Лизосомные болезни

16 Августа в 12:12 3369 0


Лизосомные болезни накопления (ЛБН) — класс наследственных болезней обмена веществ, включающий около 40 нозологических форм. Молекулярные механизмы обусловлены генетическими изменениями лизосомальных ферментов, от которых зависят процессы внутриклеточного расщепления гликозаминогликанов, гликолипидов и гликопротеинов. В результате внутри лизосом накапливаются нерасщепленные макромолекулы.

Будучи многоядерными арильными лигандами, они быстро вызывают развитие полимикроэлементоза. Являясь субстратом N-ацетилтрансферазы (N-AT), они подавляют её активность и ингибируют остальные металлсодержащие ферменты, в том числе ферменты антиокислительной системы (АОС), изымая из них центральные атомы переходных металлов. Клетки, лишенные энергии в виде АТФ и нормального синтеза соединительнотканных белков, погибают. Морфологически лизосомные болезни проявляются возникновением в разных тканях «пенистых» клеток. Скорость развития процесса зависит от степени нарушения функции ферментов.

Лейкодистрофии (ЛД) (греч. leukos белый + дистрофия) — группа наследственных заболеваний, характеризующихся прогрессирующей дистрофией белого вещества головного и спинного мозга. В основе патогенеза лежит генетически детерминированный дефект обмена липидов и миелина в лизосомах. Демиелинизация происходит в виде активной пролиферации микроглии с фагоцитозом продуктов распада миелина. Метахроматическая ЛД (основная) названа вследствие свойственной этим продуктам метахроматической окраски. Помимо нарушения психических функций, наблюдаются спастический тетрапарез, экстрапирамидные и мозжечковые симптомы, часто — атрофия зрительных нервов, судорожные припадки, причем течение болезни прогрессирующее.

Диагностика основана на определении степени снижения активности арилсульфатазы А в лейкоцитах. Возможна пренатальная диагностика в ранние сроки беременности по активности фермента в клетках амниотической жидкости. Лечение симптоматическое. Применяют противосудорожные, дегидратационные средства, витамины и др., но прогноз заболевания неблагоприятный.

Адренолейкодистрофия характеризуется сочетанием симптомов аддисоновой болезни (поражение надпочечников и прекращение синтеза глюко- и минералокортикоидных гормонов) и лейкодистрофии. Начинается в возрасте 4-8 лет с появления бронзовой окраски кожи, затем присоединяются деменция, спастический тетрапарез, мозжечковые и экстрапирамидные нарушения, гиперкалиемия. Течение прогрессирующее. Смерть наступает через 6-8 лет. При адекватном лечении и восстановлении электролитного баланса продолжительность жизни увеличивается более чем на 20 лет.

Гиперлипопротеинемии

Важность обмена липидов мембран выявляется при нарушениях их транспорта и локализации на мембране, в результате чего в здоровой клетке на разных сторонах мембраны образуется четкая асимметрия липидов. В плазматической мембране и в комплексе Гольджи АТФ-зависимая транслоказа (аминофосфолипидтранслоказа) переносит в цитозольный слой мембраны большую часть глицеролфосфолипидов, но не переносит сфинголипиды. В итоге дифференцированного перемещения липидов фосфатидилсерин, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозит оказываются на внутренней стороне мембраны, а церамиды и сфингозин — на внешней.

При нарушении одного или обоих механизмов транспорта мембранных липидов (везикулярного, то есть отпочковывания от мембраны ЭР пузырьков, или мономернообменного, то есть процесса непосредственного переноса липидов с поверхности ЭР к митохондриям и пероксисомам с помощью белков обмена липидов) развиваются около 20 заболеваний, объединяемых под термином гиперлипопротеинемии. Например, общая β-болезнь, наследственная гиперхиломикронемия, болезнь Вольмана (накопление эфиров холестерина), семейная гипертриацилглицеринемия, гиперлипопротеинемия, акантоцитоз (отсутствие хиломикронов, липидов низкой и очень низкой плотности — ЛНП, ЛОНП), семейные гиперальфалипопротеинемия и гиnepano-β-липопротеинемия, дефицит гормонально-высвобождаемой липазы печени, семейная гипо-β-липопротеинемия, болезнь Танжье, или болезнь рыбьего глаза (семейная недостаточность α-липопротеина).

Подобные нарушения обмена липопротеинов могут не только вызывать развитие заболеваний, но оказываться, напротив, полезными для здоровья. Например, очень редкое состояние — семейная гипер-α-липопротеинемия — сопровождается повышением уровня липидов высокой плотности (ЛВП) в крови, что оказывает благотворное влияние на состояние здоровья и продолжительность жизни.

По-видимому, обмен липидов можно фармакологически скорректировать не только для лечения вышеназванных болезней, но и для укрепления здоровья. Для этого нужно лишь на основе бионеорганических механизмов распределения липидов на мембранах клеток найти эффективные методы воздействия на это распределение.

Медицинская бионеорганика. Г.К. Барашков

Похожие статьи
  • 20.07.2012 73651 44
    Типы химических связей

    Каждый атом обладает некоторым числом электронов. Вступая в химические реакции, атомы отдают, приобретают, либо обобществляют электроны, достигая наиболее устойчивой электронной конфигурации. Наиболее устойчивой оказывается конфигурация с наиболее низкой энергией (как в атомах благородных газов&...

    Бионеорганика
  • 21.07.2012 19250 16
    Ионные насосы

    Ионными насосами называют молекулярные механизмы, локализованные в мембране и способные транспортировать вещества за счет энергии, высвобождаемой при расщеплении АТФ, или любого другого вида энергии.

    Бионеорганика
  • 19.06.2012 17042 20
    1 группа (1А подгруппа) — щелочные металлы (главная группа)

    В нее входят Li, Na, К, Rb, Cs, Fr (табл. 1 и 2). По многим химическим свойствам несколько отличается от других щелочных металлов Li+, имеющий диагональное сходство с Mg2+.

    Бионеорганика
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы