Нарушения на метаболизма симптоми, лечение, причините, симптоми

Основните причини са метаболитна дисфункция на ендокринната система (например, диабет), и генетични дефекти ензими (enzimopatii) или транспортни протеини, които се среща, например, в кистозна фиброза и цистиноза. Промени апопротеин или мембранни рецептори води до нарушаване на ендоцитоза и екзоцитоза липопротеинови механизми.

Когато дефект ензим X, който метаболизира на субстрат, има натрупване на субстрата, т.е.. Е. увеличава концентрацията му в органели, клетки и / или организъм. Това води до:

  • "Съхраняване" А субстрат, който сам по себе си причинява заболяване (заболявания на съхранение, например glycogenoses и липидози);
  • токсични ефекти на вещества във високи концентрации или утаяване поради ниска разтворимост, което причинява увреждане на клетките и вътреклетъчни структури (като цистин в cystinuria или подагра пикочна киселина);
  • превръщане на субстрата чрез алтернативни пътища и с друг ензим (Z) за образуване на продукт, който във високи концентрации има токсичност (метаболит Е);
  • инхибиране на друг ензим (Y ензим) или транспортер, което е необходимо за транспортиране на други субстрати (субстрат С).

Ключов ензим дефицит води до намаляване на количеството на продукта този метаболитен път (метаболит В). Например, когато гликоген (заболявания съхранение гликоген), има недостиг на глюкоза и АТР. Освен това, не метаболитни увеличаване на скоростта на други ензимни реакции (Y ензим).

Аминокиселините

Нарушения на метаболизма на аминокиселини и включват (в скоби наречените дефекти подходящ ензим) hyperglycinemia (пропионил-СоА карбоксилаза) giperoksalaturiya (тип I: alaninglioksilat аминотрансфераза тип II; D-glitseratdegidrogenaza), клен заболяване сироп урината (мултиен комплекс метаболизма на аминокиселини с разклонена верига), хомоцистинурия (тип I: цистатионин R-синтаза, тип II; ензими ресинтез на метионина от хомоцистеин), цистиноза (транспортер дефект причинява натрупване на лизозомна цистеин) homogentisuria (диоксигеназа homogentisic киселина), пълна албинизъм (feniloksidaza, тирозиназа) и giperprolinemiya (тип I; пролин тип II: следните стъпки ензими пролин метаболизъм), непълна форма на синдрома на Алпорт.

Нарушаването на въглехидратния метаболизъм

Нарушаването на въглехидратния метаболизъм обикновено се причинява enzimogatiyami или аномалия на регулиране на ензимната активност.

Галактоза се образува чрез разцепване в червата на лактоза и завои (главно в черния дроб) до глюкоза и гликоген. Галактоземията дефект развива в галактоза-1-uridiltransferazy. При получаване на лактозата в кърмата в много органи натрупват галактоза-1-фосфат. Излишният галактоза-1-фосфат се превръща в токсичен алкохол galaktitol. Галактоза-1-фосфат и galaktitol имат токсичен ефект върху централната нервна система, черния дроб, бъбреците и очите обектива. Ранната диагноза и диета, която не съдържа галактоза, за предотвратяване на увреждане на органите и тъканите. В този случай, синтезът на уридин дифосфат-галактоза (UDP-галактоза) продължава. Галактокиназа дефицит, където открива gipergalaktozemiya galactosuria и се характеризира с по-малко тежка органна дисфункция.

Наследствена непоносимост към фруктоза се причинява от дефект на фруктоза-1-fosfataldolazy. Катаболизъм фруктоза (монозахарид съдържа в плодове) забавя натрупаната фруктоза-1-фосфат, който в фосфорилаза черния дроб гликоген и инхибира фруктоза-1,6-difosfatal-dolazu. В резултат gepatogennaya развива хипогликемия, остра чернодробна недостатъчност или цироза. В ранната диагностика и изключване от диетата на фруктоза заболяване не се съкрати продължителността на живота, а фруктоза прием от храната води до бърза смърт поради чернодробна недостатъчност.

Гликоген съхранение заболявания (glycogenoses). Гликоген - депозиран форма на глюкоза в организма. Синтез на гликоген в черния дроб и мускулите. Дефекти в ензими катаболизъм на гликоген причинява натрупване му в развитието на хипогликемия органи.

В недостатъчност на разпадни ензими гликоген следните заболявания разработва: тип ла (болест на фон Гирке е, дефицит на глюкозо-6-фосфатаза); тип микрозомален LB (дефицит на глюкозо-6-фосфат translocase (Схема не е показан]), тип II (Pompe заболяване, дефицит на лизозомна α-глюкозидаза), тип III (Forbes, болест на Corey, debranchera дефицит - ензим инхибира разклонения, най-често срещаният тип), тип V (McArdl заболяване, дефицит на мускулна фосфорилаза); тип VI (Нейната заболяване, дефицит на чернодробна фосфорилаза) тип VIII (болест Thomson е, дефицит на чернодробна фосфорилаза Ь-киназа) дефицит гликоген синтеза (много рядко). резултати
да гликогеноза тип IV (Andersen заболяване, дефицит branchera - разклонен ензим). Синтезиран необичаен вид на гликоген, който се натрупва в мозъка, сърцето, мускулите и черния дроб. Тип VII (Tauri заболяване, мускулни дефицити фосфо-фруктокиназа) се характеризира с нарушен глюкозен разлагане и намаляване на енергия за формиране на мускулната тъкан.

В зависимост от местоположението на основните нарушения. свързани с дефицит на ензим изолиран черния дроб (I, III, VI, VIII), мускулна (V, VII), както и други видове (II, IV) гликогеноза. Основните симптоми на чернодробна тип гликогеноза включват хепатомегалия, дължащи се на прекомерно натрупване на гликоген и хипогликемия, докато мускулния гликоген - с дефицит на енергия. Физически упражнения при пациенти с болест на съхранение гликоген не е съпроводено с повишаване на лактатни нива в серума, което води до умора, мускулни спазми, и болка, и миоглобинурия (когато тип V), което може да доведе до бъбречна недостатъчност. Кардиомегалия, слабост на дихателната мускулатура по време на гликогеноза тип II и чернодробна недостатъчност с тип IV гликогеноза често води до смърт по време на детството.

Липидози - заболявания, свързани с анормален липиден метаболизъм и натрупване (и следователно отлагане), дължащи се на дефекти в последната на ензими и други протеини.

Недостатъчност лизозомна β-глюкоцереброзидаза (β-глюкозидаза) причинява болест на Гоше, в която клетките при възрастни далак, черен дроб, бял дроб, костен мозък и натрупаната глюкоцереброзида (Гоше клетки). В резултат на това може да бъде увеличен далак и тромбоцитопения, спонтанни фрактури, пневмония и белодробна сърцето. Когато болестта на Niemann-Pick (пет фенотипове) се натрупва в лизозомите на сфингомиелин и холестерол. Видове А и В са разработени поради липса на сфингомиелиназа, тип С1 - поради липсата на NPC1 протеин, който играе важна роля в вътреклетъчно разпределение холестерол. Когато заболяването е тип бе чувствително повишаване на определени органи и тежки неврологични заболявания, които водят до смърт по време на детството. Киселина дефицит липаза причинява натрупване на холестерол естер заболяване, което се характеризира с чернодробна цироза и атеросклероза, и Wolman заболяване (инфантилна форма на киселина дефицит липаза). Gangliosidosis (например, Tay-Sachs заболяване и Sendhoffa) се дължи на различни дефекти и техните активатори geksaminidaz или β-галактозидаза. Почти всички gangliosidosis да доведе до сериозни заболявания на централната нервна система и смърт в ранна детска възраст. болест на Refsum се инхибира разпад фитанова киселина (α-хидроксилаза дефект фитанова киселина), който се натрупва и е включена в последващото развитие на миелин полиневропатия.

Нарушенията на липопротеиновия метаболизъм

Освен липидоза между мазнини разграничи обмен група от заболявания, нарушения, където промени в серумната концентрация на липопротеин и липидния транспорт. В кръвта липиди се транспортират в състава кълбовидни молекулни комплекси (микроемулсии), които се наричат ​​липопротеини. липопротеин на повърхността се състои основно от амфифилни липиди, а ядрото включва неполярни (хидрофобни) липидни - триглицериди (TG) и холестеролови естери (EHS), които са транспорт и холестерол образува резерв. Съставът включва също липопротеини протеини, наречени аполипопротеини (АРО). Липопротеините се различават по размер, плътност (липопротеин плътност посочва името на класа), липидния състав, мястото на синтез видове Apo. Аполипопротеин действат като структурни елементи липопротеини, липопротеин рецепторни лиганди в клетъчните мембрани на целта и активатори на ензими.

Хиломикрони от червата се транспортират липиди (чрез чревни лимфните съдове) до периферните тъкани (скелетни мускули, мастна тъкан), където те ApoSN активира липопротеин липаза (LPL), разположени в ендотелни клетки. LPL разбива хиломикроните TG да FFA. Остатъчни хиломикрони чрез АроЕ свързват към хепатоцитни рецептори (евентуално протеин LDL рецептор-подобен) чрез ендоцитоза и влиза в клетката. По този начин, чернодробни клетки, доставени TG, холестерол, и EHS. Получени в липиди тялото и новосинтезираната холестерол TG и изход на черния дроб и се транспортира до периферните тъкани като част липопротеини с много ниска плътност (VLDL). ApoSll VLDL в ендотела на капилярите на мастните и мускулните тъкани активира LPL, което води до освобождаването на мастни киселини. Този процес разцепва ApoSN и АроЕ липопротеин изложен на повърхността. VLDL, липопротеини остатъчни или междинни плътност (LPPP). половината от която се връща на черния дроб, свързващ главно чрез АроЕ LDL рецептори. В черния дроб, те са "натоварени" новосинтезирани липиди и се превръщат в VLDL, който напусне черния дроб. Втората половина LPPP под действието на чернодробната липаза се превръща в липопротеини с ниска плътност (LDL). където АроЕ отцепва и ApoV100 липопротеин изложен на повърхността. Така 2/3 LDL доставя холестерол в черния дроб и EHS, 1/3 - в извънчернодробните тъкани. Доставка на липопротеини в клетката се извършва чрез свързване на LDL рецепторите Apo100. Рецептор взаимодействие се появява в клатрин покритие ями клетъчна повърхност. LDL чрез ендоцитоза влиза в клетката, и LDL рецепторите се движат отново в клетъчната мембрана (рециклиране рецептор) на. След ендозом лизозом слят под действието на лизозомни ензими Аро унищожени, хидролизира EHS, свободен холестерол се подава към цитозола. Увеличаването на концентрацията на холестерол в клетката води до следното: 1) инхибира ключов ензим в синтезата на холестерол, 2) се активира от ацил-СоА холестерол ацилтрансфераза [АСАТ] катализира образуването на EHS, в която се образува се депозира; 3) инхибира синтеза на LDL рецептори.

липопротеини с висока плътност (HDL) се обменят с някои Apo хиломикрони и VLDL, както и вземете излишния холестерол от извънчернодробните тъкани и кръв. ApoP1 активира плазмен HDL letsitinholesterin ацилтрансфераза ензим, който е частично естерифициран холестерол. HDL холестерол и транспортирани EHS чернодробни и ендокринни жлези синтезират стероидни хормони (яйчници, тестиси, надбъбречните жлези), където има HDL рецептори.

Повишаване на серумните нива на липидите може да се дължи на холестерол, триглицериди или двата компонента (хиперхолестеролемия, хипертриглицеридемия и комбинирана хиперлипидемия). "Хиперлипидемия" - общ термин за различни видове разстройства липопротеиновия метаболизъм.

В друг дефект ген развива комбинирана хиперлипидемия (хиперлипидемия тип LLB), който се характеризира с умерено покачване на нивото на триглицеридите и холестерола в кръвта. Причина - увеличаване на производството на ароВ, което води до увеличаване на синтеза на VLDL и следователно образуването на LDL. Фамилна (наследствен) раз-β-lipoproteidemiya предразполага към развитието на хиперлипидемия тип III, в която вместо нормалната ApoEZ ApoA2 изразен вариант, който не е признат АроЕ рецептор. Нарушена улавяне остатъчен черния дроб и хиломикрони LPPP увеличава тяхната концентрация в плазмата, което води до висок риск от атеросклероза.

Основно хипертриглицеридемия развива поради увеличаване на синтеза на триглицериди в черния дроб и по-малко често, което води до грешки в метаболизма на хиломикрон и VLDL (хиперлипидемия тип I), поради недостиг на LPL или ApoSll. При пациенти с предразположение към развитието на панкреатит. В допълнение, намалява HDL холестерол, обаче повишен риск от атеросклероза (намаляване на отстраняване на холестерол от стените на съдовете?).

Мутации на гени може също да доведе до намаляване на плазмената концентрация на липопротеин (gipolipoproteidemiya). Частен хипо-α-lipoproteidemiya (Танжер заболяване) се развива в резултат на дефект ApoA и се характеризира с намаляване на концентрациите на HDL, което увеличава риска от атеросклероза. Когато не abetalipoproteidemii плазмен LDL (хипохолестеролемия). Заболяването се причинява от ненормална синтез на ароВ, поради което Hilo-микрона не могат да бъдат изнесени от чревната лигавица, и VLDL - от черния дроб, което води до натрупването на триглицериди в двата органа.