अमीनो एसिड चयापचय के वंशानुगत रोग।

(यू.आई. बरशनेव, यू.ई. वेल्टिशचेव, 1978)

1. अमीनो एसिड चयापचय के वंशानुगत विकार, रक्त और मूत्र में उनकी एकाग्रता में वृद्धि के साथ: फेनिलकेटोनुरिया, हिस्टिडीनेमिया, ट्रिप्टोफेनुरिया, मेपल सिरप रोग, ऑर्निथिनेमिया, सिट्रुलिनमिया, आदि। वंशानुक्रम मुख्य रूप से एक ऑटोसोमल रिसेसिव प्रकार का होता है। रोगों का विकास कुछ एंजाइमों के संश्लेषण या संरचना के उल्लंघन पर आधारित होता है।

2. अमीनो एसिड चयापचय के वंशानुगत विकार, रक्त में स्तर को बदले बिना मूत्र में उनके उत्सर्जन में वृद्धि के साथ: होमोसिस्टिनुरिया, हाइपोफॉस्फेटेसिया, आर्गिनोसुसिनेट एसिड्यूरिया, आदि। इन एंजाइमोपैथी के साथ, गुर्दे में पुनर्अवशोषण ख़राब होता है, जिससे होता है मूत्र में उनकी सामग्री में वृद्धि।

3. अमीनो एसिड परिवहन प्रणालियों के वंशानुगत विकार: सिस्टिनुरिया, ट्रिप्टोफैनुरिया, हार्टनेप रोग, आदि। इस समूह में एंजाइमोपैथी शामिल हैं, जिनका विकास गुर्दे और आंतों में अमीनो एसिड के पुनर्अवशोषण में कमी के कारण होता है।

4. माध्यमिक हाइपरएमिनोएसिड्यूरिया: फैंकोनी सिंड्रोम, फ्रुक्टोसेमिया, गैलेक्टोसिमिया, विल्सन-कोनोवालोव रोग, आदि। इन स्थितियों में, माध्यमिक ट्यूबलर विकारों के परिणामस्वरूप माध्यमिक सामान्यीकृत हाइपरएमिनोएसिड्यूरिया होता है।

फेनिलकेटोनुरिया (पीकेयू)

पहली बार 1934 में फोलिंग द्वारा "फेनिलपाइरुविक इम्बेसिलिटी" नाम से वर्णित किया गया था। वंशानुक्रम का प्रकार ऑटोसोमल रिसेसिव है। इस रोग की घटना 1:10,000-1:20,000 नवजात शिशुओं में होती है। आनुवंशिक जांच और कोरियोनिक विलस सैंपलिंग का उपयोग करके प्रसवपूर्व निदान संभव है।

पीकेयू में क्लासिक क्लिनिकल तस्वीर का विकास फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ की कमी और डायहाइड्रोप्टेरिन रिडक्टेस की कमी के कारण होता है, दूसरा एंजाइम जो फेनिलएलनिन के हाइड्रॉक्सिलेशन को सुनिश्चित करता है। उनकी कमी से शरीर के तरल पदार्थों में फेनिलएलनिन (पीए) का संचय होता है (योजना 1)। जैसा कि आप जानते हैं, एफए एक आवश्यक अमीनो एसिड है। जब भोजन के साथ आपूर्ति की जाती है और प्रोटीन संश्लेषण के लिए उपयोग नहीं किया जाता है, तो यह टायरोसिन मार्ग के साथ टूट जाता है। पीकेयू में, एफए के टायरोसिन में रूपांतरण पर प्रतिबंध है और तदनुसार, फेनिलपाइरुविक एसिड और अन्य केटोनिक एसिड में इसके रूपांतरण में तेजी आती है।

योजना 1. फेनिलएलनिन चयापचय विकारों के प्रकार।

पीकेयू के विभिन्न नैदानिक ​​और जैव रासायनिक वेरिएंट के अस्तित्व को इस तथ्य से समझाया गया है कि फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ एक मल्टीएंजाइम प्रणाली का हिस्सा है।

पीकेयू के निम्नलिखित रूप प्रतिष्ठित हैं:

1. क्लासिक

2. छिपा हुआ।

3. असामान्य.

पीकेयू के असामान्य और अव्यक्त रूपों का विकास फेनिलएलनिन ट्रांसएमिनेज़, टायरोसिन ट्रांसएमिनेज़ और पैराहाइड्रॉक्सीफेनिलपाइरुविक एसिड ऑक्सीडेज की कमी से जुड़ा हुआ है। असामान्य पीकेयू में आमतौर पर घाव शामिल नहीं होते हैं तंत्रिका तंत्रएक एंजाइमेटिक दोष के देर से विकास के परिणामस्वरूप।

फेनिलकेटोनुरिया से पीड़ित महिलाएं माइक्रोसेफली, मानसिक मंदता और मूत्र प्रणाली के विकास संबंधी विकारों वाले बच्चों को जन्म दे सकती हैं, इसलिए गर्भावस्था के दौरान आहार चिकित्सा निर्धारित करना आवश्यक है।

पीकेयू के रोगियों में नैदानिक ​​लक्षण

जन्म के समय, फेनिलकेटोनुरिया से पीड़ित बच्चा स्वस्थ दिखाई देता है। इन बच्चों में यह रोग जीवन के पहले वर्ष में ही प्रकट हो जाता है।

1. बौद्धिक दोष. एक अनुपचारित बच्चा जीवन के पहले वर्ष के अंत तक लगभग 50 आईक्यू अंक खो देता है। रोगियों में, शारीरिक गतिविधि के स्तर और बौद्धिक दोष की डिग्री के बीच कोई संबंध नहीं है।

2. ऐंठन सिंड्रोम(4 50%), एक्जिमा, हाइपोपिगमेंटेशन।

3. बिगड़ा हुआ आंदोलन समन्वय।

4. स्थैतिक और मोटर कार्यों का विलंबित विकास।

5. पिरामिड पथ और स्ट्राइओपल्लीडल प्रणाली को नुकसान। क्लासिक पीकेयू की नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ उन देशों में दुर्लभ हैं जहां इस बीमारी के लिए नवजात जांच कार्यक्रम है।

फेनिलकेटोनुरिया से पीड़ित बच्चों में मूत्र में एफए मेटाबोलाइट्स का स्तर बढ़ जाता है। शारीरिक तरल पदार्थों में एफए की मात्रा और इसके चयापचय के कम ऑक्सीकरण वाले उत्पादों में वृद्धि से तंत्रिका तंत्र को नुकसान होता है। इन विकारों में एक निश्चित भूमिका अमीनो एसिड के असंतुलन (टायरोसिन की कमी, जो आम तौर पर निर्माण में सक्रिय रूप से शामिल होती है) की होती है प्रोटीन घटकमाइलिन)। डिमाइलिनेशन फेनिलकेटोनुरिया का एक विशिष्ट रोग संबंधी संकेत है। अमीनो एसिड के अनुपात का उल्लंघन

रक्त मस्तिष्क में मुक्त अमीनो एसिड के स्तर में व्यवधान पैदा करता है, जो मनोभ्रंश, हाइपरकिनेसिस और अन्य न्यूरोलॉजिकल लक्षणों का कारण बनता है।

पिरामिडल लक्षण बिगड़ा हुआ माइलिनेशन प्रक्रियाओं के कारण होते हैं। तंत्रिका तंत्र को होने वाली क्षति की चयनात्मक प्रकृति को माइलिनेशन की विशिष्टताओं द्वारा समझाया गया है; फ़ाइलोजेनेटिक रूप से सबसे कम उम्र के हिस्से जो जटिल और विभेदित कार्य करते हैं, प्रभावित होते हैं। टायरोसिन से मेलेनिन का अपर्याप्त निर्माण नीली आंखों के रंग और गोरी त्वचा से जुड़ा है। "मोल्ड" ("माउस", "भेड़िया") की गंध को मूत्र में फेनिलएसेटिक एसिड की उपस्थिति से समझाया गया है। त्वचा की अभिव्यक्तियाँ(एक्स्यूडेटिव डायथेसिस, एक्जिमा) असामान्य मेटाबोलाइट्स की रिहाई से जुड़े हैं। टायरोसिन से एड्रीनर्जिक हार्मोन के अपर्याप्त गठन से धमनी हाइपोटेंशन होता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पीकेयू के साथ पैथोलॉजिकल प्रक्रियायकृत शामिल है, लेकिन रूपात्मक विकारों की प्रकृति विशिष्ट नहीं है: ऊतक हाइपोक्सिया, ऑक्सीडेटिव और प्रोटीन संश्लेषण कार्यों की गड़बड़ी और लिपिड अधिभार के लक्षण प्रकट होते हैं। इसके साथ ही, प्रतिपूरक और अनुकूली परिवर्तन देखे जाते हैं: उच्च ग्लाइकोजन सामग्री, माइटोकॉन्ड्रियल हाइपरप्लासिया। पीकेयू में सामान्यीकृत हाइपरएमिनोएसिडिमिया को हेपेटोसाइट्स की क्षति के कारण अमीनो एसिड चयापचय के एक माध्यमिक विकार द्वारा समझाया जा सकता है, क्योंकि अमीनो एसिड चयापचय में शामिल कई एंजाइम यकृत में स्थानीयकृत होते हैं।

क्लासिकल पीकेयू वाले अनुपचारित रोगियों में, मूत्र, रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में कैटेकोलामाइन, सेरोटोनिन और उनके डेरिवेटिव की एकाग्रता में उल्लेखनीय कमी देखी गई है। इसलिए में जटिल उपचारपीकेयू को प्रोमीडिएटर सुधार की आवश्यकता है, क्योंकि आंशिक बौद्धिक दोष न्यूरोट्रांसमीटर विकारों से जुड़ा हो सकता है।

नैदानिक ​​मानदंड क्लासिक आकारफेनिलकेटोनुरिया:

1. प्लाज्मा एफए स्तर 240 mmol/l से ऊपर है।

2. माध्यमिक टायरोसिन की कमी।

3. बढ़ा हुआ स्तरएफए मेटाबोलाइट्स के मूत्र में।

4. अंतर्ग्रहण पीए के प्रति सहनशीलता में कमी।

फेनिलकेटोनुरिया के निदान के तरीके:

1. FeCl 3 के साथ फेलिंग का परीक्षण - सकारात्मक परीक्षण के साथ, मूत्र का नीला-हरा रंग दिखाई देता है।

2. गोल्डफ़ार्ब बैक्टीरियल एक्सप्रेस परीक्षण या गुथरी परीक्षण का उपयोग करके रक्त में अतिरिक्त फेनिलएलनिन का पता लगाना संभव है (चूंकि जीवन के पहले दिनों के दौरान, मूत्र में फेनिलपाइरुविक एसिड अनुपस्थित हो सकता है)।

पीकेयू के मामले में, पीए की सीमित सामग्री वाले आहार के साथ उपचार किया जाता है (मुख्य रूप से सब्जी व्यंजन, शहद और फल निर्धारित हैं)। पीकेयू वाले रोगियों के रहने के दौरान दूध, डेयरी उत्पाद, अंडे, मछली जैसे उत्पादों को पूरी तरह से बाहर रखा जाना चाहिए तीव्र आहार. नियुक्त विशेष औषधियाँ(साइमोग्रान, लोफ़ेनलैक) और विटामिन।

नवजात शिशुओं की जांच के लिए इष्टतम समय जीवन के 6-14 दिन है, चिकित्सा की शुरुआत जीवन के 21 दिनों के बाद नहीं होती है। यह याद रखना चाहिए कि पहले दिन अध्ययन करने से गलत-सकारात्मक या गलत-नकारात्मक परिणामों को बाहर नहीं किया जाता है (बार-बार अध्ययन जीवन के 21 दिनों तक किया जाता है)। उपचार की प्रभावशीलता का आकलन रोगी के बौद्धिक विकास के स्तर से किया जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक वर्ष के बाद शुरू किया गया उपचार बुद्धि को पूरी तरह से सामान्य नहीं करता है (यह विकास के कारण हो सकता है)। अपरिवर्तनीय परिवर्तनमस्तिष्क में)।

लियोन ई. रोसेनबर्ग (लियोन ई. रोसेनबर्ग)

सभी पॉलीपेप्टाइड और प्रोटीन 20 विभिन्न अमीनो एसिड के पॉलिमर हैं। उनमें से आठ, जिन्हें आवश्यक कहा जाता है, मानव शरीर में संश्लेषित नहीं होते हैं, इसलिए उन्हें भोजन के साथ प्रशासित किया जाना चाहिए। बाकी अंतर्जात रूप से बनते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि शरीर में मौजूद अधिकांश अमीनो एसिड प्रोटीन में बंधे होते हैं, मुक्त अमीनो एसिड के छोटे पूल अभी भी कोशिका के भीतर मौजूद होते हैं, जो प्लाज्मा में अपने बाह्य कोशिकीय भंडार के साथ संतुलन में होते हैं। मस्तिष्कमेरु द्रवऔर आंतों और वृक्क नलिकाओं के लुमेन। शारीरिक दृष्टिकोण से, अमीनो एसिड सिर्फ "बिल्डिंग ब्लॉक्स" से कहीं अधिक हैं। उनमें से कुछ (ग्लाइसिन, γ-एमिनोब्यूट्रिक एसिड) न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करते हैं, अन्य (फेनिलएलनिन, टायरोसिन, ट्रिप्टोफैन, ग्लाइसिन) हार्मोन, कोएंजाइम, पिगमेंट, प्यूरीन और पाइरीमिडीन के अग्रदूत के रूप में कार्य करते हैं। प्रत्येक अमीनो एसिड अपने तरीके से टूट जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसके नाइट्रोजनयुक्त और कार्बन घटकों का उपयोग अन्य अमीनो एसिड, कार्बोहाइड्रेट और लिपिड के संश्लेषण के लिए किया जाता है।

जन्मजात चयापचय रोगों के बारे में आधुनिक विचार काफी हद तक अमीनो एसिड चयापचय के विकारों के अध्ययन के परिणामों पर आधारित हैं। वर्तमान में, 70 से अधिक जन्मजात अमीनोएसिडोपैथी ज्ञात हैं; अमीनो एसिड अपचय के विकारों की संख्या (लगभग 60) उनके परिवहन के विकारों की संख्या (लगभग 10) से कहीं अधिक है। इनमें से प्रत्येक विकार दुर्लभ है; उनकी आवृत्ति फेनिलकेटोनुरिया के लिए 1:10,000 से लेकर एल्केप्टोन्यूरिया के लिए 1:200,000 तक होती है। हालाँकि, उनकी संयुक्त घटना संभवतः 1:500-1:1000 जीवित जन्म है।

एक नियम के रूप में, इन विकारों का नाम उस पदार्थ के नाम पर रखा गया है जो रक्त (-इमिया) या मूत्र (-यूरिया) में उच्चतम सांद्रता में जमा होता है। कई स्थितियों में, पूर्ववर्ती अमीनो एसिड की अधिकता निर्धारित होती है; अन्य में, इसके टूटने वाले उत्पाद जमा हो जाते हैं। स्वाभाविक रूप से, विकार की प्रकृति एंजाइमेटिक ब्लॉक के स्थान, क्षतिग्रस्त लिंक के ऊपर होने वाली प्रतिक्रियाओं की प्रतिवर्तीता और मेटाबोलाइट्स के "रिसाव" के लिए वैकल्पिक मार्गों के अस्तित्व पर निर्भर करती है। कुछ अमीनो एसिड के लिए, जैसे कि सल्फर युक्त या ब्रांच्ड-चेन अमीनो एसिड, अपचय के लगभग हर चरण में गड़बड़ी ज्ञात है, लेकिन दूसरों के लिए हमारे ज्ञान में अभी भी कई अंतराल हैं। अमीनोएसिडोपैथियों की विशेषता जैव रासायनिक और आनुवंशिक विविधता है। इस प्रकार, हाइपरफेनिलएलनिनमिया के चार रूप, तीन प्रकार के होमोसिस्टिनुरिया और पांच प्रकार के मिथाइल-मैलोनिक एसिडिमिया होते हैं। ये सभी विकल्प न केवल रासायनिक, बल्कि नैदानिक ​​हित के भी हैं।

अमीनोएसिडोपैथी की अभिव्यक्तियाँ व्यापक रूप से भिन्न होती हैं। इनमें से कुछ, जैसे कि सरकोसिन या हाइपरप्रोलिनमिया, का कोई नैदानिक ​​​​परिणाम नहीं होता है। स्पेक्ट्रम के विपरीत छोर पर स्थितियाँ हैं (ऑर्निथिन ट्रांसकार्बामाइलेज या ब्रांच्ड-चेन डिहाइड्रोजनेज की पूर्ण कमी), जिनका इलाज न किए जाने पर नवजात की मृत्यु हो जाती है। आधे से अधिक मामलों में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का कार्य प्रभावित होता है, जो विकासात्मक देरी, दौरे, संवेदी विकारों या व्यवहारिक परिवर्तनों से प्रकट होता है। यूरिया चक्र की कई विसंगतियों के साथ, प्रोटीन खाद्य पदार्थ खाने के बाद उल्टी होती है, मस्तिष्क संबंधी विकारऔर हाइपरअमोनमिया। मेटाबोलिक कीटोएसिडोसिस, जो अक्सर हाइपरमोनमिया के साथ होता है, आमतौर पर ब्रांच्ड-चेन एमिनो एसिड चयापचय के विकारों में पाया जाता है। कुछ विकारों के कारण ऊतकों और अंगों को स्थानीय क्षति होती है, जैसे कि यकृत, गुर्दे (विफलता), त्वचा या आंखें।

शीघ्र निदान और समय पर पर्याप्त उपचार शुरू करने (आहार या विटामिन की खुराक में प्रोटीन और अमीनो एसिड का प्रतिबंध) से कई स्थितियों की नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों को रोका या कम किया जा सकता है। यही कारण है कि नवजात शिशुओं की बड़ी आबादी में रक्त या मूत्र विश्लेषण के विभिन्न रासायनिक और सूक्ष्मजीवविज्ञानी तरीकों का उपयोग करके अमीनोएसिडोपैथी की जांच की जाती है। एक अनुमानित निदान की सीधे पुष्टि की जा सकती है एंजाइम विधिल्यूकोसाइट्स, एरिथ्रोसाइट्स, फ़ाइब्रोब्लास्ट कल्चर या यकृत ऊतक के अर्क के साथ-साथ डीएनए-डीएनए संकरण अध्ययन का उपयोग करना। बाद के दृष्टिकोण को फेनिलकेटोनुरिया, ऑर्निथिन ट्रांसकार्बामाइलेज की कमी, सिट्रुलिनमिया और प्रोपियोनिक एसिडिमिया के निदान और लक्षण वर्णन के लिए लागू किया गया है। जैसे-जैसे अन्य जीनों की क्लोनिंग में प्रगति हुई है, डीएनए-आधारित विश्लेषण को अधिक बार उपयोग करने की आवश्यकता होगी। कुछ विकार (सिस्टिनोसिस, ब्रांच्ड-चेन केटोएसिडुरिया, प्रोपियोनिक एसिडेमिया, मिथाइलमेलोनिक एसिडेमिया, फेनिलकेटोनुरिया, ऑर्निथिन ट्रांसकार्बामाइलेज की कमी, सिट्रुलिनमिया और आर्जिनिन स्यूसिनिक)

हाइपरफेनिलएलेनिनमिया

परिभाषा। हाइपरफेनिलएलनिनमिया फेनिलएलनिन के टायरोसिन में बिगड़ा रूपांतरण के कारण होता है। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण फेनिलकेटोनुरिया है, जो रक्त में फेनिलएलनिन की बढ़ी हुई सांद्रता के साथ-साथ इसकी विशेषता है। -उत्पाद से(विशेष रूप से फेनिलपाइरूवेट, फेनिलएसेटेट, फेनिललैक्टेट और फेनिलएसिटाइलग्लूटामाइन) मूत्र में और गंभीर मंदता मानसिक विकास.

एटियलजि और रोगजनन. हाइपरफेनिलएलनिनमिया में से कोई भी फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ नामक एंजाइम कॉम्प्लेक्स की गतिविधि में कमी के कारण होता है। यह कॉम्प्लेक्स केवल लीवर और किडनी में ही उल्लेखनीय मात्रा में पाया जाता है। एंजाइम के सब्सट्रेट फेनिलएलनिन और आणविक ऑक्सीजन हैं, और सहकारक कम टेरिडीन (टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन) है। एंजाइमेटिक प्रतिक्रिया के उत्पाद टायरोसिन और डायहाइड्रोबायोप्टेरिन हैं। उत्तरार्द्ध को एक अन्य एंजाइम, डायहाइड्रोप्टेरिडीन रिडक्टेस की कार्रवाई के तहत टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन में परिवर्तित किया जाता है। क्लासिक फेनिलकेटोनुरिया में, एपोएंजाइम हाइड्रॉक्सिलेज़ की गतिविधि लगभग शून्य हो जाती है, लेकिन हाइड्रॉक्सिलेज़ जीन अभी भी मौजूद है और इसमें बड़ी पुनर्व्यवस्था या विलोपन नहीं हुआ है। सौम्य हाइपरफेनिलएलनिनमिया कम गंभीर एंजाइम की कमी से जुड़ा होता है, और क्षणिक हाइपरफेनिलएलनिनमिया (कभी-कभी क्षणिक फेनिलकेटोनुरिया भी कहा जाता है) हाइड्रॉक्सिलेज एपोएंजाइम की देरी से परिपक्वता के कारण होता है। हालाँकि, फेनिलकेटोनुरिया के दो प्रकारों में, हाइड्रॉक्सिलेशन गतिविधि का लगातार उल्लंघन एपोहाइड्रॉक्सिलेज़ में दोष से नहीं, बल्कि टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन की अनुपस्थिति से निर्धारित होता है। टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन की कमी दो कारणों से हो सकती है: इसके पूर्ववर्तियों से बायोप्टेरिन संश्लेषण की नाकाबंदी और डायहाइड्रोबायोप्टेरिन रिडक्टेस की कमी, जो डायहाइड्रोबायोप्टेरिन से टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन को कम करती है।

हाइपरफेनिलएलनिमिया के सभी प्रकार आम तौर पर लगभग 1:10,000 नवजात शिशुओं की आवृत्ति के साथ होते हैं। क्लासिक फेनिलकेटोनुरिया, जो सभी मामलों में से लगभग आधे के लिए जिम्मेदार है, एक ऑटोसोमल रिसेसिव लक्षण है और काकेशियन और ओरिएंटल के बीच व्यापक है। नेग्रोइड आबादी के प्रतिनिधियों के बीच यह दुर्लभ है। बाध्य हेटेरोज़ायगोट्स में फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ की गतिविधि सामान्य से कम है, लेकिन होमोज़ाइट्स की तुलना में अधिक है। हेटेरोज़ीगस वाहक चिकित्सकीय रूप से स्वस्थ होते हैं, हालांकि उनके प्लाज्मा फेनिलएलनिन की सांद्रता आमतौर पर थोड़ी बढ़ी हुई होती है। ऐसा प्रतीत होता है कि अन्य हाइपरफेनिलएलनिनमिया भी एक ऑटोसोमल रिसेसिव लक्षण के रूप में विरासत में मिले हैं।

बिगड़ा हुआ हाइड्रॉक्सिलेशन का सीधा परिणाम रक्त और मूत्र में फेनिलएलनिन का संचय और टायरोसिन के निर्माण में कमी है। टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन की कमी के कारण फेनिलकेटोनुरिया और इसके वेरिएंट वाले अनुपचारित व्यक्तियों में, प्लाज्मा फेनिलएलनिन सांद्रता फेनिलपाइरूवेट, फेनिलएसेटेट, फेनिललैक्टेट और अन्य डेरिवेटिव बनाने के लिए वैकल्पिक चयापचय मार्गों को सक्रिय करने के लिए पर्याप्त उच्च स्तर (200 मिलीग्राम / एल से अधिक) तक पहुंच जाती है जो तेजी से गुर्दे की निकासी से गुजरती हैं और होती हैं। मूत्र में उत्सर्जित. प्लाज्मा में अन्य अमीनो एसिड का स्तर मामूली रूप से कम हो जाता है, जो संभवतः शरीर के तरल पदार्थों में अतिरिक्त फेनिलएलनिन की स्थिति में जठरांत्र संबंधी मार्ग में उनके अवशोषण के अवरोध या वृक्क नलिकाओं से बिगड़ा हुआ पुनर्अवशोषण द्वारा समझाया जाता है। गंभीर मस्तिष्क क्षति अतिरिक्त फेनिलएलनिन के कई प्रभावों के कारण हो सकती है: प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक अन्य अमीनो एसिड के मस्तिष्क से वंचित होना, पॉलीराइबोसोम के बिगड़ा हुआ गठन या स्थिरीकरण, माइलिन संश्लेषण में कमी, और नॉरपेनेफ्रिन और सेरोटोनिन का अपर्याप्त संश्लेषण। फेनिलएलनिन टायरोसिनेस का एक प्रतिस्पर्धी अवरोधक है, जो मेलेनिन संश्लेषण के मार्ग में एक प्रमुख एंजाइम है। इस मार्ग की रुकावट, मेलेनिन अग्रदूत (टायरोसिन) की उपलब्धता में कमी के साथ, बालों और त्वचा के अपर्याप्त रंजकता का कारण बनती है।

नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ। नवजात शिशुओं में, आदर्श से कोई विचलन नोट नहीं किया जाता है। हालाँकि, अगर इलाज नहीं किया जाता है, तो क्लासिक फेनिलकेटोनुरिया वाले बच्चों का विकास देरी से होता है और प्रगतिशील मस्तिष्क संबंधी शिथिलता विकसित होती है। उनमें से अधिकांश को, अतिसक्रियता और गंभीर मानसिक मंदता के साथ होने वाले दौरों के कारण, जीवन के पहले कुछ वर्षों में अस्पताल में भर्ती होने की आवश्यकता होती है। नैदानिक ​​लक्षणों में इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम परिवर्तन, त्वचा, बाल और मूत्र में चूहे जैसी गंध (फेनिलएलनिन संचय के कारण), और हाइपोपिगमेंटेशन और एक्जिमा की प्रवृत्ति शामिल है। इसके विपरीत, जिन बच्चों में जन्म के तुरंत बाद निदान किया जाता है और तुरंत इलाज किया जाता है, उनमें ये सभी लक्षण नहीं होते हैं। क्षणिक हाइपरफेनिलएलनिनमिया या इसके सौम्य प्रकार वाले बच्चों को अनुपचारित रोगियों में शास्त्रीय फेनिलकेटोनुरिया के साथ देखे गए किसी भी नैदानिक ​​​​परिणाम का सामना नहीं करना पड़ता है। दूसरी ओर, टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन की कमी वाले बच्चे सबसे प्रतिकूल परिस्थितियों में होते हैं। उनमें दौरे की शुरुआत जल्दी होती है और फिर मस्तिष्क और बेसल गैन्ग्लिया (मांसपेशियों में कठोरता, कोरिया, ऐंठन, हाइपोटेंशन) की प्रगतिशील शिथिलता विकसित होती है। शीघ्र निदान के बावजूद और मानक उपचार, वे सभी जीवन के पहले कुछ वर्षों में द्वितीयक संक्रमण से मर जाते हैं।

कभी-कभी पीकेयू से पीड़ित महिलाएं वयस्कता तक पहुंच जाती हैं और बच्चे को जन्म देती हैं। इस मामले में 90% से अधिक बच्चे मानसिक विकास में मंद हैं, उनमें से कई को अन्य जन्मजात विसंगतियों, जैसे माइक्रोसेफली, विकास मंदता और हृदय दोष का निदान किया जाता है। चूँकि ये बच्चे फेनिलकेटोनुरिया का कारण बनने वाले उत्परिवर्तन के लिए होमोज़ायगोट्स के बजाय हेटेरोज़ायगोट्स हैं, इसलिए उनके नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों को उच्च मातृ फेनिलएलनिन सांद्रता और जन्मपूर्व अवधि के दौरान अतिरिक्त फेनिलएलनिन के संपर्क से जुड़े नुकसान के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए।

निदान. नवजात शिशु में, प्लाज्मा फेनिलएलनिन एकाग्रता सभी प्रकार के हाइपरफेनिलएलनिनमिया के लिए सामान्य सीमा के भीतर हो सकती है, लेकिन प्रोटीन खिलाने की शुरुआत के बाद यह तेजी से बढ़ती है और आमतौर पर चौथे दिन पहले से ही मानक से अधिक हो जाती है। चूंकि बच्चे के पहुंचने से पहले निदान और आहार संबंधी हस्तक्षेप की शुरुआत की जानी चाहिए एक महीने का(यदि हमारा तात्पर्य मानसिक मंदता की रोकथाम से है), तो में उत्तरी अमेरिकाऔर यूरोप में, अधिकांश नवजात शिशुओं की जांच गुथरी विधि (बैक्टीरिया के विकास को रोकना) का उपयोग करके रक्त में फेनिलएलनिन सांद्रता के निर्धारण के साथ की जाती है। जिन बच्चों में फेनिलएलनिन का स्तर ऊंचा होता है, उनका अधिक संवेदनशील मात्रात्मक फ्लोरोमेट्रिक या क्रोमैटोग्राफिक तरीकों का उपयोग करके मूल्यांकन किया जाता है। क्लासिकल फेनिलकेटोनुरिया और टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिया की कमी में, फेनिलएलनिन की सांद्रता आमतौर पर अधिक होती है। 200 मिलीग्राम/ली. क्षणिक या सौम्य हाइपरफेनिलालाइनमिया के साथ, यह आमतौर पर कम होता है, हालांकि नियंत्रण में आंकड़ों से अधिक (10 मिलीग्राम/लीटर से कम)। उम्र और आहार प्रतिबंधों के आधार पर प्लाज्मा फेनिलएलनिन सांद्रता का अनुक्रमिक क्रमिक निर्धारण क्लासिक फेनिलकेटोनुरिया को उसके सौम्य वेरिएंट से अलग करने में मदद करता है। क्षणिक हाइपरफेनिलएलेनिनमिया के साथ, इस अमीनो एसिड का स्तर 3-4 महीनों के भीतर सामान्य हो जाता है। सौम्य हाइपरफेनिलएलेनिमिया में, आहार प्रतिबंधों के साथ और भी बहुत कुछ होता है ध्यान देने योग्य कमीशास्त्रीय फेनिलकेटोनुरिया की तुलना में प्लाज्मा फेनिलएलनिन का स्तर। हाइपरफेनिलएलनिमिया से पीड़ित प्रत्येक बच्चा, जो प्रारंभिक निदान और आहार उपचार के बावजूद प्रगति करता है तंत्रिका संबंधी लक्षण, टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन की कमी का संदेह होना चाहिए। इन वेरिएंट्स के निदान की पुष्टि, जो फेनिलकेटोनुरिया के सभी मामलों का 1-5% है, फ़ाइब्रोब्लास्ट कल्चर का उपयोग करके एक एंजाइमेटिक विधि का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है। चिकित्सीय दृष्टिकोण से, हालांकि, अधिक महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन का मौखिक प्रशासन क्लासिक फेनिलकेटोनुरिया (जिनमें फेनिलएलनिन का स्तर कम नहीं होता है) वाले बच्चों को टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन की कमी वाले रोगियों (जिनमें प्लाज्मा फेनिलएलनिन सांद्रता तेजी से कम हो जाती है) से अलग करना संभव बनाता है। ). वर्तमान में, डीएनए-डीएनए ब्लॉट संकरण द्वारा पहचाने गए प्रतिबंध खंड लंबाई बहुरूपता द्वारा शास्त्रीय फेनिलकेटोनुरिया का जन्मपूर्व निदान किया जा सकता है।

इलाज। शास्त्रीय फेनिलकेटोनुरिया में पहली बार यह पता चला था कि "अपराधी" मेटाबोलाइट के संचय को कम करने से नैदानिक ​​लक्षणों के विकास को रोका जा सकता है। यह कमी एक विशेष आहार के माध्यम से प्राप्त की जाती है जिसमें प्रोटीन के बड़े हिस्से को अमीनो एसिड के कृत्रिम मिश्रण से बदल दिया जाता है जिसमें केवल थोड़ी मात्रा में फेनिलएलनिन होता है। इस आहार को एक निश्चित मात्रा में प्राकृतिक उत्पादों से समृद्ध करके, आप इसमें फेनिलएलनिन की मात्रा का चयन कर सकते हैं जो कि पर्याप्त होगी सामान्य ऊंचाई, लेकिन रक्त में फेनिलएलनिन के स्तर को उल्लेखनीय रूप से बढ़ाने के लिए पर्याप्त नहीं है। आमतौर पर, फेनिलएलनिन की सांद्रता 30-120 मिलीग्राम/लीटर के बीच के स्तर पर बनाए रखी जाती है।

जब तक किसी भी उम्र में आहार संबंधी उपचार बंद करने की सुरक्षा पर भरोसा न हो जाए, तब तक आहार संबंधी प्रतिबंध जारी रखा जाना चाहिए। हाइपरफेनिलएलेनिमिया के क्षणिक और सौम्य रूपों के साथ, दीर्घकालिक आहार प्रतिबंधों की आवश्यकता नहीं होती है। दूसरी ओर, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, आहार में फेनिलएलनिन पर प्रतिबंध के बावजूद, टेट्राहाइड्रोबायोप्टेरिन की कमी वाले बच्चों की स्थिति खराब हो जाती है। टेरिडाइन कॉफ़ेक्टर प्रतिस्थापन की प्रभावशीलता का अध्ययन किया जा रहा है।

होमोसिस्टिनुरिया

होमोसिस्टिनुरिया तीन जैव रासायनिक और चिकित्सकीय रूप से अलग-अलग विकारों को संदर्भित करता है, लेकिन उनमें से प्रत्येक को रक्त और मूत्र में सल्फर युक्त अमीनो एसिड होमोसिस्टीन की एकाग्रता में वृद्धि की विशेषता है। अधिकांश आम फार्मयह रोग सिस्टेथियोन की गतिविधि में कमी के कारण होता है-आर-सिंथेज़, एक एंजाइम जो मेथियोनीन को सिस्टीन में बदलने में शामिल होता है। अन्य दो रूप होमोसिस्टीन के मेथिओनिन में रूपांतरण के उल्लंघन के कारण होते हैं। यह प्रतिक्रिया होमोसिस्टीन मिथाइलटेट्राहाइड्रोफोलेट मिथाइलट्रांसफेरेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है और इसके लिए दो सहकारकों, मिथाइलटेट्राहाइड्रोफोलेट और मिथाइलकोबालामिन (मिथाइलविटामिन बी12) की आवश्यकता होती है। कुछ रोगियों में होमोसिस्टिनुरिया का कारण जैव रासायनिक और कुछ मामलों में, एक निश्चित विटामिन (पाइरिडोक्सिन, फोलेट या कोबालामिन) के साथ आहार को समृद्ध करने के बाद नैदानिक ​​​​स्थिति निर्धारित करता है।

सिस्टैथियोनिन की कमी-पी-सिंथेस

परिभाषा। इस एंजाइम की कमी से शरीर के तरल पदार्थों में मेथिओनिन और होमोसिस्टीन का स्तर बढ़ जाता है और सिस्टीन और सिस्टीन का स्तर कम हो जाता है। मुख्य नैदानिक ​​लक्षण अव्यवस्था है आँख के लेंस. मानसिक मंदता, ऑस्टियोपोरोसिस और संवहनी घनास्त्रता अक्सर जुड़े होते हैं।

एटियलजि और रोगजनन. आवश्यक अमीनो एसिड मेथिओनिन का सल्फर परमाणु अंततः सिस्टीन अणु में स्थानांतरित हो जाता है। यह एक ट्रांससल्फ्यूरेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से होता है, जिसमें होमोसिस्टीन सेरीन के साथ संघनित होकर सिस्टाथियोन बनाता है। यह प्रतिक्रिया पाइरिडोक्सल फॉस्फेट-निर्भर एंजाइम सिस्टेथियोन द्वारा उत्प्रेरित होती है-आर-सिंथेज़। इस एंजाइम की कमी वाले 600 से अधिक मरीज़ सामने आए हैं। यह बीमारी आयरलैंड (1:40,000 जन्म) में आम है, लेकिन अन्य क्षेत्रों (1:200,000 से कम जन्म) में दुर्लभ है।

होमोसिस्टीन और मेथियोनीन कोशिकाओं और शरीर के तरल पदार्थों में जमा हो जाते हैं; सिस्टीन संश्लेषण बाधित होता है, जिससे इसके स्तर में कमी आती है और सिस्टीन का डाइसल्फ़ाइड रूप बनता है। लगभग आधे रोगियों में, यकृत, मस्तिष्क, ल्यूकोसाइट्स और सुसंस्कृत फ़ाइब्रोब्लास्ट में सिंथेज़ गतिविधि निर्धारित नहीं की जा सकती है। अन्य रोगियों में, ऊतकों में एंजाइम गतिविधि सामान्य से 1-5% से अधिक नहीं होती है, और इस अवशिष्ट गतिविधि को अक्सर पाइरिडोक्सिन जोड़कर बढ़ाया जा सकता है। इस ऑटोसोमल रिसेसिव विशेषता के विषमयुग्मजी वाहक शरीर के तरल पदार्थों में स्थायी रासायनिक परिवर्तन प्रदर्शित नहीं करते हैं, हालांकि उनकी सिंथेज़ गतिविधि कम हो जाती है।

होमोसिस्टीन सामान्य कोलेजन क्रॉस-लिंकिंग को बाधित करता है, जो नेत्र, हड्डी और त्वचा के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता प्रतीत होता है। संवहनी जटिलताएँ. आंख के लेंस और हड्डी मैट्रिक्स के सस्पेंसरी लिगामेंट में असामान्य कोलेजन लेंस अव्यवस्था और ऑस्टियोपोरोसिस का निर्धारण कर सकता है। उसी तरह, संवहनी दीवार में बेसल पदार्थों के चयापचय में गड़बड़ी से धमनी और शिरापरक थ्रोम्बोटिक डायथेसिस हो सकता है। मानसिक मंदता घनास्त्रता के कारण बार-बार होने वाले स्ट्रोक पर आधारित हो सकती है, हालांकि मस्तिष्क कोशिकाओं के चयापचय पर प्रत्यक्ष रासायनिक प्रभाव से इंकार नहीं किया जा सकता है।

नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ। पूर्ण सिंथेज़ की कमी वाले 80% से अधिक होमोज़ाइट्स आंखों के लेंस के विस्थापन से पीड़ित हैं। यह विकृति आमतौर पर जीवन के 3-4वें वर्ष में प्रकट होती है और अक्सर तीव्र मोतियाबिंद और दृश्य तीक्ष्णता में कमी की ओर ले जाती है। लगभग आधे मरीज़ व्यवहारिक प्रतिक्रियाओं में अस्पष्ट परिवर्तन के साथ मानसिक मंदता का अनुभव करते हैं। एक्स-रे से आमतौर पर ऑस्टियोपोरोसिस का पता चलता है (15 वर्ष की आयु तक के 64% रोगियों में), लेकिन यह शायद ही कभी चिकित्सकीय रूप से प्रकट होता है। जीवन-घातक संवहनी जटिलताएं, संभवतः संवहनी एंडोथेलियम को नुकसान के कारण, रुग्णता और मृत्यु दर का एक प्रमुख कारण हैं। कोरोनरी, वृक्क और का घनास्त्रता मस्तिष्क धमनियाँसाथ में ऊतक रोधगलन जीवन के पहले 10 वर्षों में ही हो सकता है। लगभग 25% मरीज़ संवहनी विकृति के परिणामस्वरूप 30 वर्ष की आयु से पहले मर जाते हैं, जो संभवतः एंजियोग्राफिक प्रक्रियाओं द्वारा उकसाया जाता है। इस बात पर ज़ोर देना ज़रूरी है कि जिन रोगियों का इलाज पाइरिडोक्सिन से किया जा सकता है, उनमें रोग की सभी नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ कम स्पष्ट होती हैं। सिंथेज़ की कमी के विषमयुग्मजी वाहक (जनसंख्या में लगभग 1:70) परिधीय और मस्तिष्क संवहनी रुकावट के समय से पहले विकास के जोखिम में हो सकते हैं।

निदान.मूत्र में सल्फहाइड्रील यौगिकों के बढ़े हुए उत्सर्जन का पता लगाने की एक सरल विधि साइनाइड नाइट्रोप्रासाइड परीक्षण है। चूंकि इसके सकारात्मक परिणाम सिस्टीन और की उपस्थिति से भी निर्धारित किए जा सकते हैंएस -सल्फोसाइस्टीन, सल्फर चयापचय के अन्य विकारों को बाहर करना आवश्यक है, जो आमतौर पर नैदानिक ​​​​संकेतों के आधार पर किया जा सकता है। कमी का भेद बताइये आर-होमोसिस्टिनुरिया के अन्य कारणों से सिंथेज़ आमतौर पर प्लाज्मा में मेथियोनीन के स्तर को निर्धारित करके संभव होता है, जो सिंथेज़ की कमी वाले रोगियों में बढ़ जाता है और सामान्य सीमा के भीतर रहता है या मेथियोनीन गठन ख़राब होने पर कम हो जाता है। निदान की पुष्टि करने के लिए, ऊतक अर्क में सिंथेज़ गतिविधि का निर्धारण आवश्यक है। मौखिक मेथिओनिन लोडिंग के बाद और ऊतक सिंथेज़ गतिविधि का निर्धारण करके हेटेरोज़ीगोट्स को चरम होमोसिस्टीन स्तर से पहचाना जा सकता है।

इलाज। क्लासिकल फेनिलकेटोनुरिया की तरह, उपचार की प्रभावशीलता शीघ्र निदान द्वारा निर्धारित की जाती है। नवजात काल में निदान किए गए कई बच्चों में, प्रभाव मेथिओनिन प्रतिबंध के साथ सिस्टीन-समृद्ध आहार के साथ था। अब तक, इलाज न कराए गए बीमार भाई-बहनों की तुलना में उनकी बीमारी सौम्य रही है। लगभग आधे रोगियों में, पाइरिडोक्सिन (25-500 मिलीग्राम/दिन) लेने से प्लाज्मा और मूत्र में मेथिओनिन और होमोसिस्टीन के स्तर में कमी आती है और शरीर के तरल पदार्थों में सिस्टीन के स्तर में वृद्धि होती है। यह प्रभाव संभवतः उन रोगियों की कोशिकाओं में सिंथेज़ गतिविधि में मध्यम वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है, जिनमें एंजाइमेटिक विकार की विशेषता या तो सहकारक के लिए आत्मीयता में कमी या उत्परिवर्ती एंजाइम के टूटने में तेजी है। चूँकि यह विटामिन अनुपूरक सरल और स्पष्ट रूप से सुरक्षित है, इसलिए इसे सभी रोगियों को दिया जाना चाहिए। जन्म के तुरंत बाद शुरू की गई पाइरिडोक्सिन की खुराक से उपचार की प्रभावशीलता पर अभी तक कोई डेटा नहीं है। इसी प्रकार, रोग के विषमयुग्मजी वाहकों में पाइरिडोक्सिन अनुपूरण की प्रभावशीलता पर कोई जानकारी नहीं है।

5, 10-मिथाइलनेटेट्राहाइड्रोफोलेट रिडक्टेस की कमी

परिभाषा। होमोसिस्टिनुरिया के इस रूप में, शरीर के तरल पदार्थों में मेथियोनीन की सांद्रता सामान्य सीमा के भीतर होती है या कम हो जाती है, क्योंकि 5,10-मिथाइलनेटेट्राहाइड्रोफोलेट रिडक्टेस की कमी से 5-मिथाइलटेट्राहाइड्रोफोलेट के संश्लेषण में व्यवधान होता है, जो होमोसिस्टीन से मेथियोनीन के निर्माण के लिए एक सहकारक है। अधिकांश रोगियों को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की शिथिलता का अनुभव होता है।

एटियलजि और रोगजनन. एंजाइम 5-मिथाइलटेट्राहाइड्रॉफ़ोलेट होमोसिस्टीन मिथाइलट्रांसफेरेज़ होमोसिस्टीन को मेथियोनीन में बदलने को उत्प्रेरित करता है। इस प्रतिक्रिया में स्थानांतरित मिथाइल समूह का दाता 5-मिथाइलटेट्राहाइड्रोफोलेट है, जो बदले में एंजाइम 5, 10-मिथाइलनेटेट्राहाइड्रोफोलेट रिडक्टेस की क्रिया के तहत 5, 10-मिथाइलनेटेट्राहाइड्रोफोलेट से संश्लेषित होता है। इस प्रकार, रिडक्टेस गतिविधि मेथिओनिन के संश्लेषण और टेट्राहाइड्रॉफ़ोलेट के गठन दोनों को नियंत्रित करती है। प्रतिक्रियाओं का यह क्रम सामान्य डीएनए और आरएनए संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। रिडक्टेस गतिविधि में प्राथमिक कमी से मिथाइलट्रांसफेरेज़ गतिविधि में कमी आती है और होमोसिस्टीन के मेथिओनिन में रूपांतरण में व्यवधान होता है। मेथिओनिन की कमी और बिगड़ा हुआ न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की शिथिलता निर्धारित कर सकता है। यह विकृति स्पष्ट रूप से एक ऑटोसोमल रिसेसिव लक्षण के रूप में विरासत में मिली है।

नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ। आज तक, 10 से कम बच्चों की जांच से रिडक्टेस की कमी के कारण होने वाले होमोसिस्टिनुरिया के बारे में जानकारी प्राप्त की गई है। सबसे गंभीर मामलों में, कम उम्र में ही बच्चे में तीव्र विकासात्मक देरी और मस्तिष्क शोष ध्यान देने योग्य था। 10 वर्ष की आयु के बाद शेष रोगियों में मानसिक विकार (कैटेटोनिया) या कुछ विकास संबंधी देरी थी। नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियाँ संभवतः रिडक्टेस की कमी की डिग्री पर निर्भर करती हैं।

निदान एवं उपचार. निदान का आधार शरीर के तरल पदार्थों में होमोसिस्टीन की बढ़ी हुई सांद्रता के साथ मेथिओनिन के सामान्य या कम स्तर का संयोजन होना चाहिए। कुछ रोगियों में सीरम फोलेट का स्तर कम हो गया है। निदान की पुष्टि करने के लिए, ऊतक अर्क (मस्तिष्क, यकृत, फ़ाइब्रोब्लास्ट कल्चर) में रिडक्टेस गतिविधि का प्रत्यक्ष निर्धारण आवश्यक है। इस तथ्य के बावजूद कि इस स्थिति के उपचार का अनुभव छोटा है, कैटेटोनिक साइकोसिस वाली एक किशोर लड़की ने फोलेट (5-10 मिलीग्राम / दिन) के प्रशासन के बाद अपनी स्थिति में उल्लेखनीय सुधार और जैव रासायनिक मापदंडों को सामान्य किया। जब इसे बंद कर दिया गया तो मानसिक विकार और भी गंभीर हो गए। यह अवलोकन आशा प्रदान करता है कि फोलेट थेरेपी के बाद शीघ्र निदान से न्यूरोलॉजिकल और मनोरोग संबंधी अभिव्यक्तियों को रोका जा सकता है।

कोबालामिन (विटामिन बी 12) कोएंजाइम के संश्लेषण की अपर्याप्तता

परिभाषा। होमोसिस्टिनुरिया का यह रूप होमोसिस्टीन के मेथिओनिन में रूपांतरण के उल्लंघन के कारण भी होता है। प्राथमिक दोष मिथाइलकोबालामिन के संश्लेषण के चरण में स्थानीयकृत होता है, जो मिथाइलटेट्राहाइड्रोफोलेट होमोसिस्टीन मिथाइलट्रांसफेरेज़ के कामकाज के लिए आवश्यक कोबालामिन (विटामिन बी 12) कोएंजाइम है। उसी समय, मिथाइलमेलोनिक एसिड शरीर के तरल पदार्थों में जमा हो जाता है, क्योंकि दूसरे कोएंजाइम, एडेनोसिलकोबालामिन का संश्लेषण, जो मिथाइलमैलोनील एंजाइम ए (सीओए) को स्यूसिनिल-सीओए में आइसोमेराइजेशन के लिए आवश्यक है, बाधित हो जाता है।

एटियलजि और रोगजनन. 5,10-मिथाइलनेटेट्राहाइड्रॉफ़ोलेट रिडक्टेस की कमी की तरह, इस दोष के परिणामस्वरूप होमोसिस्टीन रीमेथिलेशन ख़राब हो जाता है। यह कोबालामिन कोएंजाइम के अपर्याप्त संश्लेषण पर आधारित है। चूंकि मिथाइलकोबालामिन को मिथाइलटेट्राहाइड्रोफोलेट से होमोसिस्टीन में मिथाइल समूह को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, विटामिन बी 12 के बिगड़ा हुआ चयापचय मिथाइलट्रांसफेरेज़ गतिविधि में कमी का कारण बनता है। कुछ बिंदु पर मिथाइलकोबालामिन का संश्लेषण बाधित हो जाता है प्राथमिक अवस्थालाइसोसोम या साइटोसोल में एक विटामिन अग्रदूत का सक्रियण। दैहिक कोशिकाओं पर आनुवंशिक अध्ययन से कोएंजाइम के निर्माण को बाधित करने के लिए तीन तंत्रों के अस्तित्व की संभावना का संकेत मिलता है, जिनमें से प्रत्येक एक ऑटोसोमल रिसेसिव तरीके से विरासत में मिला है।

नैदानिक ​​अभिव्यक्तियाँ। पहले मरीज की 6 सप्ताह की उम्र में संक्रमण से मृत्यु हो गई। उनके विकास में गंभीर देरी देखी गई। अन्य बच्चों में, नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियाँ भिन्न-भिन्न थीं: दो को मेगालोब्लास्टिक एनीमिया और पैन्टीटोपेनिया था, तीन को रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क की गंभीर शिथिलता थी, और एक को नैदानिक ​​लक्षणबहुत दुर्लभ था.

निदान एवं उपचार. रोग के जैव रासायनिक लक्षण होमोसिस्टिनुरिया, हाइपोमेथिओनिमिया और मिथाइलमेलोनिक एसिड्यूरिया हैं। इन परिवर्तनों का पता किशोर या वयस्क प्रकार के घातक एनीमिया में भी लगाया जा सकता है, जिसमें आंत में कोबालामिन का अवशोषण ख़राब होता है। क्रमानुसार रोग का निदानकोबालामिन की सीरम सांद्रता निर्धारित करने में मदद करता है: कम कब हानिकारक रक्तहीनताऔर कोबालामिन का कोएंजाइम में रूपांतरण में बाधा वाले रोगियों में यह सामान्य है। अंतिम निदान के लिए सेल कल्चर में बिगड़ा हुआ कोएंजाइम संश्लेषण के साक्ष्य की आवश्यकता होती है। कोबालामिन की खुराक (1-2 मिलीग्राम/दिन) के साथ बीमार बच्चों का उपचार काफी आशाजनक है: होमोसिस्टीन और मिथाइल मैलोनेट का उत्सर्जन लगभग सामान्य तक पहुंच जाता है; हेमेटोलॉजिकल और न्यूरोलॉजिकल लक्षण भी अलग-अलग डिग्री तक समतल होते हैं।

टी.पी. हैरिसन. आंतरिक चिकित्सा के सिद्धांत.चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर द्वारा अनुवाद ए. वी. सुचकोवा, पीएच.डी. एन. एन. ज़वाडेंको, पीएच.डी. डी. जी. कातकोवस्की

प्रोटीन के अंतरालीय चयापचय में केंद्रीय स्थान प्रतिक्रिया द्वारा लिया जाता है संक्रमण, नए अमीनो एसिड के निर्माण के मुख्य स्रोत के रूप में। शरीर में विटामिन बी 6 की कमी के परिणामस्वरूप संक्रमण का उल्लंघन हो सकता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि विटामिन बी 6 का फॉस्फोराइलेटेड रूप - फॉस्फोपाइरोडॉक्सल - ट्रांसएमिनेस का एक सक्रिय समूह है - अमीनो और कीटो एसिड के बीच विशिष्ट ट्रांसएमिनेशन एंजाइम। गर्भावस्था, दीर्घकालिक उपयोगसल्फोनामाइड्स विटामिन बी 6 के संश्लेषण को रोकते हैं और अमीनो एसिड चयापचय के विकारों के आधार के रूप में काम कर सकते हैं। अंत में, ट्रांसएमिनेशन गतिविधि में कमी का कारण इन एंजाइमों के संश्लेषण में व्यवधान (प्रोटीन भुखमरी के दौरान) या कई हार्मोनों द्वारा उनकी गतिविधि के नियमन में व्यवधान के कारण ट्रांसएमिनेस गतिविधि का अवरोध हो सकता है।

अमीनो एसिड के संक्रमण की प्रक्रियाओं का प्रक्रियाओं से गहरा संबंध है ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन, जिसके दौरान अमीनो एसिड से अमोनिया का एंजाइमेटिक निष्कासन किया जाता है। डीमिनेशन प्रोटीन चयापचय के अंतिम उत्पादों के निर्माण और ऊर्जा चयापचय में अमीनो एसिड के प्रवेश दोनों को निर्धारित करता है। उल्लंघन के कारण डीमिनेशन का कमजोर होना हो सकता है ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएंऊतकों में (हाइपोक्सिया, हाइपोविटामिनोसिस सी, पीपी, बी 2)। हालाँकि, सबसे ज्यादा तीव्र उल्लंघनडीमिनेशन तब होता है जब अमीनो ऑक्सीडेस की गतिविधि कम हो जाती है, या उनके संश्लेषण के कमजोर होने के कारण ( फैला हुआ घावजिगर, प्रोटीन की कमी), या उनकी गतिविधि की सापेक्ष अपर्याप्तता के परिणामस्वरूप (रक्त में मुक्त अमीनो एसिड की सामग्री में वृद्धि)। अमीनो एसिड के ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन के उल्लंघन का परिणाम यूरिया गठन का कमजोर होना, अमीनो एसिड की एकाग्रता में वृद्धि और मूत्र में उनके उत्सर्जन में वृद्धि - अमीनोएसिड्यूरिया होगा।

कई अमीनो एसिड का मध्यवर्ती आदान-प्रदान न केवल ट्रांसएमिनेशन और ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन के रूप में होता है, बल्कि उनके माध्यम से भी होता है डिकार्बोजाइलेशन(कार्बोक्सिल समूह से सीओ 2 की हानि) संबंधित एमाइन के निर्माण के साथ, जिसे "बायोजेनिक एमाइन" कहा जाता है। इस प्रकार, जब हिस्टिडाइन को डीकार्बोक्सिलेट किया जाता है, तो हिस्टामाइन बनता है, टायरोसिन - टायरामाइन, 5-हाइड्रॉक्सीट्रिप्टोफैन - सेरोटिन, आदि। ये सभी ऐमीन जैविक रूप से सक्रिय हैं और एक उच्चारित हैं औषधीय प्रभावजहाजों पर.

गाउट -आदर्श फॉर्मप्यूरिन चयापचय की विकृति, रक्त स्तर में लगातार वृद्धि की विशेषता यूरिक एसिड, अंगों, ऊतकों, जोड़ों में अतिरिक्त लवण का जमाव, यूरेट नेफ्रोपैथी, नेफ्रो- और यूरोलिथियासिस।

गठिया का प्रकट होना: रक्त प्लाज्मा और मूत्र में यूरिक एसिड की लगातार बढ़ती सांद्रता; सूजन विभिन्न जोड़(अक्सर मोनोआर्थराइटिस); बुखार; तेज़ दर्दयूरेट संचय के क्षेत्र में (दीर्घकालिक एपिसोड का चरित्र हो सकता है: 2-3 दिनों तक); टोफी का पुनः प्रकट होना; गुर्दे की विफलता के लक्षण; नेफ्रो- और यूरोलिथियासिस, आवर्तक पायलोनेफ्राइटिस; गुर्दे में परिवर्तन नेफ्रोस्क्लेरोसिस, गुर्दे की विफलता और यूरीमिया में परिणत होता है।

रोगजनन.

उल्लंघन कार्बोहाइड्रेट चयापचय, हाइपो- और हाइपरग्लेसेमिया, उनके कारण और प्रकार। इंसुलिन की कमी के प्रायोगिक मॉडल.

1. हाइपोग्लाइसीमिया - रक्त शर्करा के स्तर में 3.5 mmol/l से कम कमी:

1. पोषण संबंधी (बड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट, इंसुलिन के सेवन के 3-5 घंटे बाद)।

2. कठिन शारीरिक श्रम।

3. नर्सिंग महिलाओं में.

4. न्यूरोजेनिक (उत्तेजना के साथ - हाइपरिन्सुलिनमिया)।

5. रोगों के लिए :

ए) बढ़े हुए अग्न्याशय समारोह (इंसुलोमा, एडेनोमा, कैंसर) के साथ;

बी) मधुमेह मेलेटस के उपचार में इंसुलिन की अधिकता;

ग) जिगर की क्षति;

डी) काउंटर-इंसुलर हार्मोन की वृद्धि में कमी - ग्लूकागन, कोर्टिसोन, एड्रेनालाईन, सोमाटोट्रोपिन (एड्रेनल कॉर्टेक्स का हाइपोफंक्शन; पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि, थायरॉयड ग्रंथि);

ई) जठरांत्र संबंधी मार्ग को नुकसान;

ई) उपवास।

6. हाइपोथैलेमस के ट्यूमर के लिए, पिट्यूटरी ग्रंथि का हाइपोफंक्शन, एडिसन रोग।

हाइपोग्लाइसेमिक सिंड्रोम(रक्त ग्लूकोज 3.3 mmol/l से कम):

भूख

उनींदापन, कमजोरी

अल्पकालिक बेचैनी, आक्रामकता

tachycardia

पसीना, कांपना, ऐंठन

भूलने की बीमारी, वाचाघात

चेतना की हानि (हाइपोग्लाइसेमिक कोमा, रक्त ग्लूकोज 2.5 mmol/l से कम)

श्वास और हृदय गति में वृद्धि

फैली हुई विद्यार्थियों

तनावग्रस्त आंखों

अनैच्छिक पेशाब आनाऔर शौच.

पहली मदद:

IV 60-80 मिली 40% ग्लूकोज

होश आने पर मीठी चाय

जब रक्त शर्करा का स्तर 2.5 mmol/l से नीचे चला जाता है, तो हाइपोग्लाइसेमिक कोमा विकसित हो सकता है।

hyperglycemia - रक्त शर्करा में 5.7 mmol/l से अधिक की वृद्धि:

1. पोषण - बड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट लेने के 1-1.5 घंटे बाद।

2. न्यूरोजेनिक - भावनात्मक उत्तेजना (तेजी से गुजरना)।

3. हार्मोनल:

ए) अग्न्याशय के आइलेट तंत्र की पूर्ण या सापेक्ष अपर्याप्तता के साथ:

निरपेक्ष - इंसुलिन उत्पादन में कमी के कारण

सापेक्ष - कोशिकाओं पर इंसुलिन रिसेप्टर्स की संख्या में कमी के कारण

बी) पिट्यूटरी ग्रंथि के रोगों के लिए (वृद्धि हार्मोन और एसीटीएच में वृद्धि)

ग) अधिवृक्क मज्जा का ट्यूमर (फियोक्रोमोसाइटोमा) - एड्रेनालाईन का स्राव

घ) रक्त में ग्लूकागन, थायरॉइडिन, ग्लुकोकोर्टिकोइड्स, सोमोट्रोपिन और कॉर्टिकोट्रोपिन का अतिरिक्त स्तर।

ग्लाइकोट्रिकोइड्स मधुमेह मेलेटस और इटेनको-कुशिंग रोग में हाइपरग्लेसेमिया के तंत्र में शामिल हैं।

4. उत्सर्जन - यदि ग्लूकोज 8 mmol/l से अधिक है, तो यह मूत्र में दिखाई देता है:

अपर्याप्त अग्न्याशय समारोह के साथ

गुर्दे में फॉस्फोराइलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन एंजाइम की कमी के साथ

संक्रामक एवं स्नायु संबंधी रोगों के लिए.

5. हाइपोथैलेमस के ग्रे ट्यूबरकल, लेंटिक्यूलर न्यूक्लियस और मस्तिष्क के बेसल न्यूक्लियस के स्ट्रिएटम में जलन।

6. कब दर्द; मिर्गी के दौरों के दौरान.

हेक्सोकाइनेज प्रतिक्रिया की दर को धीमा करना, ग्लाइकोनोजेनेसिस में वृद्धि और ग्लूकोज-6-फॉस्फेट गतिविधि में वृद्धि इसके मुख्य कारण हैं मधुमेह हाइपरग्लेसेमिया.

अभिव्यक्तियाँ:

शुष्क त्वचा और श्लेष्मा झिल्ली

त्वचा में खुजली

बहुमूत्र.

अर्थ:

अल्पकालिक हाइपरग्लेसेमिया का एक अनुकूली महत्व है।

लगातार - कार्बोहाइड्रेट की हानि और हानिकारक परिणाम।

2. मधुमेह मेलेटस के एटियलजि और रोगजनन के बारे में बुनियादी जानकारी पशु प्रयोगों के माध्यम से ज्ञात हुई। पहला प्रयोगात्मकइसका मॉडल मेहरिंग और मिन्कोव्स्की (1889) द्वारा कुत्तों से सभी या अधिकांश अग्न्याशय (9/10) को निकालकर प्राप्त किया गया था।

प्रायोगिक मधुमेह के इस रूप की विशेषता मनुष्यों में देखे गए सभी लक्षण थे, लेकिन यह अधिक गंभीर था; यह हमेशा उच्च कीटोनीमिया, यकृत में फैटी घुसपैठ और मधुमेह कोमा के विकास से जटिल होता है। पूरे अग्न्याशय को हटाने के परिणामस्वरूप, शरीर न केवल इंसुलिन की कमी से पीड़ित हुआ, बल्कि कमी से भी पीड़ित हुआ पाचक एंजाइमएलोक्सन मधुमेह का मॉडल, जो तब होता है जब जानवरों को एलोक्सन दिया जाता है, व्यापक हो गया है। यह पदार्थ अग्न्याशय के आइलेट्स की I3 कोशिकाओं को चुनिंदा रूप से नुकसान पहुंचाता है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग गंभीरता की इंसुलिन की कमी हो जाती है। दूसरों के लिए रासायनिक, जो मधुमेह मेलेटस का कारण बनता है, डाइथिज़ोन है, जो जिंक को बांधता है, जो इंसुलिन के जमाव और स्राव में शामिल होता है। एंटीबायोटिक स्ट्रेप्टोजोटोसिन अग्न्याशय के आइलेट्स को नुकसान पहुंचाता है। जानवरों में मधुमेह मेलेटस इंसुलिन के प्रति एंटीबॉडी का उपयोग करके उत्पन्न किया जा सकता है। ऐसा मधुमेह सक्रिय और निष्क्रिय दोनों प्रकार के टीकाकरण से होता है।

प्रायोगिक मधुमेह भी गर्भनिरोधक हार्मोन की शुरूआत के साथ विकसित होता है। इस प्रकार, जैसा कि ऊपर बताया गया है, पिट्यूटरी ग्रंथि (सोमाटोट्रोपिन, कॉर्टिकोट्रोपिन) के पूर्वकाल लोब के हार्मोन के लंबे समय तक प्रशासन के बाद, पिट्यूटरी मधुमेह विकसित हो सकता है। ग्लाइकोकोर्टिकोइड्स की शुरूआत स्टेरॉयड मधुमेह के विकास का कारण बन सकती है।

मधुमेह मेलेटस, इसके प्रकार। कार्बोहाइड्रेट और अन्य प्रकार के चयापचय के विकार और शारीरिक कार्यमधुमेह मेलेटस के साथ। मधुमेह संबंधी कोमा (कीटोएसिडोटिक, हाइपरोस्मोलर), उनकी रोगजन्य विशेषताएं।

मधुमेह- एक बीमारी जो सभी प्रकार के चयापचय के उल्लंघन और शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों के विकार की विशेषता है; हाइपोइन्सुलिनिज़्म (यानी पूर्ण या सापेक्ष इंसुलिन की कमी) के परिणामस्वरूप विकसित होती है।

मधुमेह मेलेटस के प्राथमिक रूप. मधुमेह के प्राथमिक रूपों की विशेषता रोगी में किसी विशिष्ट बीमारी की अनुपस्थिति है जो मधुमेह के विकास का कारण बनती है। प्राथमिक मधुमेह दो प्रकार के होते हैं:

इंसुलिन-निर्भर मधुमेह मेलिटस (आईडीडीएम);

गैर-इंसुलिन निर्भर मधुमेह मेलिटस (एनआईडीडीएम)।

मधुमेह मेलिटस के द्वितीयक रूप. मधुमेह के द्वितीयक रूपों की विशेषता रोगी में किसी अंतर्निहित बीमारी या रोग संबंधी स्थिति की उपस्थिति है जो अग्न्याशय को नुकसान पहुंचाती है, साथ ही शारीरिक या रासायनिक कारक. इससे मधुमेह की बीमारी उत्पन्न होती है। ऐसी बीमारियों, रोग संबंधी स्थितियों और कारकों में शामिल हैं:

रोग जो अग्न्याशय के ऊतकों को प्रभावित करते हैं (उदाहरण के लिए, अग्नाशयशोथ)।

अंतःस्रावी तंत्र के अन्य रोग (उदाहरण के लिए, पारिवारिक पॉलीएंडोक्राइन एडेनोमैटोसिस)।

अग्न्याशय का रासायनिक या भौतिक एजेंटों के संपर्क में आना।

मधुमेह मेलेटस प्रकार I और II।अधिक में प्रारंभिक वर्गीकरणडीएम प्रकार I और II प्रतिष्ठित थे। इन पदनामों को प्रारंभ में क्रमशः आईडीडीएम और एनआईडीडीएम के पर्यायवाची के रूप में उपयोग किया गया था।

इंसुलिन की कमी के साथ शरीर में सभी प्रकार के चयापचय का उल्लंघन होता है, मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट, जिसकी अभिव्यक्ति हाइपरग्लेसेमिया और ग्लाइकोसुरिया है।

मुख्य कारण hyperglycemiaहैं: हेक्सोकाइनेज प्रतिक्रिया को धीमा करना (→ ग्लूकोज-6-फॉस्फेट के निर्माण को धीमा करना → ग्लाइकोजन के संश्लेषण को धीमा करना, पेंटोस फॉस्फेट मार्ग और ग्लाइकोलाइसिस), ग्लाइकोनोजेनेसिस को बढ़ाना (जी-6-पी की कमी की भरपाई किसके द्वारा की जाती है) ग्लाइकोनोजेनेसिस की प्रतिक्रिया) और जी-6-पी की गतिविधि में वृद्धि (→ यकृत में ग्लूकोज गठन में वृद्धि और ग्लाइकोजन गठन में कमी)।

हाइपरग्लेसेमिया और नेफ्रॉन नलिकाओं में ग्लूकोज के फॉस्फोराइलेशन और डीफॉस्फोराइलेशन की प्रक्रियाओं में व्यवधान होता है पेशाब में शर्करा. पदोन्नति परासरणी दवाबमूत्र की ओर ले जाता है बहुमूत्रताजिससे निर्जलीकरण होता है और प्यास बढ़ती है (पॉलीडिप्सिया).

उल्लंघन वसा के चयापचय: फैटी लीवर (बढ़े हुए लिपोलिसिस और सेवन के कारण)। वसायुक्त अम्लयकृत तक, बढ़ा हुआ गठन कीटोन निकाय)

उल्लंघन प्रोटीन चयापचय: एनाबॉलिक प्रक्रियाओं का निषेध, ग्लाइकोनोजेनेसिस → नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन के लिए डीमिनेटेड अमीनो एसिड का उपयोग करके प्रोटीन अपचय में वृद्धि।

जटिलताएँ: मधुमेह संबंधी कोमा = हाइपरकेटोनेमिक = हाइपरग्लाइसेमिक। (कीटोन बॉडी के साथ शरीर के नशे के कारण होता है।) चेतना की हानि, कुसमाउल-प्रकार की श्वास और रक्तचाप में कमी इसकी विशेषता है। कीटोन बॉडी की अनुपस्थिति में कोमा विकसित हो सकता है, लेकिन 50 mmol/l और इससे अधिक के हाइपरग्लेसेमिया के साथ।

डायबिटीज़ संबंधी कीटोएसिडोसिस. मधुमेह संबंधी कीटोएसिडोसिस आईडीडीएम की विशेषता है। केटोएसिडोसिस और केटोएसिडोटिक कोमा मधुमेह के रोगियों में मृत्यु के प्रमुख कारणों में से हैं।

कारण:रक्त में इंसुलिन का अपर्याप्त स्तर और/या इसके प्रभाव और काउंटर-इंसुलर हार्मोन (ग्लूकागन, कैटेकोलामाइन, ग्रोथ हार्मोन, कोर्टिसोल, थायरॉइड हार्मोन) की एकाग्रता और/या प्रभाव की गंभीरता में वृद्धि।

विकास तंत्रइसमें कई लिंक शामिल हैं: ग्लूकोनोजेनेसिस की महत्वपूर्ण सक्रियता, ग्लाइकोजेनोलिसिस, प्रोटियोलिसिस और लिपोलिसिस की उत्तेजना की पृष्ठभूमि के खिलाफ होती है; कोशिकाओं में ग्लूकोज परिवहन में व्यवधान, जिससे हाइपरग्लेसेमिया में वृद्धि हुई; एसिडोसिस के विकास के साथ केटोजेनेसिस की उत्तेजना।

हाइपरोस्मोलर कोमा. हाइपरोस्मोलर नॉन-कीटोएसिडोटिक (हाइपरग्लाइसेमिक) कोमा एनआईडीडीएम वाले बुजुर्ग रोगियों में सबसे आम है। हाइपरोस्मोलर कोमा कीटोएसिडोटिक कोमा की तुलना में बहुत धीरे-धीरे विकसित होता है। हालाँकि, मृत्यु दर अधिक है।

बिगड़ा हुआ संक्रमण और ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन।ट्रांसएमिनेशन और डीमिनेशन की प्रक्रियाएं सभी जीवित जीवों के लिए सार्वभौमिक महत्व की हैं: ट्रांसएमिनेशन अमीनो एसिड के संश्लेषण को बढ़ावा देता है, डीमिनेशन उनके विनाश को बढ़ावा देता है।

ट्रांसएमिनेशन प्रतिक्रिया का सार एक मुक्त अमोनियम आयन के मध्यवर्ती गठन के बिना एक अमीनो एसिड से α-कीटो एसिड में अमीनो समूह का रिवर्स ट्रांसफर है। प्रतिक्रिया विशिष्ट अमीनोट्रांस्फरेज़ एंजाइमों (ट्रांसएमिनेस) द्वारा उत्प्रेरित होती है, जिसके सहकारक पाइरिडोक्सिन (पाइरिडोक्सल फॉस्फेट और पाइरिडोक्सामाइन फॉस्फेट) के फॉस्फोराइलेटेड रूप होते हैं।

संक्रमण प्रतिक्रियाओं में गड़बड़ी कई कारणों से हो सकती है, मुख्य रूप से पाइरिडोक्सिन की कमी (गर्भावस्था, सल्फोनामाइड दवाओं द्वारा अवरोध) के परिणामस्वरूप आंतों का माइक्रोफ़्लोरा, फ़्टिवाज़ाइड के साथ उपचार के दौरान पाइरिडोक्सल फॉस्फेट संश्लेषण का निषेध)। प्रोटीन संश्लेषण (उपवास, गंभीर यकृत विकृति) के अवरोध के मामले में भी एमिनोट्रांस्फरेज़ गतिविधि में कमी होती है। यदि कुछ अंगों (मायोकार्डियल या फुफ्फुसीय रोधगलन, अग्नाशयशोथ, हेपेटाइटिस, आदि) में परिगलन होता है, तो कोशिका विनाश के कारण, ऊतक अमीनोट्रांस्फरेज़ रक्त में प्रवेश करते हैं, और इस तरह की विकृति के साथ रक्त में उनकी गतिविधि में वृद्धि निदान में से एक है मानदंड। संक्रमण की दर को बदलने में, प्रतिक्रिया सब्सट्रेट्स के अनुपात में असंतुलन, साथ ही हार्मोन, विशेष रूप से ग्लुकोकोर्टिकोइड्स और थायराइड हार्मोन का प्रभाव एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो इस प्रक्रिया को उत्तेजित करता है।

ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन की प्रक्रिया में अवरोध, जिसके परिणामस्वरूप अप्रयुक्त अमीनो एसिड टूट जाते हैं, रक्त में उनकी बढ़ती सांद्रता का कारण बनता है - हाइपरएमिनोएसिडिमिया. इसके परिणाम गुर्दे द्वारा अमीनो एसिड के उत्सर्जन में वृद्धि हैं ( अमीनोएसिडुरिया) और रक्त में व्यक्तिगत अमीनो एसिड के अनुपात में परिवर्तन, जो प्रोटीन अणुओं के संश्लेषण के लिए प्रतिकूल परिस्थितियाँ बनाता है। प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से इस प्रतिक्रिया (पाइरिडोक्सिन, राइबोफ्लेविन, निकोटिनिक एसिड) में भाग लेने वाले घटकों की कमी के साथ-साथ हाइपोक्सिया और भुखमरी (प्रोटीन की कमी) से डीमिनेशन बाधित होता है।

बिगड़ा हुआ डीकार्बाक्सिलेशन।यह प्रक्रिया प्रोटीन चयापचय की एक महत्वपूर्ण, हालांकि सार्वभौमिक नहीं, दिशा है, और गठन के साथ होती है कार्बन डाईऑक्साइडऔर बायोजेनिक एमाइन। केवल कुछ अमीनो एसिड डीकार्बाक्सिलेशन से गुजरते हैं: हिस्टिडाइन को हिस्टामाइन में, टायरोसिन को टायरामाइन में, γ-ग्लूगैमिक एसिड को γ-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (GABA) में, 5-हाइड्रॉक्सीट्रिप्टोफैन को सेरोटोनिन में, टायरोसिन डेरिवेटिव (3,4-डाइऑक्सीफेनिलएलनिन) और सिस्टीन (एल -) में परिवर्तित किया जाता है। सिस्टीन एसिड - क्रमशः 3,4-डाइऑक्साइफेनिलथाइलामाइन (डोपामाइन) और टॉरिन में।

बायोजेनिक एमाइन विशिष्ट माने जाते हैं जैविक गतिविधि, और उनकी संख्या में वृद्धि से शरीर में कुछ रोग संबंधी परिवर्तन हो सकते हैं। बायोजेनिक एमाइन की एक बड़ी मात्रा न केवल संबंधित अमीनो एसिड के बढ़े हुए डीकार्बाक्सिलेशन का परिणाम हो सकती है, बल्कि एमाइन ऑक्सीकरण के अवरोध और प्रोटीन द्वारा बिगड़ा बंधन का भी परिणाम हो सकती है। उदाहरण के लिए, हाइपोक्सिया, इस्किमिया और ऊतक विनाश (आघात, विकिरण, आदि) के दौरान, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाएं धीमी हो जाती हैं, जिससे डीकार्बाक्सिलेशन में वृद्धि होती है। ऊतकों में बायोजेनिक एमाइन (विशेष रूप से हिस्टामाइन और सेरोटोनिन) की अधिकता महत्वपूर्ण क्षति का कारण बन सकती है स्थानीय संचलन, बढ़ी हुई पारगम्यता संवहनी दीवारऔर तंत्रिका तंत्र को क्षति पहुँचती है।

कुछ अमीनो एसिड के चयापचय के वंशानुगत विकार

अमीनो एसिड का चयापचय संबंधित एंजाइमों की एक निश्चित मात्रा और गतिविधि से निर्धारित होता है। एंजाइम संश्लेषण के वंशानुगत विकार इस तथ्य को जन्म देते हैं कि आवश्यक अमीनो एसिड चयापचय में शामिल नहीं होता है, लेकिन शरीर के जैविक मीडिया में जमा होता है: रक्त, मूत्र, मल, पसीना, मस्तिष्कमेरु द्रव। ऐसे मामलों में नैदानिक ​​​​तस्वीर, सबसे पहले, किसी पदार्थ की पर्याप्त बड़ी मात्रा की उपस्थिति के कारण होती है जिसे अवरुद्ध एंजाइम का उपयोग करके चयापचय किया जाना चाहिए था; दूसरे, जिस पदार्थ का निर्माण होना चाहिए था उसकी कमी।

अमीनो एसिड चयापचय के बहुत सारे आनुवंशिक रूप से निर्धारित विकार ज्ञात हैं, वे सभी ऑटोसोमल रिसेसिव तरीके से विरासत में मिले हैं। उनमें से कुछ तालिका में दिये गये हैं। 2.

फेनिलएलनिन चयापचय विकार।आम तौर पर, फेनिलएलनिन को टायरोसिन में परिवर्तित किया जाता है। यदि इसके लिए आवश्यक एंजाइम फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज़ का संश्लेषण यकृत (योजना 4) में बाधित होता है, तो फेनिलएलनिन का ऑक्सीकरण फेनिलपाइरुविक और फेनिललैक्टिक एसिड के गठन के माध्यम से होता है - फेनिलकेटोनुरिया विकसित होता है। हालाँकि, इस मार्ग की "थ्रूपुट" क्षमता कम है, इसलिए रक्त, ऊतकों और मस्तिष्कमेरु द्रव में बड़ी मात्रा में फेनिलएलनिन जमा हो जाता है, जो नवजात शिशु के जीवन के पहले महीनों में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को गंभीर क्षति और असाध्य मनोभ्रंश के रूप में प्रकट होता है। . टायरोसिन के अपर्याप्त संश्लेषण के कारण, मेलेनिन का निर्माण बाधित हो जाता है, जिससे त्वचा और बालों का रंग हल्का हो जाता है। इसके अलावा, परिणामस्वरूप उन्नत शिक्षाफेनिलपाइरुविक एसिड एंजाइम डोपामाइन हाइड्रॉक्सिलेज़ की गतिविधि को रोकता है, जो कैटेकोलामाइन (एड्रेनालाईन, नॉरपेनेफ्रिन) के संश्लेषण के लिए आवश्यक है। वंशानुगत विकृति विज्ञान की गंभीरता इन सभी विकारों के परिसर से निर्धारित होती है। इलाज न कराने पर मरीज बचपन में ही मर जाते हैं विशिष्ट सत्कार, निरंतर लेकिन सावधान (नियंत्रण) से युक्त अमीनो एसिड संरचनारक्त) भोजन से फेनिलएलनिन का सेवन सीमित करना। शीघ्र निदानबच्चे के जन्म के तुरंत बाद ही रोगों की जांच करानी चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, विभिन्न जैव रासायनिक परीक्षण प्रणालियों का उपयोग किया जाता है।

टायरोसिन चयापचय विकार.टायरोसिन विनिमय कई तरीकों से होता है। टायरोसिन के होमोगेंटिसिक एसिड में अपर्याप्त रूपांतरण (आरेख 4 देखें) के मामले में, जो विभिन्न एंजाइमों में दोष के कारण हो सकता है, टायरोसिन रक्त में जमा हो जाता है और मूत्र में उत्सर्जित होता है। इस विकार को टायरोसिनोसिस कहा जाता है और यह हेपेटिक और के साथ होता है वृक्कीय विफलताऔर जल्दी मौतबच्चे या केवल मनोदैहिक विकास में देरी। यदि होमोगेंटिसिक एसिड के ऑक्सीकरण के समय टायरोसिन चयापचय में गड़बड़ी होती है (चित्र 4 देखें), तो एल्केप्टोनुरिया विकसित होता है। होमोजेंटिसिक एसिड (होमोजेन्टिसिन ऑक्सीडेज) को ऑक्सीकरण करने वाला एंजाइम यकृत में उत्पन्न होता है। आम तौर पर, यह अपने हाइड्रोक्विनोन रिंग को इतनी जल्दी तोड़ देता है कि एसिड को रक्त में प्रवेश करने का "समय नहीं मिलता", और यदि ऐसा होता है, तो यह गुर्दे द्वारा जल्दी से उत्सर्जित हो जाता है। इस एंजाइम के वंशानुगत दोष के मामले में, होमोगेंटिसिक एसिड होता है बड़ी मात्रारक्त और मूत्र में जमा हो जाता है। एल्केप्टोन्यूरिया के रोगियों का मूत्र हवा में या क्षार मिलाने पर काला हो जाता है। इसे वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ होमोगेंटिसिक एसिड के ऑक्सीकरण और उसमें एल्केप्टन के गठन (लैटिन एल्कैप्टन से - क्षार को पकड़ने) द्वारा समझाया गया है। होमोगेंटिसिक एसिड रक्तप्रवाह के माध्यम से ऊतकों में प्रवेश करता है - उपास्थि, टेंडन, लिगामेंट्स, महाधमनी दीवार की आंतरिक परत, जिसके परिणामस्वरूप कान, नाक, गाल और श्वेतपटल पर काले धब्बे बन जाते हैं। अल्केप्टोन उपास्थि और टेंडन को भंगुर बना देता है, जिससे कभी-कभी जोड़ों में गंभीर परिवर्तन हो जाते हैं।

टायरोसिन त्वचा और बालों में पाए जाने वाले मेलेनिन वर्णक के निर्माण के लिए प्रारंभिक उत्पाद भी है। यदि वंशानुगत टायरोसिनेस की कमी के कारण टायरोसिन का मेलेनिन में रूपांतरण धीमा है (आरेख 4 देखें), रंगहीनता, जो त्वचा की संवेदनशीलता में वृद्धि के साथ है सूरज की रोशनीऔर दृश्य हानि.

अंत में, टायरोसिन थायरोक्सिन का अग्रदूत है। मुक्त आयोडीन के साथ टायरोसिन की परस्पर क्रिया को उत्प्रेरित करने वाले एंजाइम के अपर्याप्त संश्लेषण के मामले में, थायराइड हार्मोन का निर्माण बाधित हो जाता है।

ट्रिप्टोफैन चयापचय का उल्लंघन।ट्रिप्टोफैन का मुख्य चयापचय मार्ग, निकोटिनिक एसिड की तरह, निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी) और एनएडीपी के संश्लेषण को सुनिश्चित करता है, जो शरीर के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, कई चयापचय प्रतिक्रियाओं के सहएंजाइम होते हैं, और इन पदार्थों की एक महत्वपूर्ण कमी होती है। विकास का कारण बनता है एक रोग जिस में चमड़ा फट जाता है. ट्रिप्टोफैन चयापचय में गड़बड़ी के साथ-साथ इससे उत्पादित सेरोटोनिन की मात्रा में बदलाव भी हो सकता है।

शरीर को कई स्रोतों से प्रोटीन उपलब्ध कराना निर्धारित करता है विविध एटियलजिप्रोटीन चयापचय संबंधी विकार। उत्तरार्द्ध प्रकृति में प्राथमिक या माध्यमिक हो सकता है।

सबसे ज्यादा सामान्य कारणप्रोटीन चयापचय के सामान्य विकार मात्रात्मक या गुणात्मक प्रोटीन की कमी हैप्राथमिक (बहिर्जात) मूल। इससे जुड़े दोष पूर्ण या आंशिक भुखमरी के दौरान बहिर्जात प्रोटीन के सीमित सेवन, खाद्य प्रोटीन के कम जैविक मूल्य और आवश्यक अमीनो एसिड (वेलिन, आइसोल्यूसिन, ल्यूसीन, लाइसिन, मेथियोनीन, थ्रेओनीन, ट्रिप्टोफैन, फेनिलएलनिन, हिस्टिडीन) की कमी के कारण होते हैं। आर्जिनिन)।

कुछ बीमारियों में, प्रोटीन चयापचय में गड़बड़ी प्रोटीन उत्पादों के पाचन और अवशोषण के विकारों (गैस्ट्रोएंटेराइटिस, अल्सरेटिव कोलाइटिस के साथ), ऊतकों में प्रोटीन के टूटने में वृद्धि (तनाव, संक्रामक रोगों के साथ), अंतर्जात प्रोटीन के बढ़ते नुकसान के परिणामस्वरूप विकसित हो सकती है। रक्त की हानि, नेफ्रोसिस, चोटों के साथ), प्रोटीन संश्लेषण के विकार (हेपेटाइटिस के साथ)। इन उल्लंघनों का परिणाम अक्सर होता हैमाध्यमिक (अंतर्जात) एक विशिष्ट नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन के साथ प्रोटीन की कमी।

लंबे समय तक प्रोटीन की कमी के साथ, विभिन्न अंगों में प्रोटीन का जैवसंश्लेषण तेजी से बाधित होता है, जिसके कारण होता है पैथोलॉजिकल परिवर्तनसामान्य रूप से चयापचय.

भोजन से पर्याप्त प्रोटीन लेने पर भी प्रोटीन की कमी हो सकती है, लेकिन अगर प्रोटीन चयापचय बाधित हो जाए।

इसका कारण यह हो सकता है:

• जठरांत्र संबंधी मार्ग में प्रोटीन के टूटने और अवशोषण का उल्लंघन;
• अंगों और ऊतकों में अमीनो एसिड के प्रवाह को धीमा करना;
• प्रोटीन जैवसंश्लेषण का विघटन; मध्यवर्ती अमीनो एसिड चयापचय का उल्लंघन;
• प्रोटीन टूटने की दर बदलना;
• प्रोटीन चयापचय के अंतिम उत्पादों के गठन की विकृति।

प्रोटीन के टूटने और अवशोषण में गड़बड़ी।

में पाचन नालप्रोटियोलिटिक एंजाइमों के प्रभाव में प्रोटीन टूट जाते हैं। साथ ही, एक ओर, भोजन बनाने वाले प्रोटीन पदार्थ और अन्य नाइट्रोजनयुक्त यौगिक अपना खो देते हैं विशिष्ट लक्षणदूसरी ओर, अमीनो एसिड प्रोटीन से बनते हैं, न्यूक्लियोटाइड न्यूक्लिक एसिड से बनते हैं, आदि। भोजन के पाचन के दौरान बनने वाले या उसमें मौजूद छोटे आणविक भार वाले नाइट्रोजन युक्त पदार्थ अवशोषित होते हैं।

प्राथमिक वाले हैं (साथ विभिन्न रूपपेट और आंतों की विकृति - पुरानी जठरशोथ, पेप्टिक छाला, कैंसर) और पेट और आंतों के श्लेष्म झिल्ली की सूजन, प्रोटीन के खराब पाचन और जठरांत्र संबंधी मार्ग में अमीनो एसिड के अवशोषण के परिणामस्वरूप उपकला के स्रावी और अवशोषण कार्यों के माध्यमिक (कार्यात्मक) विकार।

अपर्याप्त प्रोटीन टूटने का मुख्य कारण स्राव में मात्रात्मक कमी होती है हाइड्रोक्लोरिक एसिड काऔर एंजाइम, प्रोटियोलिटिक एंजाइम (पेप्सिन, ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन) की गतिविधि में कमी और अमीनो एसिड के संबंधित अपर्याप्त गठन, उनकी कार्रवाई के समय में कमी (पेरिस्टलसिस का त्वरण)। इस प्रकार, जब हाइड्रोक्लोरिक एसिड का स्राव कमजोर हो जाता है, तो गैस्ट्रिक जूस की अम्लता कम हो जाती है, जिससे पेट में खाद्य प्रोटीन की सूजन कम हो जाती है और पेप्सिनोजेन का रूपांतरण कमजोर हो जाता है। सक्रिय रूप- पेप्सिन. इन स्थितियों के तहत, प्रोटीन संरचनाओं का हिस्सा पेट से गुजरता है ग्रहणीअपरिवर्तित अवस्था में, जो ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन और अन्य आंतों के प्रोटीयोलाइटिक एंजाइमों की क्रिया में बाधा डालता है। प्रोटीन को तोड़ने वाले एंजाइमों की कमी पौधे की उत्पत्ति, अनाज प्रोटीन (चावल, गेहूं, आदि) के प्रति असहिष्णुता और सीलिएक रोग के विकास की ओर जाता है।

यदि आंत में अग्नाशयी रस का प्रवाह सीमित है (अग्नाशयशोथ, संपीड़न, वाहिनी की रुकावट के साथ) तो खाद्य प्रोटीन से मुक्त अमीनो एसिड का अपर्याप्त गठन हो सकता है। अग्न्याशय के कार्य की अपर्याप्तता से ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन, कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ ए, बी और अन्य प्रोटीज की कमी हो जाती है जो लंबी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं पर कार्य करते हैं या छोटे ऑलिगोपेप्टाइड्स को तोड़ते हैं, जिससे गुहा या पार्श्विका पाचन की तीव्रता कम हो जाती है।

प्रोटीन पर पाचक एंजाइमों की अपर्याप्त क्रिया के कारण हो सकता है फास्ट ट्रैकबढ़े हुए क्रमाकुंचन (एंटरोकोलाइटिस के साथ) या अवशोषण क्षेत्र में कमी (के साथ) के साथ आंतों के माध्यम से भोजन द्रव्यमान शीघ्र निष्कासनमहत्वपूर्ण क्षेत्र छोटी आंत). इससे एंटरोसाइट्स की शीर्ष सतह के साथ चाइम सामग्री के संपर्क के समय में तेज कमी आती है, एंजाइमैटिक ब्रेकडाउन की प्रक्रियाओं की अपूर्णता, साथ ही सक्रिय और निष्क्रिय अवशोषण भी होता है।

अमीनो एसिड कुअवशोषण के कारण छोटी आंत की दीवार को नुकसान (श्लेष्म झिल्ली की सूजन, सूजन) या समय के साथ व्यक्तिगत अमीनो एसिड का असमान अवशोषण है। इससे रक्त में अमीनो एसिड के अनुपात और सामान्य रूप से प्रोटीन संश्लेषण में व्यवधान (असंतुलन) होता है, क्योंकि आवश्यक अमीनो एसिड को निश्चित मात्रा और अनुपात में शरीर में प्रवेश करना चाहिए। अक्सर मेथिओनिन, ट्रिप्टोफैन, लाइसिन और अन्य अमीनो एसिड की कमी होती है।

अलावा सामान्य अभिव्यक्तियाँअमीनो एसिड चयापचय के विकार हो सकते हैंविशिष्ट विकार एक विशिष्ट अमीनो एसिड की कमी से जुड़ा हुआ। इस प्रकार, लाइसिन की कमी (विशेषकर में) विकासशील जीव) विकास को रोकता है और सामान्य विकास, रक्त में हीमोग्लोबिन और लाल रक्त कोशिकाओं की मात्रा को कम करता है। शरीर में ट्रिप्टोफैन की कमी से हाइपोक्रोमिक एनीमिया होता है। आर्गिनिन की कमी से शुक्राणुजनन ख़राब हो जाता है, और हिस्टिडीन की कमी से एक्जिमा का विकास, विकास मंदता और हीमोग्लोबिन संश्लेषण में रुकावट आती है।

इसके अलावा, अपर्याप्त प्रोटीन पाचन ऊपरी भागजठरांत्र संबंधी मार्ग के साथ बड़ी आंत में इसके अपूर्ण टूटने के उत्पादों के स्थानांतरण में वृद्धि होती है और अमीनो एसिड के जीवाणु टूटने की प्रक्रिया में तेजी आती है। परिणामस्वरूप, जहरीले सुगंधित यौगिकों (इंडोल, स्काटोल, फिनोल, क्रेसोल) का निर्माण बढ़ जाता है और इन क्षय उत्पादों के साथ शरीर का सामान्य नशा विकसित होता है।

अंगों और ऊतकों में अमीनो एसिड के प्रवाह को धीमा करना।

आंतों से अवशोषित अमीनो एसिड सीधे रक्त में और आंशिक रूप से रक्त में प्रवेश करते हैं लसीका तंत्र, विभिन्न नाइट्रोजनयुक्त पदार्थों के भंडार का प्रतिनिधित्व करता है, जो तब सभी प्रकार के चयापचय में भाग लेते हैं। आम तौर पर, आंतों से रक्त में अवशोषित अमीनो एसिड 5-10 मिनट तक रक्त में प्रसारित होते हैं और बहुत जल्दी यकृत और आंशिक रूप से अन्य अंगों (गुर्दे, हृदय, मांसपेशियों) द्वारा अवशोषित होते हैं। इस परिसंचरण के समय में वृद्धि ऊतकों और अंगों (मुख्य रूप से यकृत) की अमीनो एसिड को अवशोषित करने की क्षमता के उल्लंघन का संकेत देती है।

चूंकि कई अमीनो एसिड बायोजेनिक एमाइन के निर्माण के लिए प्रारंभिक सामग्री हैं, रक्त में उनकी अवधारण ऊतकों और रक्त में संबंधित प्रोटीनोजेनिक एमाइन के संचय और उनकी अभिव्यक्ति के लिए स्थितियां बनाती है। रोगजनक क्रियाविभिन्न अंगों और प्रणालियों पर. बढ़ी हुई सामग्रीरक्त में, टायरोसिन टायरामाइन के संचय को बढ़ावा देता है, जो घातक उच्च रक्तचाप के रोगजनन में शामिल है। हिस्टिडाइन सामग्री में लंबे समय तक वृद्धि से हिस्टामाइन की एकाग्रता में वृद्धि होती है, जो बिगड़ा हुआ रक्त परिसंचरण और केशिका पारगम्यता में योगदान करती है। इसके अलावा, रक्त में अमीनो एसिड की मात्रा में वृद्धि मूत्र में उनके उत्सर्जन में वृद्धि और चयापचय संबंधी विकारों के एक विशेष रूप - अमीनोएसिडुरिया के गठन से प्रकट होती है। उत्तरार्द्ध सामान्य हो सकता है, रक्त में कई अमीनो एसिड की एकाग्रता में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है, या चयनात्मक - रक्त में किसी एक अमीनो एसिड की सामग्री में वृद्धि के साथ।

प्रोटीन संश्लेषण का उल्लंघन।

शरीर में प्रोटीन संरचनाओं का संश्लेषण प्रोटीन चयापचय में केंद्रीय कड़ी है। प्रोटीन जैवसंश्लेषण की विशिष्टता में छोटी सी गड़बड़ी भी शरीर में गहरा रोग परिवर्तन पैदा कर सकती है।

प्रोटीन संश्लेषण में गड़बड़ी पैदा करने वाले कारणों में, विभिन्न प्रकार की पोषण संबंधी कमी (पूर्ण, अधूरा उपवास, भोजन में आवश्यक अमीनो एसिड की कमी, उल्लंघन) एक महत्वपूर्ण स्थान रखती है। मात्रात्मक संबंधशरीर में प्रवेश करने वाले आवश्यक अमीनो एसिड के बीच)। यदि, उदाहरण के लिए, ट्रिप्टोफैन, लाइसिन और वेलिन समान अनुपात (1:1:1) में ऊतक प्रोटीन में निहित हैं, और इन अमीनो एसिड को अनुपात (1:1:0.5) में खाद्य प्रोटीन के साथ आपूर्ति की जाती है, तो ऊतक प्रोटीन संश्लेषण तभी सुनिश्चित किया जाएगा जब यह इसका केवल आधा भाग होगा। यदि कोशिकाओं में 20 आवश्यक अमीनो एसिड में से कम से कम एक अनुपस्थित है, तो प्रोटीन संश्लेषण पूरी तरह से रुक जाता है।

प्रोटीन संश्लेषण की दर में कमी संबंधित आनुवंशिक संरचनाओं के कार्य में विकार के कारण हो सकती है, जिस पर यह संश्लेषण होता है (डीएनए प्रतिलेखन, अनुवाद, प्रतिकृति)। आनुवंशिक तंत्र को क्षति या तो वंशानुगत हो सकती है या अधिग्रहित हो सकती है, जो विभिन्न उत्परिवर्तजन कारकों (आयनीकरण विकिरण) के प्रभाव में उत्पन्न होती है। पराबैंगनी विकिरणऔर आदि।)। कुछ एंटीबायोटिक्स प्रोटीन संश्लेषण को बाधित कर सकते हैं। इस प्रकार, स्ट्रेप्टोमाइसिन, नियोमाइसिन और कुछ अन्य एंटीबायोटिक दवाओं के प्रभाव में आनुवंशिक कोड को पढ़ने में त्रुटियां हो सकती हैं। टेट्रासाइक्लिन बढ़ती पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में नए अमीनो एसिड को जोड़ने से रोकती है। माइटोमाइसिन डीएनए एल्किलेशन (इसकी श्रृंखलाओं के बीच मजबूत सहसंयोजक बंधनों का निर्माण) के कारण प्रोटीन संश्लेषण को रोकता है, डीएनए स्ट्रैंड के विभाजन को रोकता है।

में से एक महत्वपूर्ण कारण, व्यवधान पैदा कर रहा हैप्रोटीन संश्लेषण, इस प्रक्रिया का विनियमन हो सकता है। प्रोटीन चयापचय की तीव्रता और दिशा तंत्रिका और अंतःस्रावी तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है, जिसकी क्रिया संभवतः विभिन्न एंजाइम प्रणालियों पर उनके प्रभाव से होती है। नैदानिक ​​​​और प्रायोगिक अनुभव से पता चलता है कि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से अंगों और ऊतकों के वियोग से विकृत ऊतकों में चयापचय प्रक्रियाओं में स्थानीय व्यवधान होता है, और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को नुकसान होने से प्रोटीन चयापचय में विकार होता है। जानवरों में सेरेब्रल कॉर्टेक्स को हटाने से प्रोटीन संश्लेषण में कमी आती है।

पिट्यूटरी ग्रंथि के विकास हार्मोन, सेक्स हार्मोन और इंसुलिन का प्रोटीन संश्लेषण पर उत्तेजक प्रभाव पड़ता है। अंत में, प्रोटीन संश्लेषण विकृति का कारण प्रोटीन जैवसंश्लेषण में शामिल सेल एंजाइम सिस्टम की गतिविधि में बदलाव हो सकता है। गंभीर मामलों में हम बात कर रहे हैंमेटाबॉलिक ब्लॉक के बारे में, जो एक प्रकार का आणविक विकार है जो कुछ वंशानुगत बीमारियों का आधार बनता है।

इन सभी कारकों की कार्रवाई का परिणाम व्यक्तिगत प्रोटीन और संपूर्ण प्रोटीन दोनों के संश्लेषण की दर में रुकावट या कमी है।

प्रोटीन जैवसंश्लेषण के गुणात्मक और मात्रात्मक विकार हैं। के बारे में। प्रोटीन जैवसंश्लेषण में गुणात्मक परिवर्तन का रोगजनन में क्या महत्व हो सकता है? विभिन्न रोग, पैथोलॉजिकल हीमोग्लोबिन की उपस्थिति के साथ कुछ प्रकार के एनीमिया के उदाहरण से आंका जा सकता है। हीमोग्लोबिन अणु में केवल एक अमीनो एसिड अवशेष (ग्लूटामाइन) को वेलिन के साथ बदलने से एक गंभीर बीमारी होती है - सिकल सेल एनीमिया।

अंगों और रक्त में प्रोटीन के जैवसंश्लेषण में मात्रात्मक परिवर्तन विशेष रुचि रखते हैं, जिससे रक्त सीरम में व्यक्तिगत प्रोटीन अंशों के अनुपात में बदलाव होता है - डिस्प्रोटीनीमिया। डिस्प्रोटीनीमिया के दो रूप हैं: हाइपरप्रोटीनीमिया (सभी या अलग-अलग प्रकार के प्रोटीन की मात्रा में वृद्धि) और हाइपोप्रोटीनीमिया (सभी या अलग-अलग प्रकार के प्रोटीन की मात्रा में कमी)। इस प्रकार, कई यकृत रोग (सिरोसिस, हेपेटाइटिस), गुर्दे के रोग (नेफ्रैटिस, नेफ्रोसिस) एल्ब्यूमिन सामग्री में स्पष्ट कमी के साथ होते हैं। व्यापक सूजन प्रक्रियाओं के साथ कई संक्रामक रोगों के कारण γ-ग्लोबुलिन की सामग्री में वृद्धि होती है।

डिसप्रोटीनीमिया का विकास आमतौर पर शरीर के होमियोस्टैसिस (बिगड़ा हुआ ऑन्कोटिक दबाव, जल चयापचय) में गंभीर परिवर्तन के साथ होता है। प्रोटीन, विशेष रूप से एल्ब्यूमिन और γ-ग्लोब्युलिन के संश्लेषण में उल्लेखनीय कमी से संक्रमण के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता में तेज कमी आती है और प्रतिरक्षात्मक प्रतिरोध में कमी आती है। हाइपोएल्ब्यूमिनमिया के रूप में हाइपोप्रोटीनीमिया का महत्व इस तथ्य से भी निर्धारित होता है कि एल्ब्यूमिन अधिक या कम मजबूत कॉम्प्लेक्स बनाता है विभिन्न पदार्थ, के बीच उनका परिवहन प्रदान करना विभिन्न अंगऔर विशिष्ट रिसेप्टर्स की भागीदारी के साथ कोशिका झिल्ली के माध्यम से परिवहन। यह ज्ञात है कि लौह और तांबे के लवण (शरीर के लिए बेहद जहरीले) रक्त सीरम पीएच में खराब घुलनशील होते हैं और उनका परिवहन केवल विशिष्ट सीरम प्रोटीन (ट्रांसफरिन और सेरुलोप्लास्मिन) के साथ कॉम्प्लेक्स के रूप में संभव है, जो इन लवणों के साथ नशा को रोकता है। लगभग आधा कैल्शियम सीरम एल्ब्यूमिन से बंधे रूप में रक्त में बना रहता है। इस मामले में, रक्त में कैल्शियम के बाध्य रूप और उसके आयनित यौगिकों के बीच एक निश्चित गतिशील संतुलन स्थापित होता है।

सभी बीमारियों में एल्ब्यूमिन सामग्री (गुर्दे की बीमारी) में कमी के साथ, एकाग्रता को विनियमित करने की क्षमता भी कमजोर हो जाती है। आयनित कैल्शियमरक्त में। इसके अलावा, एल्ब्यूमिन कार्बोहाइड्रेट चयापचय (ग्लाइकोप्रोटीन) के कुछ घटकों के वाहक और मुक्त (गैर-एस्ट्रिफ़ाइड) फैटी एसिड और कई हार्मोन के मुख्य वाहक हैं।

जिगर और गुर्दे की क्षति के लिए, कुछ तीव्र और जीर्ण सूजन प्रक्रियाएँ(गठिया, संक्रामक मायोकार्डिटिस, निमोनिया) शरीर परिवर्तित गुणों या असामान्य गुणों वाले विशेष प्रोटीन का संश्लेषण करना शुरू कर देता है। पैथोलॉजिकल प्रोटीन की उपस्थिति के कारण होने वाली बीमारियों का एक उत्कृष्ट उदाहरण इसकी उपस्थिति से जुड़ी बीमारियाँ हैं पैथोलॉजिकल हीमोग्लोबिन(हीमोग्लोबिनोसिस), पैथोलॉजिकल फाइब्रिनोजेन की उपस्थिति के साथ रक्त जमावट विकार। असामान्य रक्त प्रोटीन में क्रायोग्लोबुलिन शामिल होते हैं, जो 37 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर अवक्षेपित हो सकते हैं, जिससे थ्रोम्बस का निर्माण होता है। उनकी उपस्थिति नेफ्रोसिस, यकृत के सिरोसिस और अन्य बीमारियों के साथ होती है।

मध्यवर्ती प्रोटीन चयापचय की विकृति (अमीनो एसिड चयापचय का विकार)।

मध्यवर्ती प्रोटीन चयापचय के मुख्य मार्ग ट्रांसएमिनेशन, डीमिनेशन, एमिडेशन, डीकार्बोक्सिलेशन, रीमेथिलेशन और ट्रांससल्फराइजेशन की प्रतिक्रियाएं हैं।

प्रोटीन के मध्यवर्ती चयापचय में केंद्रीय स्थान पर नए अमीनो एसिड के निर्माण के मुख्य स्रोत के रूप में ट्रांसएमिनेशन प्रतिक्रिया का कब्जा है।

संक्रमण विकार शरीर में विटामिन बी6 की कमी के कारण हो सकता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि विटामिन बी 6 का फॉस्फोराइलेटेड रूप - फॉस्फोपाइरीडॉक्सल - ट्रांसएमिनेस का एक सक्रिय समूह है - अमीनो और कीटो एसिड के बीच विशिष्ट ट्रांसएमिनेशन एंजाइम। गर्भावस्था और सल्फोनामाइड्स का लंबे समय तक उपयोग विटामिन बी 6 के संश्लेषण को रोकता है और अमीनो एसिड चयापचय में गड़बड़ी पैदा कर सकता है।

पैथोलॉजिकल वृद्धि जिगर की क्षति और इंसुलिन की कमी की स्थिति में संक्रमण प्रतिक्रियाएं संभव होती हैं, जब मुक्त अमीनो एसिड की सामग्री काफी बढ़ जाती है। अंत में, इन एंजाइमों के बिगड़ा संश्लेषण (प्रोटीन भुखमरी के दौरान) या कुछ हार्मोनों द्वारा उनकी गतिविधि के बिगड़ा विनियमन के कारण ट्रांसएमिनेस गतिविधि के अवरोध के परिणामस्वरूप ट्रांसएमिनेशन गतिविधि में कमी हो सकती है। इस प्रकार, टायरोसिन (एक आवश्यक अमीनो एसिड), जो खाद्य प्रोटीन के साथ आपूर्ति की जाती है और फेनिलएलनिन से बनती है, यकृत में आंशिक रूप से फ्यूमरिक और एसिटोएसिटिक एसिड में ऑक्सीकृत हो जाती है। हालाँकि, टायरोसिन का यह ऑक्सीकरण α-कीटोग्लुटेरिक एसिड के साथ इसके पुनः प्रवर्धन के बाद ही होता है। प्रोटीन की कमी के साथ, टायरोसिन का संक्रमण काफ़ी कमजोर हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप इसका ऑक्सीकरण ख़राब हो जाता है, जिससे रक्त में टायरोसिन की मात्रा बढ़ जाती है। रक्त में टायरोसिन का संचय और मूत्र में इसका उत्सर्जन टायरोसिन एमिनोट्रांस्फरेज़ में वंशानुगत दोष से भी जुड़ा हो सकता है। नैदानिक ​​स्थितिइन विकारों के परिणामस्वरूप विकसित होने वाली बीमारी को टायरोसिनोसिस के रूप में जाना जाता है। इस रोग की विशेषता यकृत का सिरोसिस, रिकेट्स जैसा हड्डी परिवर्तन, रक्तस्राव और गुर्दे की नलिकाओं को क्षति है।

अमीनो एसिड के संक्रमण की प्रक्रियाओं का प्रक्रियाओं से गहरा संबंध हैऑक्सीडेटिव डीमिनेशन . जिसके दौरान अमीनो एसिड से अमोनिया का एंजाइमेटिक दरार होता है। डीमिनेशन प्रोटीन चयापचय के अंतिम उत्पादों के निर्माण और ऊर्जा चयापचय में अमीनो एसिड के प्रवेश को निर्धारित करता है। ऊतकों में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं में व्यवधान (हाइपोक्सिया, हाइपोविटामिनोसिस सी, पीपी, बी 2) के कारण डीमिनेशन का कमजोर होना हो सकता है। हालाँकि, डीमिनेशन का सबसे गंभीर व्यवधान तब होता है जब अमीनो ऑक्सीडेज की गतिविधि कम हो जाती है, या तो उनके संश्लेषण के कमजोर होने (फैला हुआ यकृत क्षति, प्रोटीन की कमी) के कारण, या उनकी गतिविधि की सापेक्ष अपर्याप्तता (मुक्त सामग्री में वृद्धि) के परिणामस्वरूप रक्त में अमीनो एसिड)। अमीनो एसिड के ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन के उल्लंघन के कारण, यूरिया का निर्माण कमजोर हो जाता है, अमीनो एसिड की सांद्रता बढ़ जाती है और मूत्र में उनका उत्सर्जन बढ़ जाता है (एमिनोएसिडुरिया)।

कई अमीनो एसिड का मध्यवर्ती आदान-प्रदान न केवल ट्रांसएमिनेशन और ऑक्सीडेटिव डीमिनेशन के रूप में होता है, बल्कि उनके माध्यम से भी होता हैडिकार्बोजाइलेशन (कार्बोक्सिल समूह से सीओ 2 की हानि) संबंधित एमाइन के निर्माण के साथ, जिसे "बायोजेनिक एमाइन" कहा जाता है। इस प्रकार, जब हिस्टिडाइन को डीकार्बोक्सिलेट किया जाता है, तो हिस्टामाइन बनता है, टायरोसिन - टायरामाइन, 5-हाइड्रॉक्सीट्रिप्टोफैन - सेरोटोनिन, आदि। ये सभी एमाइन जैविक रूप से सक्रिय हैं और रक्त वाहिकाओं पर स्पष्ट औषधीय प्रभाव डालते हैं। यदि आम तौर पर वे कम मात्रा में बनते हैं और बहुत जल्दी नष्ट हो जाते हैं, तो यदि डीकार्बाक्सिलेशन बाधित हो जाता है, तो ऊतकों और रक्त में संबंधित अमाइन के संचय और उनके विषाक्त प्रभाव के प्रकट होने की स्थिति उत्पन्न हो जाती है। डीकार्बाक्सिलेशन प्रक्रिया में व्यवधान के कारणों में डीकार्बोक्सिलेज की बढ़ी हुई गतिविधि, अमीन ऑक्सीडेस की गतिविधि का अवरोध और प्रोटीन के साथ एमाइन के बंधन में बाधा हो सकती है।

प्रोटीन टूटने की दर बदलना।

शरीर के प्रोटीन लगातार गतिशील अवस्था में रहते हैं: निरंतर टूटने और जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया में। इस गतिशील संतुलन के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक शर्तों के उल्लंघन से सामान्य प्रोटीन की कमी का विकास भी हो सकता है।

आमतौर पर, विभिन्न प्रोटीनों का आधा जीवन कई घंटों से लेकर कई दिनों तक भिन्न होता है। इसलिए, जैविक समयमानव सीरम एल्बुमिन में आधी कमी लगभग 15 दिनों में होती है। इस अवधि का परिमाण काफी हद तक भोजन में प्रोटीन की मात्रा पर निर्भर करता है: कमी के साथप्रोटीन प्रतिधारण के साथ बढ़ता है और बढ़ने के साथ घटता जाता है।

ऊतक और रक्त प्रोटीन के टूटने की दर में उल्लेखनीय वृद्धि शरीर के तापमान में वृद्धि, व्यापक सूजन प्रक्रियाओं, गंभीर चोटों, हाइपोक्सिया, घातक ट्यूमर के साथ देखी जाती है, जो या तो जीवाणु विषाक्त पदार्थों की क्रिया से जुड़ी होती है (संक्रमण के मामले में) , या रक्त में प्रोटीयोलाइटिक एंजाइमों की गतिविधि में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ (हाइपोक्सिया के मामले में), या विषैला प्रभावऊतक टूटने वाले उत्पाद (चोटों के मामले में)। ज्यादातर मामलों में, प्रोटीन टूटने की गति उनके जैवसंश्लेषण पर प्रोटीन टूटने की प्रक्रियाओं की प्रबलता के कारण शरीर में नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन के विकास के साथ होती है।

प्रोटीन चयापचय के अंतिम चरण की विकृति।

प्रोटीन चयापचय के मुख्य अंतिम उत्पाद अमोनिया और यूरिया हैं। प्रोटीन चयापचय के अंतिम चरण की विकृति स्वयं को अंतिम उत्पादों के गठन के उल्लंघन या उनके उत्सर्जन के उल्लंघन के रूप में प्रकट कर सकती है।

चावल। 9.3. यूरिया संश्लेषण विकार का आरेख

शरीर के ऊतकों में अमोनिया का बंधन अत्यधिक शारीरिक महत्व का है, क्योंकि अमोनिया में होता है विषैला प्रभावमुख्य रूप से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के संबंध में, जिससे इसकी तीव्र उत्तेजना होती है। एक स्वस्थ व्यक्ति के रक्त में इसकी सांद्रता 517 μmol/l से अधिक नहीं होती है। अमोनिया का बंधन और निराकरण दो तंत्रों का उपयोग करके किया जाता है: यकृत मेंयूरिया निर्माण, और अन्य ऊतकों में - ग्लूटामिक एसिड में अमोनिया मिलाकर (संशोधन के माध्यम से)।ग्लूटामाइन का निर्माण .

अमोनिया बाइंडिंग का मुख्य तंत्र सिट्रुलाइन-आर्जिनिनोर्निथिन चक्र में यूरिया निर्माण की प्रक्रिया है (चित्र 9.3)।

यूरिया के निर्माण में गड़बड़ी इस प्रक्रिया में शामिल एंजाइम प्रणालियों की गतिविधि में कमी (हेपेटाइटिस, यकृत के सिरोसिस के साथ) और सामान्य प्रोटीन की कमी के परिणामस्वरूप हो सकती है। जब यूरिया का निर्माण बाधित होता है, तो अमोनिया रक्त और ऊतकों में जमा हो जाता है और मुक्त अमीनो एसिड की सांद्रता बढ़ जाती है, जो विकास के साथ होती हैहाइपरज़ोटेमिया . हेपेटाइटिस और यकृत के सिरोसिस के गंभीर रूपों में, जब इसका यूरिया-निर्माण कार्य तेजी से ख़राब हो जाता है, तो एक स्पष्टअमोनिया का नशा (कोमा के विकास के साथ केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की शिथिलता)।

एंजाइम गतिविधि में वंशानुगत दोषों के कारण बिगड़ा हुआ यूरिया निर्माण हो सकता है। इस प्रकार, रक्त में अमोनिया (अमोनेमिया) की सांद्रता में वृद्धि कार्बामाइल-फॉस्फेट सिंथेटेज़ और ऑर्निथिन कार्बामॉयलट्रांसफेरेज़ को अवरुद्ध करने से जुड़ी हो सकती है। अमोनिया के बंधन और ऑर्निथिन के निर्माण को उत्प्रेरित करना। आर्गिनिन सक्सिनेट सिंथेटेज़ के वंशानुगत दोष के साथ, रक्त में सिट्रुललाइन की सांद्रता तेजी से बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप सिट्रुलिन मूत्र में उत्सर्जित होता है (प्रति दिन 15 ग्राम तक), अर्थात। विकसितसिट्रुलिनुरिया .

अन्य अंगों और ऊतकों (मांसपेशियों, तंत्रिका ऊतक) अमोनिया प्रतिक्रिया में बंधा हुआ हैसंशोधन कार्बोक्सिल समूह में मुक्त डाइकारबॉक्सिलिक अमीनो एसिड जोड़ने के साथ। मुख्य सब्सट्रेट है ग्लुटामिक एसिड. संशोधन प्रक्रिया में व्यवधान तब हो सकता है जब प्रतिक्रिया प्रदान करने वाले एंजाइम सिस्टम (ग्लूटामिनेज़) की गतिविधि कम हो जाती है, या परिणामस्वरूप गहन शिक्षाअमोनिया अपनी बंधन क्षमता से अधिक मात्रा में।

प्रोटीन चयापचय का एक अन्य अंतिम उत्पाद क्रिएटिन (मांसपेशियों का नाइट्रोजनयुक्त पदार्थ) के ऑक्सीकरण के दौरान बनता हैक्रिएटिनिन . सामान्य दैनिक भत्तामूत्र में क्रिएटिनिन लगभग 1-2 ग्राम होता है।

क्रिएटिनुरिया - मूत्र में क्रिएटिनिन के स्तर में वृद्धि - गहन विकास की अवधि के दौरान गर्भवती महिलाओं और बच्चों में देखी गई।

उपवास, विटामिन ई की कमी, ज्वर संबंधी संक्रामक रोग, थायरोटॉक्सिकोसिस और अन्य बीमारियों के मामले में जिनमें मांसपेशियों में चयापचय संबंधी विकार देखे जाते हैं, क्रिएटिनुरिया क्रिएटिन चयापचय के उल्लंघन का संकेत देता है।

प्रोटीन चयापचय के अंतिम चरण में व्यवधान का एक और सामान्य रूप होता हैबिगड़ा हुआ उत्सर्जन के मामले मेंकिडनी रोगविज्ञान में प्रोटीन चयापचय के अंतिम उत्पाद। नेफ्रैटिस के साथ, यूरिया और अन्य नाइट्रोजनयुक्त उत्पाद रक्त में बने रहते हैं, अवशिष्ट नाइट्रोजन बढ़ता है और विकसित होता हैहाइपरज़ोटेमिया। चरम डिग्रीनाइट्रोजनयुक्त चयापचयों के उत्सर्जन में गड़बड़ी होती हैयूरीमिया।

यकृत और गुर्दे को एक साथ नुकसान होने पर, प्रोटीन चयापचय के अंतिम उत्पादों के गठन और रिलीज का उल्लंघन होता है।

प्रोटीन चयापचय के सामान्य विकारों के साथ-साथ प्रोटीन की कमी भी हो सकती हैविशिष्ट विकार व्यक्तिगत अमीनो एसिड के चयापचय में। उदाहरण के लिए, प्रोटीन की कमी के साथ, हिस्टिडाइन के ऑक्सीकरण में शामिल एंजाइमों का कार्य तेजी से कमजोर हो जाता है, और हिस्टिडाइन डिकार्बोक्सिलेज़ का कार्य, जिसके परिणामस्वरूप हिस्टिडाइन से हिस्टामाइन बनता है, न केवल प्रभावित होता है, बल्कि, इसके विपरीत , बढ़ती है। इससे शरीर में हिस्टामाइन के निर्माण और संचय में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। इस स्थिति की विशेषता त्वचा पर घाव, हृदय संबंधी शिथिलता और जठरांत्र संबंधी मार्ग की कार्यप्रणाली है।

चिकित्सा पद्धति के लिए विशेष महत्व हैंवंशानुगत अमीनोएसिडोपैथी , जिनकी संख्या आज लगभग 60 विभिन्न नोसोलॉजिकल रूप हैं। वंशानुक्रम के प्रकार के अनुसार, उनमें से लगभग सभी ऑटोसोमल रिसेसिव हैं। रोगजनन एक या दूसरे एंजाइम की कमी के कारण होता है जो अमीनो एसिड के अपचय और उपचय को पूरा करता है। अमीनोएडोपैथी का एक सामान्य जैव रासायनिक संकेत हैऊतक अम्लरक्तता और अमीनोएसिड्यूरिया। सबसे आम वंशानुगत चयापचय संबंधी दोष चार प्रकार के एंजाइमोपैथी हैं, जो अमीनो एसिड चयापचय के एक सामान्य मार्ग से जुड़े हुए हैं: फेनिलकेटोनुरिया, टायरोसिनेमिया, ऐल्बिनिज़म, एल्केप्टोन्यूरिया।