Çrregullime të metabolizmit të proteinave. Metabolizmi është një krizë epileptike

(manual edukativo-metodologjik për punën e pavarur të studentëve)

Këshilli Metodologjik Koordinues i Universitetit Shtetëror të Mjekësisë Kazan

PATOLOGJIA E METABOLIZMIT TË PROTEINAVE (manual edukativo-metodologjik për punë të pavarur të nxënësve). Kazan 2006. - 20 f.

Hartuar nga: Prof. M.M.Minnebaev, F.I.Mukhutdinova, prof. Boychuk S., profesor i asociuar L.D. Zubairova, profesor i asociuar A.yu.teplov.

Recensentë: prof. A.P. Tsibulkin prof. L.N.Ivanov

Për shkak të shumëllojshmërisë së funksioneve të proteinave, "kudondodhja" e tyre e veçantë metabolizmin e proteinaveështë një lidhje mjaft e pambrojtur në metabolizëm. Prandaj, në shumë procese patologjike, çrregullimet parësore dhe dytësore në pjesë të ndryshme të metabolizmit të proteinave zënë një vend të rëndësishëm në patogjenezën e tyre dhe përfundimisht përcaktojnë shkallën e zbatimit të reaksioneve mbrojtëse-adaptive dhe mekanizmave adaptues.

Manuali i metodës është përpiluar duke marrë parasysh seksionin përkatës të programit të fiziologjisë patologjike.

Prezantimi

Të gjitha proteinat janë në një gjendje të metabolizmit aktiv të vazhdueshëm - zbërthimi dhe sinteza. Metabolizmi i proteinave siguron të gjithë aspektin plastik të aktivitetit jetësor të trupit. Në varësi të moshës, ka një bilanc pozitiv dhe negativ të azotit. Në një moshë të re, mbizotëron një bilanc pozitiv i azotit (rritje e rritur), dhe në moshën e pjekur dhe të vjetër - një gjendje e ekuilibrit dinamik të azotit, domethënë një sintezë stabilizuese që ruan integritetin morfologjik të trupit. Në moshën më të madhe mbizotërojnë proceset katabolike. Sinteza rigjeneruese, e gjetur në patologji, është gjithashtu një shembull i një ekuilibri pozitiv të azotit. Gjatë një periudhe javore, deri në 50% të azotit rinovohet në mëlçi dhe vetëm 2.5% rinovohet në muskujt skeletorë gjatë së njëjtës kohë.

Patologjia e metabolizmit të proteinave është një patologji e korrespondencës midis proceseve të sintezës së proteinave dhe zbërthimit. Patologjia kryesore e metabolizmit të proteinave është e përgjithshme mungesa e proteinave, e cila karakterizohet nga një bilanc negativ i azotit. Së bashku me mundësinë e zhvillimit të kësaj forme të përgjithshme të çrregullimit të metabolizmit të proteinave, i njëjti çrregullim mund të ndodhë në lidhje me llojet individuale të proteinave (sinteza e dëmtuar e çdo lloj proteine ​​në të gjithë trupin ose në ndonjë organ).

Lidhja e ndërmjetme në metabolizmin e proteinave është një shkelje e metabolizmit të aminoacideve. Patologjia e metabolizmit të proteinave përfshin gjithashtu një shkelje të formimit dhe sekretimit të produkteve përfundimtare në metabolizmin e proteinave (d.m.th., vetë patologjinë e metabolizmit të azotit).

Mungesa e përgjithshme e proteinave

Mund të jetë me origjinë ushqyese, ose për shkak të shkeljes së mekanizmave neuroendokrine të sintezës dhe prishjes, ose mekanizmave qelizorë të sintezës dhe prishjes. Shfaqja e mungesës së përgjithshme të proteinave ushqyese shpjegohet me:

1. Nuk ka forma rezervë të proteinave në trup (siç është rasti në metabolizmin e karbohidrateve dhe yndyrave);

Azoti qelizë shtazore absorbohet vetëm në formën e amino grupeve, aminoacideve;

Skeletet e karbonit të aminoacideve të pavarura kanë struktura të veçanta dhe nuk mund të sintetizohen në trup. Prandaj, metabolizmi i proteinave varet nga furnizimi i aminoacideve nga jashtë me ushqim. Metabolizmi i aminoacideve është i ndërlidhur me metabolizmin e substancave energjetike. Produktet aminoacide mund të përdoren gjithashtu si material energjetik - këto janë aminoacide glukogjenike dhe ketogjene. Nga ana tjetër, sinteza e proteinave përfshin gjithmonë përdorimin e energjisë.

Nëse furnizimi me materiale energjetike nuk i plotëson nevojat e trupit, atëherë proteinat përdoren për nevojat e energjisë. Kështu, kur merret vetëm 25% e totalit të materialit energjetik të nevojshëm (glukozë, yndyrë), e gjithë proteina e marrë nga ushqimi përdoret si material energjetik. Në këtë rast, vlera anabolike e proteinave është zero. Prandaj, marrja e pamjaftueshme e yndyrave dhe karbohidrateve çon në ndërprerje të metabolizmit të proteinave. Vitaminat B6, B12, C, A janë koenzima të enzimave që kryejnë procese biosintetike. Prandaj, mungesa e vitaminës gjithashtu shkakton shqetësime në metabolizmin e proteinave.

Kur ka marrje të pamjaftueshme të proteinave ose kalimin e tyre në burimet e energjisë (si rezultat i marrjes së pamjaftueshme të yndyrave ose karbohidrateve), ndodhin fenomenet e mëposhtme:

1. Intensiteti i proceseve anabolike të metabolizmit aktiv të strukturave proteinike është ndjeshëm i kufizuar dhe sasia e azotit të çliruar zvogëlohet;

2. Rishpërndarja e azotit endogjen në organizëm. Këta janë faktorë përshtatjeje ndaj mungesës së proteinave.

Mungesa selektive e proteinave(uria e proteinave) - në këto kushte del në pah kufizimi i nxjerrjes së azotit dhe rishpërndarja e tij në organizëm. Kjo zbulon heterogjenitetin e çrregullimeve në metabolizmin e proteinave në organe të ndryshme: aktiviteti i enzimave gastrointestinale

është shumë i kufizuar, dhe sinteza e proceseve katabolike nuk ndërpritet. Në të njëjtën kohë, proteinat e muskujve të zemrës vuajnë më pak. Aktiviteti i enzimave të deaminimit zvogëlohet, ndërsa enzimat transaminuese e ruajnë aktivitetin e tyre shumë më gjatë. Formimi i rruazave të kuqe të gjakut në palcën e eshtrave vazhdon për një kohë të gjatë dhe formimi i globinës në strukturën e hemoglobinës prishet shumë herët. Në gjëndrat endokrine zhvillohen ndryshime atrofike. Në klinikë haset kryesisht uria jo e plotë proteinike.

Shkaqet e urisë jo të plotë të proteinave (mungesa e pjesshme) janë: a) përthithja e dëmtuar e proteinave; b) obstruksion gastrointestinal; V) semundje kronike me ulje të oreksit. Në këtë rast, metabolizmi i proteinave prishet si nga marrja e pamjaftueshme ashtu edhe nga përdorimi i proteinave si material energjetik. Në këtë sfond, proceset adaptive në një farë mase kompensojnë mungesën e proteinave, kështu që varfërimi i proteinave nuk zhvillohet për një kohë të gjatë dhe ekuilibri i azotit ruhet për një kohë të gjatë (sigurisht, edhe pse në një nivel të ulët). Si rezultat i uljes së metabolizmit të proteinave, struktura dhe funksioni i shumë organeve prishet (ka një humbje të proteinave në strukturat e mëlçisë, lëkurës dhe muskujve skeletorë). Duhet theksuar se në këtë rast ka një ruajtje relative të sintezës së disa proteinave ndërsa sinteza e llojeve të tjera të proteinave është e ndërprerë. Sinteza e proteinave të plazmës, antitrupave, enzimave (përfshirë traktin tretës) është e kufizuar, gjë që çon në një ndërprerje dytësore të përthithjes së proteinave. Si rezultat i ndërprerjes së sintezës së enzimave të metabolizmit të karbohidrateve dhe yndyrave, proceset metabolike në metabolizmin e yndyrave dhe karbohidrateve janë ndërprerë. Përshtatja ndaj urisë jo të plotë të proteinave është vetëm relative (veçanërisht në organizmat në rritje). Në organizmat e rinj ka një rënie adaptive

intensiteti i metabolizmit të proteinave (ngadalësimi i metabolizmit) është më pak i plotë se tek të rriturit. Në kushtet e rigjenerimit dhe konvaleshencës, restaurimi i plotë i strukturës nuk vërehet për një kohë të gjatë dhe plagët nuk shërohen për një kohë të gjatë. Kështu, me agjërim të zgjatur jo të plotë, mund të ndodhë një varfërim i rëndë i proteinave dhe vdekje. Uria jo e plotë e proteinave shpesh ndodh me përthithje të dëmtuar

proteinat, të cilat ndodhin me çdo kombinim të ndryshimeve në shkallën e hidrolizës, lëvizjen e masave ushqimore dhe thithjen e këtyre produkteve - më shpesh me forma të ndryshme të prishjes së funksionit sekretues të traktit gastrointestinal, aktivitetit të pankreasit dhe patologjisë së murit. zorra e holle. Funksioni i stomakut në hidrolizën e proteinave është:

1. Endopeptidaza - pepsina - thyen lidhjet e brendshme peptide, duke rezultuar në formimin e polipeptideve.

2. Roli rezervë dhe furnizimi me porcion i masës ushqimore në pjesët e poshtme të traktit gastrointestinal (ky proces prishet kur peristaltika përshpejtohet). Këto dy funksione të stomakut ndërpriten në kushte akute, me një ulje të aktivitetit të pepsinës (ose sekretohet pak pepsinogjen): zvogëlohet ënjtja e proteinave ushqimore dhe pepsinogjeni aktivizohet dobët. Rezultati është një mungesë relative e hidrolizës së proteinave.

Thithja e dëmtuar e proteinave në seksionet e sipërme Trakti gastrointestinal mund të jetë: me mungesë të lëngut pankreatik (pankreatiti). Për më tepër, shqetësimi i aktivitetit të tripsinës mund të jetë parësor ose dytësor. Mund të ketë aktivitet të pamjaftueshëm dhe sasi të pamjaftueshme lëng i zorrëve, meqenëse përmban enterokinazë, e cila aktivizon shndërrimin e tripsinogjenit në tripsinë, kimotripsinogjenit në kimotripsinë. Aktiviteti ose sasia e pamjaftueshme e tripsinës, nga ana tjetër, çon në ndërprerje të veprimit të enzimave proteolitike të zorrëve - ekzopeptidazave të lëngut të zorrëve: aminopolipeptidazave dhe dipeptidazave, të cilat shkëputin aminoacide individuale.

Me enterokolitin, i shoqëruar me një ulje të sekretimit të lëngut, lëvizshmëri të përshpejtuar dhe përthithje të dëmtuar të mukozës së zorrëve të vogla, zhvillohet një dështim kompleks i përthithjes së proteinave. Kuptimi i veçantë ka përshpejtuar peristaltikën, pasi kontakti i kimës dhe murit të zorrëve është i ndërprerë (kjo prish tretjen parietale, e cila është e rëndësishme për eliminimin e aminoacideve dhe përthithjen e mëvonshme). Procesi i përthithjes në zorrë është një proces aktiv: 1. Adsorbimi i aminoacideve në sipërfaqen e mukozës së zorrëve; Përmban membrana qelizore epiteliale

shumë lipide, gjë që redukton ngarkesën negative të mukozës. 2. Enzimat e përfshira në transportin e aminoacideve (fosfoamidaza, mundësisht edhe transferaza) përmes epitelit të zorrëve ndoshta kanë një përkatësi grupore (d.m.th., për grupe të ndryshme aminoacidesh ekzistojnë sisteme të ndryshme transporti, pasi krijohen marrëdhënie konkurruese midis aminoacideve. gjatë thithjes). Me enterokolitin, gjendja edematoze e mukozës, përshpejtimi i lëvizshmërisë dhe dobësimi i furnizimit me energji për procesin e përthithjes prishin përthithjen në zorrë. Kështu, ekuilibri cilësor i aminoacideve hyrëse prishet (përthithja e pabarabartë e aminoacideve individuale me kalimin e kohës, çekuilibri i aminoacideve në gjak - çekuilibër). Zhvillimi i një çekuilibri midis aminoacideve individuale në patologjinë e përthithjes ndodh sepse përthithja e aminoacideve individuale ndodh në kohë të ndryshme gjatë procesit të tretjes pasi eliminohen aminoacidet. Për shembull, tirozina dhe triptofani ndahen në stomak. I gjithë kalimi në aminoacide të proteinave ushqimore kryhet në 2 orë (gjatë kësaj kohe ato shfaqen tashmë në gjak), dhe në rast patologjie kjo periudhë zgjatet. Nga gjaku, aminoacidet hyjnë në qeliza, ku ose përdoren për sintezë ose deaminohen. Dhe që të ndodhë sinteza, të gjithë partnerët e aminoacideve duhet të jenë së bashku në të njëjtën kohë dhe në përmasa të caktuara. Nëse prishen proceset e përthithjes, ky raport prishet dhe aminoacidet nuk shkojnë në sintezën e proteinave, por përgjatë rrugës së deaminimit dhe degradimit. Ndodh një çekuilibër i aminoacideve. Ky fenomen ndodh edhe kur hahet vetëm një lloj proteine ​​ushqimore (dieta monotone). Gjendja e çekuilibrit dhe ndërprerja e sintezës mund të shfaqet në zhvillimin e dehjes (kur trupi është i mbingarkuar me ndonjë lloj të veçantë të aminoacideve, ato kanë një efekt toksik ose si rezultat i deaminimit të tepërt). Aminoacidet individuale, kur shpërbëhen, formojnë produkte toksike. Në fund, një mungesë e përgjithshme e proteinave ndodh si rezultat i marrjes së pamjaftueshme ose tretjes dhe përthithjes së dëmtuar, etj. Një anë tjetër e çekuilibrit është një shkelje e metabolizmit të proteinave gjatë selektive

mungesa e aminoacideve individuale (domethënë esenciale) dhe këtu ndërpritet kryesisht sinteza e proteinave, në të cilën mbizotëron ky aminoacid. Kjo është një mungesë e aminoacideve. Pra, çrregullimet ushqyese të metabolizmit të proteinave mund të shoqërohen me një mangësi sasiore, uniformitet cilësor, një mungesë sasiore të aminoacideve individuale, me një mbizotërim sasior të aminoacideve individuale - të gjitha ato janë të kombinuara në konceptin e çekuilibrit.

Çrregullimet në proceset neurohumorale gjithashtu mund të jenë shkak i shqetësimeve në proceset e sintezës dhe zbërthimit të proteinave. Në kafshët shumë të zhvilluara, sinteza e proteinave rregullohet nga sistemi nervor dhe hormonet. Rregullimi nervor ndodh në dy mënyra: 1. Ndikimi i drejtpërdrejtë (trofik). 2. Nëpërmjet efekteve indirekte – nëpërmjet hormoneve (ndryshime në funksionin e gjëndrave endokrine, hormonet e të cilave lidhen drejtpërdrejt me metabolizmin e proteinave).

Klasifikimi i specieve sinteza e proteinave dhe hormonale

Proteina Ajo ka funksion i rëndësishëm në trup, pasi është një material plastik nga i cili bëhet ndërtimi i qelizave, indeve dhe organeve të trupit të njeriut. Përveç kësaj, proteina është baza e hormoneve, enzimave dhe antitrupave që kryejnë funksione të rritjes në organizma dhe i mbrojnë ata nga ekspozimi. faktorë negativ mjedisi. Në metabolizmin normal proteina në trup, një person ka imunitet të lartë, kujtesë të shkëlqyer dhe qëndrueshmëri. Proteinat ndikojnë në metabolizmin e plotë të vitaminave dhe kripërat minerale. Vlera e energjisë 1 g proteinë është 4 kcal (16.7 kJ).

Kur ka mungesë të proteinave në trup,. shkelje të rënda: rritja dhe zhvillimi më i ngadaltë i fëmijëve, ndryshimet në mëlçinë e të rriturve, aktiviteti i gjëndrave sekretimi i brendshëm, përbërja e gjakut, dobësimi i aktivitetit mendor, ulje e performancës dhe rezistencës ndaj sëmundjeve infektive.

Metabolizmi i proteinave luan rol i rendesishem gjatë jetës së organizmit. Ndërprerja e metabolizmit të proteinave shkakton ulje të aktivitetit, si dhe zvogëlohet rezistenca ndaj infeksioneve. Në sasi të pamjaftueshme proteinat në trupi i fëmijëve- ka një ngadalësim të rritjes, si dhe një rënie të përqendrimit. Është e nevojshme të kuptohet se shkeljet janë të mundshme faza të ndryshme sintezën e proteinave, por të gjitha ato janë të rrezikshme për shëndetin dhe zhvillimin e plotë të trupit.

Fazat e sintezës së proteinave:

• Absorbimi dhe sinteza;
• Metabolizmi i aminoacideve;
• Faza e fundit e shkëmbimit.

Në të gjitha fazat, mund të ketë shkelje që kanë karakteristikat e tyre. Le t'i shikojmë ato në mënyrë më të detajuar.

Faza e parë: Absorbimi dhe sinteza

Një person merr sasinë kryesore të proteinave nga ushqimi. Prandaj, kur tretja dhe përthithja janë të dëmtuara, zhvillohet mungesa e proteinave. Për sintezën normale të proteinave, është i nevojshëm funksionimi i duhur i sistemit të sintezës. Çrregullimet në këtë proces mund të jenë të fituara ose të trashëguara. Gjithashtu, një rënie në sasinë e proteinave të sintetizuara mund të shoqërohet me probleme në punë sistemi i imunitetit. Është e rëndësishme të dini se çrregullimet në procesin e përthithjes së proteinave çojnë në mangësi ushqyese(distrofia e indit të zorrëve, uria, përbërja e pabalancuar e ushqimit përsa i përket komponentit aminoacid). Gjithashtu, ndërprerja e proceseve të sintezës së proteinave më së shpeshti çon në një ndryshim në sasinë e proteinës së sintetizuar ose në formimin e një proteine ​​me një strukturë molekulare të ndryshuar. Si rezultat, ka ndryshimet hormonale , mosfunksionimi i sistemit nervor dhe imunitar, gabimet gjenomike janë gjithashtu të mundshme.

Faza e dytë: Metabolizmi i aminoacideve

Çrregullimet e metabolizmit të aminoacideve mund të shoqërohen edhe me faktorë trashëgues. Problemet në këtë fazë shfaqen më shpesh në mungesë të tirozinës. Kjo, në veçanti, provokon albinizëm kongjenital. Një sëmundje më e tmerrshme e shkaktuar nga mungesa e tirozinës në trup është tirosenemia e trashëguar. Forma kronike sëmundja shoqërohet të vjella të shpeshta, dobësi e përgjithshme, dobësi e dhimbshme (deri në fillimin e anoreksisë). Trajtimi konsiston në vijim dietë të veçantë me përmbajtje të lartë të vitaminës D. Çrregullimet e metabolizmit të aminoacideve çojnë në një çekuilibër në proceset e transaminimit (formimit) dhe shkatërrimit oksidativ të aminoacideve. Agjërimi, shtatzënia, sëmundjet e mëlçisë dhe infarkti i miokardit mund të ndikojnë në zhvillimin negativ të këtij procesi.

Faza e tretë: shkëmbimi përfundimtar

Në fazat përfundimtare të metabolizmit të proteinave, mund të ndodhë një patologji e procesit të formimit të produkteve azotike dhe heqja përfundimtare e tyre nga trupi. Shkelje të ngjashme vërehet gjatë hipoksisë (uria e trupit me oksigjen). Ju gjithashtu duhet t'i kushtoni vëmendje një faktori të tillë si përbërja e proteinave të gjakut. Nivelet jonormale të proteinave në plazmën e gjakut mund të tregojnë probleme të mëlçisë. Problemet e veshkave, hipoksia dhe leucemia mund të jenë gjithashtu një katalizator për zhvillimin e sëmundjes. Rivendosja e metabolizmit të proteinave kryhet nga një terapist, si dhe një nutricionist.

Simptomat e çrregullimeve të metabolizmit të proteinave

Nëse ka një sasi të madhe të proteinave në trup, mund të ketë një tepricë të saj. Kjo është kryesisht për shkak të të ushqyerit e dobët kur dieta e pacientit përbëhet pothuajse tërësisht nga produkte proteinike. Mjekët identifikojnë simptomat e mëposhtme:

• Ulje e oreksit;
• Zhvillimi insuficienca renale;
• Depozitat e kripës;
• Çrregullime të jashtëqitjes.

Teprica e proteinave gjithashtu mund të çojë në përdhes dhe obezitet. Një faktor rreziku për përdhesin mund të jetë mbipërdorim ngrënia e sasive të mëdha të mishit, veçanërisht me verë dhe birrë. Përdhesi është më i zakonshëm tek meshkujt e moshuar, të cilët karakterizohen nga hiperuricemia e lidhur me moshën.

Simptomat e përdhes:

• ënjtje dhe skuqje në zonën e artikulacionit të parë metatarsofalangeal;
• hipertermia deri në 39 C;
• poliartriti përdhes,
• nyjet përdhes (tofi) në bërryla, këmbë, veshë, gishta.

Simptomat e obezitetit:

• gulçim i shpeshtë;
• rritje e ndjeshme e peshës trupore;
• brishtësia e kockave;
• hipertensioni (rritje e presionit hidrostatik në enët e gjakut).

Nëse keni problemet e mësipërme, duhet të reduktoni marrjen e ushqimeve proteinike dhe të pini më shumë uje i paster, stërvitje. Nëse, përkundrazi, trupi nuk ka proteina të mjaftueshme për sintezë, ai reagon ndaj situatës në mënyrën e mëposhtme: ndodh përgjumje e përgjithshme, humbje e papritur e peshës, dobësi e përgjithshme e muskujve dhe ulje e inteligjencës. Vini re se "grupi i rrezikut" përfshin vegjetarianët dhe veganët të cilët, për arsye etike, nuk konsumojnë proteina shtazore. Njerëzit që i përmbahen një stili të ngjashëm të të ngrënit duhet të marrin gjithashtu nga goja komplekset e vitaminave. Kushtojini vëmendje të veçantë vitaminës B12 Dhe D3.

Çrregullime trashëgimore të metabolizmit të aminoacideve

Është e rëndësishme të dini se kur çrregullim trashëgues sinteza e enzimave, aminoacidi përkatës nuk përfshihet në metabolizëm, por grumbullohet në trup dhe shfaqet në mjediset biologjike: urina, feces, djerse, lëngu cerebrospinal. Nëse shikoni foto klinike manifestimet e kësaj sëmundjeje, përcaktohet kryesisht nga shfaqja e një sasie të madhe të një lënde që duhej të metabolizohej me pjesëmarrjen e një enzime të bllokuar, si dhe nga mungesa e substancës që duhej të formohej.

Çrregullime të metabolizmit të tirozinës

tirozinoza - Kjo është një sëmundje trashëgimore e shkaktuar nga një shkelje e metabolizmit të tirozinës (e nevojshme për jetën e trupit të njeriut dhe kafshëve, pasi është pjesë e molekulave dhe enzimave të proteinave). Kjo sëmundje manifestohet si dëmtim i rëndë i mëlçisë dhe veshkave tirozina në trup kryhet në disa mënyra. Nëse konvertimi i acidit parahidroksifenilpiruvik i formuar nga tirozina në acid homogjentizik është i pamjaftueshëm, i pari, si dhe tirozina, ekskretohen në urinë.

Shkeljet përbërjen e proteinave gjaku

Vlen të përmenden edhe shqetësimet në përbërjen e proteinave në gjak. Ndryshime në raportin sasior dhe cilësor të proteinave të gjakut vërehen pothuajse në të gjitha gjendjet patologjike , të cilat ndikojnë në organizmin në tërësi, si dhe kur anomalitë kongjenitale sinteza e proteinave. Çrregullimet në përmbajtjen e proteinave të plazmës së gjakut mund të shprehen nga një ndryshim në sasinë totale të proteinave (hipoproteinemia, hiperproteinemia) ose raporti midis fraksioneve individuale të proteinave (disproteinemia) me normalen. përmbajtje e përgjithshme proteinat.

Hipoproteinemia ndodh për shkak të uljes së sasisë së albuminës dhe mund të fitohet (për shkak të urisë, sëmundjeve të mëlçisë, përthithjes së dëmtuar të proteinave) dhe të trashëgueshme. Hipoproteinemia mund të shkaktohet edhe nga çlirimi i proteinave nga qarkullimi i gjakut (humbje gjaku, humbja e plazmës) dhe humbja e proteinave në urinë.

Shkencëtarët kanë zbuluar se rritja e prodhimit të një proteine ​​që është e përfshirë në formimin e kujtesës afatgjatë parandalon sulmet e epilepsisë. Gjatë studimit, shkencëtarët ishin në gjendje të përdorin Inxhinieri gjenetike rrisin ndjeshëm sintezën e proteinave eef2 në minjtë laboratorikë. Lidhja mes veprimit të kësaj proteine ​​dhe epilepsisë nuk dihej më parë, gjë që jep shpresë për zhvillimin e mundësive të reja në trajtimin e sëmundjes.

Studimi u krye në Universitetin e Haifës (Izrael) së bashku me shkencëtarë nga Universiteti i Milanos dhe disa të tjerë. universitetet evropiane. Profesor Coby Rosenblum, hetuesi kryesor i studimit, tha: “Duke ndryshuar kodin gjenetik, ne ishim në gjendje të parandalonim zhvillimin e epilepsisë tek minjtë që do të kishin lindur me këtë sëmundje, si dhe të kuronim minjtë që tashmë e kishin këtë gjendje”.

Epilepsi - sëmundje neurologjike, në të cilën ndodh një aktivitet i papritur dhe i pakontrolluar në qelizat nervore të korteksit cerebral, i cili shprehet në kriza epileptike me frekuencë dhe fuqi të ndryshme. Ilaçet që përdoren sot për trajtimin e epilepsisë mund të eliminojnë ose zvogëlojnë numrin e sulmeve të sëmundjes vetëm në disa pacientë. Në disa raste u drejtohen operacioneve neurokirurgjikale minimalisht invazive, të cilat japin rezultate të mira. Megjithatë, ato gjithashtu mund të mos përdoren për të gjithë pacientët.

Është interesante se shkencëtarët izraelitë fillimisht planifikuan të kryenin një studim për të studiuar mekanizmat që ndikojnë në formimin e kujtesës afatgjatë. Qëllimi i shkencëtarëve ishte të studionin mekanizmat molekularë që kontribuojnë në formimin e kujtesës afatgjatë dhe që ndodhen në hipotalamus (një rajon i trurit). Për ta bërë këtë, ata u përqendruan në studimin e proteinave eef2, e cila merr pjesë në proceset e formimit të kujtesës dhe formimin e qelizave të reja sistemi nervor. Duke përdorur metoda të inxhinierisë gjenetike, shkencëtarët ishin në gjendje të arrinin prodhimin e rritur të proteinave, gjë që çoi në ndryshime në aktivitet qelizat nervore, përgjegjës për formimin e krizave epileptike.

Për të provuar sesi prodhimi i kësaj proteine ​​ndikon në zhvillimin e sulmeve epileptike, minjtë u ndanë në dy grupe. Grupi i parë kishte mutacion gjenik dhe, në përputhje me rrethanat, proteina të prodhuara intensivisht eef2, dhe grupi i dytë i kontrollit të minjve ishte pa ndonjë ndryshim gjenetik. Shkencëtarët injektuan minj në të dy grupet me një zgjidhje që shkakton kriza epileptike. Kjo çoi në kriza epileptike te minjtë nga grupi i kontrollit, dhe minjtë me mutacion gjenetik nuk shfaqi shenja epilepsie.

Megjithatë, shkencëtarët nuk u ndalën me kaq dhe vendosën të testojnë efektin e mutacionit në epilepsinë trashëgimore. Për ta bërë këtë, ata kryqëzuan minjtë me një mutacion gjeni eef2 me minj që kishin një gjen përgjegjës për zhvillimin e epilepsisë. Sipas rezultateve të eksperimentit, sulmet e epilepsisë nuk u vunë re te minjtë me një mutacion proteinik. Gjatë gjithë studimit, minjtë iu nënshtruan tekste të ndryshme, duke përcaktuar funksionet motorike, njohëse dhe të sjelljes. Të gjithë mbetën normal te minjtë që kishin një mutacion në këtë proteinë.

“Rezultatet e studimit na japin më shumë kuptim rreth proceseve të ngacmimit dhe frenimit në hipotalamus, ndërprerja e të cilave shoqërohet me patologji të ndryshme të sistemit nervor”, thotë profesor Rosenblum, “Ne vazhdojmë kërkimet në këtë drejtim për të kuptuar më mirë. shkaku i zhvillimit të krizave epileptike. Kjo do të na lejojë të krijojmë trajtime të reja për sëmundjen në të ardhmen.”

Goditja nga nxehtësia e trurit në zhvillim dhe gjeneve që përcaktojnë epilepsinë

N. E. Chepurnova

Universiteti Shtetëror i Moskës me emrin. M.V. Lomonosov

Etiologjia dhe patogjeneza e krizave febrile

Çdo hap i ri në zgjidhjen e problemeve themelore biologjike ndihmon për të kuptuar problemet shekullore të sëmundjeve njerëzore, natyrën e tyre dhe përsëri na kthen te faktorët trashëgues. "Heterogjeniteti i pashtershëm biokimik i trashëguar nuk mund të sjellë, "shkruante V.P. Efriimson, "heterogjenitet të pashtershëm të trashëguar mendor...". Kjo është e vërtetë për ashpërsinë e sëmundjeve neurologjike dhe mendore.

Epilepsia manifestohet në 2-4% të popullsisë njerëzore, ajo përbën rrezikun më të madh në fëmijërinë. Krizat febrile (FS) përbëjnë deri në 85% të të gjithëve sindromat konvulsive vërejtur tek fëmijët. Numri i përgjithshëm i fëmijëve të moshës 6 muaj deri në 6 vjeç me FS varion nga 2 në 5% (9% në Japoni), numri më i madh i fëmijëve të tillë vërehet në Guam - 15%. Më shumë se gjysma e sulmeve të FS ndodhin gjatë vitit të dytë të jetës së një fëmije, me frekuencën maksimale që ndodh midis 18 dhe 22 muajsh. Konvulsionet mund të provokohen nga sëmundjet që ndodhin me një temperaturë mbi 39-41 ºС, por mjekët gjithmonë kanë supozuar praninë e një predispozicioni gjenetik të fshehur tek një fëmijë ndaj kushteve paroksizmale nëse një rritje e temperaturës shkakton FS. Djemtë sëmuren katër herë më shpesh se vajzat. Janë bërë sugjerime për trashëgiminë autosomale dominante, trashëgiminë autosomale recesive të FS, por nuk përjashtohet trashëgimia poligjenike ose multifaktoriale. Heterogjeniteti gjenetik i epilepsisë manifestohet në nivele të ndryshme. Ai zbulohet në një sërë karakteristikash klinike të fenotipit, karakteristikave të trashëgueshme (modeleve), produkteve të gjeneve primare, ndër të cilat mund të jenë faktorë për zhvillimin dhe diferencimin e neuroneve, enzimave, proteinave receptore, proteinave të kanalit dhe së fundi, produkteve të një tjetri. gjen. Anomalitë e kodit gjenetik gjithashtu ndryshojnë dhe mund të përfshihen disa lokuse në kromozome të ndryshme.

Sipas programit kombëtar të SHBA-së (Programi Gjithëpërfshirës i Epilepsisë në Kaliforni), nga 2 deri në 2.5 milionë amerikanë vuajnë nga epilepsia. Mbi 10 vjet studime të familjeve amerikane, gjashtë lokacione të ndryshme në kromozome të ndryshme u identifikuan në pacientët me epilepsi. Gjatë hartës së kromozomeve, është e zakonshme të shënohet numri i tij si shifra e parë; shkronjat p ose q supet, të ndjekura nga segmentet e numrave të rajoneve (për më shumë detaje, shih). U zbulua se lokacionet në kromozomet 6p dhe 15q janë përgjegjës për epilepsinë mioklonike juvenile; për epilepsinë klasike të të miturve me konvulsione grand mal dhe të përziera me konvulsione në mungesë në kromozomin 6p (mungesat janë humbje e papritur dhe afatshkurtër e vetëdijes që zgjasin 2-15 s). Janë identifikuar dy lokuse për epilepsinë e mungesës së fëmijërisë (piknolepsi), e cila shfaqet me kriza të rënda - në 8q24 dhe për zhvillimin në epilepsi mioklonike juvenile - në 1p. Në pacientët në familjet italiane, u identifikuan lokacione të tjera: për epilepsinë idiopatike (nga greqishtja idios - e vet; pathos - vuajtje; idiopatike - që ndodh kryesisht pa shkaqe të jashtme) epilepsi të gjeneralizuar - në kromozomin 3p, dhe për epilepsi të gjeneralizuar me konvulsione febrile dhe konvulsione të mungesës. - gjithashtu në kromozomin 8q24.

Gjeni që përcakton zhvillimin e FS doli të jetë në rajone të ndryshme të kromozomeve të 8-të dhe të 19-të sesa ishte përcaktuar më parë nga shënuesit e ADN-së. Pozicioni i tyre tregon një lidhje midis FS dhe formave të tjera të përcaktuara gjenetikisht të epilepsisë.

Studimi i familjeve me trashëgimi të FS identifikoi një komponent gjenetik dhe trashëgimi autosomike dominante. Puna e gjenetistëve japonezë, kur ekzaminoi 6,706 fëmijë të moshës tre vjeç në provincën Fuchu të Tokios me një popullsi prej rreth 182,000 njerëz, tregoi se 654 fëmijë kishin FS. Fakte të reja interesante u morën nga S. Berkovich si rezultat i shumë viteve të kërkimit mbi familjet në Australi. U zbulua se gjeni kryesor PS ndodhet në 8q13-21 dhe lidhet me sintezën e proteinave të kanalit Na+. Veçoritë statusi imunitar në fëmijët egjiptianë që iu nënshtruan FS, u sugjerua që FS e përcaktuar gjenetikisht u vëzhgua tek fëmijët me antigjenin HLA-B5, nivel i ulët imunoglobulina IgA dhe përmbajtje të ulët T-limfocitet. E gjithë kjo na lejon të flasim reagimet: fëmijët kishin jo vetëm një predispozicion për FS, por edhe ndjeshmëri të shtuar ndaj infeksioneve akute që ndodhin me temperaturë, e cila bëhet arsye fiziologjike konvulsione Kombinimi i sindromave të encefalopatisë intrauterine me një histori të trashëguar familjare të epilepsisë përkeqëson vetëm rezultatin e FS. Meqenëse kushti kryesor për shfaqjen e PS në një fëmijë është rritja e temperaturës, hipertermia duhet të konsiderohet si një faktor i epileptogjenezës.

Roli i qendrës termoreguluese të hipotalamusit në fillimin e konfiskimeve febrile

Pse është një rritje e zgjatur e temperaturës kaq e rrezikshme për truri në zhvillim fëmijë? Lehtësimi i shfaqjes së PS përcaktohet nga niveli i ulët i ndërmjetësit frenues - acidi gama-aminobutirik (GABA) dhe mungesa e receptorëve të plotë për të, si dhe një rënie në nivelin e ATP në tru për një arsye ose një tjetër, veçanërisht nën ndikimin e hipoksisë. Tek një fëmijë, niveli i produkteve të peroksidimit të lipideve rritet, mikroqarkullimi i trurit prishet dhe hipertermia e trurit shoqërohet me edemë. Të gjitha sistemet neurokimike të frenimit të neuroneve, dhe kryesisht ato hipotalamike, janë të papjekura. Në tru, lidhjet sapo po krijohen midis qelizave të trurit përgjegjës për qëndrueshmërinë e temperaturës së trupit.

Qendra e rregullimit të temperaturës është e vendosur në hipotalamusin anterior. Më shumë se një e treta e neuroneve në këtë zonë janë termoreceptorë dhe ata marrin informacion nga termoreceptorët periferikë të lëkurës dhe organeve të brendshme nëpërmjet rrugëve nervore. Përafërsisht një e treta e këtyre qelizave janë receptorë termikë; ata rrisin frekuencën e shkarkimeve me rritjen e temperaturës së gjakut (0,8 imp "s-1" °C-1), më pak se 5% e qelizave janë receptorë të ftohtë. Kohët e fundit, eksperimentet në feta të izoluara të trurit treguan se një rritje në temperaturën e gjakut të larjes ndryshon shkallën e depolarizimit neuronal, të përcaktuar nga vetitë e kanaleve Na+ të membranës, ndërsa në të njëjtën kohë ulen intervalet ndërspike, gjë që varet pjesërisht. në kanalet K+. Si rezultat, shpeshtësia e shkarkimeve të qelizave rritet ndjeshëm. Kur sistemet frenuese janë të pazhvilluara, kjo çon në hipereksitueshmëri, shfaqjen e ngacmimeve paroksizmale që mbulojnë korteksin motorik dhe shfaqjen e krizave.

Prodhimi i nxehtësisë dhe transferimi i nxehtësisë janë dy mekanizma të rëndësishëm fiziologjikë për ruajtjen e temperaturës në intervalin optimal për trupin. Por janë pikërisht këta mekanizma periferikë tek fëmija që janë gjithashtu të papjekur dhe nuk mund të ndalojnë hiperterminë në rritje.

Modelimi i krizave febrile në kafshët e porsalindura

Modelet e zhvilluara të PS në kafshët e porsalindura - miu të vegjël - ndihmuan në identifikimin e periudhave të prekshme, kritike të zhvillimit të trurit, pragjeve të temperaturës në të cilat ndodh PS, për të studiuar pasojat afatgjata të PS dhe për të studiuar efektin e antikonvulsantëve. Duke punuar së bashku me Park Jin Kyu në Daejeon (Kore e Jugut), ne zbuluam se administrimi sistematik i një kombinimi specifik të xhensenozideve, substanca biologjikisht aktive të izoluara nga rrënja e xhensenit, ofron mundësi unike për parandalimin ose reduktimin e ashpërsisë së FS tek të vegjlit e minjve. Nga të gjitha teknikat e zhvilluara nga fiziologët: hipertermia endogjene, ngrohja e jashtme me ajër, mikrovalë, rrezet infra të kuqe, ne zgjodhëm ngrohjen e thjeshtë me një llambë inkandeshente. Me rritjen e temperaturës së trupit, ka një zhvillim gradual të shenjave të jashtme të krizave motorike, ashpërsia e të cilave u përcaktua sipas shkallës së pranuar përgjithësisht të P. Maresh dhe G. Kubova. Hipertermia u ndërpre kur u shfaqën konvulsione toniko-klonike me humbje të qëndrimit tek të vegjlit e minjve, dhe në mungesë të PS, pas 15 minutash. Për matjen rrezatimi infra të kuqe Nga sipërfaqja e paprekur e lëkurës së kafshës, u përdor një metodë e imazhit termik - një detektor infra të kuqe Inframetrics 522L.

Rregullimi neuroendokrin i krizave febrile

Përgjigja e trurit ndaj hipertermisë përfshin neurohormonin arginine vazopresin (AVP). Kjo hipotezë e K. Pitman mbështetet nga faktet e mëposhtme: në minjtë Brattleboro me një mungesë të përcaktuar gjenetikisht të AVP dhe te minjtë e imunizuar pasivisht ndaj këtij peptidi, një përgjigje konvulsive ndaj temperaturës së ngritur ndodh në temperatura më të larta sesa te kafshët me një nivel normal të sintezës së tij. Stimulimi elektrik i neuroneve që sintetizojnë AVP ndihmon në ndalimin e temperaturës. Nga njëra anë, të dhënat klinike tregojnë një rritje të nivelit të AVP në plazmën e gjakut tek fëmijët pas konfiskimeve konvulsive, nga ana tjetër, perfuzioni i AVP përmes septumit transparent të trurit te kafshët çon në një ulje temperaturë e ngritur Trupat. Hipoteza na lejon të flasim për zbulimin e një antipiretik endogjen (nga greqishtja pyretos - nxehtësia, ethe, pyretica - bar duke shkaktuar ethe). Paradoksalisht, doli që funksioni antipiretik i neurohormonit AVP kombinohet me një efekt prokonvulsant.

Në eksperimentet tona të kryera me studentin e Soros A.A. Ponomarenko, u morën fakte të reja në lidhje me efektin proepileptik të AVP duke përdorur shembullin e PS në ontogjenezën e hershme pas lindjes të trurit të të vegjëlve të minjve. AVP në fakt shkurton ndjeshëm kohën e shfaqjes së konvulsioneve të gjeneralizuara hipertermike në ditën e 3-të dhe të 5-të pas lindjes, kohëzgjatja e tyre rritet dukshëm në krahasim me ato te kafshët e grupit të kontrollit. Në ditën e 9-të pas lindjes, me një kombinim të hipertermisë dhe administrimit të AVP në grupin eksperimental, statusi epileptik febrile që zgjati më shumë se 2 orë rezultoi në vdekjen e të gjithë të vegjëlve të minjve që merrnin AVP. Ngjarje të tilla që çojnë në vdekje nuk mund të kontrollohen në nivelin hormonal dhe neurokimik. Ishte e nevojshme të zbulohej se cilët rregullatorë përkeqësuan efektin e temperaturës së lartë.

AVP është një hormon antidiuretik që ruan ujin në trup, kështu që sekretimi i tij varet nga ekuilibri ujë-kripë, por përveç kësaj, çlirimi i tij kontrollohet nga peptidi i zbuluar së fundmi që aktivizon adenilate ciklazën e hipofizës (shkurtuar me shkronjat e para latine - PACAP. ). Efekti i kesaj te fundit nuk varet nga rritja apo ulja e perqendrimit te kriperave ne gjak.Vetem ne vitin 1999 Nomura vertetoi se PACAP stimulon transkriptimin e gjenit AVP ne qelizat e atyre berthamave hipotalamike qe jane pergjegjese per rregullimin. e metabolizmit ujë-kripë dhe sjelljes së pijes. Eksperimentet tona kanë treguar se kur PACAP administrohet te të vegjlit e minjve, ai mund të veprojë përmes sekretimit të AVP në kohën e hipertermisë (shih Fig. 2). Ndryshimet me shumë drejtime në konvulsionet eksperimentale febrile u gjetën te të vegjlit e minjve pas administrimit të dozave të larta (0,1 μg për mi) dhe të ulëta (0,01 μg për miu) të PACAP. Efekti gjithashtu varet nga mosha e miut, domethënë pjekuria e hipotalamusit.

Pra, AVP kombinon funksionet e një agjenti antipiretik endogjen dhe një nxitës të një reagimi motorik konvulsiv gjatë rritje të shpejtë Temperatura e trupit, dhe një nga rregullatorët e sekretimit të tij - PACAR - mund të përshpejtojë këto procese. Duket e mundshme veprim i drejtpërdrejtë AVP dhe PACAP në membranat e qelizave nervore përmes receptorëve të tyre (Fig. 3). Por rrugët e tjera rregullatore nuk mund të përjashtohen, për shembull përmes faktorit të lëshimit hipotalamik - kortikoliber. Qelizat që sintetizojnë PACAP dërgojnë aksonet e tyre në trupat e qelizave neurosekretore të hipotalamusit që sintetizojnë kortikoliberin. Lëshimi i kortikoliberit në gjak provokon konfiskime epileptike.

Mbrojtja ndërqelizore e neuroneve - proteinat e shokut të nxehtësisë

Në disa raste të neuropatologjisë së përcaktuar gjenetikisht, ngjarjet molekulare janë dytësore. Krizat febrile nuk bëjnë përjashtim. Një rritje e konsiderueshme e temperaturës së trupit çon në shprehjen e gjeneve për një numër të madh proteinash të quajtura "proteinat e goditjes së nxehtësisë" (HSP). Transkriptimi i HSP fillon disa minuta pas ngrohjes. Ky reagim është konsideruar gjithmonë mbrojtës kundër vdekjes nga goditja e nxehtësisë. Provat e fundit për këtë teori vijnë nga Instituti i Kancerit në Kopenhagë. Në kulturën e indeve, është treguar se stresi i fortë i nxehtësisë shkakton apoptozë (nga apoptoza greke - rënia e gjetheve ose petaleve nga një lule - gjenetikisht

vdekja e programuar e një ose më shumë qelizave, shih për më shumë detaje), por stresi i moderuar (dhe hipertermia klasifikohet si stres i moderuar), për shkak të ruajtjes së aftësisë së qelizës për të sintetizuar HSP, i mbron ato si nga apoptoza ashtu edhe nga nekroza. Kjo veti do të lejojë përdorimin e HSP-ve in vivo (në klinikë) për të mbrojtur zemrën dhe trurin nga ishemia, mushkëritë nga sepsa, për më tepër, ato mund të përdoren në terapinë kundër kancerit. HSP-të mund të përdoren gjithashtu për mbrojtjen urgjente të trurit në rast të FS tek fëmijët.

Sinteza e HSP është një përgjigje jo specifike ndaj stresit. Në qelizat dhe indet e trupit, HSP-të induktohen nga shumë faktorë përveç hipertermisë, përkatësisht: ishemia, peroksidimi, veprimi i citokineve (citokinat janë rregullatorë endogjenë të proteinave të përfshirë në manifestimin më efektiv të përgjigjes imune), stresi i muskujve. , privim nga glukoza, çrregullime të nivelit të Ca2 + dhe pH. Këtë e treguan kohët e fundit fiziologët holandezë në Nijmegen reagimet mbrojtëse në formë të shprehjes së HSP vërehen te pacientët me parkinsonizëm në stadin e vonshëm të sëmundjes me zhvillimin e demencës dhe në sëmundjen Alzheimer. U gjet një lidhje e drejtpërdrejtë midis shprehjes së HSP dhe ashpërsisë së sëmundjes së Alzheimerit, veçanërisht me dëmtimin e hipokampusit.

Kështu, gjatë PS, gjenet HSP shprehen, por një mbrojtje e tillë jospecifike nuk është gjithmonë e mjaftueshme për të ruajtur qelizat frenuese, veçanërisht në hipokampus. Prandaj ekziston një kërcënim pasoja afatgjata ne formen e sklerozes meziale hipokampale, qe shkakton epilepsi te lobit temporal. Nëse ka një predispozitë gjenetike për epilepsia e lobit të përkohshëm zhvillohet me predispozicion për FS, prognoza e sëmundjes është veçanërisht e vështirë.

Çështja e pasojave të FS në formën e zhvillimit të epilepsisë së lobit të përkohshëm është e rëndësishme për fatin e mëvonshëm të fëmijës. Diskutimi kryesor në klinikë u rrotullua rreth pyetjes nëse qelizat vdesin si rezultat i PS, apo nëse ato vdesin për arsye të tjera (për shembull, si rezultat i shkeljes së sintezës mbrojtëse të HSP-ve, zhvillimi i apoptozës). Studimet biologjike molekulare në laboratorin e K. Wasterline në Los Anxhelos treguan se proceset e konfiskimeve në trurin në zhvillim vonojnë zhvillimin e tij, dhe në veçanti rritjen e aksoneve, pasi kriza prish shprehjen e gjenit për shënuesin e konit të rritjes së aksonit. - proteina GAP-43.

Kirurgët që operojnë në rajonin temporal për të trajtuar epilepsinë e lobit të përkohshëm vërejnë se shumë nga pacientët e tyre kanë pasur episode të FS në fëmijëri. Megjithatë, ky është një vlerësim retrospektiv. Hulumtimet e fundit në Kanada kanë treguar se një histori familjare pozitive dhe FS janë faktorë të pandashëm në zhvillimin e epilepsisë së lobit temporal. Mund të supozohet se sa më gjatë të ishin sulmet FS, aq më e gjatë kriza e gjeneralizuar përfshiu trurin e fëmijës dhe aq më shumë qeliza nervore vdisnin. Sado e vogël të jetë përqindja e fëmijëve të tillë (vetëm 1,5-4,6% e fëmijëve me FS zhvillojnë më pas epilepsinë), ata do të jenë të dënuar të vuajnë dhe trajtohen për pjesën tjetër të jetës së tyre për shkak të vdekjes së qelizave frenuese të hipokampit për shkak të hipertermisë. .

Gjenetika e kanaleve të kaliumit dhe natriumit dhe epilepsisë

Shkaktarët e gjendjeve paroksizmale mund të jenë ndryshimet në strukturën dhe funksionet e kanaleve Na+-, Ca2+-, Cl--, K+. Kanali është një molekulë proteine, karakterizohet nga selektiviteti i rreptë në lidhje me llojin e jonit të kaluar dhe ka një pajisje porta që kontrollohet nga potenciali në membranë (Fig. 4, a). Origjina dhe zbatimi impulset nervore varet nga gjendja e kanaleve jonike. Dhjetë vitet e fundit janë studiuar sëmundjet trashëgimore sistemi nervor, i cili mori një emër të ri - "kanelopati". Çrregullimet shoqërohen me lokalizimin e gjeneve në kromozome: 19q13.1 (kanali Na+), 12p13, 20q13.3, 8q24 (kanali K+), 7q (kanali Cl-). Zbulimi struktura molekulare kanalet ndihmuan për të kuptuar trashëgiminë e epilepsisë.

Një impuls nervor është pasojë e lëvizjes së Na+ në qelizë përmes kanaleve të membranës dhe K+ jashtë qelizës. Jonet Na+ të ngarkuar pozitivisht që hyjnë përgjatë gradientit jonik krijojnë një rrymë që depolarizon membranën, duke reduktuar potenciali i membranës në zero, dhe pastaj rimbushni membranën në + 50 mV. Meqenëse gjendja e këtyre kanaleve varet nga shenja e ngarkesës në membranë, një potencial pozitiv i membranës nxit inaktivizimin e kanaleve të natriumit dhe hapjen e kanaleve të kaliumit. Tani jonet K+ që largohen nga qeliza krijojnë një rrymë që rimbush membranën dhe rikthen potencialin e saj të pushimit. Çrregullimet e kanaleve të Na+ çojnë në ndryshime në depolarizimin e qelizave, dhe shqetësimet e kanaleve K+ çojnë në ndërprerje të polarizimit. Zbulimi në vitin 1980 nga D. Brown dhe P. Adams i rrymave M me prag të ulët përmes kanaleve të kaliumit jo-inaktivizues KCNQ2/KCNQ3 ndihmoi për të kuptuar natyrën e ndjeshmërisë ndaj epilepsisë. Rrymat M ndryshojnë ngacmueshmërinë e qelizës dhe parandalojnë shfaqjen e aktivitetit të neuronit epileptik. Ndërprerja e gjeneve të kanalit të kaliumit KCNQ2/KCNQ3 çon në sëmundjen “kriza familjare neonatale”, e cila shfaqet tek një fëmijë në ditët 2-3 pas lindjes. Retigabina e drogës e sintetizuar rishtazi ndihmon pacientët me epilepsi duke hapur kanale KCNQ2/KCNQ3 në membranat neuronale. Ky është një shembull se si studimi themelor i kanaleve mund të ndihmojë në sintetizimin e ilaçeve të reja kundër kanaleve.

Ne kemi përmendur tashmë dy lokacione përgjegjës për PS. Studimet e reja kanë treguar përfshirjen e një rajoni tjetër prej 19q13.1, përgjegjës për sintezën e nënndarjes B1 të kanalit Na+. Mutacionet në këtë rajon përcaktojnë ndodhjen konvulsione febrile në kombinim me epilepsinë e gjeneralizuar. Kanali Na+ përbëhet nga një a- (duke formuar një pore) dhe dy nën-njësi b, këto të fundit modulojnë procesin e inaktivizimit të kanalit, domethënë punën e nën-njësisë a (shih Fig. 4, a). Efekti i nën-njësive në sistemin e portës varet nga struktura e fushës jashtëqelizore të nën-njësive B1. Gjeni SCN1B përgjegjës për nën-njësinë b1 u zgjodh në mënyrë të arsyeshme për kërkime, pasi veprimi i antikonvulsantëve kryesorë fenitoinës dhe karbamazepinës është të çaktivizojnë kanalet e natriumit. Për më tepër, tashmë dihej që mutacionet e këtij gjeni në qelizë muskuloreçojnë në ngacmime paroksizmale (miotonia, paralizë periodike), dhe në qelizat kardiake - në një rritje të intervalit QT në EKG. Është në rajonin e urës disulfide që ndodh një mutacion, duke çuar në shkatërrimin e tij dhe një ndryshim në strukturën e domenit jashtëqelizor b1 (Fig. 4, b). Transferimi i gjenit në ovocitin Xenopus laevis dhe induksioni i sintezës së kanalit të dëmtuar bëri të mundur që të studiohet elektrofiziologjikisht kanali mutant dhe të vërtetohet se ai çaktivizohet më ngadalë (shih Fig. 4, b). Është shumë e rëndësishme që në pacientë të tillë të mos ketë ndryshime në qelizat e muskujve të zemrës dhe të muskujve skeletorë dhe mutacioni vihet re vetëm për izoformën nervore të kanaleve Na+. Ky mutacion u identifikua si rezultat i hulumtimit të gjenetistëve australianë. Një studim u krye me gjashtë breza familjesh (378 persona), që jetonin kryesisht në Tasmania dhe kishin një histori familjare të FS në kombinim me epilepsi të gjeneralizuar. Këto vepra u hapën rruge e re për të studiuar format idiopatike të epilepsisë, të cilat mund të vijnë nga forma ende të panjohura të kanalopative.

Po aq të rëndësishme janë edhe shqetësimet në sintezën e receptorëve të proteinave për ndërmjetësuesit. Trashëgimia autosomale dominante e epilepsisë frontale të natës shoqërohet me kromozomin 20 (lokalizimi i gjenit në q13.2 - q13.3), dhe manifestimi i kësaj forme epilepsie shoqërohet me mutacionin S248F të kodit gjenetik të nën-njësisë a4 të H. -receptor kolinergjik. "Muri" i proteinës së kanalit, segmenti i tij i dytë transmembranor, në të cilin serina e aminoacideve zëvendësohet nga fenilalanina, është subjekt i ndryshimit. U zbuluan gjithashtu shqetësime në rregullimin e shprehjes së gjenit të nën-njësisë b të proteinës receptore NMDA për transmetuesin ngacmues - glutamat, lëshimi i të cilit nga qelizat e trurit fillon një sulm epileptik. Nëse, gjatë procesit të redaktimit të mARN-së, glutamina zëvendësohet nga arginina në domenin e membranës, ndërprerja që rezulton e lidhjes alternative (për më shumë detaje, shih) tashmë është e mjaftueshme për të rritur ndjeshëm ngacmueshmërinë e neuroneve hipokampale.

Trashëgimia e "epilepsisë së ujit të nxehtë"

Në një nga prezantimet e posterëve nga neurologët indianë në Kongresin e Epilepsisë në Oslo në 1993, papritmas pamë diçka që të kujtonte një ekzekutim mesjetar kinez: ujë i nxehtë u pikua mbi kokën e një miu të palëvizshëm derisa ndodhi një krizë e rëndë epileptike. Një studim i paanshëm i këtij raporti tregoi se mundimi i krijuar i miut shkaktohet nga dëshira për të kuptuar një sëmundje të rëndë, e cila në Indinë e populluar prek pothuajse 7% të të gjithë pacientëve me epilepsi dhe përbën 60 raste për 100 mijë sëmundje. Ky fenomen është i ngjashëm me konvulsionet e shkaktuara nga hipertermia të diskutuara më sipër.

Ndodhja kriza epileptike kur lani flokët ujë i nxehtë u përshkrua për herë të parë në Zelandën e Re në vitin 1945. Një person i sëmurë, kur lan flokët (dhe në traditat hindu, kjo procedurë përsëritet çdo 3-15 ditë) me ujë të nxehtë në një temperaturë prej 45-50 ° C, përjeton një atmosferë, halucinacione, që përfundojnë me konvulsione të pjesshme ose të përgjithësuara me humbje të vetëdijes (burrat kanë 2-2,5 herë më shumë gjasa se gratë). Është e mundur të matet sa më afër temperaturën e trurit duke futur një elektrotermometër të veçantë në kanalin e veshit afër daulles së veshit. Doli se te pacientët temperatura e trurit në fillim të larjes së flokëve rritet shumë shpejt (çdo 2 minuta me 2-3°C) dhe shumë ngadalë.

zvogëlohet pas ndërprerjes së larjes. Truri i tyre “ftohet” ngadalë (10-12 minuta), ndërsa te vullnetarët e shëndetshëm që marrin pjesë në eksperimente të tilla, truri “ftohet” pothuajse menjëherë pas ndalimit të larjes. Natyrisht u ngrit pyetja: cilat devijime në termorregullim janë shkaku i sëmundjes dhe a përcaktohen gjenetikisht? Arsyeja e vërtetë u zbulua nga studimet binjake dhe të dhënat e analizës familjare. Doli se në Indi deri në 23% të të gjitha rasteve të epilepsisë ujë i nxehtë"përsëritet në brezat pasardhës.

PS, siç kemi thënë tashmë, janë pasojë e trashëgimisë autosomale dominante në një vend kromozom - 8q13-21. Në "epilepsinë me ujë të nxehtë", ndryshimet në një vend nuk janë të mjaftueshme për të shpjeguar të gjithë kompleksin e sëmundjes. Shfaqja e fenotipit të sëmurë (të dy gjinitë) mund të shoqërohet me një mutacion autosomik recesiv që çon në këtë sëmundje. Vëzhgimet e pesë brezave të disa familjeve në Indi treguan se sëmundja shfaqet tek fëmijët e prindërve të afërt, për shembull në martesat mes nipërve. Në Indinë jugore është ruajtur tradita e martesave të tilla farefisnore, e cila, me sa duket, mund të shpjegojë përqindjen e lartë të pacientëve në krahasim me shtetet e tjera.

konkluzioni

Qasja neurogjenetike ka bërë të mundur vendosjen përfundimisht të predispozicionit gjenetik ndaj konfiskimeve febrile. Kjo është arsyeja pse jo çdo fëmijë që ka qenë në shumë temperaturë të lartë(40-41°C), ndodhin konvulsione motorike. Gjeni kryesor PS lidhet me mekanizmat e membranës së ngacmueshmërisë së neuroneve, me kontrollin e sintezës së kanalit proteinik nëpër të cilin kalojnë jonet Na+. Krijohet një ngacmim depolarizues i neuronit. Nuk është për t'u habitur që "gjenet" e këtyre çrregullimeve që lidhen me FS janë disi "të largëta" nga gjenet specifike përgjegjëse për format e tjera të epilepsisë. Shkak i jashtëm FS është mbinxehje, e cila ndodh nën ndikimin e piretikëve endogjenë (për shembull, gjatë një sëmundjeje infektive), ose në fakt nën ndikimin e një rritje të temperaturës së mjedisit. Në përgjigje të hipertermisë, mbrojtja fiziologjike është e para që ndizet - sistemi funksional Ruajtja e temperaturës në intervalin optimal. Ajo ka për qëllim uljen e temperaturës së trupit. Sinjalet nervore shkojnë në qendrat vegjetative - komanda që synojnë çlirimin e nxehtësisë dhe reduktimin e prodhimit të nxehtësisë. Qelizat e hipotalamusit, duke pasur aftësinë për të matur temperaturën e gjakut, përdorin vetë mekanizmat e reagimit për të monitoruar rezultatet e këtyre komandave. Meqenëse ato janë neurosekretuese dhe sekretojnë liberina dhe statina, ato mund të shkaktojnë njëkohësisht ndryshime komplekse biokimike duke rregulluar sekretimin e hormoneve të hipofizës. TE rregullimi autonom lidheni pothuajse njëkohësisht mekanizmat endokrine dhe reagimet mbrojtëse të sjelljes. Lëshimi i AVP sinaptike si një substancë antipiretike çon në një rritje të përgjigjes konvulsive. Sekretimi i AVP, nga ana tjetër, rritet nga neuropeptidi PACAP, i cili aktivizon energjinë e qelizave të hipofizës. Fatkeqësisht, kjo përpjekje mbrojtëse për të ulur temperaturën e trupit përfundon në provokimin e krizave. Predispozita gjenetike dhe pragu i ulët i konfiskimeve çojnë në zhvillim të pakthyeshëm të ngjarjeve. Aktiviteti konvulsiv patologjik paroksizmal i neuroneve ndodh fillimisht në hipokampus, amigdalë, pjesët shoqëruese të korteksit dhe më pas në korteksin motorik. Për të gjitha llojet e krizave, shkaku kryesor mbetet një shkelje e raportit të çlirimit të ndërmjetësve ngacmues (glutamate) dhe frenues (GABA). Kjo shkelje është një mekanizëm para-shkaktues. Ngacmimi i pakufizuar në rrjetet nervore mbulon pjesët e trurit përgjegjës për tonin dhe lëvizjen dhe çon në konvulsione. Para kësaj, ndodh humbja e vetëdijes, pasi ngacmimi patologjik mbulon strukturat e trungut të trurit dhe talamusit. Natyrisht, truri ka edhe mekanizma të tjerë mbrojtës, si shprehja kompensuese e onkogjeneve të hershme (c-fos, c-jun), akumulimi i cAMP, sekretimi i hormonit çlirues të tirotropinës dhe lirimi afatgjatë i një transmetuesi frenues. Megjithatë, pyetja se pse këto mekanizma janë joefektive në rastin e një predispozicioni gjenetik ndaj PS kërkon kërkime të mëtejshme.

Dihet se proteinat i nënshtrohen hidrolizës nën ndikimin e endo- dhe ekzopeptidazave të formuara në stomak, pankreas dhe zorrë. Endopeptidazat (pepsina, tripsina dhe kimotripsina) shkaktojnë zbërthimin e proteinave në pjesën e mesme të saj në albuminë dhe peptone. Ekzopeptidazat (karbopeptidaza, aminopeptidaza dhe dipeptidaza), të formuara në pankreas dhe në zorrën e hollë, sigurojnë ndarjen e seksioneve terminale të molekulave të proteinave dhe produkteve të tyre të shpërbërjes në aminoacide, përthithja e të cilave ndodh në zorrën e hollë me pjesëmarrjen e ATP.

Çrregullimet e hidrolizës së proteinave mund të shkaktohen nga shumë arsye: inflamacioni, tumoret e stomakut, zorrëve, pankreasit; heqje e stomakut dhe zorrëve; proceset e përgjithshme të tilla si ethe, mbinxehje, hipotermi; me rritje të peristaltikës për shkak të çrregullimeve të rregullimit neuroendokrin. Të gjitha arsyet e mësipërme çojnë në një mungesë të enzimave hidrolitike ose përshpejtim të peristaltikës kur peptidazat nuk kanë kohë për të siguruar ndarjen e proteinave.

Proteinat e patretura shkojnë në zorrës së trashë, ku, nën ndikimin e mikroflorës, fillojnë proceset e kalbjes, të cilat çojnë në formimin e amineve aktive (kadaverinë, tyraminë, putresinë, histamine) dhe përbërje aromatike si indol, skatol, fenol, kresol. Këto substanca toksike neutralizohen në mëlçi duke u kombinuar me acidin sulfurik. Në kushtet e një rritje të mprehtë të proceseve të kalbjes, dehja e trupit është e mundur.

Çrregullimet e përthithjes shkaktohen jo vetëm nga çrregullimet e zbërthimit, por edhe nga mungesa e ATP-së e shoqëruar me frenimin e bashkimit të frymëmarrjes dhe fosforilimin oksidativ dhe bllokimin e këtij procesi në muret e zorrës së hollë gjatë hipoksisë, helmimit me floridzin, monojodoacetat.

Zbërthimi dhe përthithja e dëmtuar e proteinave, si dhe marrja e pamjaftueshme e proteinave në trup, çojnë në urinë e proteinave, dëmtim të sintezës së proteinave, anemi, hipoproteinemi, tendencë për edemë dhe mungesë imuniteti. Si rezultat i aktivizimit të sistemit të korteksit hipotalamo-hipofizë-adrenal dhe sistemit hipotalamo-hipofizë-tiroide, rritet formimi i glukokortikoideve dhe tiroksinës, të cilat stimulojnë proteazat e indeve dhe zbërthimin e proteinave në muskuj, traktin gastrointestinal dhe sistemin limfoid. Në këtë rast, aminoacidet mund të shërbejnë si një substrat energjetik dhe, përveç kësaj, ekskretohen intensivisht nga trupi, duke siguruar formimin e një ekuilibri negativ të azotit. Mobilizimi i proteinave është një nga shkaqet e distrofisë, përfshirë në muskuj, nyjet limfatike dhe traktin gastrointestinal, i cili përkeqëson prishjen e zbërthimit dhe përthithjes së proteinave.

Kur thithni proteina të pandarë, alergjia e trupit është e mundur. Kështu që, ushqyerja artificiale fëmijët shpesh çojnë në alergji të trupit në lidhje me proteinat qumështi i lopës dhe produkte të tjera proteinike. Shkaqet, mekanizmat dhe pasojat e çrregullimeve të ndarjes dhe përthithjes së proteinave janë paraqitur në Skemën 8.

Skema 8. Çrregullime të hidrolizës dhe përthithjes së proteinave
	Çrregullime të hidrolizës	Çrregullime të përthithjes
Shkaqet	Inflamacion, tumore, rezeksion i stomakut dhe zorrëve, rritje e peristaltikës (ndikimet nervore, ulja e aciditetit të stomakut, gëlltitja e ushqimit me cilësi të dobët)
Mekanizmat	Mungesa e endopeptidazave (pepsina, tripsina, kimotripsina) dhe ekzopeptidazave (karbo-, amino- dhe dipeptidazat)	Mungesa e ATP (përthithja e aminoacideve është një proces aktiv dhe ndodh me pjesëmarrjen e ATP)
Pasojat	Uria nga proteinat -> hipoproteinemia, edemë, anemi; çrregullim imuniteti -> prirje për proceset infektive; Diarre, përçarje e transportit të hormoneve. Aktivizimi i katabolizmit të proteinave -> atrofia e muskujve, nyjeve limfatike, traktit gastrointestinal me përkeqësimin e mëvonshëm të shqetësimeve në proceset e hidrolizës dhe përthithjes jo vetëm të proteinave, vitaminave, por edhe substancave të tjera; Bilanci negativ i azotit. Thithja e proteinës së pashpjegueshme -> alergjizimi i trupit. Kur proteinat e patretura hyjnë në zorrën e trashë, proceset e prishjes bakteriale (kalbëzimi) rriten me formimin e amineve (histamine, tyramine, cadaverine, putrescine) dhe komponimeve toksike aromatike (indol, fenol, kresol, skatol).

Ky lloj i proceseve patologjike përfshin pamjaftueshmërinë e sintezës, rritjen e zbërthimit të proteinave dhe shqetësimet në shndërrimin e aminoacideve në trup.

• Shqetësimi i sintezës së proteinave.

  Biosinteza e proteinave ndodh në ribozome. Me pjesëmarrjen e ARN-së dhe ATP-së transferuese, në ribozomet formohet një polipeptid primar, në të cilin sekuenca e aminoacideve përcaktohet nga ADN-ja. Sinteza e albuminit, fibrinogjenit, protrombinës, alfa dhe beta globulins ndodh në mëlçi; Gamma globulinat formohen në qelizat e sistemit retikuloendotelial. Çrregullime të sintezës së proteinave vërehen gjatë urisë së proteinave (si rezultat i urisë ose prishjes dhe përthithjes së dëmtuar), me dëmtim të mëlçisë (çrregullime të qarkullimit të gjakut, hipoksi, cirrozë, lezione toksiko-infektive, mungesë e hormoneve anabolike). Një arsye e rëndësishme është dëmtimi i trashëguar i sistemit imunitar B, në të cilin bllokohet formimi i gama globulinave tek djemtë (agammaglobulinemia trashëgimore).

  Sinteza e pamjaftueshme e proteinave çon në hipoproteinemi, imunitet të dëmtuar, proceset distrofike Në qelizat, mpiksja e gjakut mund të ngadalësohet për shkak të një ulje të fibrinogjenit dhe protrombinës.

  Një rritje e sintezës së proteinave është shkaktuar nga prodhimi i tepërt i insulinës, androgjenëve dhe somatotropinës. Kështu, me një tumor të hipofizës që përfshin qelizat eozinofilike, formohet një tepricë e somatotropinës, e cila çon në aktivizimin e sintezës së proteinave dhe rritjen e proceseve të rritjes. Nëse në një organizëm me rritje jo të plotë ndodh formimi i tepërt i somatotropinës, atëherë rritet rritja e trupit dhe organeve, duke u shfaqur në formën e gjigantizmit dhe makrosomisë. Nëse rritet sekretimi i somatotropinës tek të rriturit, atëherë një rritje në sintezën e proteinave çon në rritjen e pjesëve të zgjatura të trupit (duart, këmbët, hundën, veshët, kreshtat e vetullave, nofullën e poshtme, etj.). Ky fenomen quhet akromegali (nga akros greke - tip, megalos - i madh). Me një tumor të zonës retikulare të korteksit mbiveshkor, defekt i lindjes formimi i hidrokortizonit, si dhe tumoret e testiseve, forcohet formimi i androgjeneve dhe aktivizohet sinteza e proteinave, e cila manifestohet në një rritje të vëllimit të muskujve dhe formimin e hershëm të karakteristikave sekondare seksuale. Sinteza e rritur e proteinave është shkaku i ekuilibrit pozitiv të azotit.

  Një rritje në sintezën e imunoglobulinave ndodh gjatë proceseve alergjike dhe autoallergjike.

  Në disa raste, është e mundur që të shtrembëroni sintezën e proteinave dhe të formoni proteina që nuk gjenden normalisht në gjak. Ky fenomen quhet paraproteinemia. Paraproteinemia vërehet në myeloma, sëmundjen e Waldenström dhe disa gammopathies.

  Për reumatizma të rënda proceset inflamatore, infarkti i miokardit, hepatiti, një proteinë e re, e ashtuquajtur C-reaktive sintetizohet. Nuk është një imunoglobulinë, megjithëse pamja e saj është për shkak të reagimit të trupit ndaj produkteve të dëmtimit të qelizave.

• Rritja e zbërthimit të proteinave.

  Me urinë e proteinave, aktivizohet një rritje e izoluar e formimit të tiroksinës dhe glukokortikoideve (hipertiroidizmi, sindroma dhe sëmundja e Cushing), katepsina e indeve dhe shpërbërja e proteinave, kryesisht në qelizat e muskujve të strijuar, nyjet limfoide dhe traktin gastrointestinal. Aminoacidet që rezultojnë ekskretohen në tepricë në urinë, e cila kontribuon në formimin e një ekuilibri negativ të azotit. Prodhimi i tepërt i tiroksinës dhe glukokortikoideve manifestohet gjithashtu në imunitet të dëmtuar dhe një ndjeshmëri të shtuar ndaj proceseve infektive, distrofi të organeve të ndryshme (muskujt e strijuar, zemra, nyjet limfoide, trakti gastrointestinal).

  Vëzhgimet tregojnë se në tre javë në trupin e një të rrituri, proteinat rinovohen përgjysmë përmes përdorimit të aminoacideve të marra nga ushqimi dhe përmes zbërthimit dhe risintezës. Sipas McMurray (1980), në ekuilibrin e azotit, 500 g proteina sintetizohen çdo ditë, d.m.th., 5 herë më shumë sesa ajo që vjen nga ushqimi. Kjo mund të arrihet përmes ripërdorimit të aminoacideve, përfshirë ato të formuara gjatë prishjes së proteinave në trup.

  Proceset e rritjes së sintezës dhe prishjes së proteinave dhe pasojave të tyre në trup janë paraqitur në skemat 9 dhe 10.

  Skema 10. Çekuilibri i azotit
  	Bilanci pozitiv i azotit	Bilanci negativ i azotit
  Shkaqet	Një rritje në sintezën dhe, si pasojë, një rënie në ekskretimin e azotit nga trupi (tumoret e gjëndrrës së hipofizës, zona retikulare e korteksit adrenal).	Mbizotërimi i zbërthimit të proteinave në trup dhe, si rezultat, lirimi i azotit në sasi më të mëdha në krahasim me marrjen.
  Mekanizmat	Forcimi i prodhimit dhe sekretimit të hormoneve që sigurojnë sintezën e proteinave (insulina, somatotropina, hormonet androgjene).	Rritja e prodhimit të hormoneve që stimulojnë katabolizmin e proteinave duke aktivizuar katepeinat e indeve (tiroksinë, glukokortikoidet).
  Pasojat	Përshpejtimi i proceseve të rritjes, pubertet i parakohshëm.	Distrofia, duke përfshirë traktin gastrointestinal, imuniteti i dëmtuar.

• Çrregullime në transformimin e aminoacideve.

  Gjatë metabolizmit intersticial, aminoacidet i nënshtrohen transaminimit, deaminimit dhe dekarboksilimit. Transaminimi synon formimin e aminoacideve të reja duke transferuar një grup amino në një acid keto. Pranuesi i grupeve amino të shumicës së aminoacideve është acidi alfa-ketoglutarik, i cili shndërrohet në acid glutamik. Ky i fundit mund të dhurojë sërish një grup amino. Ky proces kontrollohet nga transaminazat, koenzima e të cilave është piridoksal fosfati, një derivat i vitaminës B6 (piridoksinë). Transaminazat gjenden në citoplazmë dhe në mitokondri. Dhuruesi i amino grupeve është acidi glutamik, i vendosur në citoplazmë. Nga citoplazma, acidi glutamik hyn në mitokondri.

  Frenimi i reaksioneve të transaminimit ndodh gjatë hipoksisë, mungesës së vitaminës B6, duke përfshirë shtypjen e mikroflorës së zorrëve nga sulfonamidet dhe ftivazidi, i cili sintetizon pjesërisht vitaminën B6, si dhe gjatë lezioneve toksike-infektive të mëlçisë.

  Në rast të dëmtimit të rëndë të qelizave me nekrozë (infarkt, hepatit, pankreatit), transaminazat nga citoplazma hyjnë. sasi të mëdha në gjak. Po, kur hepatiti akut, sipas McMurray (1980), aktiviteti i glutamate-alanine transferazës në serumin e gjakut rritet 100 herë.

  Procesi kryesor që çon në shkatërrimin e aminoacideve (degradimi i tyre) është mosaminimi, në të cilin, nën ndikimin e enzimave të aminooksidazës, formohen amoniaku dhe ketoacidi, të cilët i nënshtrohen shndërrimit të mëtejshëm në ciklin e acidit trikarboksilik në C02 dhe H 2 0. Hipoksia, hipovitaminoza C, PP, B 2, B 6 bllokon zbërthimin e aminoacideve përgjatë kësaj rruge, gjë që kontribuon në rritjen e tyre në gjak (aminoacidemia) dhe sekretimin në urinë (aminoaciduria). Zakonisht, kur bllokohet deaminimi, disa aminoacide i nënshtrohen dekarboksilimit me formimin e një numri aminash biologjikisht aktive - histamina, serotonina, acidi gama-amino-butirik, tiramina, DOPA, etj. Dekarboksilimi pengohet nga hipertiroidizmi dhe teprica e glukokortikoideve.

Si rezultat i deaminimit të aminoacideve, formohet amoniaku, i cili ka një efekt të fortë citotoksik, veçanërisht për qelizat e sistemit nervor. Trupi ka formuar një seri proceset kompensuese, duke siguruar lidhjen e amoniakut. Mëlçia sintetizon ure nga amoniaku, i cili është një produkt relativisht i padëmshëm. Amoniaku lidhet në citoplazmën e qelizave acid glutamik me formimin e glutaminës. Ky proces quhet amidim. Në veshkat, amoniaku kombinohet me një jon hidrogjeni dhe ekskretohet në urinë në formën e kripërave të amonit. Ky proces, i quajtur amoniogjenezë, është gjithashtu i rëndësishëm mekanizmi fiziologjik që synon ruajtjen e ekuilibrit acido-bazik.

Kështu, si rezultat i deaminimit dhe proceseve sintetike në mëlçi, formohen produkte të tilla përfundimtare të metabolizmit të azotit si amoniaku dhe ureja. Gjatë transformimit në ciklin e acidit trikarboksilik të produkteve të metabolizmit të proteinave intersticiale - formohen acetil koenzima-A, alfa-ketoglutarati, koenzima suksinil-A, fumarati dhe oksaloacetati - ATP, uji dhe CO 2.

Produktet përfundimtare të metabolizmit të azotit ekskretohen nga trupi në mënyra të ndryshme: ure dhe amoniak - kryesisht me urinë; ujë përmes urinës, përmes mushkërive dhe djersitjes; CO 2 - kryesisht përmes mushkërive dhe në formën e kripërave në urinë dhe djersë. Këto substanca jo proteinike që përmbajnë azot përbëjnë azotin e mbetur. Normalisht, përmbajtja e tij në gjak është 20-40 mg% (14,3-28,6 mmol/l).

Fenomeni kryesor i çrregullimeve në formimin dhe sekretimin e produkteve përfundimtare të metabolizmit të proteinave është rritja e azotit joproteinik në gjak (hiperazotemia). Në varësi të origjinës, hiperazotemia ndahet në prodhim (hepatike) dhe retension (renale).

Hiperazotemia produktive shkaktohet nga dëmtimi i mëlçisë (inflamacion, dehje, cirrozë, çrregullime të qarkullimit të gjakut), hipoproteinemia. Në këtë rast, sinteza e ure është ndërprerë, dhe amoniaku grumbullohet në trup, duke prodhuar një efekt citotoksik.

Hiperazotemia e mbajtjes ndodh kur veshkat janë të dëmtuara (inflamacion, çrregullime të qarkullimit të gjakut, hipoksi) ose dëmtim të rrjedhjes së urinës. Kjo çon në një vonesë dhe rritje të azotit të mbetur në gjak. Ky proces kombinohet me aktivizimin e rrugëve alternative për çlirimin e produkteve azotike (përmes lëkurës, traktit gastrointestinal, mushkërive). Me hiperazoteminë e mbajtjes, rritja e azotit të mbetur ndodh kryesisht për shkak të akumulimit të uresë.

Çrregullimet në formimin e uresë dhe çlirimin e produkteve azotike shoqërohen me çrregullime të ekuilibrit të ujit dhe elektroliteve, mosfunksionim të organeve dhe sistemeve të trupit, veçanërisht të sistemit nervor. Është i mundur zhvillimi i komës hepatike ose uremike.

Shkaqet e hiperazotemisë, mekanizmat dhe ndryshimet në trup janë paraqitur në Diagramin 11.

Skema 11. Çrregullime në formimin dhe ekskretimin e produkteve përfundimtare të metabolizmit të proteinave
HIPERAZOTEMIA
	Hepatike (produktive)	Renal (mbajtje)
Shkaqet	Dëmtime të mëlçisë (dehje, cirrozë, çrregullime të qarkullimit të gjakut), uria nga proteinat	Formimi i ure i dëmtuar në mëlçi
Mekanizmat	Inflamacion i veshkave, çrregullime të qarkullimit të gjakut, shqetësime në daljen e urinës	Ekskretimi i pamjaftueshëm i produkteve azotike në urinë
Ndryshimet në trup	Pasojat- Mosfunksionim i organeve dhe sistemeve, veçanërisht i sistemit nervor. Është i mundur zhvillimi i komës hepatike ose uremike. Mekanizmat e Kompensimit- Amidimi në qeliza, amoniogjeneza në veshka, çlirimi i produkteve azotike me rrugë alternative (nëpërmjet lëkurës, mukozave, traktit gastrointestinal)

Burimi: Ovsyannikov V.G. Fiziologjia patologjike, tipike proceset patologjike. Tutorial. Ed. Universiteti i Rostovit, 1987. - 192 f.