηθούν στη διάκριση της κλασικής φαινυλκετονουρίας από τις καλοήθεις παραλλαγές της. Με παροδική υπερφαινυλαλανιναιμία, το επίπεδο αυτού του αμινοξέος ομαλοποιείται εντός 3-4 μηνών. Στην καλοήθη υπερφαινυλαλανιναιμία, οι διατροφικοί περιορισμοί συνοδεύονται από πιο έντονη μείωση των επιπέδων της φαινυλαλανίνης στο πλάσμα από ό,τι στην κλασική φαινυλκετονουρία. Η ανεπάρκεια THF θα πρέπει να υπάρχει σε κάθε παιδί με υπερφαινυλαλανιναιμία που εξελίσσεται με νευρολογικά σημεία παρά την έγκαιρη διάγνωση και τη διαιτητική διαχείριση. Επιβεβαιώστε τη διάγνωση αυτών των παραλλαγών, που αντιπροσωπεύουν το 1-5% όλων των περιπτώσεων φαινυλκετονουρίας, χρησιμοποιώντας μια ενζυματική μέθοδο που χρησιμοποιεί καλλιέργεια ινοβλαστών. Από θεραπευτική άποψη, ωστόσο, πιο σημαντικό είναι το γεγονός ότι η από του στόματος χορήγηση τετραϋδροβιοπτερίνης καθιστά δυνατή τη διάκριση των παιδιών με κλασική φαινυλκετονουρία (στα οποία το επίπεδο της φαινυλαλανίνης δεν μειώνεται) από ασθενείς με ανεπάρκεια τετραϋδροβιοπτερίνης (στους οποίους η συγκέντρωση η φαινυλαλανίνη στο πλάσμα μειώνεται απότομα). Επί του παρόντος, η κλασική φαινυλκετονουρία μπορεί να διαγνωστεί προγεννητικά με έναν πολυμορφισμό μήκους περιοριστικού θραύσματος που προσδιορίζεται με υβριδισμό στυπώματος DNA-DNA.

Θεραπευτική αγωγή. Στην κλασική φαινυλκετονουρία αποκαλύφθηκε για πρώτη φορά ότι η μείωση της συσσώρευσης του «ένοχου» μεταβολίτη εμποδίζει την ανάπτυξη κλινικών συμπτωμάτων. Αυτή η μείωση επιτυγχάνεται μέσω μιας ειδικής δίαιτας στην οποία ο κύριος όγκος της πρωτεΐνης αντικαθίσταται με ένα τεχνητό μείγμα αμινοξέων που περιέχει μόνο μια μικρή ποσότητα φαινυλαλανίνης. Εμπλουτίζοντας αυτή τη δίαιτα με κάποια ποσότητα φυσικών προϊόντων, μπορείτε να επιλέξετε την ποσότητα φαινυλαλανίνης σε αυτήν, η οποία θα είναι επαρκής για φυσιολογική ανάπτυξη, αλλά όχι αρκετή για να αυξήσει σημαντικά το επίπεδο φαινυλαλανίνης στο αίμα. Τυπικά, η συγκέντρωση της φαινυλαλανίνης διατηρείται μεταξύ 30-120 mg/l.

Μέχρι να υπάρξει εμπιστοσύνη στην ασφάλεια της διακοπής της διατροφικής θεραπείας σε οποιαδήποτε ηλικία, οι διατροφικοί περιορισμοί θα πρέπει να συνεχιστούν. Με παροδικές και καλοήθεις μορφές υπερφαινυλαλανιναιμίας, δεν απαιτούνται μακροχρόνιοι διατροφικοί περιορισμοί. Από την άλλη πλευρά, όπως έχει ήδη σημειωθεί, η κατάσταση των παιδιών με ανεπάρκεια τετραϋδροβιοπτερίνης επιδεινώνεται, παρά τους διαιτητικούς περιορισμούς στη φαινυλαλανίνη. Η αποτελεσματικότητα της υποκατάστασης του συμπαράγοντα πτεριδίνης είναι υπό μελέτη.

Ομοκυστινουρία

Τρεις βιοχημικά και κλινικά διακριτές διαταραχές ονομάζονται ομοκυστινουρία, αλλά η καθεμία χαρακτηρίζεται από αύξηση της συγκέντρωσης του αμινοξέος ομοκυστίνης που περιέχει θείο στο αίμα και στα ούρα. Η πιο κοινή μορφή της νόσου οφείλεται σε μείωση της δραστηριότητας του κυσταθείου-Ρ-συνθάση, ένα ένζυμο που εμπλέκεται στη μετασουλφονίωση της μεθειονίνης σε κυστεΐνη. Οι άλλες δύο μορφές οφείλονται σε παραβίαση της μετατροπής της ομοκυστεΐνης σε μεθειονίνη. Αυτή η αντίδραση καταλύεται από την ομοκυστεΐνη μεθυλτετραϋδροφολική μεθυλτρανσφεράση και απαιτεί δύο συμπαράγοντες, το τετραϋδροφολικό μεθυλεστέρα και τη μεθυλοκοβαλαμίνη (μεθυλοβιταμίνη Β12). Η αιτία της ομοκυστινουρίας σε ορισμένους ασθενείς εξαρτάται από τη βιοχημική και, σε ορισμένες περιπτώσεις, την κλινική κατάσταση μετά τον εμπλουτισμό της δίαιτας με μια συγκεκριμένη βιταμίνη (πυριδοξίνη, φυλλικό οξύ ή κοβαλαμίνη).

Ανεπάρκεια κυσταθειονίνης-Π- συνθάση

Ορισμός. Η ανεπάρκεια αυτού του ενζύμου έχει ως αποτέλεσμα αυξημένα επίπεδα μεθειονίνης και ομοκυστίνης στα σωματικά υγρά και μειωμένα επίπεδα κυστεΐνης και κυστίνης. Το κύριο κλινικό σημάδι είναι η εξάρθρωση των φακών του ματιού. Η νοητική υστέρηση, η οστεοπόρωση και η αγγειακή θρόμβωση συχνά συνδέονται.

Αιτιολογία και παθογένεια. Το άτομο θείου του βασικού αμινοξέος μεθειονίνη μεταφέρεται τελικά στο μόριο της κυστεΐνης. Αυτό συμβαίνει κατά τη διάρκεια της αντίδρασης τρανσουλφόνωσης, σε ένα στάδιο της οποίας η ομοκυστεΐνη συμπυκνώνεται με σερίνη, σχηματίζοντας ένα κυσταθείο. Αυτή η αντίδραση καταλύεται από το εξαρτώμενο από τη φωσφορική πυριδοξάλη ένζυμο κυσταθείο-Ρ- συνθάση. Έχουν αναφερθεί περισσότεροι από 600 ασθενείς με ανεπάρκεια αυτού του ενζύμου. Η ασθένεια είναι κοινή στην Ιρλανδία (1:40.000 γεννήσεις), αλλά σπάνια σε άλλες περιοχές (λιγότερες από 1:200.000 γεννήσεις).

Η ομοκυστεΐνη και η μεθειονίνη συσσωρεύονται στα κύτταρα και τα σωματικά υγρά. η σύνθεση της κυστεΐνης διαταράσσεται, γεγονός που οδηγεί σε μείωση του επιπέδου της και της δισουλφιδικής μορφής της κυστεΐνης. Περίπου οι μισοί από τους ασθενείς στο ήπαρ, τον εγκέφαλο, τα λευκοκύτταρα και τους καλλιεργημένους ινοβλάστες αποτυγχάνουν να προσδιορίσουν τη δραστηριότητα της συνθάσης. Σε άλλους ασθενείς, η δραστηριότητα του ενζύμου στους ιστούς δεν υπερβαίνει το 1-5% του κανόνα και αυτή η υπολειπόμενη δραστηριότητα μπορεί συχνά να αυξηθεί με την προσθήκη πυριδοξίνης. Οι ετερόζυγοι φορείς αυτού του αυτοσωμικού υπολειπόμενου χαρακτηριστικού δεν εμφανίζουν μόνιμες χημικές αλλαγές στα σωματικά υγρά, αν και η δραστηριότητα συνθάσης τους είναι μειωμένη.

Η ομοκυστεΐνη διαταράσσει τις φυσιολογικές διασυνδέσεις κολλαγόνου, οι οποίες φαίνεται να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη γένεση οφθαλμικών, οστών και αγγειακών επιπλοκών. Το μη φυσιολογικό κολλαγόνο στον σύνδεσμο στήριξης του φακού και στη μήτρα των οστών μπορεί να καθορίσει την εξάρθρωση του φακού και την οστεοπόρωση. Ομοίως, μια παραβίαση του μεταβολισμού της βασικής ύλης στο αγγειακό τοίχωμα μπορεί να προδιαθέσει σε αρτηριακή και φλεβική θρομβωτική διάθεση. Η καθυστέρηση της νοητικής ανάπτυξης μπορεί να βασίζεται σε επαναλαμβανόμενα εγκεφαλικά που προκαλούνται από θρόμβωση, αν και δεν μπορούν να αποκλειστούν άμεσες χημικές επιδράσεις στον μεταβολισμό των εγκεφαλικών κυττάρων.

Κλινικές ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ. Περισσότερο από το 80% των ομοζυγωτών με απόλυτη ανεπάρκεια συνθετάσης υποφέρουν από μετατόπιση των φακών των ματιών. Αυτή η παθολογία εκδηλώνεται συνήθως στο 3-4ο έτος της ζωής και συχνά οδηγεί σε οξύ γλαύκωμα και μειωμένη οπτική οξύτητα. Περίπου οι μισοί από τους ασθενείς σημειώνουν καθυστέρηση στη νοητική ανάπτυξη με ασαφείς αλλαγές στις αντιδράσεις συμπεριφοράς. Η οστεοπόρωση συνήθως ανιχνεύεται ακτινολογικά (στο 64% των ασθενών στην ηλικία των 15 ετών), αλλά κλινικά εκδηλώνεται σπάνια. Οι απειλητικές για τη ζωή αγγειακές επιπλοκές, πιθανόν λόγω βλάβης στο αγγειακό ενδοθήλιο, αποτελούν κύρια αιτία νοσηρότητας και θνησιμότητας. Θρόμβωση των στεφανιαίων, νεφρικών και εγκεφαλικών αρτηριών με συνοδό έμφραγμα ιστού μπορεί να συμβεί ήδη από τα πρώτα 10 χρόνια της ζωής. Σχεδόν το 25% των ασθενών πεθαίνουν πριν από την ηλικία των 30 ετών ως αποτέλεσμα αγγειακής παθολογίας, η οποία πιθανώς προκαλείται από αγγειογραφικές επεμβάσεις. Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι σε ασθενείς που λαμβάνουν θεραπεία με πυριδοξίνη, όλες οι κλινικές εκδηλώσεις της νόσου είναι λιγότερο έντονες. Οι ετερόζυγοι φορείς ανεπάρκειας συνθετάσης (σε πληθυσμό περίπου 1:70) μπορεί να διατρέχουν κίνδυνο για πρόωρη ανάπτυξη περιφερικής και εγκεφαλικής αγγειακής απόφραξης.

Διαγνωστικά.Μια απλή μέθοδος για την ανίχνευση αυξημένης απέκκρισης σουλφυδρυλικών ενώσεων στα ούρα είναι η δοκιμή νιτροπρωσσίτη κυανιδίου. Δεδομένου ότι τα θετικά αποτελέσματά του μπορούν επίσης να προσδιοριστούν από την παρουσία κυστίνης καιμικρό -σουλφοκυστεΐνη, είναι απαραίτητο να αποκλειστούν άλλες διαταραχές του μεταβολισμού του θείου, οι οποίες συνήθως μπορούν να γίνουν για κλινικούς λόγους. Διάκριση ανεπάρκειας RΗ β-συνθάση από άλλες αιτίες ομοκυστινουρίας συνήθως επιτυγχάνεται με τον προσδιορισμό του επιπέδου της μεθειονίνης στο πλάσμα, το οποίο τείνει να αυξάνεται σε ασθενείς με ανεπάρκεια συνθάσης και παραμένει εντός του φυσιολογικού εύρους ή μειώνεται κατά παράβαση του σχηματισμού μεθειονίνης. Για να επιβεβαιωθεί η διάγνωση, απαιτείται ο προσδιορισμός της δραστικότητας της συνθετάσης σε εκχυλίσματα ιστών. Οι ετεροζυγώτες μπορούν να αναγνωριστούν από τα μέγιστα επίπεδα ομοκυστίνης μετά από από του στόματος φόρτωση μεθειονίνης και με τον προσδιορισμό της δραστηριότητας της συνθετάσης των ιστών.

Θεραπευτική αγωγή. Όπως και με την κλασική φαινυλκετονουρία, η αποτελεσματικότητα της θεραπείας καθορίζεται από την έγκαιρη διάγνωση. Σε λίγα παιδιά που διαγνώστηκαν στη νεογνική περίοδο, το αποτέλεσμα συνοδεύτηκε από μια δίαιτα εμπλουτισμένη με κυστίνη στο πλαίσιο του περιορισμού της μεθειονίνης. Μέχρι στιγμής, η ασθένειά τους είναι καλοήθης σε σύγκριση με τα άρρωστα αδέρφια που δεν έχουν λάβει θεραπεία. Περίπου οι μισοί από τους ασθενείς που λαμβάνουν πυριδοξίνη (25-500 mg / ημέρα) συνοδεύονται από μείωση των επιπέδων μεθειονίνης και ομοκυστίνης στο πλάσμα και στα ούρα και από αύξηση του επιπέδου της κυστίνης στα σωματικά υγρά. Αυτή η επίδραση πιθανώς σχετίζεται με μια μέτρια αύξηση στη δραστηριότητα της συνθετάσης στα κύτταρα των ασθενών στους οποίους η ενζυματική διαταραχή χαρακτηρίζεται είτε από μείωση της συγγένειας για τον συμπαράγοντα είτε από επιταχυνόμενη διάσπαση του μεταλλαγμένου ενζύμου. Επειδή αυτό το συμπλήρωμα βιταμινών είναι απλό και φαινομενικά ασφαλές, θα πρέπει να χορηγείται σε όλους τους ασθενείς. Δεν υπάρχουν ακόμη διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με την αποτελεσματικότητα της θεραπείας με συμπληρώματα πυριδοξίνης που ξεκίνησε αμέσως μετά τη γέννηση. Ομοίως, δεν υπάρχουν στοιχεία για την αποτελεσματικότητα της συμπλήρωσης πυριδοξίνης σε ετερόζυγους φορείς της νόσου.

Ανεπάρκεια 5,10-μεθυλενοτετραϋδροφολικής αναγωγάσης

Ορισμός. Με αυτή τη μορφή ομοκυστινουρίας, η συγκέντρωση της μεθειονίνης στα σωματικά υγρά είναι εντός του φυσιολογικού εύρους ή μειωμένη, καθώς η ανεπάρκεια της 5,10-μεθυλενοτετραϋδροφολικής αναγωγάσης προκαλεί παραβίαση της σύνθεσης του 5-μεθυλοτετραϋδροφολικού, ενός συμπαράγοντα στο σχηματισμό μεθειονίνης από ομοκυστεΐνη. Οι περισσότεροι ασθενείς έχουν δυσλειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Αιτιολογία και παθογένεια. Το ένζυμο 5-μεθυλοτετραϋδροφολική ομοκυστεΐνη μεθυλοτρανσφεράση καταλύει τη μετατροπή της ομοκυστεΐνης σε μεθειονίνη. Ο δότης της μεθυλομάδας που μεταφέρεται σε αυτή την αντίδραση είναι το 5-μεθυλτετραϋδροφολικό, το οποίο με τη σειρά του συντίθεται από το 5,10-μεθυλενοτετραϋδροφυλλικό με τη δράση του ενζύμου 5,10-μεθυλενοτετραϋδροφολική αναγωγάση. Έτσι, η δράση της αναγωγάσης ελέγχει τόσο τη σύνθεση της μεθειονίνης όσο και τον σχηματισμό τετραϋδροφολικού. Αυτή η αλληλουχία αντιδράσεων παίζει βασικό ρόλο στην κανονική σύνθεση του DNA και του RNA. Η πρωτογενής μείωση της δραστηριότητας της αναγωγάσης οδηγεί δευτερευόντως σε μείωση της δραστηριότητας της μεθυλοτρανσφεράσης και παραβίαση της μετατροπής της ομοκυστεΐνης σε μεθειονίνη. Η ανεπάρκεια μεθειονίνης και η διαταραχή της σύνθεσης νουκλεϊκών οξέων μπορούν να καθορίσουν τη δυσλειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος. Αυτή η παθολογία κληρονομείται, προφανώς, ως αυτοσωμικό υπολειπόμενο χαρακτηριστικό.

Κλινικές ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ. Μέχρι σήμερα, πληροφορίες σχετικά με την ομοκυστινουρία λόγω ανεπάρκειας αναγωγάσης έχουν ληφθεί από εξετάσεις σε λιγότερα από 10 παιδιά. Στις πιο σοβαρές περιπτώσεις, ήδη σε νεαρή ηλικία, το παιδί είχε απότομη αναπτυξιακή καθυστέρηση και ατροφία του εγκεφάλου. Οι υπόλοιποι ασθενείς ηλικίας άνω των 10 ετών είχαν ψυχικές διαταραχές (κατατονία) ή κάποια αναπτυξιακή καθυστέρηση. Οι κλινικές εκδηλώσεις πιθανώς εξαρτώνται από τον βαθμό ανεπάρκειας της αναγωγάσης.

Διάγνωση και θεραπεία. Ο συνδυασμός αυξημένης συγκέντρωσης ομοκυστίνης στα σωματικά υγρά με φυσιολογικό ή μειωμένο επίπεδο μεθειονίνης θα πρέπει να χρησιμεύσει ως βάση για τη διάγνωση. Μερικοί ασθενείς έχουν χαμηλά επίπεδα φυλλικού οξέος στον ορό. Για να επιβεβαιωθεί η διάγνωση, είναι απαραίτητος ο άμεσος προσδιορισμός της δραστηριότητας της αναγωγάσης σε εκχυλίσματα ιστών (καλλιέργεια εγκεφάλου, ήπατος, ινοβλαστών). Παρά το γεγονός ότι η εμπειρία θεραπείας σε αυτή την κατάσταση είναι μικρή, ένα έφηβο κορίτσι με κατατονική ψύχωση σημείωσε αξιοσημείωτη βελτίωση στην κατάσταση και ομαλοποίηση των βιοχημικών παραμέτρων μετά την εισαγωγή φυλλικού οξέος (5-10 mg / ημέρα). Όταν ακυρώθηκε, οι ψυχικές διαταραχές έγιναν πιο έντονες. Αυτή η παρατήρηση υποδηλώνει ότι η έγκαιρη διάγνωση ακολουθούμενη από θεραπεία με φολικό οξύ μπορεί να αποτρέψει νευρολογικές και ψυχιατρικές εκδηλώσεις.

Έλλειψη σύνθεσης συνενζύμων κοβαλαμίνης (βιταμίνη Β 12).

Ορισμός. Αυτή η μορφή ομοκυστινουρίας οφείλεται επίσης σε παραβίαση της μετατροπής της ομοκυστεΐνης σε μεθειονίνη. Το πρωτογενές ελάττωμα εντοπίζεται στο στάδιο της σύνθεσης του συνενζύμου μεθυλοκοβαλαμίνη - κοβαλαμίνη (βιταμίνη Β 12), απαραίτητο για τη λειτουργία της μεθυλοτετραϋδροφολικής ομοκυστεΐνης μεθυλοτρανσφεράσης. Ταυτόχρονα, το μεθυλομηλονικό οξύ συσσωρεύεται στα σωματικά υγρά, καθώς η σύνθεση του δεύτερου συνενζύμου, της αδενοσυλοκοβαλαμίνης, είναι επίσης εξασθενημένη, η οποία είναι απαραίτητη για τον ισομερισμό του μεθυλομαλονυλικού ενζύμου Α (CoA) σε σουκινυλ-CoA.

Αιτιολογία και παθογένεια. Όπως η ανεπάρκεια 5,10-μεθυλενοτετραϋδροφολικής αναγωγάσης, αυτό το ελάττωμα οδηγεί σε εξασθενημένη επαναμεθυλίωση της ομοκυστεΐνης. Βασίζεται σε ανεπαρκή σύνθεση συνενζύμων κοβαλαμίνης. Δεδομένου ότι η μεθυλοκοβαλαμίνη απαιτείται για τη μεταφορά της μεθυλομάδας από το τετραϋδροφολικό μεθυλεστέρα στην ομοκυστεΐνη, ο εξασθενημένος μεταβολισμός της βιταμίνης Β12 οδηγεί σε μείωση της δραστηριότητας της μεθυλοτρανσφεράσης. Η σύνθεση της μεθυλοκοβαλαμίνης διαταράσσεται σε κάποιο πρώιμο στάδιο της ενεργοποίησης του προδρόμου της βιταμίνης στα λυσοσώματα ή στο κυτταρόπλασμα. Γενετικές μελέτες σε σωματικά κύτταρα δείχνουν την πιθανότητα τριών μηχανισμών εξασθενημένου σχηματισμού συνενζύμων, καθένας από τους οποίους κληρονομείται με αυτοσωματικό υπολειπόμενο τρόπο.

Κλινικές ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ. Ο πρώτος ασθενής πέθανε από μόλυνση σε ηλικία 6 εβδομάδων. Είχε σοβαρή αναπτυξιακή καθυστέρηση. Σε άλλα παιδιά, οι κλινικές εκδηλώσεις διέφεραν: δύο είχαν μεγαλοβλαστική αναιμία και πανκυτταροπενία, τρία είχαν σοβαρές διαταραχές του νωτιαίου μυελού και του εγκεφάλου και ένα είχε πολύ φτωχά κλινικά συμπτώματα.

Διάγνωση και θεραπεία. Βιοχημικά σημεία της νόσου είναι η ομοκυστινουρία, η υπομεθειονιναιμία και η μεθυλομαλονική οξέωση. Αυτές οι αλλαγές μπορούν επίσης να ανιχνευθούν σε κακοήθη αναιμία νεανικού ή ενήλικου τύπου, στην οποία η απορρόφηση της κοβαλαμίνης στο έντερο είναι μειωμένη. Στη διαφορική διάγνωση βοηθά ο προσδιορισμός της συγκέντρωσης της κοβαλαμίνης στον ορό: χαμηλή σε κακοήθη αναιμία και φυσιολογική σε ασθενείς με παραβίαση της μετατροπής της κοβαλαμίνης σε συνένζυμα. Η τελική διάγνωση απαιτεί ενδείξεις μειωμένης σύνθεσης συνενζύμων σε κυτταρική καλλιέργεια. Η θεραπεία άρρωστων παιδιών με συμπληρώματα κοβαλαμίνης (1-2 mg / ημέρα) είναι αρκετά ελπιδοφόρα: η απέκκριση της ομοκυστίνης και του μεθυλομηλονικού σχεδόν φτάνει στον κανόνα. Τα αιματολογικά και νευρολογικά σημεία ισοπεδώνονται επίσης στον ένα ή τον άλλο βαθμό.

Τ.Π. Χάρισον. αρχές της εσωτερικής ιατρικής.Μετάφραση δ.μ.σ. A. V. Suchkova, Ph.D. N. N. Zavadenko, Ph.D. D. G. Katkovsky

Την κεντρική θέση στον διάμεσο μεταβολισμό των πρωτεϊνών καταλαμβάνει η αντίδραση μεταβίβαση, ως κύρια πηγή σχηματισμού νέων αμινοξέων. Παραβίαση της τρανσαμινοποίησης μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα ανεπάρκειας στο σώμα της βιταμίνης Β 6. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η φωσφορυλιωμένη μορφή της βιταμίνης Β 6 - φωσφοπυροδοξάλη είναι μια ενεργή ομάδα τρανσαμινασών - ειδικά ένζυμα για τρανσαμινοποίηση μεταξύ αμινοξέων και κετοξέων. Η εγκυμοσύνη, η παρατεταμένη χρήση σουλφοναμιδίων αναστέλλουν τη σύνθεση της βιταμίνης Β 6 και μπορούν να χρησιμεύσουν ως βάση για παραβίαση του μεταβολισμού των αμινοξέων. Τέλος, ο λόγος για τη μείωση της δραστηριότητας τρανσαμινασών μπορεί να είναι η αναστολή της δραστηριότητας των τρανσαμινασών λόγω παραβίασης της σύνθεσης αυτών των ενζύμων (κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής ασιτίας) ή η παραβίαση της ρύθμισης της δραστηριότητάς τους από έναν αριθμό ορμόνες.

Οι διαδικασίες τρανσαμίνωσης αμινοξέων σχετίζονται στενά με τις διεργασίες οξειδωτική απαμίνωση, κατά την οποία πραγματοποιείται η ενζυματική διάσπαση της αμμωνίας από τα αμινοξέα. Η απαμίνωση καθορίζει τόσο τον σχηματισμό των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού των πρωτεϊνών όσο και την είσοδο αμινοξέων στον ενεργειακό μεταβολισμό. Η αποδυνάμωση της απαμίνωσης μπορεί να συμβεί λόγω παραβίασης των οξειδωτικών διεργασιών στους ιστούς (υποξία, υποβιταμίνωση C, PP, B 2). Ωστόσο, η πιο σοβαρή παραβίαση της απαμίνωσης συμβαίνει με μείωση της δραστηριότητας των αμινοοξειδασών, είτε λόγω εξασθένησης της σύνθεσής τους (διάχυτη ηπατική βλάβη, ανεπάρκεια πρωτεΐνης), είτε ως αποτέλεσμα σχετικής ανεπάρκειας της δραστηριότητάς τους (αύξηση την περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα στο αίμα). Η συνέπεια της παραβίασης της οξειδωτικής απαμίνωσης των αμινοξέων θα είναι η εξασθένηση του σχηματισμού ουρίας, η αύξηση της συγκέντρωσης των αμινοξέων και η αύξηση της απέκκρισής τους στα ούρα - αμινοξέα.

Η ενδιάμεση ανταλλαγή ενός αριθμού αμινοξέων λαμβάνει χώρα όχι μόνο με τη μορφή τρανσαμίνωσης και οξειδωτικής απαμίνωσης, αλλά και μέσω αυτών αποκαρβοξυλίωση(απώλεια CO 2 από την καρβοξυλομάδα) με το σχηματισμό των αντίστοιχων αμινών, που ονομάζονται «βιογενείς αμίνες». Έτσι, όταν η ιστιδίνη αποκαρβοξυλιώνεται, σχηματίζεται ισταμίνη, τυροσίνη - τυραμίνη, 5-υδροξυτρυπτοφάνη - σεροτίνη κ.λπ. Όλες αυτές οι αμίνες είναι βιολογικά ενεργές και έχουν έντονη φαρμακολογική επίδραση στα αγγεία.

ΑΡΘΡΙΤΙΔΑ- μια τυπική μορφή της παθολογίας του μεταβολισμού των πουρινών, που χαρακτηρίζεται από χρόνια αύξηση της περιεκτικότητας σε ουρικό οξύ στο αίμα, εναπόθεση περίσσειας αλάτων του σε όργανα, ιστούς, αρθρώσεις, νεφροπάθεια ουρικού οξέος, νεφρο- και ουρολιθίαση.

Εκδηλώσεις ουρικής αρθρίτιδας: Συνεχώς αυξημένη συγκέντρωση ουρικού οξέος στο πλάσμα του αίματος και στα ούρα, Φλεγμονή διαφόρων αρθρώσεων (συνήθως μονοαρθρίτιδα). Πυρετός; Έντονος πόνος στην περιοχή συσσώρευσης ουρικού οξέος (μπορεί να έχει τον χαρακτήρα μακρών επεισοδίων: έως 2-3 ημέρες). Επανεμφάνιση τόφων; Σημάδια νεφρικής ανεπάρκειας; Νεφρο- και ουρολιθίαση, υποτροπιάζουσα πυελονεφρίτιδα. Οι αλλαγές στα νεφρά τελειώνουν με νεφροσκλήρωση, νεφρική ανεπάρκεια και ουραιμία.

Παθογένεση.

Διαταραχές του μεταβολισμού των υδατανθράκων, υπο- και υπεργλυκαιμία, τα αίτια και τα είδη τους. Πειραματικά μοντέλα ανεπάρκειας ινσουλίνης.

1. Υπογλυκαιμία - μείωση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα μικρότερη από 3,5 mmol/l:

1. Διατροφικά (3-5 ώρες μετά την κατανάλωση μεγάλης ποσότητας υδατανθράκων, ινσουλίνης).

2. Σκληρή σωματική εργασία.

3. Σε θηλάζουσες γυναίκες.

4. Νευρογόνο (όταν διεγείρεται - υπερινσουλιναιμία).

5. Για ασθένειες:

α) συνοδεύεται από αυξημένη παγκρεατική λειτουργία (ινσουλώματος, αδένωμα, καρκίνος).

β) υπερδοσολογία ινσουλίνης στη θεραπεία του σακχαρώδους διαβήτη.

γ) ηπατική βλάβη.

δ) μείωση της αύξησης των αντινησιωτικών ορμονών - γλυκαγόνη, κορτιζόνη, αδρεναλίνη, σωματοτροπίνη (υπολειτουργία του φλοιού των επινεφριδίων, πρόσθια υπόφυση, θυρεοειδής αδένας).

ε) βλάβη στο γαστρεντερικό σωλήνα.

ε) νηστεία.

6. Με όγκους του υποθαλάμου, υπολειτουργία της υπόφυσης, νόσο του Addison.

Υπογλυκαιμικό σύνδρομο(γλυκόζη αίματος μικρότερη από 3,3 mmol/l):

Πείνα

Υπνηλία, αδυναμία

Βραχυπρόθεσμη ανησυχία, επιθετικότητα

Ταχυκαρδία

Εφίδρωση, τρέμουλο, σπασμούς

Αμνησία, αφασία

Απώλεια συνείδησης (υπογλυκαιμικό κώμα, γλυκόζη αίματος μικρότερη από 2,5 mmol/l)

Αυξημένη αναπνοή και καρδιακός ρυθμός

διεσταλμένες κόρες οφθαλμών

Τεντωμένοι βολβοί των ματιών

Ακούσια ούρηση και αφόδευση.

1η βοήθεια:

IV 60-80 ml γλυκόζη 40%.

Γλυκό τσάι με την επιστροφή της συνείδησης

Με μείωση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα κάτω από 2,5 mmol / l, μπορεί να αναπτυχθεί υπογλυκαιμικό κώμα.

υπεργλυκαιμία - αύξηση της γλυκόζης του αίματος κατά περισσότερο από 5,7 mmol / l:

1. Διατροφικά - 1-1,5 ώρα μετά τη λήψη μεγάλης ποσότητας υδατανθράκων.

2. Νευρογενής – συναισθηματική διέγερση (γρήγορα περαστικά).

3. Ορμονικά:

α) με απόλυτη ή σχετική ανεπάρκεια της νησιακής συσκευής του παγκρέατος:

Απόλυτο - λόγω μείωσης της παραγωγής ινσουλίνης

Σχετικό - λόγω μείωσης του αριθμού των υποδοχέων ινσουλίνης στα κύτταρα

β) σε παθήσεις της υπόφυσης (αύξηση αυξητικής ορμόνης και ACTH)

γ) όγκος του μυελού των επινεφριδίων (φαιοχρωμοκύτωμα) - απελευθέρωση αδρεναλίνης

δ) υπερβολικά επίπεδα γλυκαγόνης, θυρεοειδίνης, γλυκοκορτικοειδών, σωματοτροπίνης και κορτικοτροπίνης στο αίμα.

Τα γλυκοκοτρικοειδή εμπλέκονται στον μηχανισμό της υπεργλυκαιμίας στον σακχαρώδη διαβήτη και στη νόσο του Itsenko-Cushing.

4. Απεκκριτικό - εάν η γλυκόζη είναι μεγαλύτερη από 8 mmol / l, εμφανίζεται στα ούρα:

Με ανεπαρκή παγκρεατική λειτουργία

Με έλλειψη ενζύμων φωσφορυλίωσης και αποφωσφορυλίωσης στα νεφρά

Σε λοιμώδεις και νευρικές παθήσεις.

5. Ερεθισμός του γκρίζου λόφου του υποθαλάμου, του φακοειδούς πυρήνα και του ραβδωτού σώματος των βασικών πυρήνων του εγκεφάλου.

6. Με πόνο? κατά τη διάρκεια επιληπτικών κρίσεων.

Η επιβράδυνση του ρυθμού αντίδρασης της εξοκινάσης, η αυξημένη γλυκονεογένεση και η αυξημένη δραστηριότητα της γλυκόζης-6-φωσφατάσης είναι οι κύριοι λόγοι διαβητική υπεργλυκαιμία.

Εκδηλώσεις:

Ξηρό δέρμα και βλεννογόνοι

Φαγούρα στο δέρμα

Πολυουρία.

Εννοια:

Βραχυχρόνια υπεργλυκαιμία - προσαρμοστική αξία.

Σταθερή - απώλεια υδατανθράκων και επιβλαβείς συνέπειες.

2. Βασικές πληροφορίες για την αιτιολογία και την παθογένεια του διαβήτη έγιναν γνωστές μέσω πειραμάτων σε ζώα. Πρώτα πειραματικόςΤο μοντέλο του αποκτήθηκε από τους Mehring και Minkowski (1889) αφαιρώντας όλο ή το μεγαλύτερο μέρος (9/10) του παγκρέατος από σκύλους.

Αυτή η μορφή πειραματικού διαβήτη χαρακτηριζόταν από όλα τα σημεία που παρατηρήθηκαν στους ανθρώπους, αλλά ήταν πιο σοβαρή. πάντα περιπλέκεται από υψηλή κετοναιμία, λιπώδες ήπαρ, ανάπτυξη διαβητικού κώματος. Ως αποτέλεσμα της αφαίρεσης ολόκληρου του παγκρέατος, ο οργανισμός υπέφερε όχι μόνο από ανεπάρκεια ινσουλίνης, αλλά και από ανεπάρκεια πεπτικών ενζύμων.Το μοντέλο του διαβήτη αλλοξάνη που εμφανίζεται όταν η αλλοξάνη χορηγείται σε ζώα έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο. Αυτή η ουσία καταστρέφει επιλεκτικά τα 3 κύτταρα των παγκρεατικών νησίδων, σε σχέση με τα οποία αναπτύσσεται ανεπάρκεια ινσουλίνης ποικίλης σοβαρότητας. Μια άλλη χημική ουσία που προκαλεί διαβήτη είναι η διθιζόνη, η οποία δεσμεύει τον ψευδάργυρο, ο οποίος εμπλέκεται στην εναπόθεση και την έκκριση της ινσουλίνης. Το αντιβιοτικό στρεπτοζοτοκίνη βλάπτει τις νησίδες του παγκρέατος. Ο σακχαρώδης διαβήτης στα ζώα μπορεί να ληφθεί με τη χρήση αντισωμάτων στην ινσουλίνη. Τέτοιος διαβήτης εμφανίζεται τόσο με ενεργητική όσο και με παθητική ανοσοποίηση.

Ο πειραματικός διαβήτης αναπτύσσεται επίσης με την εισαγωγή αντεννησιωτικών ορμονών. Έτσι, μετά από παρατεταμένη χορήγηση των ορμονών της πρόσθιας υπόφυσης (σωματοτροπίνη, κορτικοτροπίνη), όπως σημειώθηκε παραπάνω, μπορεί να αναπτυχθεί υποφυσιακός διαβήτης. Η εισαγωγή γλυκοκορτικοειδών μπορεί να επιτύχει την ανάπτυξη στεροειδούς διαβήτη.

Ο σακχαρώδης διαβήτης, οι τύποι του. Διαταραχές υδατανθράκων και άλλων τύπων μεταβολισμού και φυσιολογικών λειτουργιών στον σακχαρώδη διαβήτη. Διαβητικό κώμα (κετοοξύ, υπερωσμωτικό), τα παθογενετικά τους χαρακτηριστικά.

ΔΙΑΒΗΤΗΣ- ασθένεια που χαρακτηρίζεται από παραβίαση όλων των τύπων μεταβολισμού και διαταραχή στη ζωτική δραστηριότητα του σώματος · αναπτύσσεται ως αποτέλεσμα υποινσουλινισμού (δηλαδή απόλυτη ή σχετική ανεπάρκεια ινσουλίνης).

Πρωτογενείς μορφές διαβήτη. Οι πρωτογενείς μορφές διαβήτη χαρακτηρίζονται από την απουσία οποιωνδήποτε συγκεκριμένων ασθενειών στον ασθενή, δευτεροπαθώς από την ανάπτυξη διαβήτη. Υπάρχουν δύο τύποι πρωτογενούς ΣΔ:

Ινσουλινοεξαρτώμενος σακχαρώδης διαβήτης (IDDM);

Μη ινσουλινοεξαρτώμενος σακχαρώδης διαβήτης (NIDDM).

Δευτερογενείς μορφές διαβήτη. Οι δευτερογενείς μορφές διαβήτη χαρακτηρίζονται από την παρουσία στον ασθενή οποιασδήποτε υποκείμενης νόσου ή παθολογικής κατάστασης που βλάπτει το πάγκρεας, καθώς και από την επίδραση φυσικών ή χημικών παραγόντων σε αυτό. Αυτό οδηγεί στην ανάπτυξη του SD. Τέτοιες ασθένειες, παθολογικές καταστάσεις και παράγοντες περιλαμβάνουν:

Ασθένειες που επηρεάζουν τον ιστό του παγκρέατος (για παράδειγμα, παγκρεατίτιδα).

Άλλες ασθένειες του ενδοκρινικού συστήματος (για παράδειγμα, οικογενής πολυενδοκρινική αδενωμάτωση).

Έκθεση του παγκρέατος σε χημικούς ή φυσικούς παράγοντες.

Σακχαρώδης διαβήτης τύπου Ι και ΙΙ.Σε παλαιότερες ταξινομήσεις, διακρίνονταν οι τύποι ΣΔ Ι και ΙΙ. Αυτοί οι χαρακτηρισμοί χρησιμοποιήθηκαν αρχικά ως συνώνυμα για το IDDM και το NIDDM, αντίστοιχα.

Η ανεπάρκεια ινσουλίνης συνοδεύεται από παραβίαση όλων των τύπων μεταβολισμού στο σώμα, κυρίως των υδατανθράκων, που εκδηλώνεται με υπεργλυκαιμία και γλυκοζουρία.

Κύριοι λόγοι υπεργλυκαιμίαείναι: επιβράδυνση της αντίδρασης εξοκινάσης (→ επιβράδυνση του σχηματισμού 6-φωσφορικής γλυκόζης → επιβράδυνση της σύνθεσης του γλυκογόνου, της οδού και της γλυκόλυσης της φωσφορικής πεντόζης), αυξημένη γλυκονεογένεση (η έλλειψη G-6-P αντισταθμίζεται από την αντίδραση της γλυκονεογένεσης) και αύξηση της δραστηριότητας του G-6-P (→ αυξημένος σχηματισμός γλυκόζης στο ήπαρ και μειωμένη παραγωγή γλυκογόνου).

Η υπεργλυκαιμία και η διαταραχή των διαδικασιών φωσφορυλίωσης και αποφωσφορυλίωσης της γλυκόζης στα σωληνάρια του νεφρώνα οδηγούν σε γλυκοζουρία. Η αύξηση της οσμωτικής πίεσης των ούρων οδηγεί σε πολυουρίαπου οδηγεί σε αφυδάτωση και αυξημένη δίψα (πολυδιψία).

Παραβιάσεις μεταβολισμό του λίπους: λιπώδες ήπαρ (λόγω αυξημένης λιπόλυσης και πρόσληψης λιπαρών οξέων στο ήπαρ, αυξημένος σχηματισμός κετονοσωμάτων)

Παράβαση μεταβολισμός πρωτεϊνών: αναστολή αναβολικών διεργασιών, αυξημένος καταβολισμός πρωτεϊνών με χρήση απαμινωμένων αμινοξέων για γλυκονεογένεση → αρνητικό ισοζύγιο αζώτου.

Επιπλοκές: Διαβητικό κώμα = υπερκετοναιμικό = υπεργλυκαιμικό. (Εμφανίζεται λόγω δηλητηρίασης του σώματος με κετονοσώματα.) Χαρακτηρίζεται από απώλεια συνείδησης, αναπνοή τύπου Kussmaul και μείωση της αρτηριακής πίεσης. Κώμα μπορεί να αναπτυχθεί απουσία κετονικών σωμάτων, αλλά με υπεργλυκαιμία 50 mmol / l και άνω.

διαβητική κετοξέωση. Η διαβητική κετοξέωση είναι χαρακτηριστική του IDDM. Η κετοξέωση και το κετοξέωση είναι από τις κύριες αιτίες θανάτου σε διαβητικούς ασθενείς.

Οι λόγοι:Ανεπαρκή επίπεδα ινσουλίνης στο αίμα ή/και επιδράσεις της και Αυξημένη συγκέντρωση και/ή σοβαρότητα των επιδράσεων των αντεννησιωτικών ορμονών (γλυκαγόνη, κατεχολαμίνες, αυξητική ορμόνη, κορτιζόλη, θυρεοειδικές ορμόνες).

Μηχανισμός ανάπτυξηςπεριλαμβάνει διάφορους συνδέσμους: σημαντική ενεργοποίηση της γλυκονεογένεσης που συμβαίνει στο πλαίσιο της διέγερσης της γλυκογονόλυσης, της πρωτεόλυσης και της λιπόλυσης. παραβίαση της μεταφοράς γλυκόζης στα κύτταρα, που οδηγεί σε αύξηση της υπεργλυκαιμίας. διέγερση της κετογένεσης με την ανάπτυξη οξέωσης.

Υπερωσμωτικό κώμα. Το υπερωσμωτικό μη κετοοξινό (υπεργλυκαιμικό) κώμα είναι πιο συχνό σε ηλικιωμένους ασθενείς με NIDDM. Το υπερωσμωτικό κώμα αναπτύσσεται πολύ πιο αργά από το κετοοξύ. Ωστόσο, η θνησιμότητα του είναι μεγαλύτερη.

Παραβίαση τρανσαμίνωσης και οξειδωτική απαμίνωση.Οι διαδικασίες τρανσαμίνωσης και απαμίνωσης έχουν παγκόσμια σημασία για όλους τους ζωντανούς οργανισμούς: η τρανσαμίνωση προάγει τη σύνθεση αμινοξέων, την απαμίνωση - την καταστροφή τους.

Η ουσία της αντίδρασης τρανσαμίνωσης είναι η αντίστροφη μεταφορά μιας αμινομάδας από ένα αμινοξύ σε ένα α-κετο οξύ χωρίς ενδιάμεσο σχηματισμό ελεύθερου ιόντος αμμωνίου. Η αντίδραση καταλύεται από συγκεκριμένα ένζυμα αμινοτρανσφεράσες (τρανσαμινάσες), συμπαράγοντες των οποίων είναι φωσφορυλιωμένες μορφές πυριδοξίνης (φωσφορική πυριδοξάλη και φωσφορική πυριδοξαμίνη).

Παραβιάσεις των αντιδράσεων τρανσαμινοποίησης μπορεί να συμβούν για διάφορους λόγους, κυρίως ως αποτέλεσμα ανεπάρκειας πυριδοξίνης (κύηση, αναστολή της εντερικής μικροχλωρίδας από παρασκευάσματα σουλφανιλαμίδης, αναστολή της σύνθεσης φωσφορικής πυριδοξάλης κατά τη θεραπεία με φτιβαζίδη). Μείωση της δραστηριότητας των αμινοτρανσφερασών εμφανίζεται επίσης στην περίπτωση της αναστολής της πρωτεϊνοσύνθεσης (ασιτία, σοβαρή ηπατική παθολογία). Εάν εμφανιστεί νέκρωση σε ορισμένα όργανα (έμφραγμα του μυοκαρδίου ή πνεύμονα, παγκρεατίτιδα, ηπατίτιδα κ.λπ.), τότε λόγω της καταστροφής των κυττάρων, οι αμινοτρανσφεράσες των ιστών εισέρχονται στο αίμα και η αύξηση της δραστηριότητάς τους στο αίμα σε μια τέτοια παθολογία είναι ένα από τα διαγνωστικά κριτήρια. Στην αλλαγή του ρυθμού τρανσαμίνωσης, σημαντικό ρόλο παίζει η παραβίαση της αναλογίας των υποστρωμάτων αντίδρασης, καθώς και η επίδραση των ορμονών, ιδιαίτερα των γλυκοκορτικοειδών και των θυρεοειδικών ορμονών, που διεγείρουν αυτή τη διαδικασία.

Η αναστολή της διαδικασίας της οξειδωτικής απαμίνωσης, ως αποτέλεσμα της οποίας διασπώνται τα αχρησιμοποίητα αμινοξέα, προκαλεί αυξημένη συγκέντρωση τους στο αίμα - υπεραμινοξέα. Οι συνέπειες αυτού είναι η αυξημένη απέκκριση αμινοξέων από τα νεφρά ( αμινοξέος) και αλλαγή της αναλογίας των μεμονωμένων αμινοξέων στο αίμα, η οποία δημιουργεί δυσμενείς συνθήκες για τη σύνθεση πρωτεϊνικών μορίων. Η απαμίνωση διαταράσσεται με ανεπάρκεια συστατικών που εμπλέκονται άμεσα ή έμμεσα σε αυτή την αντίδραση (πυριδοξίνη, ριβοφλαβίνη, νικοτινικό οξύ), καθώς και με υποξία, ασιτία (ανεπάρκεια πρωτεΐνης).

διαταραχή αποκαρβοξυλίωσης.Αυτή η διαδικασία είναι μια σημαντική, αν και όχι καθολική, κατεύθυνση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών και συμβαίνει με το σχηματισμό διοξειδίου του άνθρακα και βιογενών αμινών. Μόνο λίγα αμινοξέα υφίστανται αποκαρβοξυλίωση: η ιστιδίνη μετατρέπεται σε ισταμίνη, η τυροσίνη σε τυραμίνη, το γ-γλουγαμικό οξύ σε γ-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA), η 5-υδροξυτρυπτοφάνη σε σεροτονίνη, τα παράγωγα τυροσίνης (3,4-διοξυφαινυλαλανίνη (L) και -κυστεϊκό οξύ - αντίστοιχα σε 3,4-διοξυφαινυλαιθυλαμίνη (ντοπαμίνη) και ταυρίνη.

Οι βιογενείς αμίνες είναι γνωστό ότι έχουν ειδική βιολογική δράση και η αύξηση της ποσότητας τους μπορεί να προκαλέσει ορισμένες παθολογικές αλλαγές στο σώμα. Μια μεγάλη ποσότητα βιογονικών αμινών μπορεί να είναι αποτέλεσμα όχι μόνο ενισχυμένης αποκαρβοξυλίωσης των αντίστοιχων αμινοξέων, αλλά και αναστολής της οξείδωσης αμινών και μειωμένης δέσμευσης πρωτεϊνών. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της υποξίας, της ισχαιμίας και της καταστροφής των ιστών (τραύμα, ακτινοβολία, κ.λπ.), οι οξειδωτικές διεργασίες επιβραδύνονται, συμβάλλοντας έτσι στην αυξημένη αποκαρβοξυλίωση. Η περίσσεια βιογενών αμινών (ιδιαίτερα ισταμίνης και σεροτονίνης) στους ιστούς μπορεί να προκαλέσει σημαντική διαταραχή της τοπικής κυκλοφορίας του αίματος, αύξηση της διαπερατότητας του αγγειακού τοιχώματος και βλάβη στη νευρική συσκευή.

Κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές ορισμένων αμινοξέων

Ο μεταβολισμός των αμινοξέων καθορίζεται από μια ορισμένη ποσότητα και δραστηριότητα των αντίστοιχων ενζύμων. Οι κληρονομικές διαταραχές της σύνθεσης των ενζύμων οδηγούν στο γεγονός ότι το απαραίτητο αμινοξύ δεν περιλαμβάνεται στο μεταβολισμό, αλλά συσσωρεύεται στα βιολογικά μέσα του σώματος: αίμα, ούρα, κόπρανα, ιδρώτας, εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Η κλινική εικόνα σε τέτοιες περιπτώσεις οφείλεται, πρώτον, στην παρουσία μιας αρκετά μεγάλης ποσότητας μιας ουσίας που θα έπρεπε να έχει μεταβολιστεί χρησιμοποιώντας ένα αποκλεισμένο ένζυμο. δεύτερον, η ανεπάρκεια της ουσίας που επρόκειτο να σχηματιστεί.

Υπάρχουν πολλές γενετικά καθορισμένες διαταραχές του μεταβολισμού των αμινοξέων, όλες κληρονομούνται με αυτοσωματικό υπολειπόμενο τρόπο. Μερικά από αυτά δίνονται στον Πίνακα. 2.

Παραβίαση του μεταβολισμού της φαινυλαλανίνης.Κανονικά, η φαινυλαλανίνη μετατρέπεται σε τυροσίνη. Εάν η σύνθεση της υδροξυλάσης της φαινυλαλανίνης που είναι απαραίτητη για αυτό το ένζυμο διαταραχθεί στο ήπαρ (Σχήμα 4), τότε η οξείδωση της φαινυλαλανίνης λαμβάνει χώρα μέσω του σχηματισμού φαινυλοπυρουβικού και φαινυλλακτικού οξέος - αναπτύσσεται φαινυλκετονουρία. Ωστόσο, αυτή η οδός έχει χαμηλή ικανότητα «διακίνησης», επομένως μια μεγάλη ποσότητα φαινυλαλανίνης συσσωρεύεται στο αίμα, τους ιστούς και το εγκεφαλονωτιαίο υγρό, η οποία στους πρώτους κιόλας μήνες της ζωής ενός νεογέννητου εκδηλώνεται με σοβαρή βλάβη στο κεντρικό νευρικό σύστημα και ανίατη. άνοια. Λόγω της ανεπαρκούς σύνθεσης τυροσίνης, αναστέλλεται ο σχηματισμός μελανίνης, η οποία προκαλεί φωτισμό του δέρματος και των μαλλιών. Επιπλέον, ως αποτέλεσμα του αυξημένου σχηματισμού φαινυλοπυρουβικού οξέος, αναστέλλεται η δραστηριότητα του ενζύμου υδροξυλάση της ντοπαμίνης, που είναι απαραίτητο για τη σύνθεση κατεχολαμινών (αδρεναλίνη, νορεπινεφρίνη). Η σοβαρότητα της κληρονομικής παθολογίας καθορίζεται από το σύμπλεγμα όλων αυτών των διαταραχών. Οι ασθενείς πεθαίνουν στην παιδική ηλικία, εκτός εάν πραγματοποιείται ειδική θεραπεία, η οποία συνίσταται σε έναν συνεχή, αλλά προσεκτικό (έλεγχος της σύνθεσης αμινοξέων του αίματος) περιορισμό της πρόσληψης φαινυλαλανίνης με την τροφή. Η έγκαιρη διάγνωση της νόσου πρέπει να γίνεται αμέσως μετά τη γέννηση του παιδιού. Για αυτό, χρησιμοποιούνται διάφορα συστήματα βιοχημικών δοκιμών.

Παραβίαση του μεταβολισμού της τυροσίνης.Ο μεταβολισμός της τυροσίνης συμβαίνει με διάφορους τρόπους. Σε περίπτωση ανεπαρκούς μετατροπής της τυροσίνης σε ομογεντισικό οξύ (βλ. Σχήμα 4), η οποία μπορεί να οφείλεται σε ελάττωμα σε διάφορα ένζυμα, η τυροσίνη συσσωρεύεται στο αίμα και απεκκρίνεται στα ούρα. Αυτή η διαταραχή ονομάζεται τυροσινίωση και συνοδεύεται από ηπατική και νεφρική ανεπάρκεια και πρόωρο θάνατο του παιδιού ή μόνο καθυστέρηση στην ψυχοκινητική ανάπτυξη. Εάν συμβεί παραβίαση του μεταβολισμού της τυροσίνης κατά τη στιγμή της οξείδωσης του ομογεντισικού οξέος (βλ. Σχήμα 4), αναπτύσσεται αλκαπτονουρία. Το ένζυμο που οξειδώνει το ομογεντισικό οξύ (οξειδάση ομογεντισίνης) παράγεται στο ήπαρ. Κανονικά, σπάει τον δακτύλιο υδροκινόνης του τόσο γρήγορα που το οξύ «δεν έχει χρόνο» να εισέλθει στο αίμα, και αν το κάνει, αποβάλλεται γρήγορα από τα νεφρά. Σε περίπτωση κληρονομικού ελαττώματος σε αυτό το ένζυμο, το ομογεντισικό οξύ συσσωρεύεται σε μεγάλες ποσότητες στο αίμα και στα ούρα. Τα ούρα ασθενών με αλκαπτονουρία στον αέρα ή μετά την προσθήκη αλκαλίων γίνονται μαύρα. Αυτό οφείλεται στην οξείδωση του ομογεντισικού οξέος από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και στο σχηματισμό αλκαπτονίου σε αυτό (από το λατινικό alcapton - συναρπαστικό αλκάλι). Το ομογεντισικό οξύ με τη ροή του αίματος εισέρχεται στους ιστούς - χόνδρο, τένοντες, συνδέσμους, στο εσωτερικό στρώμα του τοιχώματος της αορτής, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται σκούρες κηλίδες στα αυτιά, τη μύτη, τα μάγουλα και τον σκληρό χιτώνα. Το Alkapton κάνει τους χόνδρους και τους τένοντες εύθραυστους, κάτι που μερικές φορές οδηγεί σε σοβαρές αλλαγές στις αρθρώσεις.

Επίσης, η τυροσίνη είναι το αρχικό προϊόν για το σχηματισμό της χρωστικής μελανίνης που περιέχεται στο δέρμα και τα μαλλιά. Εάν η μετατροπή της τυροσίνης σε μελανίνη επιβραδυνθεί λόγω κληρονομικής ανεπάρκειας τυροσινάσης (βλ. Σχήμα 4), υπάρχει αλβινισμός, η οποία συνοδεύεται από αύξηση της ευαισθησίας του δέρματος στο ηλιακό φως και εξασθενημένη όραση.

Τέλος, η τυροσίνη είναι ο πρόδρομος της θυροξίνης. Σε περίπτωση ανεπαρκούς σύνθεσης του ενζύμου που καταλύει την αλληλεπίδραση της τυροσίνης με το ελεύθερο ιώδιο, διαταράσσεται ο σχηματισμός των θυρεοειδικών ορμονών.

Διαταραχή του μεταβολισμού της τρυπτοφάνης.Η κύρια οδός του μεταβολισμού της τρυπτοφάνης, καθώς και του νικοτινικού οξέος, παρέχει τη σύνθεση του δινουκλεοτιδίου νικοτιναμίδης αδενίνης (NAD) και NADP, τα οποία παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή του σώματος, καθώς είναι συνένζυμα πολλών μεταβολικών αντιδράσεων και σημαντική ανεπάρκεια αυτές οι ουσίες προκαλούν την ανάπτυξη πελλάγρα. Η παραβίαση του μεταβολισμού της τρυπτοφάνης μπορεί επίσης να συνοδεύεται από αλλαγή στην ποσότητα της σεροτονίνης που σχηματίζεται από αυτήν.

Η παροχή στο σώμα πρωτεϊνών από διάφορες πηγές καθορίζει τη διαφορετική αιτιολογία των διαταραχών του μεταβολισμού των πρωτεϊνών. Το τελευταίο μπορεί να είναι πρωτογενές ή δευτερογενές.

Μία από τις πιο κοινές αιτίες γενικών διαταραχών του μεταβολισμού των πρωτεϊνών είναι μια ποσοτική ή ποιοτική ανεπάρκεια πρωτεΐνης.πρωταρχικός (εξωγενής) προέλευση. Τα ελαττώματα που σχετίζονται με αυτό οφείλονται στην περιορισμένη πρόσληψη εξωγενών πρωτεϊνών κατά τη διάρκεια πλήρους ή μερικής ασιτίας, χαμηλή βιολογική αξία πρωτεϊνών τροφίμων, ανεπάρκεια βασικών αμινοξέων (βαλίνη, ισολευκίνη, λευκίνη, λυσίνη, μεθειονίνη, θρεονίνη, τρυπτοφάνη, φαινυλαλανίνη, ιστιδίνη , αργινίνη).

Σε ορισμένες ασθένειες, διαταραχές του μεταβολισμού των πρωτεϊνών μπορεί να αναπτυχθούν ως αποτέλεσμα διαταραχής στην πέψη και απορρόφηση πρωτεϊνικών προϊόντων (με γαστρεντερίτιδα, ελκώδη κολίτιδα), αυξημένη διάσπαση πρωτεϊνών στους ιστούς (με στρες, μολυσματικές ασθένειες), αυξημένη απώλεια ενδογενών πρωτεϊνών ( με απώλεια αίματος, νέφρωση, τραύμα), παραβιάσεις της πρωτεϊνικής σύνθεσης (σε ηπατίτιδα). Αυτές οι παραβιάσεις συχνά καταλήγουν σεδευτερεύων (ενδογενές) ανεπάρκεια πρωτεΐνης με χαρακτηριστικό αρνητικό ισοζύγιο αζώτου.

Με παρατεταμένη ανεπάρκεια πρωτεΐνης, η βιοσύνθεση πρωτεϊνών σε διάφορα όργανα διαταράσσεται έντονα, γεγονός που οδηγεί σε παθολογικές αλλαγές στο μεταβολισμό στο σύνολό του.

Η ανεπάρκεια πρωτεΐνης μπορεί επίσης να αναπτυχθεί με επαρκή πρόσληψη πρωτεϊνών από τα τρόφιμα, αλλά με παραβίαση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών.

Μπορεί να οφείλεται σε:

• παραβίαση της διάσπασης και της απορρόφησης πρωτεϊνών στον πεπτικό σωλήνα.
• επιβράδυνση της παροχής αμινοξέων σε όργανα και ιστούς.
• παραβίαση της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. παραβίαση της ενδιάμεσης ανταλλαγής αμινοξέων.
• αλλαγή στον ρυθμό διάσπασης των πρωτεϊνών.
• παθολογία του σχηματισμού τελικών προϊόντων του μεταβολισμού των πρωτεϊνών.

Διαταραχές πέψης και απορρόφησης πρωτεϊνών.

Στον πεπτικό σωλήνα, οι πρωτεΐνες διασπώνται υπό την επίδραση πρωτεολυτικών ενζύμων. Ταυτόχρονα, αφενός οι πρωτεϊνικές ουσίες και οι άλλες αζωτούχες ενώσεις που συνθέτουν τα τρόφιμα χάνουν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους, αφετέρου σχηματίζονται αμινοξέα από πρωτεΐνες, νουκλεοτίδια από νουκλεϊκά οξέα κ.λπ. Οι αζωτούχες ουσίες με μικρό μοριακό βάρος που σχηματίζονται κατά την πέψη της τροφής ή περιέχονται σε αυτήν απορροφώνται.

Υπάρχουν πρωτογενείς (με διάφορες μορφές παθολογίας του στομάχου και του εντέρου - χρόνια γαστρίτιδα, πεπτικό έλκος, καρκίνος) και δευτερογενείς (λειτουργικές) διαταραχές της λειτουργίας εκκρίσεως και απορρόφησης του επιθηλίου ως αποτέλεσμα οιδήματος της βλεννογόνου μεμβράνης του στομάχου και έντερα, μειωμένη πέψη πρωτεϊνών και απορρόφηση αμινοξέων στο γαστρεντερικό σωλήνα.

Κύρια αίτια της ανεπαρκούς πέψης πρωτεϊνών συνίστανται σε ποσοτική μείωση της έκκρισης υδροχλωρικού οξέος και ενζύμων, μείωση της δραστηριότητας των πρωτεολυτικών ενζύμων (πεψίνη, θρυψίνη, χυμοθρυψίνη) και στον ανεπαρκή σχηματισμό αμινοξέων που σχετίζεται με αυτό, μείωση του χρόνου έκθεσής τους (επιτάχυνση της περισταλτικής). Έτσι, με την εξασθένηση της έκκρισης υδροχλωρικού οξέος, η οξύτητα του γαστρικού υγρού μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της διόγκωσης των πρωτεϊνών τροφίμων στο στομάχι και σε εξασθένηση της μετατροπής του πεψινογόνου στην ενεργή του μορφή - πεψίνη. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, μέρος των πρωτεϊνικών δομών περνά από το στομάχι στο δωδεκαδάκτυλο σε αμετάβλητη κατάσταση, γεγονός που εμποδίζει τη δράση της θρυψίνης, της χυμοθρυψίνης και άλλων εντερικών πρωτεολυτικών ενζύμων. Η έλλειψη ενζύμων που διασπούν τις φυτικές πρωτεΐνες οδηγεί σε δυσανεξία στις πρωτεΐνες των δημητριακών (ρύζι, σιτάρι κ.λπ.) και ανάπτυξη κοιλιοκάκης.

Ανεπαρκής σχηματισμός ελεύθερων αμινοξέων από τις πρωτεΐνες των τροφίμων μπορεί να προκύψει εάν η πρόσληψη παγκρεατικού χυμού στο έντερο είναι περιορισμένη (με παγκρεατίτιδα, συμπίεση, απόφραξη του πόρου). Η παγκρεατική ανεπάρκεια οδηγεί σε ανεπάρκεια θρυψίνης, χυμοθρυψίνης, ανθρακικής ανυδράσης Α, Β και άλλων πρωτεασών που δρουν σε μακριές πολυπεπτιδικές αλυσίδες ή διασπούν μικρά ολιγοπεπτίδια, γεγονός που μειώνει την ένταση της κοιλιακής ή βρεγματικής πέψης.

Ανεπαρκής δράση των πεπτικών ενζύμων στις πρωτεΐνες μπορεί να εμφανιστεί λόγω της επιταχυνόμενης διέλευσης των μαζών τροφής μέσω των εντέρων με αυξημένη περισταλτικότητα (με εντεροκολίτιδα) ή μείωση της περιοχής απορρόφησης (με την άμεση αφαίρεση σημαντικών τμημάτων του λεπτού εντέρου). Αυτό οδηγεί σε απότομη μείωση του χρόνου επαφής του περιεχομένου χυμών με την κορυφαία επιφάνεια των εντεροκυττάρων, την ατελότητα των διαδικασιών ενζυμικής αποσύνθεσης, καθώς και την ενεργητική και παθητική απορρόφηση.

Αιτίες δυσαπορρόφησης αμινοξέων είναι βλάβη στο τοίχωμα του λεπτού εντέρου (πρήξιμο του βλεννογόνου, φλεγμονή) ή ανομοιόμορφη απορρόφηση μεμονωμένων αμινοξέων έγκαιρα. Αυτό οδηγεί σε παραβίαση (ανισορροπία) της αναλογίας των αμινοξέων στο αίμα και της πρωτεϊνοσύνθεσης γενικότερα, αφού τα απαραίτητα αμινοξέα πρέπει να παρέχονται στον οργανισμό σε συγκεκριμένες ποσότητες και αναλογίες. Τις περισσότερες φορές υπάρχει έλλειψη μεθειονίνης, τρυπτοφάνης, λυσίνης και άλλων αμινοξέων.

Εκτός από τις γενικές εκδηλώσεις διαταραχών του μεταβολισμού των αμινοξέων, μπορεί να υπάρχουνσυγκεκριμένες διαταραχές σχετίζεται με την απουσία συγκεκριμένου αμινοξέος. Έτσι, η έλλειψη λυσίνης (ειδικά σε έναν αναπτυσσόμενο οργανισμό) καθυστερεί την ανάπτυξη και τη γενική ανάπτυξη, μειώνει την περιεκτικότητα σε αιμοσφαιρίνη και ερυθρά αιμοσφαίρια στο αίμα. Με έλλειψη τρυπτοφάνης στο σώμα, εμφανίζεται υποχρωμική αναιμία. Η ανεπάρκεια αργινίνης οδηγεί σε εξασθενημένη σπερματογένεση και η ιστιδίνη - στην ανάπτυξη εκζέματος, επιβράδυνση της ανάπτυξης, αναστολή της σύνθεσης αιμοσφαιρίνης.

Επιπλέον, η ανεπαρκής πέψη πρωτεΐνης στην ανώτερη γαστρεντερική οδό συνοδεύεται από αύξηση της μετάβασης των προϊόντων ατελούς διάσπασής της στο παχύ έντερο και επιτάχυνση της βακτηριακής διάσπασης των αμινοξέων. Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται ο σχηματισμός τοξικών αρωματικών ενώσεων (ινδόλη, σκατόλη, φαινόλη, κρεσόλη) και αναπτύσσεται μια γενική μέθη του οργανισμού με αυτά τα προϊόντα αποσύνθεσης.

Επιβράδυνση της παροχής αμινοξέων σε όργανα και ιστούς.

Τα αμινοξέα που απορροφώνται από τα έντερα εισέρχονται απευθείας στην κυκλοφορία του αίματος και εν μέρει στο λεμφικό σύστημα, αντιπροσωπεύοντας μια παροχή διαφόρων αζωτούχων ουσιών, οι οποίες στη συνέχεια εμπλέκονται σε όλους τους τύπους μεταβολισμού. Κανονικά, τα αμινοξέα που απορροφώνται στο αίμα από τα έντερα κυκλοφορούν στο αίμα για 5-10 λεπτά και απορροφώνται πολύ γρήγορα από το συκώτι και εν μέρει από άλλα όργανα (νεφρά, καρδιά, μύες). Η αύξηση του χρόνου αυτής της κυκλοφορίας υποδηλώνει παραβίαση της ικανότητας των ιστών και των οργάνων (κυρίως του ήπατος) να απορροφούν αμινοξέα.

Δεδομένου ότι ένας αριθμός αμινοξέων είναι η πρώτη ύλη για το σχηματισμό βιογενών αμινών, η κατακράτηση τους στο αίμα δημιουργεί συνθήκες για τη συσσώρευση των αντίστοιχων πρωτεϊνογόνων αμινών στους ιστούς και το αίμα και την εκδήλωση της παθογόνου δράσης τους σε διάφορα όργανα και συστήματα. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε τυροσίνη στο αίμα συμβάλλει στη συσσώρευση της τυραμίνης, η οποία εμπλέκεται στην παθογένεση της κακοήθους υπέρτασης. Μια παρατεταμένη αύξηση της περιεκτικότητας σε ιστιδίνη οδηγεί σε αύξηση της συγκέντρωσης της ισταμίνης, η οποία συμβάλλει στην εξασθενημένη κυκλοφορία του αίματος και τη διαπερατότητα των τριχοειδών. Επιπλέον, η αύξηση της περιεκτικότητας σε αμινοξέα στο αίμα εκδηλώνεται με την αύξηση της απέκκρισής τους στα ούρα και το σχηματισμό μιας ειδικής μορφής μεταβολικών διαταραχών - αμινοξέων. Το τελευταίο μπορεί να είναι γενικό, που σχετίζεται με αύξηση της συγκέντρωσης αρκετών αμινοξέων στο αίμα, ή επιλεκτικό - με αύξηση της περιεκτικότητας οποιουδήποτε αμινοξέος στο αίμα.

Παραβίαση της πρωτεϊνοσύνθεσης.

Η σύνθεση πρωτεϊνικών δομών στο σώμα είναι ο κεντρικός κρίκος στο μεταβολισμό των πρωτεϊνών. Ακόμη και μικρές παραβιάσεις της ειδικότητας της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών μπορούν να οδηγήσουν σε βαθιές παθολογικές αλλαγές στο σώμα.

Μεταξύ των αιτιών των διαταραχών της πρωτεϊνοσύνθεσης, μια σημαντική θέση καταλαμβάνουν διάφοροι τύποι διατροφικής ανεπάρκειας (πλήρης, ατελής ασιτία, έλλειψη απαραίτητων αμινοξέων στα τρόφιμα, παραβίαση των ποσοτικών αναλογιών μεταξύ των απαραίτητων αμινοξέων που εισέρχονται στο σώμα). Εάν, για παράδειγμα, η τρυπτοφάνη, η λυσίνη και η βαλίνη περιέχονται σε ίσες αναλογίες (1:1:1) σε μια πρωτεΐνη ιστού και αυτά τα αμινοξέα παρέχονται με πρωτεΐνη τροφίμων σε αναλογία (1:1:0,5), τότε ο ιστός η πρωτεϊνοσύνθεση θα παρέχεται σε αυτό είναι μόνο το ήμισυ. Ελλείψει τουλάχιστον ενός από τα 20 απαραίτητα αμινοξέα στα κύτταρα, η πρωτεϊνοσύνθεση στο σύνολό της σταματά.

Η παραβίαση του ρυθμού πρωτεϊνικής σύνθεσης μπορεί να οφείλεται σε δυσλειτουργία των αντίστοιχων γενετικών δομών στις οποίες συμβαίνει αυτή η σύνθεση (μεταγραφή DNA, μετάφραση, αντιγραφή). Η βλάβη του γενετικού συστήματος μπορεί να είναι τόσο κληρονομική όσο και επίκτητη, που προκύπτει υπό την επίδραση διαφόρων μεταλλαξογόνων παραγόντων (ιονίζουσα ακτινοβολία, υπεριώδης ακτινοβολία κ.λπ.). Ορισμένα αντιβιοτικά μπορεί να προκαλέσουν παραβίαση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Έτσι, λάθη στην ανάγνωση του γενετικού κώδικα μπορεί να συμβούν υπό την επίδραση της στρεπτομυκίνης, της νεομυκίνης και ορισμένων άλλων αντιβιοτικών. Οι τετρακυκλίνες αναστέλλουν την προσθήκη νέων αμινοξέων στην αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα. Η μιτομυκίνη αναστέλλει τη σύνθεση πρωτεϊνών λόγω της αλκυλίωσης του DNA (το σχηματισμό ισχυρών ομοιοπολικών δεσμών μεταξύ των αλυσίδων της), αποτρέποντας τη διάσπαση των κλώνων του DNA.

Ένας από τους σημαντικούς λόγους που προκαλούν παραβίαση της πρωτεϊνοσύνθεσης μπορεί να είναι παραβίαση της ρύθμισης αυτής της διαδικασίας. Η ένταση και η κατεύθυνση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών ρυθμίζεται από το νευρικό και το ενδοκρινικό σύστημα, η δράση των οποίων είναι πιθανώς στην επιρροή τους σε διάφορα ενζυμικά συστήματα. Η κλινική και πειραματική εμπειρία δείχνει ότι η αποσύνδεση οργάνων και ιστών από το ΚΝΣ οδηγεί σε τοπική διαταραχή των μεταβολικών διεργασιών στους απονευρωμένους ιστούς και η βλάβη στο ΚΝΣ προκαλεί διαταραχές του μεταβολισμού των πρωτεϊνών. Η αφαίρεση του εγκεφαλικού φλοιού στα ζώα οδηγεί σε μείωση της πρωτεϊνοσύνθεσης.

Η αυξητική ορμόνη της υπόφυσης, οι ορμόνες του φύλου και η ινσουλίνη έχουν διεγερτική επίδραση στη σύνθεση πρωτεϊνών. Τέλος, η αιτία της παθολογίας της πρωτεϊνικής σύνθεσης μπορεί να είναι μια αλλαγή στη δραστηριότητα των ενζυματικών συστημάτων των κυττάρων που εμπλέκονται στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών. Σε ακραίες περιπτώσεις, μιλάμε για παρεμπόδιση του μεταβολισμού, που είναι ένας τύπος μοριακής διαταραχής που αποτελεί τη βάση ορισμένων κληρονομικών ασθενειών.

Το αποτέλεσμα της δράσης όλων αυτών των παραγόντων είναι η διακοπή ή μείωση του ρυθμού σύνθεσης τόσο των μεμονωμένων πρωτεϊνών όσο και της πρωτεΐνης στο σύνολό της.

Κατανομή ποιοτικών και ποσοτικών παραβιάσεων της βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. Σχετικά με. Ποια είναι η σημασία των ποιοτικών αλλαγών στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών στην παθογένεση διαφόρων ασθενειών μπορεί να κριθεί από το παράδειγμα ορισμένων τύπων αναιμίας με την εμφάνιση παθολογικών αιμοσφαιρινών. Η αντικατάσταση ενός μόνο υπολείμματος αμινοξέος (γλουταμίνη) στο μόριο της αιμοσφαιρίνης με βαλίνη οδηγεί σε μια σοβαρή ασθένεια - δρεπανοκυτταρική αναιμία.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι ποσοτικές αλλαγές στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών σε όργανα και αίμα, που οδηγούν σε μετατόπιση των αναλογιών των επιμέρους κλασμάτων πρωτεϊνών στον ορό του αίματος - δυσπρωτεϊναιμία. Υπάρχουν δύο μορφές δυσπρωτεϊναιμίας: υπερπρωτεϊναιμία (αύξηση της περιεκτικότητας όλων ή ορισμένων τύπων πρωτεϊνών) και υποπρωτεϊναιμία (μείωση της περιεκτικότητας όλων ή ορισμένων πρωτεϊνών). Έτσι, μια σειρά από ασθένειες του ήπατος (κίρρωση, ηπατίτιδα), νεφρών (νεφρίτιδα, νεφρίτιδα) συνοδεύονται από έντονη μείωση της περιεκτικότητας σε λευκωματίνες. Ένας αριθμός μολυσματικών ασθενειών που συνοδεύονται από εκτεταμένες φλεγμονώδεις διεργασίες οδηγούν σε αύξηση της περιεκτικότητας σε γ-σφαιρίνες.

Η ανάπτυξη δυσπρωτεϊναιμίας συνοδεύεται, κατά κανόνα, από σοβαρές αλλαγές στην ομοιόσταση του σώματος (παραβίαση της ογκωτικής πίεσης, μεταβολισμός του νερού). Μια σημαντική μείωση στη σύνθεση των πρωτεϊνών, ιδιαίτερα της αλβουμίνης και των γ-σφαιρινών, οδηγεί σε απότομη μείωση της αντίστασης του σώματος στις λοιμώξεις, μείωση της ανοσολογικής αντίστασης. Η σημασία της υποπρωτεϊναιμίας με τη μορφή υπολευκωματιναιμίας καθορίζεται επίσης από το γεγονός ότι η λευκωματίνη σχηματίζει περισσότερο ή λιγότερο σταθερά σύμπλοκα με διάφορες ουσίες, διασφαλίζοντας τη μεταφορά τους μεταξύ διαφόρων οργάνων και τη μεταφορά τους μέσω κυτταρικών μεμβρανών με τη συμμετοχή ειδικών υποδοχέων. Είναι γνωστό ότι τα άλατα σιδήρου και χαλκού (εξαιρετικά τοξικά για τον οργανισμό) είναι ελάχιστα διαλυτά στο pH του ορού του αίματος και η μεταφορά τους είναι δυνατή μόνο με τη μορφή συμπλεγμάτων με ειδικές πρωτεΐνες ορού (τρανσφερρίνη και σερουλοπλασμίνη), που αποτρέπει τη δηλητηρίαση με αυτά τα άλατα. Περίπου το ήμισυ του ασβεστίου κατακρατείται στο αίμα σε μορφή συνδεδεμένη με τη λευκωματίνη ορού. Ταυτόχρονα, δημιουργείται μια ορισμένη δυναμική ισορροπία στο αίμα μεταξύ της δεσμευμένης μορφής του ασβεστίου και των ιονισμένων ενώσεων του.

Σε όλες τις ασθένειες που συνοδεύονται από μείωση της περιεκτικότητας σε λευκωματίνη (νεφρική νόσο), εξασθενεί επίσης η ικανότητα ρύθμισης της συγκέντρωσης του ιονισμένου ασβεστίου στο αίμα. Επιπλέον, οι λευκωματίνες είναι φορείς ορισμένων συστατικών του μεταβολισμού των υδατανθράκων (γλυκοπρωτεΐνες) και οι κύριοι φορείς ελεύθερων (μη εστεροποιημένων) λιπαρών οξέων και ορισμένων ορμονών.

Με βλάβη στο ήπαρ και τα νεφρά, ορισμένες οξείες και χρόνιες φλεγμονώδεις διεργασίες (ρευματισμοί, λοιμώδης μυοκαρδίτιδα, πνευμονία), ειδικές πρωτεΐνες με αλλοιωμένες ιδιότητες ή ασυνήθιστες για τον κανόνα αρχίζουν να συντίθενται στο σώμα. Ένα κλασικό παράδειγμα ασθενειών που προκαλούνται από την παρουσία παθολογικών πρωτεϊνών είναι ασθένειες που σχετίζονται με την παρουσία παθολογικής αιμοσφαιρίνης (αιμοσφαιρίνη), διαταραχές πήξης του αίματος με εμφάνιση παθολογικών ινωδογόνων. Οι ασυνήθιστες πρωτεΐνες του αίματος περιλαμβάνουν κρυοσφαιρίνες που μπορούν να καθιζάνουν σε θερμοκρασίες κάτω των 37 ° C, γεγονός που οδηγεί σε θρόμβωση. Η εμφάνισή τους συνοδεύεται από νέφρωση, κίρρωση του ήπατος και άλλες ασθένειες.

Παθολογία του μεταβολισμού των ενδιάμεσων πρωτεϊνών (παραβίαση του μεταβολισμού των αμινοξέων).

Οι κύριες οδοί για τον ενδιάμεσο μεταβολισμό των πρωτεϊνών είναι οι αντιδράσεις τρανσαμίνωσης, απαμίνωσης, αμίδωσης, αποκαρβοξυλίωσης, επαναμεθυλίωσης και επανασουλφονίωσης.

Η αντίδραση τρανσαμίνωσης, ως η κύρια πηγή σχηματισμού νέων αμινοξέων, κατέχει κεντρική θέση στον ενδιάμεσο μεταβολισμό των πρωτεϊνών.

Παραβίαση μεταβίβασης μπορεί να εμφανιστεί ως αποτέλεσμα ανεπάρκειας στο σώμα της βιταμίνης Β 6. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η φωσφορυλιωμένη μορφή της βιταμίνης Β 6 - φωσφοπυριδοξάλη - είναι μια ενεργή ομάδα τρανσαμινασών - ειδικά ένζυμα για τρανσαμινοποίηση μεταξύ αμινοξέων και κετοξέων. Η εγκυμοσύνη, η παρατεταμένη χρήση σουλφοναμιδίων αναστέλλουν τη σύνθεση της βιταμίνης Β 6 και μπορεί να προκαλέσουν παραβίαση του μεταβολισμού των αμινοξέων.

παθολογική ενίσχυση αντιδράσεις τρανσαμινοποίησης είναι δυνατές σε συνθήκες ηπατικής βλάβης και ανεπάρκειας ινσουλίνης, όταν η περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα αυξάνεται σημαντικά. Τέλος, μείωση της δραστηριότητας τρανσαμινασών μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα της αναστολής της δραστηριότητας των τρανσαμινασών λόγω παραβίασης της σύνθεσης αυτών των ενζύμων (κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής πείνας) ή παραβίασης της ρύθμισης της δραστηριότητάς τους από ορισμένες ορμόνες. Έτσι, η τυροσίνη (ένα απαραίτητο αμινοξύ), που συνοδεύεται από πρωτεΐνες των τροφίμων και σχηματίζεται από φαινυλαλανίνη, οξειδώνεται μερικώς στο ήπαρ σε φουμαρικό και ακετοξικό οξύ. Ωστόσο, αυτή η οξείδωση της τυροσίνης συμβαίνει μόνο μετά την εκ νέου ενίσχυση της με α-κετογλουταρικό οξύ. Με την εξάντληση των πρωτεϊνών, η τρανσαμίνωση της τυροσίνης εξασθενεί αισθητά, με αποτέλεσμα να διαταράσσεται η οξείδωσή της, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της περιεκτικότητας σε τυροσίνη στο αίμα. Η συσσώρευση τυροσίνης στο αίμα και η απέκκρισή της στα ούρα μπορεί επίσης να σχετίζεται με κληρονομικό ελάττωμα στην αμινοτρανσφεράση τυροσίνης. Η κλινική κατάσταση που προκύπτει από αυτές τις διαταραχές είναι γνωστή ως τυροσίνωση. Η νόσος χαρακτηρίζεται από κίρρωση του ήπατος, αλλαγές στα οστά που μοιάζουν με ραχίτιδα, αιμορραγίες, αλλοιώσεις των σωληναρίων των νεφρών.

Οι διαδικασίες τρανσαμίνωσης αμινοξέων σχετίζονται στενά με τις διεργασίεςοξειδωτική απαμίνωση . κατά την οποία συμβαίνει η ενζυματική διάσπαση της αμμωνίας από τα αμινοξέα. Η απαμίνωση καθορίζει τον σχηματισμό των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού των πρωτεϊνών και την είσοδο αμινοξέων στον ενεργειακό μεταβολισμό. Η αποδυνάμωση της απαμίνωσης μπορεί να συμβεί λόγω παραβίασης των οξειδωτικών διεργασιών στους ιστούς (υποξία, υποβιταμίνωση C, PP, B 2). Ωστόσο, η πιο σοβαρή παραβίαση της απαμίνωσης συμβαίνει με μείωση της δραστηριότητας των αμινοοξειδασών, είτε λόγω εξασθένησης της σύνθεσής τους (διάχυτη ηπατική βλάβη, ανεπάρκεια πρωτεΐνης), είτε ως αποτέλεσμα σχετικής ανεπάρκειας της δραστηριότητάς τους (αύξηση την περιεκτικότητα σε ελεύθερα αμινοξέα στο αίμα). Λόγω παραβίασης της οξειδωτικής απαμίνωσης των αμινοξέων, παρατηρείται εξασθένηση του σχηματισμού ουρίας, αύξηση της συγκέντρωσης των αμινοξέων και αύξηση της απέκκρισής τους στα ούρα (αμινοξέα).

Η ενδιάμεση ανταλλαγή ενός αριθμού αμινοξέων λαμβάνει χώρα όχι μόνο με τη μορφή τρανσαμίνωσης και οξειδωτικής απαμίνωσης, αλλά και μέσω αυτώναποκαρβοξυλίωση (απώλεια CO 2 από την καρβοξυλομάδα) με το σχηματισμό των αντίστοιχων αμινών, που ονομάζονται «βιογενείς αμίνες». Έτσι, όταν η ιστιδίνη αποκαρβοξυλιώνεται, σχηματίζεται ισταμίνη, τυροσίνη - τυραμίνη, 5-υδροξυτρυπτοφάνη - σεροτονίνη κ.λπ. Όλες αυτές οι αμίνες είναι βιολογικά ενεργές και έχουν έντονη φαρμακολογική επίδραση στα αγγεία. Εάν κανονικά σχηματίζονται σε μικρές ποσότητες και καταστρέφονται γρήγορα, τότε εάν διαταραχθεί η αποκαρβοξυλίωση, δημιουργούνται συνθήκες για τη συσσώρευση των αντίστοιχων αμινών στους ιστούς και το αίμα και την εκδήλωση της τοξικής τους δράσης. Οι λόγοι για την παραβίαση της διαδικασίας αποκαρβοξυλίωσης μπορεί να είναι η αύξηση της δραστηριότητας των αποκαρβοξυλασών, η αναστολή της δραστηριότητας των αμινοοξειδασών και η παραβίαση της δέσμευσης των αμινών με τις πρωτεΐνες.

Αλλαγή στον ρυθμό διάσπασης των πρωτεϊνών.

Οι πρωτεΐνες του σώματος βρίσκονται συνεχώς σε μια δυναμική κατάσταση: σε διαδικασία συνεχούς αποσύνθεσης και βιοσύνθεσης. Η παραβίαση των απαραίτητων συνθηκών για την εφαρμογή αυτής της κινητής ισορροπίας μπορεί επίσης να οδηγήσει στην ανάπτυξη γενικής ανεπάρκειας πρωτεΐνης.

Τυπικά, ο χρόνος ημιζωής διαφορετικών πρωτεϊνών ποικίλλει από μερικές ώρες έως πολλές ημέρες. Έτσι, ο βιολογικός χρόνος για τη μείωση στο μισό της ανθρώπινης λευκωματίνης ορού είναι περίπου 15 ημέρες. Η αξία αυτής της περιόδου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποσότητα πρωτεΐνης στο φαγητό: με μείωσηκρατώντας πρωτεΐνες, αυξάνεται και με την αύξηση μειώνεται.

Σημαντική αύξηση του ρυθμού διάσπασης των ιστών και των πρωτεϊνών του αίματος παρατηρείται με αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος, εκτεταμένες φλεγμονώδεις διεργασίες, σοβαρούς τραυματισμούς, υποξία, κακοήθεις όγκους, που σχετίζεται είτε με τη δράση βακτηριακών τοξινών (σε περίπτωση μόλυνσης) ή με σημαντική αύξηση της δραστηριότητας των πρωτεολυτικών ενζύμων του αίματος (κατά τη διάρκεια της υποξίας) ή την τοξική επίδραση των προϊόντων διάσπασης των ιστών (σε περίπτωση τραυματισμών). Στις περισσότερες περιπτώσεις, η επιτάχυνση της διάσπασης των πρωτεϊνών συνοδεύεται από την ανάπτυξη αρνητικού ισοζυγίου αζώτου στον οργανισμό λόγω της υπεροχής των διαδικασιών διάσπασης πρωτεϊνών έναντι της βιοσύνθεσής τους.

Παθολογία του τελικού σταδίου του μεταβολισμού των πρωτεϊνών.

Τα κύρια τελικά προϊόντα του μεταβολισμού των πρωτεϊνών είναι η αμμωνία και η ουρία. Η παθολογία του τελικού σταδίου του μεταβολισμού των πρωτεϊνών μπορεί να εκδηλωθεί με παραβίαση του σχηματισμού τελικών προϊόντων ή παραβίαση της απέκκρισής τους.

Ρύζι. 9.3. Σχέδιο μειωμένης σύνθεσης ουρίας

Η δέσμευση της αμμωνίας στους ιστούς του σώματος είναι μεγάλης φυσιολογικής σημασίας, καθώς η αμμωνία έχει τοξική επίδραση κυρίως στο κεντρικό νευρικό σύστημα, προκαλώντας την απότομη διέγερσή της. Στο αίμα ενός υγιούς ατόμου, η συγκέντρωσή του δεν υπερβαίνει τα 517 μmol/l. Η δέσμευση και η εξουδετέρωση της αμμωνίας πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας δύο μηχανισμούς: στο ήπαρ απόσχηματισμός ουρίας, και σε άλλους ιστούς - με την προσθήκη αμμωνίας στο γλουταμινικό οξύ (μέσω αμίνωσης) μεσχηματισμός γλουταμίνης .

Ο κύριος μηχανισμός δέσμευσης αμμωνίας είναι η διαδικασία σχηματισμού ουρίας στον κύκλο κιτρουλίνης-αργινίνης-νορνιθίνης (Εικ. 9.3).

Παραβιάσεις του σχηματισμού ουρίας μπορεί να προκύψουν ως αποτέλεσμα της μείωσης της δραστηριότητας των ενζυμικών συστημάτων που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία (σε ηπατίτιδα, κίρρωση του ήπατος), γενική ανεπάρκεια πρωτεΐνης. Σε παραβίαση του σχηματισμού ουρίας στο αίμα και τους ιστούς, η αμμωνία συσσωρεύεται και η συγκέντρωση των ελεύθερων αμινοξέων αυξάνεται, η οποία συνοδεύεται από την ανάπτυξηυπεραζωταιμία . Σε σοβαρές μορφές ηπατίτιδας και κίρρωσης του ήπατος, όταν η λειτουργία του σχηματισμού ουρίας είναι έντονα μειωμένη, έντονοδηλητηρίαση από αμμωνία (μειωμένη λειτουργία του κεντρικού νευρικού συστήματος με την ανάπτυξη κώματος).

Η βάση της παραβίασης του σχηματισμού ουρίας μπορεί να είναι κληρονομικά ελαττώματα στη δραστηριότητα των ενζύμων. Έτσι, μια αύξηση στη συγκέντρωση της αμμωνίας (αμμωναιμία) στο αίμα μπορεί να σχετίζεται με τον αποκλεισμό της καρβαμυλοφωσφορικής συνθετάσης και της ορνιθινοκαρβομοϋλοτρανσφεράσης. καταλύοντας τη δέσμευση της αμμωνίας και το σχηματισμό ορνιθίνης. Με κληρονομικό ελάττωμα στη συνθετάση ηλεκτρικής αργινίνης, η συγκέντρωση κιτρουλίνης στο αίμα αυξάνεται απότομα, ως αποτέλεσμα, η κιτρουλίνη απεκκρίνεται στα ούρα (έως 15 g την ημέρα), δηλ. αναπτύσσεταικιτρουλνουρία .

Σε άλλα όργανα και ιστούς (μύες, νευρικός ιστός), η αμμωνία δεσμεύεται στην αντίδρασηαμίδωση με την προσθήκη ελεύθερων δικαρβοξυλικών αμινοξέων στην καρβοξυλική ομάδα. Το κύριο υπόστρωμα είναι το γλουταμικό οξύ. Η παραβίαση της διαδικασίας αμίδωσης μπορεί να συμβεί με μείωση της δραστηριότητας των ενζυμικών συστημάτων που παρέχουν την αντίδραση (γλουταμινάση) ή ως αποτέλεσμα του εντατικού σχηματισμού αμμωνίας σε ποσότητες που υπερβαίνουν τις δυνατότητες δέσμευσής της.

Ένα άλλο τελικό προϊόν του μεταβολισμού των πρωτεϊνών, που σχηματίζεται κατά την οξείδωση της κρεατίνης (μυϊκή αζωτούχα ουσία), είναικρεατινίνης . Η κανονική ημερήσια περιεκτικότητα σε κρεατινίνη στα ούρα είναι περίπου 1-2 g.

Κρεατινουρία - αύξηση του επιπέδου κρεατινίνης στα ούρα - που παρατηρήθηκε σε έγκυες γυναίκες και σε παιδιά κατά τη διάρκεια μιας περιόδου εντατικής ανάπτυξης.

Με την πείνα, την αβιταμίνωση Ε, τις εμπύρετες μολυσματικές ασθένειες, τη θυρεοτοξίκωση και άλλες ασθένειες στις οποίες υπάρχουν μεταβολικές διαταραχές στους μύες, η κρεατινουρία υποδηλώνει παραβίαση του μεταβολισμού της κρεατίνης.

Μια άλλη κοινή μορφή διαταραχής του τελικού σταδίου του μεταβολισμού των πρωτεϊνών εμφανίζεταικατά παράβαση της απέκκρισηςτελικά προϊόντα του μεταβολισμού των πρωτεϊνών στην παθολογία των νεφρών. Με τη νεφρίτιδα, η ουρία και άλλα αζωτούχα προϊόντα διατηρούνται στο αίμα, το υπολειμματικό άζωτο αυξάνεται και αναπτύσσεταιυπεραζωταιμία. Ο ακραίος βαθμός μειωμένης απέκκρισης αζωτούχων μεταβολιτών είναιουραιμία.

Με ταυτόχρονη βλάβη στο ήπαρ και τα νεφρά, υπάρχει παραβίαση του σχηματισμού και της απέκκρισης των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού των πρωτεϊνών.

Μαζί με γενικές διαταραχές του μεταβολισμού των πρωτεϊνών σε ανεπάρκεια πρωτεΐνης, μπορεί επίσης να υπάρχουνσυγκεκριμένες διαταραχές στην ανταλλαγή μεμονωμένων αμινοξέων. Για παράδειγμα, με ανεπάρκεια πρωτεΐνης, η λειτουργία των ενζύμων που εμπλέκονται στην οξείδωση της ιστιδίνης εξασθενεί έντονα και η λειτουργία της αποκαρβοξυλάσης ιστιδίνης, ως αποτέλεσμα της οποίας η ισταμίνη σχηματίζεται από την ιστιδίνη, όχι μόνο δεν υποφέρει, αλλά, αντίθετα, αυξάνεται. Αυτό συνεπάγεται σημαντική αύξηση του σχηματισμού και της συσσώρευσης ισταμίνης στο σώμα. Η πάθηση χαρακτηρίζεται από δερματικές αλλοιώσεις, μειωμένη καρδιακή δραστηριότητα και τη λειτουργία του γαστρεντερικού σωλήνα.

Ιδιαίτερη σημασία για την ιατρική πρακτική έχουνκληρονομική αμινοξέοπάθεια , ο αριθμός των οποίων σήμερα είναι περίπου 60 διαφορετικές νοσολογικές μορφές. Ανά τύπο κληρονομικότητας, σχεδόν όλα είναι αυτοσωμικά υπολειπόμενα. Η παθογένεση οφείλεται στην ανεπάρκεια του ενός ή του άλλου ενζύμου που καταβολίζει και αναβολίζει τα αμινοξέα. Ένα κοινό βιοχημικό σημάδι των αμινοϊδοπαθειών είναιοξέωση ιστού και αμινοξέωση. Τα πιο κοινά κληρονομικά μεταβολικά ελαττώματα είναι τέσσερις τύποι ενζυμοπάθειας, οι οποίοι συνδέονται μεταξύ τους με μια κοινή οδό μεταβολισμού αμινοξέων: φαινυλκετονουρία, τυροσιναιμία, αλμπινισμός, αλκαπτονουρία.