Poruchy metabolizmu aminokyselín u detí. Poruchy metabolizmu bielkovín

Ide o najväčšiu skupinu dedičných metabolických ochorení. Takmer všetky sa dedia autozomálne recesívnym spôsobom. Príčinou chorôb je nedostatočnosť jedného alebo druhého enzýmu zodpovedného za syntézu aminokyselín. Choroby sú sprevádzané vracaním a dehydratáciou, letargickým stavom alebo nepokojom a kŕčmi. V neskoršom veku sa prejavuje zánik duševného a fyzického vývoja.

Medzi dedičné ochorenia s poruchou metabolizmu aminokyselín patrí fenylketonúria, albinizmus atď.

fenylketonúria (PKU) bol prvýkrát opísaný A. Fehlingom v roku 1934. U pacientov je narušená premena aminokyseliny fenylalanínu na tyrozín v dôsledku prudkého poklesu aktivity enzýmu fenylalanínhydroxylázy. V dôsledku toho sa obsah fenylalanínu v krvi a moči pacientov výrazne zvyšuje. Ďalej sa fenylalanín premieňa na kyselinu fenylpyrohroznovú, čo je neurotropný jed a narúša tvorbu myelínového obalu okolo axónov centrálneho nervového systému.

Fenylketonúria sa vyskytuje v priemernom celosvetovom meradle s frekvenciou 1 na 1000 novorodencov. V tomto ukazovateli sú však výrazné rozdiely medzi populáciami: 1:2600 v Turecku, 1:4500 v Írsku, 1:30000 vo Švédsku, 1:119000 v Japonsku. Frekvencia heterozygotných prenosov vo väčšine európskych populácií je 1:100.

Lokus (fenylhydroxyláza) sa nachádza v dlhom ramene 12. chromozómu. V súčasnosti je u väčšiny rodín možná molekulárno-genetická diagnostika a detekcia heterozygotného nosičstva. Ochorenie sa dedí autozomálne dominantným spôsobom. Je známych viacero foriem fenylketonúrie, ktoré sa líšia závažnosťou priebehu ochorenia. Je to spôsobené prítomnosťou 4 alel génu a ich kombinácií.

Dieťa s fenylketonúriou sa narodí zdravé, ale v prvých týždňoch v dôsledku príjmu fenylalanínu v organizme s materským mliekom vzniká podráždenosť, kŕče, sklon k dermatitíde, moč a pot pacientov má charakteristický „myší“ zápach, ale hlavnými príznakmi PKU sú konvulzívne záchvaty a oligofrénia.

Väčšina pacientov sú blondínky so svetlou pokožkou a modrými očami, čo je determinované nedostatočnou syntézou melanínového pigmentu. Diagnóza ochorenia sa stanovuje na základe klinických údajov a výsledkov biochemickej analýzy moču (pre kyselinu fenylpyrohroznovú) a krvi (pre fenylalanín). Na tento účel sa niekoľko kvapiek krvi na filtračnom papieri podrobí chromatografii a stanoví sa obsah fenylalanínu. Niekedy sa používa Fellingov test - do 2,5 ml čerstvého moču dieťaťa sa pridá 10 kvapiek 5% roztoku chloridu železitého a kyseliny octovej. Vzhľad modrozelenej farby naznačuje prítomnosť ochorenia.

Spôsob liečby fenylketonúrie je v súčasnosti dobre rozvinutý. Spočíva v predpísaní diéty pacientovi (zelenina, ovocie, džem, med) a špeciálne spracovaných proteínových hydrolyzátov s nízkym obsahom fenylalanínu (lofelac, ketonil, minafen a pod.). V súčasnosti boli vyvinuté metódy prenatálnej diagnostiky. Včasná diagnostika a preventívna liečba zabráni rozvoju ochorenia.

Albinizmus (okulokutánny) opísaný v roku 1959. Ochorenie je spôsobené nedostatočnou syntézou enzýmu tyrozinázy. Vyznačuje sa zmenou farby pokožky, vlasov, očí bez ohľadu na rasu a vek. Koža pacientov je ružovo-červená, vôbec sa neopaľuje. Má predispozíciu k malígnym novotvarom. Vlasy sú biele alebo žltkasté. Dúhovka je sivomodrá, ale môže byť aj ružovkastá v dôsledku odrazu svetla od fundusu. Pacienti sa vyznačujú silnou fotofóbiou, videnie je znížené a vekom sa nezlepšuje.

Albinizmus sa vyskytuje s frekvenciou 1 z 39 000 a dedí sa autozomálne recesívnym spôsobom. Gén sa nachádza na dlhom ramene 11. chromozómu.

dedičné choroby,súvisiace s porušením

metabolizmus uhľohydrátov

Je známe, že sacharidy sú súčasťou množstva biologicky aktívnych látok – hormónov, enzýmov, mukopolysacharidov, ktoré plnia energetické a štrukturálne funkcie. V dôsledku porušenia metabolizmu uhľohydrátov sa vyvíja ochorenie glykogénu, galaktozémia atď.

Glykogénne ochorenie spojené s porušením syntézy a rozkladu glykogénu - živočíšneho škrobu. Glykogén sa tvorí z glukózy počas pôstu; Normálne sa premení späť na glukózu a telo ju absorbuje. Ak sú tieto procesy porušené, človek vyvíja ťažké ochorenia - rôzne typy glykogenóz. Patria sem Gierkeova choroba, Pompeho choroba atď.

Glykogenóza (typ I. Gierkeho choroba). Pacienti v pečeni, obličkách a črevnej sliznici akumulujú veľké množstvo glykogénu. K jej premene na glukózu nedochádza, pretože. neexistuje enzým gluko-6-fosfatáza, ktorý reguluje hladinu glukózy v krvi. V dôsledku toho sa u pacienta rozvinie hypoglykémia, glykogén sa hromadí v pečeni, obličkách a črevnej sliznici. Gierkeho choroba sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom.

Bezprostredne po narodení sú hlavnými príznakmi ochorenia glykogemické záchvaty a hepatomegália (zväčšenie pečene). Spomalenie rastu sa zaznamenáva od 1. roku života. Vzhľad pacienta je charakteristický: veľká hlava, "bábiková tvár", krátky krk, vyčnievajúce brucho. Okrem toho sa zaznamenáva krvácanie z nosa, oneskorený fyzický a sexuálny vývoj a svalová hypotenzia. Inteligencia je normálna. Hladina kyseliny močovej v krvi stúpa, takže s vekom sa môže vyvinúť dna.

Ako liečba sa používa diétna terapia: časté jedlá, vysoký obsah sacharidov a obmedzenie tukov v strave.

Glykogenóza (typ II - Pompeho choroba) je závažnejšia. Glykogén sa hromadí v pečeni aj v kostrových svaloch, myokarde, pľúcach, slezine, nadobličkách, cievnych stenách a neurónoch.

Po 1-2 mesiacoch sa u novorodencov rozvinie svalová slabosť, nedostatok 1,4-glukozidázy v pečeni a svaloch. V tom istom období sa vyskytuje kardiomegália (zväčšenie srdca) a makroglosia (abnormálne zväčšenie jazyka). Často sa u pacientov vyvinie ťažká forma zápalu pľúc v dôsledku nahromadenia sekrétov v dýchacích cestách. Deti zomierajú v prvom roku života.

Ochorenie sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom. Gén sa nachádza na dlhom ramene 17. chromozómu. Diagnóza ochorenia je možná ešte pred narodením dieťaťa. Na tento účel sa zisťuje aktivita enzýmu 1,4-glukozidázy v plodovej vode a jej bunkách.

galaktozémia. Pri tomto ochorení sa galaktóza hromadí v krvi pacienta, čo vedie k poškodeniu mnohých orgánov: pečene, nervového systému, očí atď. Symptómy ochorenia sa objavujú u novorodencov po užití mlieka, keďže galaktóza je neoddeliteľnou súčasťou laktózy mliečny cukor. Hydrolýzou laktózy vzniká glukóza a galaktóza. Ten je potrebný na myelinizáciu nervových vlákien. S nadbytkom galaktózy v tele sa normálne premieňa na glukózu pomocou enzýmu galaktóza-1-fosfáturidyltransferáza. So znížením aktivity tohto enzýmu sa hromadí galaktóza-1-fosfát, ktorý je toxický pre pečeň, mozog a očné šošovky.

Ochorenie sa prejavuje od prvých dní života poruchami trávenia, intoxikáciou (hnačka, vracanie, dehydratácia). U pacientov sa zväčšuje pečeň, vzniká zlyhanie pečene a žltačka. Zisťuje sa katarakta (zákal očnej šošovky), mentálna retardácia. Pri pitve sa u detí, ktoré zomreli v prvom roku života, zistí cirhóza pečene.

Najpresnejšími metódami diagnostiky galaktozémie je stanovenie aktivity enzýmu galaktóza-1-fosfát-uridyltransferázy v erytrocytoch, ako aj galaktózy v krvi a moči, kde sú jej hladiny zvýšené. Pri vylúčení mlieka (zdroja galaktózy) z potravy a včasnej stravy sa choré deti môžu normálne vyvíjať.

Typ dedičnosti galaktozémie je autozomálne recesívny. Gén sa nachádza na krátkom ramene 9. chromozómu. Ochorenie sa vyskytuje s frekvenciou 1 zo 16 000 novorodencov.

Dedičné choroby spojené s porušením

metabolizmus lipidov

Dedičné choroby metabolizmu lipidov (lipidózy) sa delia na dva hlavné typy:

1) intracelulárny, v ktorom sa lipidy akumulujú v bunkách rôznych tkanív;

2) choroby s poruchou metabolizmu lipoproteínov obsiahnutých v krvi.

Gaucherova choroba, Niemann-Pickova choroba a amaurotická idiocia (Tay-Sachsova choroba) patria medzi najviac skúmané dedičné choroby metabolizmu lipidov prvého typu.

Gaucherova choroba charakterizované akumuláciou cerebrosidov v bunkách nervového a retikuloendoteliálneho systému v dôsledku nedostatku enzýmu glukocerebrosidázy. To vedie k akumulácii glukocerebrozidu v bunkách retikuloendotelového systému. Veľké Gaucherove bunky sa nachádzajú v bunkách mozgu, pečene a lymfatických uzlín. Akumulácia cerebrosidu v bunkách nervového systému vedie k ich zničeniu.

Prideľte detské a juvenilné formy ochorenia. Detská sa prejavuje v prvých mesiacoch života oneskorením duševného a fyzického vývoja, zväčšením brucha, pečene a sleziny, ťažkosťami s prehĺtaním, kŕčmi hrtana. Možné zlyhanie dýchania, infiltrácia (zhutnenie pľúc s Gaucherovými bunkami) a kŕče. Smrť nastáva v prvom roku života.

Juvenilná forma Gaucherovej choroby je najbežnejšia. Postihuje deti všetkých vekových kategórií a je chronická. Ochorenie sa zvyčajne prejavuje v prvom roku života. Vzniká pigmentácia kože (hnedé škvrny), osteoporóza (zníženie hustoty kostí), zlomeniny, deformácie kostí. Tkanivá mozgu, pečene, sleziny, kostnej drene obsahujú veľké množstvo glukocerebrozidov. V leukocytoch, bunkách pečene a sleziny je aktivita glukozidázy znížená. Typ dedičnosti je autozomálne recesívny. Gén sa nachádza na dlhom ramene 1. chromozómu.

Niemann-Pickova choroba v dôsledku zníženia aktivity enzýmu sfingomyelinázy. V dôsledku toho sa sfingomyelín hromadí v bunkách pečene, sleziny, mozgu a retikuloendoteliálneho systému. V dôsledku degenerácie nervových buniek je narušená činnosť nervového systému.

Existuje viacero foriem ochorenia, ktoré sa klinicky líšia (čas vzniku, priebeh a závažnosť neurologických prejavov). Existujú však spoločné príznaky pre všetky formy.

Ochorenie sa často prejavuje už v ranom veku. Dieťa má zväčšené lymfatické uzliny, veľkosť brucha, pečene a sleziny; zaznamenáva sa vracanie, odmietanie jedla, svalová slabosť, strata sluchu a zraku. U 20-30% detí sa na sietnici oka nachádza čerešňová škvrna (príznak „čerešňového kameňa“). Porážka nervového systému vedie k oneskoreniu neuropsychického vývoja, hluchote, slepote. Odolnosť voči infekčným chorobám je výrazne znížená. Deti zomierajú v ranom veku. Dedičnosť ochorenia je autozomálne recesívna.

Diagnóza Niemann-Pickovej choroby je založená na detekcii zvýšených hladín sfingomyelínu v krvnej plazme a mozgovomiechovom moku. V periférnej krvi sa zisťujú veľké, zrnité, spenené Pickovy bunky. Liečba je symptomatická.

Amavrotická idiocia (choroba Thea-Saxa) sa tiež týka chorôb spojených s narušeným metabolizmom lipidov. Je charakterizovaná ukladaním gangliozidového lipidu v bunkách mozgu, pečene, sleziny a iných orgánov. Dôvodom je zníženie aktivity enzýmu hexosaminidázy A v organizme. V dôsledku toho sú axóny nervových buniek zničené.

Choroba sa prejavuje v prvých mesiacoch života. Dieťa sa stáva letargickým, nečinným, ľahostajným k ostatným. Oneskorenie duševného vývoja vedie k poklesu inteligencie na stupeň idiocie. Existuje svalová hypotenzia, kŕče, charakteristický príznak "čerešňovej jamy" na sietnici. Do konca prvého roku života prichádza slepota. Dôvodom je atrofia zrakových nervov. Neskôr sa vyvinie úplná nehybnosť. Smrť nastáva vo veku 3-4 rokov. Typ dedičnosti ochorenia je autozomálne recesívny. Gén sa nachádza na dlhom ramene 15. chromozómu.

dedičné chorobyspojivové tkanivo

Spojivové tkanivo v tele vykonáva podporné, trofické a ochranné funkcie. Zložitá štruktúra spojivového tkaniva je daná geneticky. Patológia v jej systéme je príčinou rôznych dedičných ochorení a je do určitej miery spôsobená porušením štruktúry štrukturálnych proteínov - kolagénov.

Väčšina ochorení spojivového tkaniva je spojená s defektmi pohybového aparátu a kože. Patria sem Marfanov syndróm, mukopolysacharidózy.

Marfanov syndróm patrí do počtu dedičných metabolických ochorení a je charakterizovaná systémovou léziou spojivového tkaniva. Dedí sa autozomálne dominantným spôsobom s vysokou penetráciou a rôznym stupňom expresivity. To je spojené s významným klinickým a vekom podmieneným polymorfizmom. Syndróm prvýkrát opísal V. Marfan v roku 1886. Príčinou ochorenia je mutácia génu zodpovedného za syntézu vláknitého proteínu spojivového tkaniva fibrilínu. Blokovanie jeho syntézy vedie k zvýšenej rozťažnosti spojivového tkaniva.

Pacienti s Marfanovým syndrómom sa vyznačujú vysokým rastom, dlhými prstami, deformáciou hrudníka (lievikovitý, kýlovitý, sploštený), plochými nohami. Často sa vyskytujú femorálne a inguinálne hernie, hypoplázia (nedostatočný rozvoj) svalov, svalová hypotenzia, rozmazané videnie, zmeny tvaru a veľkosti šošovky, krátkozrakosť (až odlúčenie sietnice), heterochrómia (rôzne zafarbenie dúhovky); subluxácia šošovky, katarakta, strabizmus.

Okrem vyššie uvedeného je Marfanov syndróm charakterizovaný vrodenými srdcovými chybami, expanziou aorty s rozvojom aneuryzmy. Často sa vyskytujú poruchy dýchacieho systému, lézie gastrointestinálneho traktu a močového systému.

Liečba je hlavne symptomatická. Pozitívne pôsobí masáž, fyzioterapeutické cvičenia, v niektorých prípadoch aj chirurgický zákrok. Veľký význam má včasná diagnostika ochorenia. Frekvencia Marfanovho syndrómu v populácii je 1:10 000 (1:15 000).

Americký prezident Abraham Lincoln, skvelý taliansky huslista a skladateľ Nicolo Paganini trpeli Marfanovým syndrómom.

Mukopolysacharidózy reprezentované celou skupinou dedičných ochorení spojivového tkaniva. Sú charakterizované porušením metabolizmu kyslých glykozaminoglykánov v tele, ktoré je spojené s nedostatkom lyzozomálnych enzýmov. V dôsledku toho sa patologické metabolické produkty ukladajú v spojivovom tkanive, v pečeni, slezine, rohovke a v bunkách centrálneho nervového systému. Prvé informácie o mukopolysacharidoch sa objavili v roku 1900 a potom v rokoch 1917-1919.

Pri mukopolysacharidózach je postihnutý pohybový aparát, vnútorné orgány, oči, nervový systém. Klinické príznaky ochorenia sú: spomalenie rastu, krátky krk a trup, deformácia kostí, znížená inteligencia, hrubé črty tváre s veľkými perami a jazykom, pupočná a inguinálna prietrž, srdcové chyby, narušený mentálny vývoj zaostávajúci za normou.

Typ dedičnosti ochorenia je autozomálne recesívny. Gén je mapovaný na krátkom ramene 4. chromozómu.

Celkovo sa rozlišuje 8 hlavných typov mukopolysacharidóz v závislosti od zníženia aktivity rôznych enzýmov a charakteristík klinických príznakov. Na určenie typu ochorenia sa vyšetrujú biochemické parametre kyslých glykozaminoglukánov v krvi a moči pacientov.

Liečba: diétna terapia, fyzioterapia (elektroforéza, magnetoterapia, masáže, fyzioterapia atď.), Hormonálne a kardiovaskulárne činidlá.

dedičné poruchyvýmena v erytrocytoch

Hemolytická anémia zahŕňajú ochorenia spôsobené poklesom hladiny hemoglobínu a skrátením životnosti erytrocytov. Okrem toho môže byť príčinou choroby:

Porušenie membrány erytrocytov.

Porušenie aktivity enzýmov erytrocytov (enzýmy, glykolýza pentózofosfátového cyklu atď.).

Porušenie štruktúry alebo syntézy hemoglobínu.

Najčastejšou formou dedičnej hemolytickej anémie u ľudí je dedičná mikrosférocytóza. - Minkowova hemolytická anémia sky-šofér. Choroba bola opísaná v roku 1900. Približne v polovici prípadov sa vyskytuje u novorodencov. Diagnóza sa robí vo veku 3-10 rokov. Ochorenie je spôsobené genetickými abnormalitami erytrocytov a je spojené s vrodeným nedostatkom lipidov v ich membráne. V dôsledku zvýšenej priepustnosti membrány sa do bunky dostávajú ióny sodíka a dochádza k strate ATP. Erytrocyty majú guľovitý tvar. Zmenené červené krvinky sa ničia v slezine za vzniku toxického proteínu – bilirubínu.

S touto chorobou sa zaznamenáva žltačka, anémia, splenomegália (prasknutie sleziny), zmeny kostry. Ochorenie sa môže vyskytovať v dvoch formách – chronickej a akútnej, pri ktorých sa zvyšuje hemolýza, čo spôsobuje anémiu.

U detí v prvých mesiacoch života sa často vyskytuje „jadrová žltačka“. Dôvodom je porážka jadier mozgu v dôsledku vysokého obsahu bilirubínu. Vo vyššom veku vedie vysoká hladina bilirubínu k tvorbe kameňov a rozvoju cholelitiázy.

Pacienti sa vyznačujú zvýšením sleziny a pečene, deformáciou kostry a porušením umiestnenia zubov.

Spôsob dedičnosti je autozomálne dominantný s neúplnou penetráciou. Gén je mapovaný na krátkom ramene 8. chromozómu.

Dedičné anomáliecirkulujúce proteíny.Hemoglobinopatie- Ide o choroby spojené s dedičným porušením syntézy hemoglobínu. Existujú kvantitatívne (štrukturálne) a kvalitatívne formy. Prvé sú charakterizované zmenou primárnej štruktúry hemoglobínových proteínov, čo môže viesť k narušeniu jeho stability a funkcie. Pri kvalitatívnych formách zostáva štruktúra hemoglobínu normálna, znižuje sa iba rýchlosť syntézy globínových reťazcov.

talasémia. Táto patológia je spôsobená znížením rýchlosti syntézy polypeptidových reťazcov normálneho hemoglobínu A. Choroba bola prvýkrát popísaná v roku 1925. Jej názov pochádza z gréckeho "Talas" - Stredozemného mora. Predpokladá sa, že pôvod väčšiny nosičov génu talasémie je spojený so stredomorskou oblasťou.

Talasémia sa vyskytuje v homo- a heterozygotných formách. Podľa klinického obrazu je zvykom rozlišovať veľké, stredné, malé a minimálne formy. Zastavme sa pri jednom z nich.

Homozygotný (veľký) talas mia, aka cooley anémia spôsobené prudkým poklesom tvorby hemoglobínu HbA 1 a zvýšením množstva hemoglobínu F.

Klinicky sa ochorenie prejavuje do konca prvého roku života dieťaťa. Charakterizuje ho mongoloidná tvár, vysoký typ lebky a zaostávanie vo fyzickom vývoji. Pri tejto patológii sa v krvi pacienta nachádzajú terčovité erytrocyty s nízkym obsahom Hb, skrátenou dĺžkou života a zvýšenou osmotickou stabilitou. Pacienti majú zväčšenú slezinu a menej často pečeň.

Podľa závažnosti ochorenia sa rozlišuje niekoľko foriem talasémie. Ťažká talasémia končí rýchlou smrťou v prvých mesiacoch života dieťaťa. U chronicky - chorých detí sa dožívajú 5-8 rokov a pri ľahkých formách sa pacienti dožívajú dospelosti.

kosáčiková anémia - najčastejšie dedičné ochorenie spôsobené zmenou štruktúry molekuly hemoglobínu. Ľudia s kosáčikovitou anémiou vo väčšine prípadov zomierajú pred dosiahnutím dospelosti. V podmienkach nízkeho parciálneho tlaku kyslíka ich červené krvinky nadobúdajú tvar kosáka. U rodičov pacienta majú erytrocyty mierne zmenený tvar, ale netrpia anémiou.

Túto chorobu prvýkrát objavil v roku 1910 J. Herrick u študenta, ktorý trpel ťažkou formou anémie. V krvi pacienta zistil červené krvinky neobvyklého tvaru polmesiaca.

V roku 1946 laureát Nobelovej ceny L. Pauling a kolegovia vykonali biochemickú a genetickú analýzu hemoglobínu chorých a zdravých ľudí a ukázali, že hemoglobíny normálnych a kosáčikovitých erytrocytov sa líšia pohyblivosťou v elektrickom poli a rozpustnosťou. Ukázalo sa, že hemoglobín u ľudí s príznakmi kosáčikovitej anémie je zmesou rovnakých množstiev normálneho aj mutantného hemoglobínu. Ukázalo sa, že mutácia spôsobujúca kosáčikovitú anémiu je spojená so zmenou chemickej štruktúry hemoglobínu. Ďalšie štúdie ukázali, že v prípade kosáčikovitej anémie je kyselina glutámová nahradená valínom v šiestom páre nukleotidov génu kódujúceho beta reťazec ľudského hemoglobínu. U heterozygotov je zmenený hemoglobín 20-45%, u homozygotov - 60-99% celkového hemoglobínu.

S touto patológiou je zaznamenaná bledosť kože a slizníc, žltosť. U 60% detí je pečeň zväčšená. Vyskytujú sa aj zvuky v oblasti srdca atď. Choroba prebieha vo forme striedania kríz a remisií.

Neexistujú žiadne špeciálne metódy liečby. Je dôležité chrániť pacienta pred vystavením faktorom, ktoré vyvolávajú vývoj ochorenia (hypoxia, dehydratácia, prechladnutie atď.).

Ľudské chromozomálne choroby

Chromozomálne choroby predstavujú veľkú skupinu vrodených dedičných chorôb s mnohopočetnými vrodenými vývojovými chybami. Sú založené na chromozomálnych alebo genómových mutáciách. Tieto dva rôzne typy mutácií sa pre stručnosť spoločne označujú ako „chromozomálne abnormality“.

Izolácia najmenej troch chromozomálnych chorôb ako klinických syndrómov vrodených vývojových porúch bola vykonaná pred stanovením ich chromozomálnej povahy.

Najbežnejšie ochorenie, trizómiu 21, klinicky opísal v roku 1866 anglický pediatr L. Down a nazval ho „Downov syndróm“. V budúcnosti bola príčina syndrómu opakovane podrobená genetickej analýze. Boli vyslovené návrhy o dominantnej mutácii, o vrodenej infekcii, o chromozomálnej povahe.

Prvý klinický opis syndrómu monozómie X-chromozómu ako samostatnej formy ochorenia urobil ruský klinik N.A. Shereshevsky v roku 1925 a v roku 1938. Tento syndróm opísal aj G. Turner. Podľa mena týchto vedcov sa monozómia na chromozóme X nazýva Shereshevsky-Turnerov syndróm.

Anomálie v systéme pohlavných chromozómov u mužov (trizómia XXY) ako klinický syndróm prvýkrát popísal G. Klinefelter v roku 1942. Uvedené choroby sa stali objektom prvých klinických a cytogenetických štúdií uskutočnených v roku 1959.

Etiologickými faktormi chromozomálnej patológie sú všetky typy chromozomálnych mutácií a niektoré genómové mutácie. Hoci sú genómové mutácie vo svete zvierat a rastlín rôznorodé, u ľudí sa našli iba 3 typy genómových mutácií: tetraploidia, triploidia a aneuploidia. Zo všetkých variantov aneuploidie sa nachádza iba trizómia pre autozómy, polyzómia pre pohlavné chromozómy (tri-, tetra- a pentazómia) a z monozómie sa vyskytuje iba monozómia X.

Čo sa týka chromozomálnych mutácií, všetky ich typy (delecie, duplikácie, inverzie, translokácie) boli nájdené u ľudí. Medzi chromozomálne choroby patria choroby spôsobené genómovými mutáciami alebo štrukturálnymi zmenami jednotlivých chromozómov.

Klasifikácia chromozomálnej patológie je založená na 3 princípoch, ktoré umožňujú presne charakterizovať formu chromozomálnej patológie.

Prvý princíp - etiologický - charakterizácia chromozomálnych alebo genómových mutácie (triploidia, jednoduchá trizómia na 21. chromozóme, čiastočná monozómia atď.) s prihliadnutím na konkrétny chromozóm. Pre každú formu chromozomálnej patológie je stanovené, ktorá štruktúra sa podieľa na patologickom procese (chromozóm, segment) a z čoho pozostáva genetická porucha (nedostatok alebo nadbytok chromozomálneho materiálu). Diferenciácia chromozomálnej patológie na základe klinického obrazu nie je významná, pretože rôzne chromozomálne anomálie sa vyznačujú veľkou zhodou vývojových porúch.

Druhá zásada je určenie typu buniek, v ktorých la mutácia (v gamétach alebo zygote). Gametické mutácie vedú k úplným formám chromozomálnych ochorení. U takýchto jedincov nesú všetky bunky chromozomálnu abnormalitu zdedenú z gaméty. Ak sa v zygote alebo v počiatočných štádiách štiepenia vyskytne chromozomálna abnormalita (takéto mutácie sa nazývajú somatické, na rozdiel od hernie), potom sa organizmus vyvíja s bunkami rôznych chromozomálnych konštitúcií (dva alebo viac typov). Takéto formy chromozomálnych ochorení sa nazývajú mozaika. Na objavenie sa mozaikových foriem, ktoré sa v klinickom obraze zhodujú s úplnými formami, je potrebných aspoň 10 % buniek s abnormálnym súborom.

Tretím princípom je identifikácia generácie, v ktorej la mutácia : vznikla nanovo v gamétach zdravých rodičov (sporadické prípady) alebo rodičia už takúto anomáliu mali (zdedené, resp. rodinné formy). Nie viac ako 3-5 sa prenáša z generácie na generáciu. % z nich. Chromozomálne abnormality sú zodpovedné za približne 50 % spontánnych potratov a 7 % všetkých mŕtvo narodených detí.

Všetky chromozomálne ochorenia sa zvyčajne delia do dvoch skupín.

Choroby spojené s anomáliamipočet chromozómov

Táto skupina zahŕňa tri podskupiny:

Choroby spôsobené porušením čísla

Choroby spojené so zvýšením alebo znížením počtu pohlavných X- a Y-chromozómov.

3. Choroby spôsobené polyploidiou

Viacnásobné zvýšenie haploidnej sady chromozómov.

Choroby spojené so štrukturálnymipriestupkov

(aberácie)chromozómov

Ich dôvody sú:

Translokácie sú výmenné preskupenia medzi nehomologickými chromozómami.

Delécie sú strata segmentu chromozómu.

Inverzie sú rotácie segmentu chromozómu o 180 stupňov.

Duplikácie - duplikácia úseku chromozómu

Izochromozómia – Chromozómy s opakujúcim sa genetickým materiálom v oboch ramenách.

Vznik kruhových chromozómov (spojenie dvoch koncových delécií v oboch ramenách chromozómu).

V súčasnosti je u ľudí známych viac ako 700 ochorení spôsobených štrukturálnymi abnormalitami chromozómov. Dostupné údaje ukazujú, že asi 25% je spôsobených autozomálnymi trizómiami, 46% - patológiou pohlavných chromozómov. Štrukturálne úpravy predstavujú 10,4 %. Najbežnejšími chromozomálnymi prestavbami sú translokácie a delécie.

Choroby spojené s chromozómovými aberáciami

Downov syndróm (trizómia 21 chromozóm). Najčastejším ochorením s kvantitatívnou poruchou chromozómov je trizómia 21 (prítomnosť 47 chromozómov namiesto 46 v dôsledku nadbytočného chromozómu 21. páru). Trizómia 21, príp Downov syndróm, vyskytuje sa s frekvenciou 1 zo 700-800 pôrodov, nemá žiadny časový, etnický alebo geografický rozdiel s rovnakým vekom rodičov. Táto choroba je jednou z najbežnejších a študovaných ľudských patológií. Frekvencia rodenia detí s Downovou chorobou závisí od veku matky a v menšej miere od veku otca.

S vekom sa výrazne zvyšuje pravdepodobnosť, že budú mať deti s Downovým syndrómom. Takže u žien vo veku 45 rokov sú to asi 3%. Vysoká frekvencia detí s Downovým syndrómom (asi 2%) sa pozoruje u žien, ktoré rodia skoro (do 18 rokov). Pre populačné porovnania pôrodnosti detí s Downovým syndrómom je preto potrebné brať do úvahy rozdelenie rodiacich žien podľa veku (podiel žien rodiacich po 30-35 roku života na celkovom počte žien rodiť). Toto rozdelenie sa niekedy mení v priebehu 2-3 rokov pre tú istú populáciu (napríklad pri prudkej zmene ekonomickej situácie v krajine). Je známy nárast frekvencie Downovho syndrómu so zvyšujúcim sa vekom matky, no väčšina detí s Downovým syndrómom sa stále rodí matkám mladším ako 30 rokov. Je to spôsobené vyšším počtom tehotenstiev v tejto vekovej skupine v porovnaní so staršími ženami.

V literatúre sa v niektorých krajinách (mestá, provincie) v určitých intervaloch popisuje „zhlukovanie“ pôrodov detí s Downovým syndrómom. Tieto prípady možno vysvetliť skôr stochastickými fluktuáciami spontánnej úrovne chromozómovej nondisjunkcie ako vplyvom predpokladaných etiologických faktorov (vírusová infekcia, nízke dávky žiarenia, chlorofos).

Klinicky bol Downov syndróm popísaný v roku 1866. Jeho genetická podstata bola rozlúštená oveľa neskôr – v roku 1959, keď Lejeune a kolegovia objavili v karyotype týchto pacientov navyše chromozóm 21. Zriedkavejšie cytogenetické varianty Downovej choroby, translokácia a mozaika, majú tiež bolo popísané. Variant translokácie predstavuje asi 3 % prípadov. Počet chromozómov v karyotype takýchto pacientov je normálny - 46, pretože ďalší 21. chromozóm je translokovaný (presunutý) do iného autozómu. Mozaikové varianty predstavujú 2 % všetkých prípadov.

Pomer chlapcov a dievčat s Downovým syndrómom je 1:1.

Klinické príznaky Downovho syndrómu sú rôznorodé: sú to vrodené vývojové chyby, poruchy postnatálneho vývoja nervového systému, sekundárna imunodeficiencia atď. Deti s Downovým syndrómom sa rodia v termíne, ale so stredne ťažkou prenatálnou hypopláziou (8-10 % pod priemerom). Mnohé z príznakov Downovho syndrómu sú viditeľné už pri narodení a neskôr sa stávajú výraznejšími. Kvalifikovaný pediater stanoví správnu diagnózu Downovho syndrómu v pôrodnici minimálne v 90 % prípadov. Z kraniofaciálnych dysmorfií je zaznamenaný mongoloidný rez očí (z tohto dôvodu sa Downov syndróm dlho nazýval mongoloidizmus), brachycefália, okrúhla sploštená tvár, plochý chrbát nosa, epikantus, veľký (zvyčajne vyčnievajúci) jazyk a deformované ušnice. Svalová hypotenzia je kombinovaná s uvoľnením kĺbov. Často sa vyskytujú vrodené srdcové chyby, typické zmeny dermatoglyfík (štvorprstový, resp. „opičí“, záhyb na dlani, dva kožné záhyby namiesto troch na malíčku). Gastrointestinálne poruchy sú zriedkavé.

Downov syndróm je diagnostikovaný na základe kombinácie niekoľkých symptómov. Prítomnosť 4-5 z nich spoľahlivo indikuje Downov syndróm: 1) sploštenie profilu tváre (90%); 2) žiadny sací reflex (85 %); 3) svalová hypotenzia (80 %); 4) Mongoloidná incízia palpebrálnych trhlín (80 %); 5) prebytočná koža na krku (80%); 6) voľné kĺby (80%); 7) dysplastická panva (70 %); 8) dysplastické (deformované) ušnice (60 %); 9) klinodaktýlia malíčka (60 %); 10) flexia štyroch prstov (priečna línia) dlane (45 %). Výška dospelých pacientov je 20 cm pod priemerom.

Reakcia detí s Downovým syndrómom na vplyvy prostredia je často patologická v dôsledku slabej bunkovej a humorálnej imunity, zníženej reparácie DNA, nedostatočnej produkcie tráviacich enzýmov a obmedzených kompenzačných schopností všetkých systémov. Z tohto dôvodu deti s Downovým syndrómom často trpia zápalom pľúc a ťažko znášajú detské infekcie. Majú nedostatok telesnej hmotnosti, vyjadruje sa hypovitaminóza.

Vrodené vývojové chyby vnútorných orgánov, znížená adaptabilita detí s Downovým syndrómom často vedú k smrti v prvých 5 rokoch. Dôsledkom zmenenej imunity a nedostatočnosti reparačných systémov (pre poškodenú DNA) je leukémia, ktorá sa často vyskytuje u pacientov s Downovým syndrómom.

Duševný vývoj pacientov s Downovým syndrómom zaostáva. Mentálna retardácia môže dosiahnuť úroveň imbecility bez špeciálnych tréningových metód. IQ pre rôzne deti sa môže pohybovať od 25 do 75. Deti s Downovým syndrómom sú láskavé, pozorné, poslušné, trpezlivé v učení.

Diagnóza tohto syndrómu nespôsobuje žiadne zvláštne ťažkosti. Dôležitým problémom súčasnosti je radikálna zmena verejnej mienky a názoru odborníkov na schopnosť učiť sa týchto detí, potrebu rozvojového vzdelávania a integrácie do prostredia zdravých rovesníkov, dôležitosť rozvoja a implementácie špeciálnych programov pre ich sociálne adaptácia a kreatívny rozvoj.

90% detí s Downovým syndrómom narodených v Rusku je ponechaných rodičmi v starostlivosti štátu. Rodičia často nevedia, že správnym výcvikom sa takéto deti môžu stať plnohodnotnými členmi spoločnosti.

Lekárska starostlivosť o deti s Downovým syndrómom je mnohostranná a nešpecifická. Vrodené srdcové chyby sú okamžite odstránené. Neustále sa vykonáva všeobecná posilňujúca liečba. Jedlo musí byť kompletné. Pre choré dieťa je potrebná starostlivá starostlivosť, ochrana pred pôsobením škodlivých faktorov prostredia (prechladnutie, infekcie). Veľké úspechy pri záchrane života detí s Downovým syndrómom a ich rozvoji prinášajú špeciálne metódy výchovy, upevňovanie fyzického zdravia od raného detstva, niektoré formy medikamentóznej terapie zameranej na zlepšenie funkcií centrálneho nervového systému. Mnohí pacienti s trizómiou 21 sú dnes schopní viesť samostatný život, ovládať jednoduché profesie, vytvárať rodiny.

Patauov syndróm (trizómia 13 chromozóm) opísaný v roku 1960. u detí s viacerými vrodenými chybami. Vyskytuje sa u novorodencov s frekvenciou 1:5000 – 1:7000. Ochorenie je spôsobené trizómiou na 13. chromozóme u 80 – 85 % pacientov s Patauovým syndrómom. Nondisjunkcia chromozómov počas meiózy sa vyskytuje najčastejšie u matky. Chlapci a dievčatá s Patauovým syndrómom sa rodia s rovnakou frekvenciou.

Charakteristickou komplikáciou tehotenstva pri nosení plodu s Patauovým syndrómom je polyhydramnios: vyskytuje sa takmer v 50% prípadov. Patauov syndróm sprevádzajú viaceré vrodené vývojové chyby mozgu a tváre. Ide o patogeneticky jedinú skupinu skorých (a teda závažných) porúch tvorby mozgu, očných bulbov, kostí mozgu a tvárových častí lebky. Obvod lebky sa zvyčajne zmenšuje. Čelo šikmé, nízke; palpebrálne štrbiny sú úzke, nosový mostík je prepadnutý, ušnice sú nízke a deformované. Typickým príznakom Patauovho syndrómu je rázštep pery a podnebia (zvyčajne obojstranný). Poruchy viacerých vnútorných orgánov sa vždy nachádzajú v rôznych kombináciách: defekty srdcových priehradiek, neúplná rotácia čreva, cysty obličiek, anomálie vnútorných pohlavných orgánov (u dievčat ide o zdvojenie maternice a pošvy, u chlapcov ide o kryptorchizmus – retencia semenníkov pri zostupe do mieška), defekty pankreasu žľazy. Spravidla sa pozoruje polydaktýlia (častejšie bilaterálne a na rukách). Hluchota sa zistí u 80-85% pacientov. Choré deti sa pri narodení vyznačujú nízkou hmotnosťou, hoci sa narodili v termíne.

V dôsledku ťažkých vrodených vývojových chýb väčšina detí s Patauovým syndrómom zomiera v prvých týždňoch alebo mesiacoch života (95 % zomiera pred 1 rokom). Niektorí pacienti však žijú aj niekoľko rokov. Okrem toho vo vyspelých krajinách existuje tendencia zvyšovať očakávanú dĺžku života pacientov s Patauovým syndrómom až na 5 rokov (asi 15% pacientov) a dokonca až na 10 rokov (2-3% pacientov).

Lekárska starostlivosť o deti s Patauovým syndrómom je nešpecifická: operácie vrodených vývojových chýb (zo zdravotných dôvodov), rekonštrukčná liečba, starostlivá starostlivosť, prevencia prechladnutia a infekčných chorôb. Deti s Patauovým syndrómom sú takmer vždy hlboké idioty.

Edwardsov syndróm (trizómia 18. chromozóm). Popísané v roku 1960. Edwards. Frekvencia pacientov medzi novorodencami je 1:5000 - 1:7000. Pomer chlapcov a dievčat s Edwardsovým syndrómom je 1:3. Dôvody prevahy chorých dievčat zatiaľ nie sú známe. Takmer vo všetkých prípadoch je Edwardsov syndróm spôsobený jednoduchou trizomickou formou (gametická mutácia u jedného z rodičov).

Pri Edwardsovom syndróme dochádza k výraznému oneskoreniu prenatálneho vývoja s normálnym trvaním tehotenstva (pôrod v termíne). Najcharakteristickejšími znakmi syndrómu sú mnohopočetné vrodené chyby tvárovej časti lebky, srdca, kostrového systému a pohlavných orgánov. Lebka dolichocefalický (predĺžený) tvar; malá dolná čeľusť a otvor úst; palpebrálne trhliny úzke a krátke; ušnice deformované a nízko umiestnené. Medzi ďalšie vonkajšie znaky patrí flexorové postavenie rúk, abnormálne chodidlo (vyčnieva päta, prepadáva klenba), prvý prst je kratší ako druhý. Spinálna hernia a rázštep pery sú zriedkavé (5 % prípadov Edwardsovho syndrómu).

Deti s Edwardsovým syndrómom zomierajú v ranom veku (90 % do 1 roku) na komplikácie spôsobené vrodenými malformáciami (asfyxia, pneumónia, nepriechodnosť čriev, kardiovaskulárna insuficiencia).

Syndrómy spôsobenéintrachromozomálne

reštrukturalizáciu

Tento typ chromozómovej prestavby (spolu s deléciami, duplikáciami a inverziami) zahŕňa čiastočnú trizómiu a monozómiu autozómov.

Syndróm "mačací plač" spojené s deléciou krátkeho ramena 5. chromozómu. Prvýkrát ho opísal J. Lejeune v roku 1963. Jeho znakom je nezvyčajný plač detí, pripomínajúci mňaukanie alebo krik mačky. Je to spôsobené patológiou hrtana alebo hlasiviek. Tento plač však vekom zmizne.

Klinický obraz syndrómu sa značne líši. Najtypickejšia je okrem „mačacieho kriku“ psychická a fyzická nevyvinutosť, mikrocefália (abnormálne zmenšená hlava).

Vzhľad pacientov je zvláštny: mesačná tvár, mikrogénia (malé veľkosti hornej čeľuste), epikantus (vertikálny záhyb kože vo vnútornom rohu palpebrálnej štrbiny), vysoké podnebie, plochý chrbát nosa, strabizmus. Ušnice sú umiestnené nízko a deformované. Vyskytujú sa aj vrodené srdcové chyby, patológia pohybového aparátu, syndaktýlia chodidiel (úplné alebo čiastočné splynutie susedných prstov), ​​ploché nohy, konská noha atď., svalová hypotenzia.

Väčšina detí zomiera v ranom veku. Zároveň sú známe popisy pacientov starších ako 50 rokov. Populačná frekvencia syndrómu „mačacieho plaču“ je 1:40 000 – 1:50 000 novorodencov. Veľkosť vymazania v rôznych prípadoch je rôzna.

Wolff-Hirshhornov syndróm prvýkrát opísaný v roku 1965. U 80 % novorodencov, ktorí ňou trpia, je cytologickým podkladom tohto syndrómu delécia krátkeho ramena 4. chromozómu. Je potrebné poznamenať, že väčšina delécií sa vyskytuje znova, asi 13 % sa vyskytuje v dôsledku translokácií u rodičov. Menej často sa v genóme pacientov okrem translokácie vyskytujú aj kruhové chromozómy. Spolu s delením chromozómov môže byť patológia u novorodencov spôsobená inverziami, duplikáciami, izochromozómami.

Ochorenie je charakterizované početnými vrodenými vývojovými chybami, mentálnou retardáciou a psychomotorickým vývojom.

Novorodenci majú malú hmotnosť s normálnym trvaním tehotenstva. Z vonkajších znakov sú zaznamenané: mikrocefália, korakoidný nos, epikantus, antimongoloidný rez očí (vynechanie vonkajších rohov palpebrálnych štrbín), abnormálne ušnice, rázštep pery a podnebia, malé ústa, deformácia chodidiel atď. .

Frekvencia tohto syndrómu je nízka – 1:100 000 pôrodov.

Životaschopnosť detí je výrazne znížená, väčšina zomiera pred dosiahnutím veku 1 roka. Bol opísaný iba 1 pacient vo veku 25 rokov.

Syndrómy s numerickýmiabnormality pohlavných chromozómov

Shereshevsky-Turnerov syndróm prvýkrát opísaný N.A. Shereshevsky v roku 1925 a neskôr, v roku 1938, Kh.Kh. Turner.Príčinou ochorenia je porušenie divergencie pohlavných chromozómov. Choré sú len ženy, ktorým chýba jeden chromozóm X (45 XO).

Frekvencia výskytu syndrómu je 1:3000 novonarodených dievčat. Je potrebné poznamenať, že iba u 20% žien sa tehotenstvo s chorým plodom zachová až do konca a narodí sa živé dieťa. V iných prípadoch dochádza k spontánnemu potratu alebo mŕtvemu pôrodu.

Syndróm je charakterizovaný: nízkym vzrastom, sexuálnym infantilizmom, somatickými poruchami. U detí už v prvom roku života dochádza k oneskoreniu rastu, ktoré sa najzreteľnejšie prejavuje vo veku 9-10 rokov. Priemerná výška chorých dospelých žien je v priemere 135 cm.Majú anomálie vo vývoji kostry: krátky krk s postrannými kožnými záhybmi, krátky a široký hrudník, nadmerná pohyblivosť lakťových a kolenných kĺbov, skrátenie 4. - 5. prsty na rukách. Vzhľad pacientov je charakteristický: mikrognatia (nevyvinutie dolnej čeľuste), epikantus, nízko nasadené deformované uši, vysoké tvrdé podnebie atď. Strabizmus, šedý zákal, poruchy sluchu, anomálie močového systému (zdvojenie obličiek, močových ciest ) sú často uvádzané.

Dôležitým znakom tohto ochorenia je sexuálny infantilizmus. Vnútorné a vonkajšie pohlavné orgány sú nedostatočne vyvinuté, v puberte chýbajú alebo sú slabo vyvinuté sekundárne pohlavné znaky, nedostatočne vyvinutá vagína a maternica, chýba menštruácia, pacientky sú neplodné. V literatúre však existujú údaje o narodení detí u žien so syndrómom Shereshevsky-Turner.

V 50% prípadov pacienti trpia mentálnou retardáciou, sú pasívni, náchylní na psychogénne reakcie a psychózy.

Priemerná dĺžka života sa blíži k normálu. Liečba je zameraná na stimuláciu rastu a zníženie sexuálneho infantilizmu (dlhé cykly pohlavných hormónov atď.).

Syndróm polyzómie X chromozómu ja v ženách. Syndróm zahŕňa trizómiu (karyotyp 47, XXX), tetrazómiu (48, XXXX), pentazómiu (49, XXXXX). Najčastejšia trizómia je 1 na 1000 narodených dievčat. Klinický obraz je dosť rôznorodý. Dochádza k miernemu poklesu inteligencie, zvýšenej pravdepodobnosti rozvoja psychózy a schizofrénie s nepriaznivým typom priebehu. Plodnosť takýchto žien trpí v menšej miere.

Pri tetra- a pentazómii - X sa zvyšuje stupeň mentálnej retardácie, sú zaznamenané somatické anomálie, nedostatočný rozvoj pohlavných orgánov. Diagnóza syndrómu polyzómie X zahŕňa stanovenie pohlavného chromatínu a štúdium karyotypu pacienta. Neexistuje racionálna liečba.

Klinefelterov syndróm opísal v roku 1942 N. Klinefelter. Chorobia len chlapci. Frekvencia výskytu je 2 z 1000 novonarodených chlapcov. Zistilo sa, že pacienti majú extra chromozóm X (karyotyp 47, XXY, namiesto 46, XY). Spolu s tým existujú varianty polyzómie s veľkým počtom X- a Y-chromozómov, ktoré sa označujú aj ako Klinefelterov syndróm.

Pred narodením nie je choroba klinicky diagnostikovaná. Genetické anomálie sa objavujú počas puberty vo forme nedostatočného rozvoja semenníkov a sekundárnych sexuálnych charakteristík.

Muži s Klinefelterovým syndrómom sa vyznačujú vysokou postavou, eunuchoidným typom postavy (široká panva, úzke ramená), gynekomastiou (vývoj mliečnych žliaz je väčší ako normálne), slabým rastom vlasov na tvári, v podpazuší a na ohanbí. Semenníky sú zmenšené, existuje sexuálny infantilizmus, sklon k obezite. Zároveň je u pacientov narušená spermatogenéza a sú neplodné. Ich duševný vývoj zaostáva, niekedy je však intelekt v norme.

Nárast počtu X chromozómov v genotype je sprevádzaný nárastom mentálnej retardácie, duševných porúch, antisociálneho správania a alkoholizmu.

Syndróm disomie Y - chromozóm (47, XYY) bol opísaný v roku 1961. Vyskytuje sa s frekvenciou 1 na 1000 novonarodených chlapcov. Muži so sadou chromozómov 47 XYY sa vo fyzickom a duševnom vývoji nelíšia od normy. Dochádza k miernemu nárastu výšky – cca 185 cm.Niekedy dochádza k miernemu poklesu inteligencie, sklonu k agresívnym a antisociálnym činom. Podľa niektorých údajov je v miestach zadržania 10-krát viac mužov s genotypom XYY ako mužov s normálnym genotypom.

Faktory, ktoré zvyšujú riziko mať deti s

chromozomálne ochorenia

V posledných desaťročiach sa mnohí výskumníci obrátili na príčiny chromozomálnych ochorení. Nebolo pochýb o tom, že k tvorbe chromozomálnych anomálií (chromozomálnych aj genómových mutácií) dochádza spontánne. Výsledky experimentálnej genetiky sa extrapolovali a predpokladala sa indukovaná mutagenéza u ľudí (ionizujúce žiarenie, chemické mutagény, vírusy). Skutočné dôvody výskytu chromozomálnych a genómových mutácií v zárodočných bunkách alebo v skorých štádiách vývoja embrya však ešte neboli rozlúštené.

Boli testované mnohé hypotézy o nesúvislosti chromozómov (sezónnosť, rasový a etnický pôvod, vek matky a otca, oneskorené oplodnenie, poradie narodenia, hromadenie v rodine, medikamentózna liečba matiek, zlozvyky, nehormonálna a hormonálna antikoncepcia, vírusové ochorenia u žien). Vo väčšine prípadov sa tieto hypotézy nepotvrdili, no genetická predispozícia k ochoreniu nie je vylúčená. Aj keď vo väčšine prípadov je nondisjunkcia chromozómov u ľudí sporadická, dá sa predpokladať, že je do určitej miery podmienená geneticky. Svedčia o tom nasledujúce skutočnosti:

potomstvo s trizómiou sa opäť objaví u tých istých žien s frekvenciou aspoň 1 %;

príbuzní probanda s trizómiou 21 alebo inou aneuploidiou majú mierne zvýšené riziko, že budú mať dieťa s aneuploidiou;

príbuznosť rodičov môže zvýšiť riziko trizómie u potomkov;

frekvencia počatí s dvojitou aneuploidiou môže byť vyššia, ako sa predpokladalo, v súlade s frekvenciou individuálnej aneuploidie.

Vek matky je jedným z biologických faktorov, ktoré zvyšujú riziko nondisjunkcie chromozómov, aj keď mechanizmy tohto javu sú nejasné. Riziko, že sa narodí dieťa s chromozomálnym ochorením v dôsledku aneuploidie, sa postupne zvyšuje s vekom matky, no najmä prudko po 35. roku. U žien nad 45 rokov končí každé 5. tehotenstvo narodením dieťaťa s chromozomálnym ochorením. Veková závislosť sa najzreteľnejšie prejavuje pri trizómii 21 (Downova choroba). Pri aneuploidiách na pohlavných chromozómoch na veku rodičov buď vôbec nezáleží, alebo je jeho úloha veľmi nepodstatná.

S vekom sa zvyšuje aj frekvencia samovoľných potratov, ktorá sa do 45. roku života zvyšuje 3-krát a viac. Túto situáciu možno vysvetliť tým, že spontánne potraty sú z veľkej časti (až 40 – 45 %) spôsobené chromozomálnymi abnormalitami, ktorých frekvencia je závislá od veku.

Choroby s dedičnou predispozíciou

(multifaktoriálne)

Choroby s dedičnou predispozíciou sú na rozdiel od génových chorôb spôsobené jednak dedičnými faktormi a vo veľkej miere aj faktormi prostredia. Táto skupina ochorení v súčasnosti predstavuje 92 % z celkového počtu dedičných patológií človeka. S vekom sa frekvencia chorôb zvyšuje. V detstve je percento pacientov najmenej 10%, a u starších ľudí - 25-30%.

Medzi najčastejšie multifaktoriálne ochorenia patria: reumatizmus, ischemická choroba srdca, hypertenzia a peptický vred, cirhóza pečene, diabetes mellitus, bronchiálna astma, psoriáza, schizofrénia atď.

Choroby s dedičnou predispozíciou sú spojené s pôsobením mnohých génov, preto sa nazývajú aj multifaktoriálne.

Keďže ide o multifaktoriálne systémy, sú náročné na genetickú analýzu. Len nedávno pokroky v štúdiu ľudského genómu a mapovanie jeho génov otvárajú možnosti identifikácie genetickej predispozície a hlavných príčin rozvoja multifaktoriálnych ochorení.

Dedičná predispozícia môže byť mono- alebo polygénna. V prvom prípade je spôsobená mutáciou jedného génu, na prejavenie ktorej je potrebný určitý vonkajší faktor a v druhom prípade kombináciou alel viacerých génov a komplexu faktorov prostredia.

Klinický obraz a závažnosť priebehu multifaktoriálnych ľudských ochorení v závislosti od pohlavia a veku sú veľmi odlišné. Avšak so všetkou ich rozmanitosťou sa rozlišujú tieto spoločné črty:

1. Vysoká frekvencia ochorení v populácii. Asi 1 % populácie teda trpí schizofréniou, 5 % cukrovkou, alergické ochorenia - viac ako 10%, hypertenzia - asi 30%.

Klinický polymorfizmus chorôb sa mení od latentných subklinických foriem až po výrazné prejavy.

Charakteristiky dedičnosti chorôb nezodpovedajú mendelovským vzorom.

Stupeň prejavu ochorenia závisí od pohlavia a veku pacienta, intenzity práce jeho endokrinného systému, nepriaznivých faktorov vonkajšieho a vnútorného prostredia, napríklad nesprávnej výživy atď.

Genetická prognóza pri multifaktoriálnych ochoreniach závisí od nasledujúcich faktorov:

čím nižšia je frekvencia ochorenia v populácii, tým vyššie je riziko pre príbuzných probanda;

čím silnejšia je závažnosť ochorenia u probanda, tým väčšie je riziko vzniku ochorenia u jeho príbuzných;

riziko pre príbuzných probanda závisí od stupňa vzťahu s postihnutým členom rodiny;

riziko pre príbuzných bude vyššie, ak proband patrí k menej postihnutému pohlaviu;

Na posúdenie rizika v multifaktoriálnej patológii sa zhromažďujú empirické údaje o populácii a rodinnej frekvencii každého ochorenia alebo malformácie.

Polygénnosť chorôb s dedičnou predispozíciou sa potvrdzuje pomocou genealogických, dvojčiat a populačno-štatistických metód. Celkom objektívna a citlivá metóda dvojčiat. Pri jej použití sa porovnáva zhoda jednovaječných a dvojvaječných dvojčiat alebo porovnanie zhody jednovaječných dvojčiat zrastených spolu alebo oddelene. Ukázalo sa, že pri rade ochorení kardiovaskulárneho systému (hypertenzia, infarkt myokardu, cievna mozgová príhoda, reuma) je konkordancia jednovaječných dvojčiat vyššia ako dvojvaječných dvojčiat. To naznačuje genetickú predispozíciu k týmto ochoreniam. Štúdium povahy malígnych novotvarov u jednovaječných dvojčiat preukázalo nízku konkordanciu (11 %), no zároveň je 3-4 krát vyššia ako u dvojvaječných dvojčiat. Je zrejmé, že význam vonkajších faktorov (najmä karcinogénnych) pre vznik rakoviny je oveľa väčší ako dedičné.

Pomocou metódy dvojčiat sa ukazuje dedičná predispozícia k niektorým infekčným ochoreniam (tuberkulóza, poliomyelitída) a mnohým bežným ochoreniam (ischemická choroba srdca, reumatizmus, diabetes mellitus, peptický vred, schizofrénia atď.).

Šírenie multifaktoriálnych ochorení v rôznych ľudských populáciách sa môže výrazne líšiť v dôsledku rozdielov v genetických a environmentálnych faktoroch. V dôsledku genetických procesov vyskytujúcich sa v ľudských populáciách (selekcia, mutácie, migrácie, genetický drift) sa môže frekvencia génov, ktoré určujú dedičnú predispozíciu, zvyšovať alebo znižovať až do ich úplnej eliminácie.

Úspechy programu „Human Genome“, izolácia a dekódovanie molekulárnej organizácie génov, štúdium príčin ich patológie nepochybne prispejú k rozvoju preventívnych opatrení a identifikácii skupín ľudí náchylných na multifaktoriálne ochorenia.

T E M A č.8 Lekárske genetické poradenstvo

V súčasnosti počet detí s ťažkými dedičnými chorobami v krajinách bývalého SNŠ presahuje milión. Na ich liečbu sa vynakladajú obrovské peniaze. V tomto smere má veľký význam diagnostika, prevencia a liečba dedičných a vrodených chorôb u detí.

Najúčinnejšou metódou prevencie dedičnej patológie je lekárske genetické poradenstvo, ktorého hlavným účelom je určiť prognózu narodenia chorých detí v rodine, ako aj poradenstvo o ďalšom plánovaní rodiny.

Prvá lekárska genetická konzultácia bola organizovaná koncom 20. rokov 20. storočia. v Moskve najväčší domáci neurológ a genetik S.N. Davidenkov v Ústave neuropsychiatrickej prevencie.

Prvý kabinet pre lekárske genetické poradenstvo zorganizoval v roku 1941 J. Neil na University of Michigan (USA). v Rusku v roku 1932. pod vedením S. G. Levita vznikol lekársky genetický ústav.

Intenzívny rozvoj medicínskej genetickej starostlivosti u nás i v iných krajinách sa začal v 60.-70. storočia, čo súviselo so zvýšením podielu dedičných chorôb, ako aj s pokrokom v štúdiu chromozomálnej patológie a metabolických chorôb. Podľa údajov z roku 1995 bolo na území Ruskej federácie 70 lekárskych genetických inštitúcií, ktorých služby využívalo asi 80 tisíc rodín.

Hlavné cieľ lekárske genetické poradenstvo - prevencia narodenia chorého dieťaťa. Hlavné úlohy lekárske genetické poradenstvo sú:

Stanovenie presnej diagnózy dedičnej patológie.

Prenatálna (predpôrodná) diagnostika vrodených a dedičných chorôb rôznymi metódami (ultrazvuková, cytogenetická, biochemická, molekulárne genetická).

Určenie typu dedičnosti choroby.

Posúdenie rizika chorého dieťaťa a asistencia pri rozhodovaní.

Propaganda medicínskych genetických poznatkov medzi lekármi a obyvateľstvom.

príležitosť pre lekárske genetické poradenstvo môže byť:

Narodenie dieťaťa s vrodenými chybami, mentálnou a telesnou retardáciou, slepotou a hluchotou, kŕčmi a pod.

Spontánne potraty, potraty, mŕtvo narodené deti.

príbuzenské manželstvá.

Nepriaznivý priebeh tehotenstva.

Práca manželov v škodlivom podniku.

Nezlučiteľnosť manželských párov na Rh faktor krvi.

Vek ženy je starší ako 35 rokov a muži - 40 rokov.

Lekárska genetická konzultácia zahŕňa 4 etapy: diagnostika; predpoveď; záver; radu.

Práca začína objasnením diagnózy ochorenia. Predpokladom každej konzultácie je presná diagnóza. V niektorých prípadoch môže lekár stanoviť diagnózu dedičnej patológie ešte pred odoslaním na konzultáciu. Týka sa to dobre preštudovaných a pomerne bežných dedičných chorôb, ako je Downova choroba, diabetes mellitus, hemofília, svalová dystrofia atď. Častejšie je diagnóza nejasná.

V lekárskych genetických konzultáciách sa diagnóza objasňuje pomocou moderných genetických, biochemických, imunogenetických a iných metód.

Jednou z hlavných metód je genealogická metóda, t.j. zostavenie rodokmeňa pre manželský pár, ktorý požiadal o konzultáciu. V prvom rade to platí pre manželov, v ktorých rodokmeni bola dedičná patológia. Starostlivý zber rodokmeňa poskytuje určité informácie pre diagnostiku ochorenia.

V zložitejších prípadoch, napríklad keď sa dieťa narodí s viacerými malformáciami, môže byť správna diagnóza stanovená len pomocou špeciálnych výskumných metód. V procese diagnostiky je často potrebné vyšetriť nielen pacienta, ale aj ostatných rodinných príslušníkov.

Po stanovení diagnózy sa určí prognóza pre potomka, t.j. veľkosť opakujúceho sa rizika mať choré dieťa. Základom riešenia tohto problému sú teoretické výpočty pomocou metód genetickej analýzy a variačnej štatistiky alebo empirických tabuliek rizika. Toto je úloha genetika.

Prenos dedičných ochorení je možný niekoľkými spôsobmi, v závislosti od charakteristík prenosu dedičnej patológie. Napríklad, ak má dieťa chorobu, ako jeden z rodičov, naznačuje to dominantný typ dedičnosti. V tomto prípade s úplnou penetráciou génu prenesú postihnutí členovia rodiny chorobu na polovicu svojich detí.

Dedičná patológia u dieťaťa zdravých rodičov naznačuje recesívny typ dedičnosti. Riziko chorého dieťaťa u rodičov s recesívnym ochorením je 25%. Podľa údajov z roku 1976 bolo u ľudí známych 789 recesívne dedičných chorôb a 944 dedičných podľa dominantného typu.

Dedičná patológia môže byť viazaná na pohlavie (X-spojený typ dedičnosti). Za týchto podmienok je riziko ochorenia u chlapcov a prepravy u dievčat 50%. V súčasnosti je známych asi 150 takýchto ochorení.

V prípade multifaktoriálnych ochorení je genetické poradenstvo celkom presné. Tieto ochorenia sú spôsobené interakciou mnohých génov s environmentálnymi faktormi. Počet patologických génov a ich relatívny príspevok k ochoreniu nie je vo väčšine prípadov známy. Na výpočet genetického rizika sa používajú špeciálne navrhnuté empirické tabuľky rizika pre multifaktoriálne ochorenia.

Genetické riziko do 5 % sa považuje za nízke a nie je kontraindikáciou opätovného narodenia dieťaťa v rodine. Riziko 6 až 20 % sa považuje za priemerné a v tomto prípade sa odporúča komplexné vyšetrenie pre ďalšie plánovanie rodiny. Za vysoké riziko sa považuje genetické riziko nad 20 %. Ďalšie plodenie detí v tejto rodine sa neodporúča.

Pri chromozomálnych ochoreniach je pravdepodobnosť znovuzrodenia chorého dieťaťa extrémne nízka a nepresahuje 1 % (pri absencii iných rizikových faktorov).

Pre translokačnú formu Downovej choroby je pri výpočte rizika dôležité určiť, ktorý rodič je nositeľom vyváženej translokácie. Napríklad pri translokácii (14/21) je riziková hodnota 10 %, ak je nosičom matka, a 2,5 %, ak je nosičom otec. Pri translokácii 21. chromozómu na jeho homológ je riziko chorého dieťaťa 100%, bez ohľadu na to, ktorý rodič je nositeľom translokácie.

Na určenie rizika znovuzrodenia dieťaťa s patológiou je dôležité stanoviť heterozygotných nosičov mutantného génu. Toto je obzvlášť dôležité pri autozomálne recesívnej dedičnosti, pri dedičnosti viazanej na pohlavie a v úzko príbuzných manželstvách.

V niektorých prípadoch sa heterozygotné prenášanie zistí analýzou rodokmeňa, ako aj klinickými a biochemickými analýzami. Takže ak má otec recesívne ochorenie spojené s chromozómom X (napríklad hemofília), potom so 100% pravdepodobnosťou bude jeho dcéra pre tento gén heterozygotná. Spolu s tým môže pokles antihemofilného globulínu v krvnom sére dcér hemofilického otca slúžiť ako celkom presvedčivý dôkaz heterozygotného nosičstva hemofilického génu.

V súčasnosti sa niektoré dedičné choroby zisťujú pomocou DNA diagnostiky.

Heterozygotní nositelia defektných génov by sa mali vyhýbať príbuzným manželstvám, ktoré výrazne zvyšujú riziko, že budú mať deti s dedičnou patológiou.

Záver lekárskeho genetického poradenstva a rady rodičom (posledné dve etapy) je možné spojiť. Na základe vykonaných genetických štúdií dáva genetik záver o existujúcej chorobe, uvádza pravdepodobnosť choroby v budúcnosti a poskytuje vhodné odporúčania. Zohľadňuje sa tak nielen veľkosť rizika chorého dieťaťa, ale aj závažnosť dedičného alebo vrodeného ochorenia, možnosť prenatálnej diagnostiky a účinnosť liečby. Zároveň všetky rozhodnutia o ďalšom plánovaní rodiny robia len manželia.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www. všetko najlepšie. sk/

MOSKVA ŠTÁTNA TECHNICKÁ UNIVERZITA

pomenovaný po N.E. BAUMAN

Fakulta biomedicínskeho inžinierstva

Katedra medicínskych a technických informačných technológií

Samostatná práca

Choroby spojené s poruchami metabolizmu aminokyselín a ich biochemickou povahou

Študent: Pirozhkova A.A. Skupina:BMT2-32

Hlava: Yershov Yu.A.

Moskva 2014

Koncept aminokyselín

Metabolizmus aminokyselín

Choroby spojené s poruchou metabolizmu aminokyselín

Záver

Bibliografia

Koncept aminokyselín

deaminácia metabolizmu aminokyselín

Najdôležitejšie sú aminokyseliny a niektoré z nich životne dôležité organické zlúčeniny, ktorých molekula súčasne obsahuje karboxylové a amínové skupiny.

Aminokyseliny vykonávajú v živých organizmoch mnoho funkcií. Sú to štruktúrne prvky peptidov a proteínov, ako aj iných prírodných zlúčenín. Na zostavenie všetkých proteínov, či už ide o proteíny z najstarších línií baktérií alebo z vyšších organizmov, sa používa rovnaký súbor 20 rôznych aminokyselín, ktoré sú navzájom kovalentne spojené v špecifickej sekvencii charakteristickej len pre daný proteín. Skutočne pozoruhodnou vlastnosťou buniek je ich schopnosť spájať 20 aminokyselín v rôznych kombináciách a sekvenciách, výsledkom čoho je tvorba peptidov a proteínov s úplne odlišnými vlastnosťami a biologickou aktivitou. Z rovnakých stavebných kameňov sú rôzne organizmy schopné produkovať také rozmanité produkty, ako sú enzýmy, hormóny, bielkoviny očnej šošovky, perie, pavučiny, mliečne bielkoviny, antibiotiká, plesňové jedy a mnohé ďalšie zlúčeniny so špecifickou aktivitou. Niektoré z aminokyselín sú tiež neurotransmitery alebo prekurzory neurotransmiterov, neurotransmiterov alebo hormónov.

Metabolizmus aminokyselín

Najdôležitejšiu a nenahraditeľnú úlohu v živote organizmov zohráva metabolizmus aminokyselín. Neproteinogénne aminokyseliny vznikajú ako medziprodukty pri biosyntéze a degradácii proteinogénnych aminokyselín alebo v cykle močoviny. Okrem toho sú pre zvieratá a ľudí aminokyseliny - stavebné kamene molekúl bielkovín - hlavnými zdrojmi organického dusíka, ktorý sa používa predovšetkým na syntézu telu špecifických bielkovín a peptidov a z nich - látok obsahujúcich dusík neproteínovej povahy (purínové a pyrimidínové bázy, porfyríny, hormóny atď.).

V prípade potreby môžu aminokyseliny slúžiť ako zdroj energie pre telo, a to najmä vďaka oxidácii ich uhlíkovej kostry.

Hlavné smery metabolizmu aminokyselín

Zdanlivá stálosť chemického zloženia živého organizmu je zachovaná vďaka rovnováhe medzi procesmi syntézy a deštrukciou jeho základných zložiek, t.j. rovnováha medzi katabolizmom a anabolizmom. V rastúcom organizme sa táto rovnováha posúva smerom k syntéze bielkovín, t.j. anabolická funkcia prevažuje nad katabolickou. V tele dospelého človeka sa v dôsledku biosyntézy denne aktualizuje až 400 g bielkovín. Okrem toho sa rôzne proteíny aktualizujú rôznymi rýchlosťami - od niekoľkých minút do 10 alebo viac dní a taký proteín, ako je kolagén, sa prakticky neaktualizuje počas celého života tela. Vo všeobecnosti je polčas rozpadu všetkých bielkovín v ľudskom tele približne 80 dní. Z toho asi štvrtina proteinogénnych aminokyselín (asi 100 g) sa nenávratne rozloží, ktoré sa musia obnovovať na úkor potravinových bielkovín, zvyšok aminokyselín si telo čiastočne syntetizuje.

Pri nedostatočnom príjme bielkovín z potravy telo využíva bielkoviny niektorých tkanív (pečeň, svaly, plazma a pod.) na usmernenú syntézu bielkovín iných životne dôležitých orgánov a tkanív: srdcového svalu atď. Biosyntéza bielkovín sa uskutočňuje iba vtedy, ak je prítomných všetkých 20 prirodzených aminokyselín ako počiatočné monoméry, každá v správnom množstve. Dlhodobá absencia a nedostatočný príjem čo i len jednej z 20 aminokyselín vedie k nezvratným zmenám v organizme.

Proteíny a aminokyseliny sú najdôležitejšími zlúčeninami živočíšnych organizmov s obsahom dusíka – tvoria viac ako 95 % biogénneho dusíka. Pojem dusíková bilancia (AB) je neoddeliteľne spojený s metabolizmom bielkovín a aminokyselín, čím sa rozumie rozdiel medzi množstvom dusíka zavedeného do tela potravou (Nin) a množstvom dusíka vylúčeného z tela ( Nout) vo forme konečných produktov metabolizmu dusíka, najmä močoviny:

AB \u003d N vstup - N výstup, [g deň -1]

Pri pozitívnej dusíkovej bilancii prevažuje biosyntéza bielkovín nad procesmi ich rozpadu, t.j. sa z tela vylučuje menej dusíka, ako vstupuje. Pozitívna dusíková bilancia sa pozoruje počas obdobia rastu tela, ako aj počas zotavovania sa z vyčerpávajúcich chorôb. Pri negatívnej dusíkovej bilancii prevažuje štiepenie bielkovín nad ich syntézou a viac dusíka sa z tela vylučuje, ako vstupuje. Tento stav je možný pri starnutí tela, hladovaní a rôznych vyčerpávajúcich ochoreniach. Bežne má prakticky zdravý dospelý človek dusíkovú bilanciu, t.j. množstvo dusíka zavedeného do tela sa rovná množstvu vylúčeného. Normy bielkovín v strave pri dosiahnutí dusíkovej bilancie sú v priemere 100-120 g·deň -1.

K absorpcii voľných aminokyselín, ktoré sú výsledkom hydrolýzy bielkovín, dochádza hlavne v tenkom čreve. Tento proces je aktívny transport molekúl aminokyselín, ktorý vyžaduje energiu a závisí od koncentrácie iónov Na+. Bolo nájdených viac ako päť špecifických transportných systémov, z ktorých každý transportuje aminokyseliny najbližšie chemickou štruktúrou. Rôzne aminokyseliny môžu medzi sebou súťažiť o väzbové miesta na transportných proteínoch zabudovaných do membrány (pozri kapitolu 15 tejto časti). Absorbované aminokyseliny v črevách teda vstupujú do pečene cez portálový systém a potom vstupujú do krvi.

Ďalší katabolizmus aminokyselín na konečné produkty je kombináciou deaminačných, transaminačných a dekarboxylačných reakcií. Každá jednotlivá aminokyselina má zároveň svoju špecifickú metabolickú dráhu.

Deaminácia / Transdeaminácia / Dekarboxylácia

Deaminácia je odstránenie aminoskupín z aminokyselín za vzniku amoniaku. Práve deaminačnými reakciami sa najčastejšie začína katabolizmus aminokyselín. V živých organizmoch sú možné štyri typy deaminácie aminokyselín.

Spoločným produktom všetkých štyroch typov deaminácie je amoniak, zlúčenina, ktorá je dosť toxická pre bunky a tkanivá, takže sa v tele detoxikuje (pozri nižšie). V dôsledku deaminácie v dôsledku „stratených“ aminoskupín vo forme amoniaku sa celkový počet aminokyselín znižuje. Väčšina živých organizmov, vrátane človeka, sa vyznačuje oxidačnou deamináciou aminokyselín, zatiaľ čo iné typy deaminácie sa nachádzajú len u niektorých mikroorganizmov.

Oxidačná deaminácia L-aminokyselín sa uskutočňuje oxidázami prítomnými v pečeni a obličkách. Bežným koenzýmom oxidázy L-aminokyselín je FMN, ktorá pôsobí ako nosič vodíka z aminokyseliny na kyslík. Celková reakcia oxidačnej deaminácie je nasledovná:

R-CH(NH2)-COOH + FMN + H20 >

> R-CO-COOH + FMNN2 + NH3 + H202

Počas reakcie vzniká medziprodukt - iminokyselina, ktorá sa následne hydratuje za vzniku ketokyseliny. Okrem ketokyseliny a amoniaku, ako hlavných produktov deaminácie, vzniká pri tejto reakcii aj peroxid vodíka, ktorý sa potom za účasti katalázy rozkladá na vodu a kyslík:

H202 > H20 + S02

Oxidačná deaminácia ako nezávislý proces hrá nevýznamnú úlohu pri premene aminoskupín aminokyselín; len kyselina glutámová sa deaminuje vysokou rýchlosťou. Táto reakcia je katalyzovaná enzýmom glutamátdehydrogenáza, ktorej koenzýmom je NAD alebo NADH. Aktivita glutamátdehydrogenázy je regulovaná alosterickými modifikátormi, GTP a ATP pôsobia ako inhibítory a GDP a ADP ako aktivátory. Oxidatívnu deamináciu kyseliny glutámovej možno znázorniť podľa nasledujúcej schémy:

HOOS-CH2-CH2-CH (NH2)-COOH + NAD>

> HOOS-CH2-CH2-CO-COOH + NH3 + (NADH + H +)

Táto reakcia je reverzibilná, ale v podmienkach živej bunky sa rovnováha reakcie posúva smerom k tvorbe amoniaku. Iné, neoxidačné typy deaminácie sú charakteristické pre serín, cysteín, treonín a histidín. Zvyšné aminokyseliny podliehajú transdeaminácii.

Transdeaminácia je hlavnou cestou katabolickej degradácie aminokyselín. Podľa názvu procesu je ľahké uhádnuť, že prebieha v dvoch fázach. Prvým je transaminácia a druhým je skutočná oxidačná deaminácia aminokyseliny. Transaminácia je katalyzovaná enzýmom aminotransferázam, tiež známym jednoducho ako transaminázy. Pyridoxalfosfát (vitamín B6) pôsobí ako koenzým aminotransferázy. Podstatou transaminácie je prenos aminoskupiny z b-aminokyseliny na b-ketokyselinu. Transaminačná reakcia je teda intermolekulárny redoxný proces, na ktorom sa zúčastňujú nielen atómy uhlíka interagujúcich aminokyselín, ale aj pyridoxalfosfát.

Dekarboxylácia je proces odstránenia karboxylovej skupiny z aminokyseliny vo forme CO2. Niektoré aminokyseliny a ich deriváty môžu podliehať dekarboxylácii v podmienkach živého organizmu. Dekarboxyláciu katalyzujú špeciálne enzýmy - dekarboxylázy, ktorých koenzýmom (s výnimkou histidíndekarboxylázy) je pyridoxalfosfát. Produkty dekarboxylácie sú amíny s biologickou aktivitou - biogénne amíny. Väčšina neurotransmiterov a regulačných faktorov lokálneho účinku (tkanivové mediátory, ktoré regulujú metabolizmus) patrí do tejto skupiny zlúčenín. Dekarboxylačnú reakciu ľubovoľnej aminokyseliny možno znázorniť takto:

DekarboxylázaBiogénny amín

Tvorba biologicky aktívnych amínov

GABA je mediátor nervového systému (kyselina gama-aminomaslová).

Glutamát

Histamín je mediátorom zápalu a alergických reakcií.

HistidínHistamín

Tab. Prekurzory, chemická štruktúra, biologická úloha biogénnych amínov

Choroby spojené s poruchami metabolizmu aminokyselín

Metabolizmus v tele je veľmi dôležitý proces. Akákoľvek odchýlka od normy môže viesť k zhoršeniu ľudského zdravia. Existujú dedičné a získané poruchy metabolizmu aminokyselín. Najvyššia rýchlosť metabolizmu aminokyselín sa pozoruje v nervovom tkanive. Z tohto dôvodu sa v neuropsychiatrickej praxi rôzne dedičné aminoacidopatie považujú za jednu z príčin demencie.

Porušenie metabolizmu tyrozínu.

Tyrozín, okrem toho, že sa podieľa na syntéze bielkovín, je prekurzorom hormónov nadobličiek adrenalínu, norepinefrínu, mediátora dopamínu, hormónov štítnej žľazy tyroxínu trijódtyronínu, pigmentov. Poruchy metabolizmu tyrozínu sú početné a nazývajú sa tyrozinémie.

Tyrozinémia typu I.

Etiológia.

Ochorenie sa vyskytuje pri nedostatku fumarylacetoacetáthydrolázy. Súčasne sa hromadí fumarylacetoacetát a jeho metabolity, ktoré ovplyvňujú pečeň a obličky.

Fumarylacetohydroláza

klinický obraz.

Akútna forma tvorí väčšinu prípadov s nástupom medzi 2. a 7. mesiacom života. a smrť u 90 % pacientov vo veku 1-2 roky v dôsledku zlyhania pečene.

V chronickej forme sa choroba vyvíja neskôr, postupuje pomalšie. Predpokladaná dĺžka života je približne 10 rokov.

Základy liečby.

Liečba je neúčinná. Používa sa diéta so znížením množstva bielkovín, fenylalanínu a tyrozínu, injekcie glutatiónu. Potrebná transplantácia pečene.

Tyrozinémia typu 2.

Oveľa zriedkavejšie ochorenie.

Etiológia.

Ochorenie sa vyskytuje pri nedostatku tyrozínaminotransferázy.

klinický obraz.

Mentálna a fyzická retardácia, mikrocefália, šedý zákal a keratóza rohovky (pseudoherpetická keratitída), kožná hyperkeratóza, sebamrzačenie, zhoršená jemná koordinácia pohybov.

Diéta s nízkym obsahom tyrozínu je účinná a lézie kože a rohovky rýchlo zmiznú.

Tyrozinémia u novorodencov.

Etiológia.

Neonatálna tyrozinémia (typ 3) je výsledkom deficitu hydroxyfenylpyruváthydroxylázy. Častejšie sa vyskytuje u predčasne narodených detí.

klinický obraz.

Znížená aktivita a letargia. Anomália sa považuje za neškodnú. Nedostatok kyseliny askorbovej zvyšuje klinický obraz.

Základy liečby.

Diéta s poklesom množstva bielkovín, fenylalanínu, tyrozínu a vysokými dávkami kyseliny askorbovej.

Alkaptonúria.

Etiológia.

Genetická autozomálna recesívna enzymopatia. Ochorenie je založené na znížení aktivity pečeňového enzýmu homogentisátoxidázy, v dôsledku čoho sa v tele hromadí kyselina homogentisová.

klinický obraz.

Keďže homogenizát polymerizuje na vzduchu na zlúčeninu podobnú melanínu, najčastejším a stálym príznakom je tmavý moč, na plienke a spodnej bielizni zostávajú tmavohnedé škvrny. V opačnom prípade sa choroba v detstve neprejavuje.

S pribúdajúcim vekom sa kyselina homogentizínová hromadí v útvaroch spojivového tkaniva, sklére a koži, spôsobuje bridlicovo hlboký odtieň ušných a nosných chrupaviek, zafarbenie častí oblečenia, potné oblasti tela (podpazušie).

Kyselina homogentisová zároveň inhibuje lyzylhydroxylázu, čím bráni syntéze kolagénu, čo spôsobuje, že chrupavkové útvary sú krehké. Do staroby nastupuje degeneratívna artróza chrbtice a veľkých kĺbov, zužujú sa medzistavcové priestory.

Základy liečby.

Hoci účinné metódy nie sú známe, podobne ako pri iných poruchách aminokyselín sa odporúča už od útleho veku obmedziť príjem fenylalanínu a tyrozínu, čo by malo zabrániť vzniku ochronózy a kĺbových porúch. Na ochranu aktivity lyzyloxidázy priraďte veľké dávky kyseliny askorbovej.

Albinizmus.

Etiológia. Ochorenie je spôsobené úplným alebo čiastočným defektom syntézy enzýmu tyrozinázy (frekvencia 1:20 000), ktorý je nevyhnutný pre syntézu dihydroxyfenylalanínu v pigmentových bunkách.

klinický obraz. Pri úplnej absencii enzýmu je celková deligmentácia kože, vlasov, očí a farba rovnaká pre všetky rasové skupiny a nemení sa vekom. Koža sa neopaľuje, névy, starecké škvrny úplne chýbajú, vzniká fotodermatitída. Silne vyjadrený nystagmus, fotofóbia, denná slepota, červený pupilárny reflex. Pri čiastočnej nedostatočnosti sú zaznamenané svetložlté vlasy, mierne pigmentované krtky a veľmi svetlá pokožka.

Parkinsonizmus.

Etiológia. Príčinou parkinsonizmu (frekvencia po 60 rokoch 1:200) je nízka aktivita tyrozínhydroxylázy alebo DOPA dekaboxylázy v nervovom tkanive, pričom vzniká deficit neurotransmitera dopamínu a hromadenie tyramínu.

klinický obraz.

Najčastejšími príznakmi sú svalová stuhnutosť, stuhnutosť, triaška a spontánne pohyby.

Základy liečby.

Vyžaduje sa systematické podávanie liečivých analógov dopamínu a použitie inhibítorov monoaminooxidázy.

Fumarát acetoacetát

Fumarát acetoacetát

fenylketonúria

Etiológia. Nedostatok fenylalanínhydroxylázy. Fenylalanín sa premieňa na fenylpyruvát.

klinický obraz.

§ Porušenie myelinizácie nervov

§ Hmotnosť mozgu je pod normálnou hodnotou.

§ Mentálna a fyzická retardácia.

Diagnostické kritériá:

§ hladina fenylalanínu v krvi.

§ Test FeCl3.

§ vzorky DNA (prenatálne).

Záver

Hodnotu aminokyselín pre telo určuje predovšetkým skutočnosť, že sa používajú na syntézu bielkovín, ktorých metabolizmus zaujíma osobitné miesto v procesoch metabolizmu medzi telom a prostredím. Proteínové hormóny zohrávajú dôležitú úlohu pri koordinácii práce všetkých bunkových systémov. Metabolizmus bielkovín a aminokyselín hrá dôležitú a nenahraditeľnú úlohu v živote organizmov.

Bibliografia

1. Ershov YuA, Zaitseva NI. Základy biochémie pre inžinierov. MSTU 2010

2. Ershov YuA..atď. Všeobecná chémia. M. 2011.

3. Belousová E.D., Nikanorová M.Yu. , Nikolaeva E.A. Dedičné metabolické ochorenia, ktoré sa prejavujú v novorodeneckom období // Ruský bulletin perinatológie a pediatrie, N6-2000, s. 12-19

4. Lehninger A. Základy biochémie. M. Mir. 1985. 1055 s.

5. Blau N, Duran M, Blascovich ME, Gibson KM (eds.) Lekárska príručka k laboratórnej diagnostike metabolických chorôb (druhé vydanie). New York: Springer, 1996

6. Nikolaev A. Ya., Biologická chémia, M. "Medical Information Agency", 2004

7. Florentiev V. L., Biochémia. - M., 2004. - 464 s.

8. Berezov T.T., Korovkin B.F., Biologická chémia. M, Medicína, 1998

9. Ershov Yu.A. atď. Všeobecná chémia. 8. vyd. M. VS. 2009. 560 s.

10. Ershov Yu.A. a iné Kinetika a termodynamika biochemických a fyziologických procesov. M. Medicína. 1990. 208 s.

11. Kolman Ya., Rem K.-G. Vizuálna biochémia. M., Mir, 2004. 269 s.

12. http://biomed.science.ulster.ac.uk/bmsri/-Metabolomics-and-Proteomics-Unit-.html

13. http://biokhimija.ru/lekcii-po-biohimii/21-matrichnye-biosintezy.html

14. Biochémia: Proc. pre univerzity, Ed. E.S. Severina., 2003. 779 s. ISBN 5-9231-0254-4

15. Veltishchev Yu. E., Kazantseva L. Z., Semyachkina A. N. Dedičné metabolické choroby. V knihe Dedičná ľudská patológia P / ed. Veltishchev Yu. E., Bochkov N. P. M. 1992, v. 1, s. 41-101.

16. Musil Ya., Novikova O., Kunz K. Moderná biochémia v schémach: TRANS. z angličtiny - 2. vyd., opravené - M .: Mir, 1984. - 216 s., ill.

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Definícia triedy aminokyselín ako heterofunkčných zlúčenín, ktoré obsahujú dve funkčné skupiny (karboxylovú a aminoskupinu) spojené s uhľovodíkovým radikálom. Klasifikácia, izoméria, vlastnosti, tvorba a použitie aminokyselín.

prezentácia, pridané 4.10.2013


Fyzikálne a chemické vlastnosti aminokyselín. Získavanie aminokyselín počas hydrolýzy bielkovín alebo v dôsledku chemických reakcií. Množstvo látok schopných vykonávať niektoré z biologických funkcií aminokyselín. Schopnosť aminokyseliny polykondenzovať.

prezentácia, pridané 22.05.2012


Všeobecný vzorec a charakteristika aminokyselín ako derivátov kyselín. Proteinogénne kyseliny, ktoré tvoria proteíny. Klasifikácia aminokyselín podľa vzájomného usporiadania a počtu funkčných skupín. Fyzikálne a chemické vlastnosti aminokyselín.

prezentácia, pridané 22.01.2012


Bežné cesty metabolizmu aminokyselín. Hodnota a funkcia bielkovín v tele. Normy bielkovín a ich biologická hodnota. Zdroje a spôsoby využitia aminokyselín. dusíková bilancia. pankreatická šťava. Trávenie komplexných bielkovín. Koncept transaminácie.

prezentácia, pridané 10.5.2011


Chemické vlastnosti a charakteristika aminokyselín, izoméria. Klasifikácia štandardných a-aminokyselín podľa R-skupín a funkčných skupín. Acidobázická rovnováha v roztoku a-aminokyselín. Pomocou ninhydrínovej reakcie na ich detekciu.

abstrakt, pridaný 22.03.2012


Proteíny sú vysokomolekulárne organické látky obsahujúce dusík, ktorých molekuly sú postavené zo zvyškov aminokyselín. Dedičná informácia je sústredená v molekule DNA. Proteíny nesú genetickú informáciu. Klasifikácia aminokyselín.

abstrakt, pridaný 17.01.2009


Úloha aminokyselín v živote ľudského tela. Odrody a chemické zloženie jabĺk. Technológia výroby jablkovej šťavy. Zostrojenie kalibračného grafu. Metóda stanovenia aminokyselín. Optimalizácia podmienok pre ninhydrínovú reakciu.

práca, pridané 18.07.2014


Charakterizácia esenciálnych alifatických a aromatických aminokyselín, ktoré sa nedajú syntetizovať v ľudskom tele. Diétne zdroje valínu, izoleucínu, leucínu, lyzínu, metionínu, trionínu, tryptofánu a arginínu. Ich úloha v tele

prezentácia, pridaná 10.10.2016


Klasifikácia aminokyselín a typy ich izomérií. Chemické vlastnosti aminokyselín v závislosti od prítomnosti karboxylovej, aminoskupiny, spoločnej prítomnosti karboxylových a aminoskupín. Redoxné procesy prebiehajúce za účasti kyselín.

abstrakt, pridaný 22.06.2010


Biochemické vlastnosti aminokyselín - organické zlúčeniny, v ktorých molekulách je jeden alebo viac atómov vodíka uhlíkového reťazca nahradených skupinou -NH2. Aminokyseliny ako potravinová prísada. aminokyselinové prípravky. Biologická úloha aminokyselín.

Najväčšia skupina dedičných metabolických ochorení. Takmer všetky sa dedia autozomálne recesívnym spôsobom. Príčinou chorôb je nedostatočnosť jedného alebo druhého enzýmu zodpovedného za syntézu aminokyselín. Tie obsahujú:

• fenylketonúria - porušenie premeny fenylalanínu na tyrozín v dôsledku prudkého poklesu aktivity fenylalanínhydroxylázy;
• alkaptonúria - porušenie metabolizmu tyrozínu v dôsledku zníženej aktivity enzýmu homogentizinázy a akumulácie kyseliny homotentizovej v tkanivách tela;
• okulokutánny albinizmus - kvôli nedostatku syntézy enzýmu tyrozinázy.

Fenylketonúria (PKU) je závažné dedičné ochorenie charakterizované najmä poškodením nervového systému. V dôsledku mutácie génu, ktorý riadi syntézu fenylalanínhydroxylázy, vzniká v štádiu premeny fenylalanínu na tyrozín metabolický blok, v dôsledku čoho sa hlavnou cestou premeny fenylalanínu stáva deaminácia a syntéza fenylalanínu. toxické deriváty - kyselina fenylpyrohroznová, fenyl-mliečna a fenyloctová. V krvi a tkanivách sa obsah fvnylalanínu výrazne zvyšuje (až 0,2 g / l alebo viac rýchlosťou 0,01 - 0,02 g / l). Podstatnú úlohu v patogenéze ochorenia zohráva nedostatočná syntéza tyrozínu, ktorý je prekurzorom katecholamínov a melanínu. Ochorenie sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom.

PORUCHY METABOLIZMU AMINOKYSELÍN. Najčastejšími ochoreniami spojenými s poruchou metabolizmu aminokyselín sú fenylketonúria a albinizmus.
Normálne sa aminokyselina fenylalanín (FA) premieňa enzýmom fenylalanínhydroxylázou na aminokyselinu tyrozín, ktorá sa zase pôsobením enzýmu tyrozinázy môže premeniť na pigment melanín. V rozpore s aktivitou týchto enzýmov sa vyvíjajú ľudské dedičné choroby fenylketonúria a albinizmus.
Fenylketonúria (PKU) sa vyskytuje v rôznych ľudských populáciách s frekvenciou 1:6000-1:10 000, v Bielorusku - 1:6000. Dedí sa autozomálne recesívnym spôsobom; pacienti sú recesívni homozygoti (aa). Mutantný gén zodpovedný za syntézu enzýmu fenylalanínhydroxylázy bol zmapovaný (12q22-q24), identifikovaný a sekvenovaný (určila sa nukleotidová sekvencia).
Fenylalanín je jednou z esenciálnych aminokyselín. Iba časť FA sa používa na syntézu bielkovín; hlavné množstvo tejto aminokyseliny sa oxiduje na tyrozín. Ak enzým fenylalanínhydroxyláza nie je aktívny, FA sa nepremení na tyrozín, ale vo veľkom množstve sa hromadí v krvnom sére vo forme kyseliny fenylpyrohroznovej (PPVA), ktorá sa vylučuje močom a potom, v dôsledku čoho od pacientov vychádza „myšia“ vôňa. Vysoká koncentrácia PPVC vedie k narušeniu tvorby myelínového obalu okolo axónov v CNS. Deti s fenylketonúriou sa rodia zdravé, no v prvých týždňoch života sa u nich rozvinú klinické prejavy ochorenia. FPVC je neurotropný jed, ktorého výsledkom je zvýšená excitabilita, svalový tonus, hyperreflexia, tremor a konvulzívne epileptiformné záchvaty. Neskôr sa pripájajú porušenia vyššej nervovej aktivity, mentálna retardácia, mikrocefália. Pacienti majú slabú pigmentáciu v dôsledku narušenej syntézy melanínu.
Existujú tri formy tohto ochorenia. Fenylketonúria I má autozomálne recesívny typ dedičnosti, ktorý je spôsobený mutáciami v géne PAH lokalizovanom na dlhom ramene 12. chromozómu (12q24.1).
Fenylketonúria // sa dedí aj autozomálne recesívne, génový defekt je lokalizovaný v krátkom ramene 4. chromozómu, časť 4p15.3. Frekvencia ochorenia je 1 : 100 000. V dôsledku deficitu dihydropteridínreduktázy je narušená obnova aktívnej formy tetrahydrobiopterínu, ktorý sa ako kofaktor podieľa na hydroxylácii fenylalanínu, tyrozínu a tryptofánu, čo vedie k tzv. akumulácia metabolitov, narušenie tvorby katecholamínových a serotonínových neurotransmiterových prekurzorov. V patogenéze ochorenia je dôležitý aj pokles hladiny folátov v krvnom sére, erytrocytoch a likvore.
Fenylketonúria III sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom a je spojená s nedostatkom 6-pyruvoyl-tetrahydropterínsyntázy, ktorá sa podieľa na syntéze tetrahydrobiopterínu z dihydroneopteríntrifosfátu. Frekvencia ochorenia je 1:30 000. Hlavnú úlohu v genéze ochorenia zohráva deficit tetrahydrobiopterínu.
Diagnóza ochorenia sa vykonáva biochemickými metódami: ešte pred vývojom klinického obrazu sa v moči stanovuje PPVC a v krvi sa nachádza vysoký obsah fenylalanínu. V pôrodniciach je povinný skríningový test na fenylketonúriu.
Albinizmus sa vyskytuje v rôznych populáciách s rôznou frekvenciou – od 1 : 5 000 do 1 : 25 000. Jeho najbežnejšia forma, okulokutánny tyrozináza-negatívny albinizmus, sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom.
Hlavnými klinickými prejavmi albinizmu v každom veku sú absencia melanínu v kožných bunkách (jeho mliečne biela farba), veľmi svetlé vlasy, svetlošedá alebo svetlomodrá dúhovka, červená zrenica, zvýšená citlivosť na UV žiarenie (spôsobuje zápalové ochorenia kože). ). U pacientov nie sú na koži pigmentové škvrny, zraková ostrosť je znížená. Diagnóza ochorenia nie je náročná.

61. Dedičné choroby metabolizmu sacharidov (galaktozémia)

Medzi dedičné ochorenia spojené s poruchou metabolizmu sacharidov patrí napr. galaktozémia, pri ktorej je narušený proces enzymatickej premeny galaktózy na glukózu. V dôsledku toho sa galaktóza a jej metabolické produkty hromadia v bunkách a majú škodlivý účinok na pečeň, centrálny nervový systém a iné. ), oneskorený duševný a fyzický vývoj.

Medzi dedičné poruchy metabolizmu uhľohydrátov patrí cukrovka(pozri Diabetes diabetes) a rad ďalších chorôb.

Patológia metabolizmu uhľohydrátov. Zvýšenie hladiny glukózy v krvi - hyperglykémia môže nastať v dôsledku nadmerne intenzívnej glukoneogenézy alebo v dôsledku zníženia schopnosti utilizácie glukózy tkanivami, napríklad v rozpore s procesmi jej transportu cez bunkové membrány. Zníženie hladiny glukózy v krvi - hypoglykémia - môže byť príznakom rôznych chorôb a patologických stavov a mozog je v tomto smere obzvlášť zraniteľný: nezvratné poškodenie jeho funkcií môže byť dôsledkom hypoglykémie.

Geneticky spôsobené defekty U. enzýmov. sú príčinou mnohých dedičné choroby. Príkladom geneticky podmienenej dedičnej poruchy metabolizmu monosacharidov je galaktozémia, vyvíja sa v dôsledku defektu v syntéze enzýmu galaktóza-1-fosfáturidyltransferázy. Známky galaktozémie sú tiež zaznamenané s genetickým defektom UDP-glukóza-4-epimerázy. Charakteristickými znakmi galaktozémie sú hypoglykémia, galaktosúria, výskyt a akumulácia v krvi spolu s galaktózou-1-fosfátom, ako aj strata hmotnosti, tuková degenerácia a cirhóza pečene, žltačka, katarakta, ktorá sa vyvíja v ranom veku. a psychomotorická retardácia. Pri ťažkej galaktozémii deti často zomierajú v prvom roku života v dôsledku zhoršenej funkcie pečene alebo zníženej odolnosti voči infekciám.

Príkladom dedičnej intolerancie monosacharidov je intolerancia fruktózy, ktorá je spôsobená genetickým defektom fruktózafosfátaldolázy a v niektorých prípadoch znížením aktivity fruktóza-1,6-difosfátaldolázy. Ochorenie je charakterizované poškodením pečene a obličiek. Klinický obraz je charakterizovaný kŕčmi, častým vracaním a niekedy aj kómou. Symptómy ochorenia sa objavujú v prvých mesiacoch života pri preložení detí na zmiešanú alebo umelú výživu. Zaťaženie fruktózou spôsobuje ťažkú ​​hypoglykémiu.

Ochorenia spôsobené poruchami metabolizmu oligosacharidov spočívajú najmä v porušení rozkladu a vstrebávania sacharidov z potravy, ku ktorému dochádza najmä v tenkom čreve. Maltóza a dextríny s nízkou molekulovou hmotnosťou vznikajúce zo škrobu a potravinového glykogénu pôsobením a-amylázy zo slín a pankreatickej šťavy, mliečna laktóza a sacharóza sa štiepia disacharidázami (maltáza, laktáza a sacharáza) na zodpovedajúce monosacharidy najmä v mikroklkoch sliznicu tenkého čreva a potom, ak nie je narušený proces transportu monosacharidov, dochádza k ich vstrebávaniu. Absencia alebo zníženie aktivity disacharidáz na sliznicu tenkého čreva je hlavnou príčinou neznášanlivosti príslušných disacharidov, ktorá často vedie k poškodeniu pečene a obličiek, je príčinou hnačky, plynatosti (viď. Malabsorpčný syndróm ). Obzvlášť závažné symptómy sú charakterizované dedičnou intoleranciou laktózy, ktorá sa zvyčajne vyskytuje už od narodenia dieťaťa. Na diagnostiku intolerancie cukru sa zvyčajne používajú záťažové testy so zavedením uhľohydrátov per os nalačno, pri ktorých existuje podozrenie na intoleranciu. Presnejšiu diagnózu možno urobiť biopsiou sliznice čreva a stanovením aktivity disacharidáz v získanom materiáli. Liečba spočíva vo vylúčení potravín obsahujúcich zodpovedajúci disacharid z potravy. Väčší účinok sa však pozoruje pri vymenovaní enzýmových prípravkov, ktoré takýmto pacientom umožňujú jesť bežné jedlo. Napríklad v prípade deficitu laktázy je žiaduce pridať do mlieka pred jeho konzumáciou enzýmový prípravok obsahujúci laktázu. Správna diagnostika chorôb spôsobených nedostatkom disacharidázy je mimoriadne dôležitá. Najčastejšou diagnostickou chybou v týchto prípadoch je stanovenie falošnej diagnózy dyzentéria, iné črevné infekcie a antibiotická liečba, čo vedie k rýchlemu zhoršeniu stavu chorých detí a vážnym následkom.

Choroby spôsobené poruchou metabolizmu glykogénu tvoria skupinu dedičných enzymopatií, združených pod názvom glykogenózy. Glykogenózy sa vyznačujú nadmernou akumuláciou glykogénu v bunkách, ktorá môže byť sprevádzaná aj zmenou štruktúry molekúl tohto polysacharidu. Glykogenózy sa označujú ako takzvané skladovacie choroby. Glykogenózy (glykogénne ochorenie) sa dedia autozomálne recesívnym alebo pohlavne viazaným spôsobom. Takmer úplná absencia glykogénu v bunkách je zaznamenaná pri aglykogenóze, ktorej príčinou je úplná absencia alebo znížená aktivita pečeňovej glykogénsyntetázy.

Choroby spôsobené porušením metabolizmu rôznych glykokonjugátov sú vo väčšine prípadov výsledkom vrodených porúch rozkladu glykolipidov, glykoproteínov alebo glykozaminoglykánov (mukopolysacharidov) v rôznych orgánoch. Sú to aj skladové choroby. Podľa toho, ktorá zlúčenina sa v organizme abnormálne akumuluje, sa rozlišujú glykolipidózy, glykoproteinódy a mukopolysacharidózy. Mnohé lyzozomálne glykozidázy, ktorých defekt je základom dedičných porúch metabolizmu uhľohydrátov, existujú v rôznych formách, takzvaných mnohopočetných formách alebo izoenzýmoch. Ochorenie môže byť spôsobené poruchou ktoréhokoľvek izoenzýmu. Napríklad. Tay-Sachsova choroba je dôsledkom defektu vo forme AN-acetylhexosaminidázy (hexosaminidázy A), zatiaľ čo defekt vo formách A a B tohto enzýmu vedie k Sandhoffovej chorobe.

Väčšina akumulačných chorôb je mimoriadne ťažká, mnohé z nich sú stále nevyliečiteľné. Klinický obraz pri rôznych skladových ochoreniach môže byť podobný, a naopak, rovnaké ochorenie sa môže u rôznych pacientov prejavovať odlišne. Preto je potrebné v každom prípade zistiť enzýmový defekt, ktorý sa zisťuje väčšinou v leukocytoch a fibroblastoch kože pacientov. Ako substráty sa používajú glykokonjugáty alebo rôzne syntetické glykozidy. S rôznymi mukopolysacharidózy, ako aj pri niektorých iných akumulačných chorobách (napríklad pri manozidóze) sa močom vylučujú značné množstvá oligosacharidov líšiacich sa štruktúrou. Izolácia týchto zlúčenín z moču a ich identifikácia sa uskutočňuje s cieľom diagnostikovať choroby zo skladovania. Stanovenie enzýmovej aktivity v kultivovaných bunkách izolovaných z plodovej vody získanej amniocentézou v prípade podozrenia na akumulačné ochorenie umožňuje prenatálnu diagnostiku.

Pri niektorých ochoreniach vážne poruchy At. vyskytujú sekundárne. Príkladom takejto choroby je cukrovka, spôsobené buď poškodením b-buniek pankreatických ostrovčekov, alebo defektmi v štruktúre samotného inzulínu alebo jeho receptorov na membránach buniek tkanív citlivých na inzulín. Nutričná hyperglykémia a hyperinzulinémia vedú k rozvoju obezity, ktorá zvyšuje lipolýzu a využitie neesterifikovaných mastných kyselín (NEFA) ako energetického substrátu. To zhoršuje využitie glukózy vo svalovom tkanive a stimuluje glukoneogenézu. Nadbytok NEFA a inzulínu v krvi zase vedie k zvýšeniu syntézy triglyceridov v pečeni (pozri. Tuky ) a cholesterolu a následne k zvýšeniu koncentrácie v krvi lipoproteíny veľmi nízka a nízka hustota. Jedným z dôvodov, ktoré prispievajú k rozvoju takých závažných komplikácií diabetu, ako je katarakta, nefropatia, anglopatia a tkanivová hypoxia, je neenzymatická glykozylácia proteínov.

62. Dedičné ochorenia spojivového tkaniva (mukopolysacharidózy)

Mukopolysacharidózy alebo skrátene MPS alebo MPS (z (mukopolysacharidy + -ōsis)) je skupina metabolických ochorení spojivového tkaniva spojených s narušeným metabolizmom kyslých glykozaminoglykánov (GAG, mukopolysacharidov) spôsobených deficitom lyzozomálnych enzýmov metabolizmu glykozaminoglykánov. Choroby sú spojené s dedičnými metabolickými anomáliami, prejavujú sa vo forme „akumulačnej choroby“ a vedú k rôznym defektom kostí, chrupaviek a spojivových tkanív.

Druhy chorôb

V závislosti od povahy enzymatického defektu sa rozlišuje niekoľko hlavných typov mukopolysacharidóz:

• Typ I - Hurlerov syndróm (mukompolysacharidóza I H - Hurler), Hurler-Scheieov syndróm (mukopolysacharidóza I H / S - Hurler-Scheie), Scheieho syndróm (mukopolysacharidóza I S - Scheie). Je to spôsobené nedostatkom alfa-L-iduronidázy (enzýmu pre katabolizmus mukopolysacharidov). Choroba postupne vedie k akumulácii heparansulfátu a dermatansulfátu v tkanivách. Existujú tri fenotypy: Hurlerov syndróm, Scheyeov syndróm a Hurler-Scheieho syndróm.
• Typ II - Hunterov syndróm
• Typ III - Sanfilippo syndróm
• IV typ - Morquiov syndróm
• Typ V – Scheyeov syndróm
• Typ VI - Maroteau-Lamiho syndróm
• Typ VII - Slyov syndróm nedostatok p-glukuronidázy

63. Mendelizujúce znaky u ľudí

Mendelovské črty sú tie, ktorých dedičnosť nastáva podľa zákonov stanovených G. Mendelom. Mendelovské znaky sú determinované jedným génom monogénne (z gréc. monos-one), teda vtedy, keď je prejav znaku určený interakciou alelických génov, z ktorých jeden dominuje (potláča) druhý. Mendelovské zákony platia pre autozomálne gény s plnou penetráciou (z lat.penetrans - prenikajúce, dosahujúce) a konštantnou expresivitou (stupeň prejavu znaku).
Ak sú gény lokalizované na pohlavných chromozómoch (s výnimkou homológnej oblasti na chromozómoch X a Y), alebo sú spojené na rovnakom chromozóme, alebo v DNA organel, potom výsledky kríženia nebudú zodpovedať Mendelovým zákonom. .
Všeobecné zákony dedičnosti sú rovnaké pre všetky eukaryoty. Osoba má tiež mendelovské črty a sú pre ňu charakteristické všetky typy ich dedičnosti: autozomálne dominantné, autozomálne recesívne, spojené s pohlavnými chromozómami (s homológnou časťou chromozómov X a Y).

Typy dedičnosti mendelovských znakov:
I. Autozomálne dominantný typ dedičnosti. Podľa autozomálneho dominantného typu sa dedia niektoré normálne a patologické znaky:
1) biela kučera nad čelom;
2) vlasy sú tvrdé, rovné (ježko);
3) vlnené vlasy - krátke, ľahko sa štiepia, kučeravé, bujné;
4) koža je hrubá;
5) schopnosť zrolovať jazyk do trubice;
6) Habsburgská pera - spodná čeľusť je úzka, vyčnievajúca dopredu, spodná pera je ovisnutá a ústa sú pootvorené;
7) polydaktýlia (z gréčtiny polus - početný, daktylos - prst) - polydaktylizmus, keď je šesť alebo viac prstov;
8) syndaktýlia (z gréckeho syn - spolu) - fúzia mäkkých alebo kostných tkanív falangov dvoch alebo viacerých prstov;
9) brachydaktýlia (krátky prst) - nedostatočný rozvoj distálnych falangov prstov;
10) arachnodaktýlia (z gréckeho agahna - pavúk) - silne pretiahnuté "pavúčí" prsty

II. Autozomálne recesívny typ dedičnosti.
Ak sú recesívne gény lokalizované v autozómoch, môžu sa objaviť, keď sú manželia dvaja heterozygoti alebo homozygoti pre recesívnu alelu.
Nasledujúce znaky sa dedia autozomálne recesívnym spôsobom:
1) vlasy sú mäkké, rovné;
2) koža je tenká;
3) krvná skupina Rh-;
4) necítiť horkú chuť fenylkarbamidu;
5) neschopnosť zložiť jazyk do trubice;
6) fenylketonúria – blokuje sa premena fenylalanínu na tyrozín, ktorý sa mení na kyselinu fenylpyrohroznovú, čo je neurotropný jed (príznaky – konvulzívne syndrómy, mentálna retardácia, impulzivita, vzrušivosť, agresivita);
7) galaktozémia - akumulácia galaktózy v krvi, ktorá inhibuje absorpciu glukózy a má toxický účinok na funkciu pečene, mozgu, očnej šošovky;
8) albinizmus.
Frekvencia recesívnych dedičných chorôb je zvýšená najmä u izolátov a medzi populáciami s vysokým percentom príbuzenských manželstiev.
Niektoré znaky sa dlho považovali za mendelovské, ale ich mechanizmus dedičnosti je pravdepodobne založený na zložitejšom genetickom modeli a môže zahŕňať viac ako jeden gén. Tie obsahujú:
farba vlasov
farba očí
Mortonov prst
vykrúcanie jazyka

64. Dedičné choroby cirkulujúcich bielkovín (talasémie)

Talasémia (Cooleyho anémia) - zdedená recesívnym typom (dvojhalový systém), ktorý je založený na znížení syntézy polypeptidových reťazcov, ktoré sú súčasťou štruktúry normálneho hemoglobínu. Normálne je hlavným variantom hemoglobínu (97 %) u dospelých hemoglobín A. Je to tetramér pozostávajúci z dvoch monomérov α-reťazca a dvoch monomérov β-reťazca. 3 % hemoglobínu dospelých predstavuje hemoglobín A2, ktorý pozostáva z dvoch alfa a dvoch delta reťazcov. Existujú dva gény HBA1 a HBA2 kódujúce alfa monomér a jeden gén HBB kódujúci beta monomér. Prítomnosť mutácie v génoch hemoglobínu môže viesť k narušeniu syntézy reťazcov určitého typu.

65. Kareotyp človeka. Štruktúra a typy chromozómov. Pozri otázku. 12 a 22

66. Dedičné ochorenia cirkulujúcich bielkovín (kosáčikovitá anémia)

kosáčiková anémia- ide o dedičnú hemoglobinopatiu spojenú s takýmto porušením štruktúry proteínu hemoglobínu, pri ktorom získava špeciálnu kryštalickú štruktúru - takzvaný hemoglobín S. Červené krvinky, ktoré nesú hemoglobín S namiesto normálneho hemoglobínu A pod mikroskopom majú charakteristický tvar polmesiaca (tvar kosáčika), pre ktorý táto forma hemoglobinopatií a nazýva sa kosáčikovitá anémia.

Erytrocyty nesúce hemoglobín S majú zníženú odolnosť a zníženú schopnosť transportu kyslíka, preto sa u pacientov s kosáčikovitou anémiou zvyšuje deštrukcia erytrocytov v slezine, skracuje sa ich životnosť, zvyšuje sa hemolýza a často sa vyskytujú príznaky chronickej hypoxia (nedostatok kyslíka) alebo chronické „nadmerné podráždenie“ kostnej drene erytrocytov.

Kosáčikovitá anémia sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom (s neúplnou dominanciou). U nosičov heterozygotných pre gén kosáčikovitej anémie je v erytrocytoch približne v rovnakom množstve hemoglobín S a hemoglobín A prítomný hemoglobín S a hemoglobín A. Zároveň za normálnych podmienok sa symptómy u nosičov takmer vôbec nevyskytujú a kosáčikovitý erytrocyty sa zistia náhodne v laboratórnom krvnom teste. Symptómy u nosičov sa môžu objaviť pri hypoxii (napríklad pri lezení na hory) alebo pri silnej dehydratácii organizmu. Homozygoti pre gén kosáčikovej anémie majú iba kosáčikovité červené krvinky nesúce hemoglobín S v krvi a ochorenie je závažné.

Kosáčikovitá anémia je veľmi častá v oblastiach sveta s endemickým výskytom malárie a pacienti s kosáčikovitou anémiou majú zvýšenú (aj keď nie absolútnu) vrodenú odolnosť voči infekcii rôznymi kmeňmi malarického plazmódia. Kosáčikovité erytrocyty týchto pacientov tiež nie sú vhodné na infekciu malarickým plazmódiom in vitro. Heterozygoti-prenášači, ktorí netrpia anémiou, majú tiež zvýšenú odolnosť voči malárii (výhoda heterozygotov), ​​čo vysvetľuje vysokú frekvenciu tejto škodlivej alely v afrických

Hyperaminoacidúria. O hyperaminoacidúrii sa hovorí, keď vylučovanie jednej alebo viacerých aminokyselín močom prekročí fyziologické hodnoty.
Podľa pôvodu sa rozlišuje: 1. metabolická alebo prerenálna a 2. renálna aminoacidúria.

Pri metabolickej aminoacidúrii sa jedna alebo viac aminokyselín produkuje viac ako normálne, alebo sa metabolizuje menšie množstvo. Nadbytok presahuje reabsorpčnú kapacitu tubulov, takže aminokyseliny „pretekajú“ a vylučujú sa močom. V týchto prípadoch sa spolu so zvýšenou aminoacidúriou zistí zvýšená koncentrácia zodpovedajúcich aminokyselín v krvi.

Pri ťažkom poškodení pečene sa možno stretnúť so symptomatickými formami metabolickej aminoacidúrie.

Vo väčšine prípadov sú však metabolické aminoacidúrie dedičné enzymopatie: intersticiálny metabolizmus akejkoľvek aminokyseliny je narušený v dôsledku nedostatku určitého enzýmu. Metabolické produkty vytvorené pred enzymatickým blokom sa hromadia v krvi a vo veľkom množstve sa vylučujú močom.

Pri renálnej aminoacidúrii sa aminokyseliny syntetizujú v normálnych množstvách, ale v dôsledku vrodeného alebo získaného poškodenia renálnych tubulov sa vo veľkom množstve vylučujú močom. Tieto anomálie sú podrobnejšie popísané v kapitole o ochoreniach obličiek. Tu bude pozornosť venovaná len vrodenej metabolickej aminoacidúrii.

fenylketonúria. Fenylpyruvická oligofrénia (Föllingova choroba). Enzymopatia zdedená autozomálne recesívnym spôsobom. Jeho biochemickou podstatou je nemožnosť premeny fenylalanínu na tyrozín v dôsledku absencie enzýmu fenylalanín oxidázy. Klinické prejavy tejto anomálie sú spojené s ťažkým poškodením mozgu, sprevádzaným mentálnou retardáciou. Toto bežné ochorenie je jednou z najčastejších príčin oligofrénie. Medzi populáciou sa vyskytuje s frekvenciou 1:10 000-1:20 000.

Patogenéza. V dôsledku absencie enzýmu podieľajúceho sa na metabolizme fenylalanínu - fenylalanín oxidázy sa v krvi hromadí fenylalanín a jeho metabolický produkt, kyselina fenylpyrohroznová. Akumulácia týchto látok je príčinou hlavného klinického symptómu - poškodenia mozgu, spôsobeného zrejme inhibičným účinkom týchto metabolitov na iné enzymatické procesy v mozgu. Okrem toho určitú úlohu pri vzniku ochorenia zohráva aj narušenie normálnej syntézy tyrozínu, ktorý je hlavným materiálom na produkciu adrenalínu, norepinefrínu a dijódtyrozínu.

Klinický obraz. Hlavným príznakom fenylketonúrie je oligofrénia, ktorá sa prejavuje už v ranom detstve a rýchlo postupuje. Často sa vyskytuje hypertenzia svalov, v niektorých prípadoch sa pozorujú epileptiformné kŕče.

Z ďalších zmien spojených s metabolickým defektom treba spomenúť nedostatočnú pigmentáciu pacientov. Mnohí z nich sú modrookí, majú svetlú pleť a blond vlasy. Časté sú brachycefália a hypertaylorizmus. Krvný tlak je zvyčajne nízky. Pot pacientov má nepríjemný ("myší") zápach.

Diagnóza. V súvislosti s možnosťou liečby ochorenia má veľký význam včasné rozpoznanie nositeľov anomálie. Fenylalanín a jeho metabolické produkty sa nachádzajú v krvi a moči. Koncentrácia fenylalanínu v krvi je mnohonásobne vyššia ako horná hranica normy (1,5 mg%). V moči je možné kvalitatívne preukázať prítomnosť kyseliny fenylpyrohroznovej pomocou Vollingovho testu: keď sa pridá roztok chloridu železitého, moč získa tmavozelenú farbu.

Tento test sa však stáva pozitívnym až vo veku 3-4 týždňov a navyše nie je špecifický. Presnejšie výsledky už na konci prvého týždňa dáva Guthrieho test: mikrobiologická metóda založená na účinku fenylalanínu na rast senného bacila. Určite je táto metóda najvhodnejšia na prieskum populácie dojčiat. Jeho nevýhodou je nutnosť odberu krvi, ktorý je zatiaľ vo veľkom rozsahu ťažko realizovateľný. Kým sa táto analýza stane univerzálnou, je potrebné vo veku 3-4 týždňov vyrobiť ferrochloridový test a v podozrivých prípadoch potvrdiť diagnózu vyšetrením aminokyselinového spektra krvi a moču pomocou papierovej chromatografie. Pri zhoršenej dedičnosti by sa mal krvný test vykonať už v prvom týždni života.

Liečba . Keď sa liečba začne včas, možno už v novorodeneckom období, úspech možno dosiahnuť minimalizáciou fenylalanínu v strave. Použitie kazeínového hydrolyzátu, ktorý tvorí základ diéty a zabezpečuje obmedzenie fenylalanínu, je však náročné a nákladné. V súčasnosti sa navrhujú špeciálne prípravky na liečbu fenylketonúrie - berlofen, lofenalak, minafen, hypofenate, ktoré sú pacientmi uspokojivo tolerované. S liečbou, ktorá sa začala v neskorom detstve, je možné dosiahnuť len zastavenie ďalšej progresie idiocie.

Alkaptonúria. Ochorenie je charakterizované tmavohnedým močom, ktorý sa objavuje pri státí na vzduchu. Dedičná enzymopatia, pacientom chýba enzým homogentizináza. Kyselina homogentisová, uvoľnená vo veľkých množstvách, na vzduchu oxiduje a hnedne. Zafarbené sú aj plienky a spodná bielizeň dieťaťa, čo uľahčuje diagnostiku.

Okrem vyššie opísaných čŕt moču sa pri tejto anomálii vyskytujú len dva ďalšie príznaky: artropatia objavujúca sa v neskoršom veku a modrasté sfarbenie chrupavky, ľahko detekovateľné na ušnici. Neexistuje žiadny liek.

Albinizmus je tiež dedičná anomália v metabolizme aromatických aminokyselín. Zároveň neexistuje enzým tyrozináza, ktorý katalyzuje premenu tyrozínu na DOPA – dihydroxyfenylalanín. Keďže DOPA je základom pre syntézu melanínu, nositeľmi anomálie sú svetlovlasí ľudia, ktorým cez dúhovku bez pigmentácie presvitá červenkastá cievna sieť.

Albinizmus je nevyliečiteľný. Pacienti by sa mali vyhýbať priamemu slnečnému žiareniu.

choroba javorového sirupu. Recesívne dedičná vzácna enzymopatia. Pri tomto ochorení neexistuje špecifická dekarboxyláza, ktorá je nevyhnutná pre metabolizmus troch dôležitých aminokyselín: valínu, leucínu a izoleucínu. Tieto aminokyseliny a ich metabolity sa hromadia v krvi a vo významnom množstve sa vylučujú močom. Metabolické produkty dodávajú moču zvláštny zápach, ktorý pripomína vôňu sirupu vyrobeného z javorovej šťavy.

Hlavným prejavom ochorenia je poškodenie mozgu sprevádzané kŕčmi, ktoré sa rozvíja už v prvých týždňoch života a končí smrťou v ranom detstve.

Pri stanovení diagnózy záleží na Fellingovom teste, pretože ak je pozitívny, naznačuje smer ďalšieho výskumu; presná diagnóza sa stanoví vyšetrením aminokyselín krvi a moču papierovou chromatografiou.

Na liečbu robia sa pokusy zlepšiť metabolizmus pomocou syntetickej stravy.

Hartnapova choroba. Veľmi zriedkavé dedičné ochorenie, ktoré je sprevádzané renálnou hyperaminoacidúriou. Veľké množstvo indikanu nájdeného v moči naznačuje porušenie metabolizmu tryptofánu. Klinicky charakterizované cerebelárnou ataxiou a kožnými zmenami podobnými pelagre.

oxalóza. Zriedkavé dedičné ochorenie. Vplyvom enzymatického bloku v metabolizme glykolu vzniká veľké množstvo kyseliny šťaveľovej, ktorá sa hromadí v tele a vylučuje sa močom.

Klinicky sú hlavnými príznakmi bolesť spôsobená obličkovými kameňmi, krvou a hnisom v moči. Okrem obličiek sa kryštály šťavelanu vápenatého ukladajú v mozgu, slezine, lymfatických uzlinách a kostnej dreni.

Diagnóza na základe detekcie hyperoxalúrie a kryštálov oxalátu v kostnej dreni a lymfatických uzlinách.

V liečbe- spolu so symptomatickou terapiou sa javí perspektívne nepretržité užívanie benzoanu sodného, ​​ktorý spolu s glykolom tvorí kyselinu hippurovú a znižuje tvorbu kyseliny šťaveľovej.

cystinóza. Dedičné, autozomálne recesívne ochorenie, ktoré je založené na akumulácii cystínových kryštálov v retikuloendoteli a jednotlivých orgánoch a rozvíja sa v súvislosti s touto ťažkou nefropatiou.

Patogenéza ochorenie nie je dostatočne jasné, zrejme hovoríme o metabolickom bloku v katabolizme cystínu.

Klinické príznaky. Medzi počiatočné zmeny patrí zväčšenie veľkosti sleziny a pečene, ktoré sa vyvíja v prvých mesiacoch života. Rozhodujúci osud pacienta sa nefropatia prejavuje v druhej polovici života. Existujú príznaky naznačujúce počiatočné tubulárne poškodenie: hyperaminoacidúria, glukozúria, proteinúria. Neskôr situáciu zhoršuje polyúria, renálna tubulárna acidóza, ako aj hypokaliémia a hypofosfatémia renálneho pôvodu. Polyúria spôsobuje exsikózu a hypertermiu, fosfát-diabetes spôsobuje rachitu a trpasličí rast, nedostatok draslíka sa prejavuje paralýzou. V konečnom štádiu ochorenia sa k tubulárnej insuficiencii pripája glomerulárna insuficiencia a vzniká urémia.

Diagnóza. Tubálna insuficiencia, glukozúria, acidóza, hyperaminoacidúria, hyperfosfatúria, sprevádzané osteopatiou a trpasličím rastom, v pokročilom štádiu ochorenia spolu dávajú charakteristický obraz. Tieto posuny zodpovedajú obrazu syndrómu De Toni-Debre-Fanconi, ktorý však môže mať iný pôvod.

V diferenciálnej diagnostike má rozhodujúci význam detekcia cystínových kryštálov v rohovke pomocou štrbinovej lampy alebo v biooptickom preparáte lymfatických uzlín.

Na liečbu predpísať diétu s obmedzením metionínu a cystínu. Za účelom symptomatickej terapie sa používajú vysoké dávky vitamínu D, zavádzanie alkalických roztokov a kompenzácia nedostatku draslíka, zvýšené množstvo vody v strave dieťaťa a nakoniec penicilamín.

Predpoveď zlý.

Homocystinúria. Klinické príznaky anomálie sú charakterizované oligofréniou rôzneho stupňa, ektopiou šošoviek, pozornosť priťahujú blond vlasy. V krvi je zvýšený obsah metionínu a homocystínu, pomocou špeciálnych metód sa homocystín zisťuje v moči.

Liečba- slabá metionínová diéta, ale nie je veľmi účinná.
Ženský časopis www.

Ide o špeciálnu, veľmi rozsiahlu skupinu ochorení, ktorých detekcia a liečba je v súčasnosti veľmi naliehavým problémom vzhľadom na ich širokú prevalenciu a závažné narušenie fyzického a intelektuálneho vývoja chorých detí. Štúdie, ktoré umožňujú správnu diagnózu, sú zvyčajne veľmi zložité a drahé. Ich vykonávanie je možné len v podmienkach veľkých špecializovaných centier. Preto bol identifikovaný špeciálny kontingent detí, pre ktoré sa tieto štúdie musia vykonať. Medzi tieto deti patria:

1. deti, ktoré majú kombináciu mentálnej retardácie a zrakového postihnutia;
2. deti, ktoré majú mentálnu retardáciu a pravidelne zažívajú záchvaty;
3. deti, ktoré od narodenia majú zmenu farby a zápachu moču;
4. deti, u ktorých je mentálna retardácia kombinovaná s rôznymi kožnými léziami.

Nižšie sú uvedené hlavné choroby spôsobené poruchami metabolizmu aminokyselín v tele.

Fenylketonúria u detí

Fenylketonúria je spojená s porušením metabolizmu aminokyselín, ktoré sú súčasťou hormónov štítnej žľazy a nadobličiek. V dôsledku toho sa v nadbytku tvorí látka fenylalanín, ktorá sa hromadí v tele a spôsobuje poruchy spojené najmä s poškodením mozgu a miechy. Napriek tomu, že choroba je veľmi častá, medzi černochmi a Židmi sa takmer vôbec nevyskytuje. Dievčatá a chlapci ochorejú rovnako často.

Veľmi často sa choré dieťa narodí úplne zdravým rodičom. Je to spôsobené tým, že matka a otec dieťaťa, bez toho, aby to tušili, sú nositeľmi postihnutého génu. Pravdepodobnosť výskytu chorého dieťaťa v rodine, kde sa uzatvárajú manželstvá medzi príbuznými, sa veľmi prudko zvyšuje.

Príznaky fenylketonúrie

Nezobrazujú sa hneď po narodení. Do 2-6 mesiacov veku dieťa pôsobí celkom zdravým dojmom. Po dosiahnutí vyššie uvedeného veku, keď sa v strave objavia potraviny obsahujúce „zakázanú“ aminokyselinu, rodičia dieťaťa si začnú všímať, že je letargické, jeho fyzická aktivita sa znížila a záujem o hračky a ľudí okolo neho sa začal strácať. . V niektorých prípadoch sa dieťa naopak stáva nepokojným, agresívnym, býva mu nevoľno a zvracia, je postihnutá koža. V budúcnosti sa pripájajú konvulzívne záchvaty. Po šiestom mesiaci života sa prejavuje jeho zaostávanie vo fyzickom a duševnom vývoji, neskôr dochádza k poklesu inteligencie až hlbokej mentálnej retardácii, ktorú pozorujeme u viac ako polovice všetkých pacientov. Známe sú však prípady priebehu ochorenia so zachovaním normálnej inteligencie. Tento fakt odborníci interpretujú ako dôsledok toho, že za vznik ochorenia sú zodpovedné poruchy vo viacerých rôznych génoch, a preto závažnosť jeho príznakov môže byť veľmi rôznorodá. Obraz rôznych neurologických porúch je na chorobu veľmi bohatý.

Fyzický vývoj dieťaťa tiež trpí, ale nie toľko, dĺžka tela je mierne znížená alebo normálna. Mierny pokles veľkosti hlavy v dôsledku narušenia rastu kostí lebky je veľmi charakteristický, zuby u takýchto detí začínajú vybuchovať vo veľmi neskorom veku. Často sa vyskytujú malformácie kostry a vnútorných orgánov. Veľmi neskoro si dieťa osvojuje základné motorické zručnosti: plazenie, sedenie, státie. V budúcnosti má choré dieťa veľmi zvláštnu polohu tela a chôdze. Pri chôdzi má nohy široko rozkročené a trochu ohnuté v kolenných kĺboch, zatiaľ čo hlava a ramená sú znížené. Kroky sú veľmi malé, dieťa sa kýve zo strany na stranu. Poloha chorého dieťaťa pri sedení sa nazýva „krajčírska poloha“ – nohy má pritiahnuté k telu v dôsledku zvýšeného svalového napätia.

Veľmi charakteristický je aj vzhľad chorého dieťaťa. Jeho vlasy a pokožka sú veľmi svetlej farby, keďže telo neobsahuje prakticky žiadne pigmenty. Oči sú svetlomodré. Spolu s močom sa vylučujú škodlivé produkty látkovej výmeny, v dôsledku čoho sa z dieťaťa šíri zvláštny, takzvaný „myší“ zápach. U niektorých pacientov sa vyvinú záchvaty podobné epilepsii. V neskoršom veku však úplne vymiznú. Vo všeobecnosti je spektrum neurologických porúch pri fenylketonúrii veľmi široké.

Najčastejšie pozorované porušenie koordinácie pohybov, mimovoľné obsedantné pohyby, trasenie prstov, kŕče v rôznych svalových skupinách, ich zášklby. Reflexy na rukách a nohách sú výrazne zvýšené, niekedy sa vyskytujú reflexy, ktoré sa normálne nepozorujú. Pri podráždení pokožky sa na nej objaví jasná, dlhotrvajúca červená alebo biela farba. Dieťa sa často potí, končeky prstov na rukách a nohách majú modrastú farbu. Veľmi typické pre fenylketonúriu sú neurologické poruchy, v ambulancii známe pod názvom „Salaamove záchvaty“. Prejavujú sa v podobe periodických prikývnutí a úklonov, pri ktorých dieťa roztiahne ruky do strán. Počas výskytu takýchto útokov je pravdepodobnosť zranenia veľmi vysoká.

Na koži dieťaťa sú zaznamenané početné lézie, pretože v dôsledku nedostatku pigmentov je veľmi zraniteľná voči slnečnému žiareniu. Lézie sa vyskytujú vo forme ekzémov, dermatitídy, často sa objavujú rôzne vyrážky. Porušenia vnútorných orgánov sa zisťujú iba v prípadoch, keď existujú vrodené malformácie ich vývoja. Krvný tlak je vo väčšine prípadov na veľmi nízkych hodnotách. Často je narušená funkcia gastrointestinálneho traktu, objavuje sa zápcha.

Závažnosť týchto prejavov priamo súvisí so stupňom metabolickej poruchy. Celkovo sa tieto príznaky zistia iba vtedy, keď zodpovedajúce enzýmy v tele vo všeobecnosti chýbajú. Pri čiastočnom porušení práce enzýmov sú prejavy ochorenia veľmi rôznorodé. Spravidla sa v rôznej miere kombinuje narušenie duševného a fyzického vývoja dieťaťa, neurologické poruchy a rozvoj charakteristických prejavov po požití potravy obsahujúcej veľké množstvo fenylalanínu. Nemusí sa vyskytnúť vôbec žiadne prejavy, zatiaľ čo výsledky biochemických analýz naznačujú, že dieťa má nejaké ochorenie.

Toto sú hlavné prejavy formy ochorenia známej ako fenylketonúria 1. typu. Pri druhom type ochorenia je zaostávanie v intelektuálnom vývoji dieťaťa oveľa výraznejšie, často sa vyskytujú kŕčovité záchvaty, dieťa je neustále nepokojné, veľmi vzrušujúce, agresívne. Reflexy na rukách a nohách sú značne zvýšené, svalové napätie je narušené, dochádza k úplnej paralýze svalov rúk a nôh. Choroba sa vyvíja veľmi rýchlo a po dosiahnutí veku 2-3 rokov dieťa zomrie.

Existuje aj rôznosť ochorenia a tretí typ, ktorý sa svojimi charakteristikami veľmi podobá druhému typu, len sa zistí oveľa závažnejšia mentálna retardácia, výrazné zníženie veľkosti lebky, pohyby svalov ruky a nohy sú viac poškodené.

V diagnostike ochorenia sú veľmi dôležité rôzne laboratórne vyšetrenia, najmä stanovenie obsahu fenylalanínu v krvi. Rôzne metódy genetického výskumu sa využívajú čoraz viac.

Liečba fenylketonúrie u detí

Spočíva v prevencii komplikácií spojených s ochorením. Plná kompenzácia narušených metabolických procesov je možná len pri stanovení správnej diagnózy a začatí adekvátnej liečby čo najskôr, najlepšie ešte pred narodením dieťaťa. Už od prvých dní života sú zo stravy dieťaťa vylúčené všetky potraviny obsahujúce „zakázanú“ aminokyselinu.

Iba táto udalosť môže dosiahnuť pozitívny výsledok a ďalší normálny vývoj dieťaťa. Diétu treba dodržiavať veľmi dlho, zvyčajne minimálne 10 rokov.

Z dennej stravy dieťaťa sú úplne vylúčené všetky potraviny bohaté na bielkoviny: mäso, ryby, údeniny, vajcia, tvaroh, pekárenské výrobky, obilniny, strukoviny, orechy, čokoláda atď. Mliečne výrobky, zelenina a ovocie sú povolené, ale iba v malých množstvách a berúc do úvahy fenylalanín v nich obsiahnutý.

Treba mať na pamäti, že táto aminokyselina je v organizme stále nenahraditeľná a minimálne požiadavky na ňu musia byť plne splnené, inak to povedie k ešte hlbším vývojovým poruchám dieťaťa ako k samotnému ochoreniu. Keďže väčšina potravinárskych výrobkov je pre dieťa kontraindikovaná, je veľmi dlho odsúdené na to, aby jedol iba špeciálne výrobky vyrobené v zahraničí aj v Rusku. Od prvých dní života dieťaťa je zakázané dojčiť, malo by dostávať len zmesi špeciálne určené pre týchto pacientov.

Diéta pre staršie deti by mal pripravovať iba odborný lekár. Tá zohľadňuje nielen množstvo fenylalanínu vo výrobku, ale aj vek dieťaťa, jeho výšku, hmotnosť, individuálne potreby živín a energie.

Bielkoviny do tela dieťaťa prichádzajú takmer výlučne ako súčasť vyššie uvedených špecializovaných potravín. Potrebu tukov uspokojuje najmä maslo a rastlinné oleje. Je jednoduchšie poskytnúť potrebné množstvo sacharidov. Na tento účel je dieťaťu dovolené jesť rôzne ovocie, zeleninu, šťavy, cukor, potraviny obsahujúce škrob. Minerály a stopové prvky sa do organizmu dostávajú takmer výlučne prostredníctvom špecializovaných produktov.

Malo by sa pamätať na to, že ich chuť a vôňa môžu viesť k zníženiu chuti dieťaťa. U niektorých detí sa po zjedení takéhoto jedla objaví nevoľnosť, zvracanie a potom sa dieťa stáva neposlušným a odmieta sa kŕmiť. V týchto prípadoch je dovolené na krátky čas vylúčiť zmes zo stravy. Strava dieťaťa sa stáva oveľa pestrejšou po dosiahnutí troch mesiacov veku, kedy je povolené podávať ovocné šťavy, po pol mesiaci sa zavádza ovocné pyré. O mesiac neskôr je vhodné načasovanie zavedenia prvých doplnkových potravín vo forme zeleninového pyré alebo konzerv, avšak bez obsahu mliečnych výrobkov. V šiestich mesiacoch už dieťa môže jesť kašu, ale vyrobenú z kaše sága alebo obilnín bez bielkovín, želé. Potom sa strava rozširuje zavedením peny.

U chorých detí, ktoré sú v druhom roku života, je výživa veľmi odlišná od tej zdravých. V každodennej strave má hlavné miesto rôzna zelenina a ovocie. Používajú sa špeciálne bezbielkovinové diéty, medzi ktoré patria bezbielkovinové cestoviny, ságo, obilniny bez bielkovín, kukuričný škrob, rastlinný margarín, kyslá smotana. Z produktov obsahujúcich cukor je povolené použitie medu, džemu, džemu.

Pri vhodnej diéte je nevyhnutnou podmienkou neustále sledovanie obsahu fenylalanínu v krvi. S jeho nárastom je potrebné prehodnotiť stravovacie odporúčania. Keď sa zistí choroba, keď sa jej liečba práve začala, takéto štúdie by sa mali vykonávať aspoň raz týždenne a neskôr, keď sa stav dieťaťa normalizuje, aspoň raz za mesiac. Keď dieťa dosiahne vyšší vek a stabilnú normalizáciu jeho stavu, laboratórne testy sa môžu vykonávať menej často.

Diétu môžete postupne zrušiť, až keď dieťa dovŕši desať rokov. V budúcnosti sú všetky tieto deti pod dohľadom príslušných špecialistov na klinike. Vykonáva sa pravidelné hodnotenie ich duševného a fyzického vývoja.

Okrem diétnych odporúčaní sú dieťaťu predpísané lieky, ktoré zahŕňajú vápnik, fosfor, železo, vitamíny, najmä skupinu B, lieky, ktoré zlepšujú prenos impulzov v nervovom systéme, zlepšujú metabolické procesy. Je predpísaný komplex fyzioterapeutických cvičení. S dieťaťom s príznakmi mentálnej retardácie sa práca vykonáva za účasti skúsených učiteľov.

Pre dievčatá, ktoré plánujú otehotnieť v budúcnosti, je diéta nevyhnutná až do tehotenstva a počas neho. Tieto aktivity výrazne zvyšujú pravdepodobnosť zdravého dieťaťa.

Predpoveď. Je úplne určená včasnosťou diagnózy a začiatkom liečby. Druhý a tretí typ ochorenia prebieha najnepriaznivejšie, pretože s nimi je diéta prakticky neúčinná.

histidinémia

Prvýkrát bola izolovaná ako samostatné ochorenie v roku 1961. Metabolizmus aminokyseliny histidín je narušený, čo sa vyskytuje najmä v koži a pečeni. Ochorenie sa môže šíriť medzi rôznymi skupinami detí s rôznou frekvenciou.

Príčiny a mechanizmus rozvoja histidinémie

V dôsledku zhoršeného štiepenia histidínu dochádza k jeho hromadeniu v orgánoch a tkanivách, čo spôsobuje najmä poškodenie mozgu. Existuje niekoľko odrôd choroby, z ktorých hlavné sú:

1) najbežnejšia forma, pri ktorej je metabolizmus aminokyselín narušený v koži aj v pečeni;

2) porušenie metabolizmu iba v pečeni, zatiaľ čo je zachovaná v koži. Choroba v tomto prípade prebieha v miernejšej forme, pretože výmena je čiastočne zachovaná;

3) neúplné porušenie metabolizmu v pečeni a koži. Ochorenie je tiež relatívne mierne.

Príznaky histidinémie

Prvé príznaky choroby sa môže objaviť v rôznom veku. Môžu sa vyskytnúť ako u novorodenca, tak aj počas puberty. Choroba je vo svojich prejavoch veľmi rôznorodá. Dieťa môže mať veľmi hlbokú mentálnu retardáciu, ale nemusí sa prejaviť a v budúcnosti sa nikdy nevyskytne v neskoršom veku. Poruchy duševného vývoja sa zisťujú u dieťaťa už vo veľmi ranom veku. Prejavujú sa vo forme vznikajúcich kŕčov, straty motoriky, dieťa prestáva prejavovať záujem o hračky a ľudí okolo seba. V budúcnosti sa vždy pozoruje mentálna retardácia. Dá sa vyjadriť v malej miere a môže dosiahnuť takmer extrémne hodnoty. Duševné poruchy sa prejavujú tým, že dieťa má veľmi často zmenu nálady, najčastejšie je vzrušené a agresívne, správanie je narušené, schopnosť sústrediť sa na akýkoľvek predmet. Väčšina pacientov má poruchu reči, často aj pri normálnom duševnom vývoji.

Je charakteristické, že medzi chorými deťmi sú svetlovlasé s modrými očami bežnejšie ako tmavé s hnedými očami. Preto majú lekári problém odlíšiť ochorenie od fenylketonúrie.

Hlavnými doplnkovými metódami, ktoré pomáhajú pri diagnostike, sú biochemické laboratórne testy. Diagnóza je možná ešte pred narodením dieťaťa.

Liečba histidinémie

Tak ako pri iných metabolických ochoreniach, diétna terapia je najdôležitejšou liečbou histidinémie. Od narodenia sú zo stravy vylúčené všetky potraviny obsahujúce aminokyselinu histidín. Ale keďže je táto látka pre organizmus dieťaťa nepostrádateľná, aj tak musí byť splnená jej minimálna potreba.

Našťastie produkt obsahujúci malé množstvo histidínu a odporúčaný pre dojčatá v období dojčenia je materské mlieko. V prípade neexistencie je možné podávať špeciálne kŕmne zmesi, kobylie a sójové mlieko. Ovocie a zelenina obsahujú prevažne sacharidy, sú teda „bezpečnými“ potravinami a môžu sa podávať rovnako ako zdravým deťom. Zelenina je preferovaná ako prvé doplnkové jedlo pre dieťa. V druhom polroku života, keď sa dieťaťu začínajú podávať mäsové výrobky, by ich choré deti mali dostávať vo veľmi obmedzenom množstve. Správnosť stravy sa posudzuje podľa pohody dieťaťa a ukazovateľov laboratórnych testov.

Obzvlášť nežiaduce v strave dieťaťa sú produkty ako hovädzie mäso, kuracie mäso, vajcia, kravské mlieko, tvaroh, syr, hrach, jačmeň, raž, pšeničná múka, ryža.

Pod vplyvom diétnej terapie kŕče veľmi rýchlo prestávajú dieťa rušiť. Ale poruchy reči a mentálna retardácia sa týmto spôsobom nenapravia.

Liečba liekmi je tiež možná, ale neodstraňuje príčinu ochorenia a ovplyvňuje iba jeden alebo druhý z jeho prejavov.

Prognóza je vo väčšine prípadov priaznivá a je určená včasnosťou diagnostiky a liečby.

Hartnupova choroba

Otvorené v roku 1956. Súvisí so zhoršenou absorpciou aminokyseliny tryptofán v čreve. Je pomerne rozšírená, no neprejavuje sa u všetkých pacientov.

Príznaky Hartnupovej choroby

V prvom rade sa upozorňujú na kožné lézie, podobné tým s nedostatkom vitamínov B. Často sa vyskytujú alergické kožné lézie na pôsobenie slnečného žiarenia. Poruchy nervového systému sú veľmi rôznorodé. Zaznamenávajú sa zášklby očných bulbov, chvenie prstov pri práci s malými predmetmi, poruchy normálneho napätia svalov rúk a nôh, pohyby v nich a koordinácia pohybov spojená s poškodením mozočka.

Pri stanovení diagnózy sa riadia údajmi laboratórnych štúdií: biochemická analýza krvi, moču.

Liečba Hartnupovej choroby

Liečba pozostáva hlavne z terapeutickej diéty. V strave dieťaťa by sa malo obmedziť množstvo potravín obsahujúcich bielkoviny. Zvýšte množstvo konzumovaného ovocia. Z liekových metód je predpísané podávanie vitamínových prípravkov rôznych skupín. Je potrebné chrániť pokožku dieťaťa pred priamym slnečným žiarením.