Раздел медицины:
Биотехнологии и биоматериалы

Пероксисомные болезни

11200 0

Пероксисомы — это одиночные мембраносодержащие органеллы, богатые оксидазами и каталазой. Эти ферменты являются комплексами с переходными металлами, в основном с Fe и Си, и поэтому всегда участвуют в развитии полимикроэлементоза. Пероксисомы в клетке являются основным местом использования кислорода, и этим напоминают митохондрии. Оксидазы вырабатывают токсичный пероксид водорода (H2O2) в реакции:

2RH2 + 2O22R + 2Н2O22Н2O + O2,

где R — органический субстрат.

Образовавшаяся перекись водорода расщепляется каталазой до воды и кислорода. Подобные реакции детоксикации особенно важны для клеток печени и почек. Например, в гепатоцитах пероксисомы обезвреживают алкоголь, окисляя его до уксусного альдегида.

Всего в пероксисомах содержится около 50 ферментов, которые участвуют в различных реакциях метаболизма. В частности, они участвуют в β-окислении жирных кислот с образованием ацетил-кофермента А (СоА), а также начинают биосинтез плазмалогенов (эфиросодержащих фосфолипидов), которые в высоких концентрациях содержатся в головном мозге и сердце.

Нарушение биосинтеза пероксисом приводит к ряду болезней, различающихся видом дефицита и дефектом ферментов. В первую очередь, это поражения оксидаз, содержащих ионы Fe и Си переменной валентности, которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях переноса электрона и обеспечивают накопление энергии. При заболеваниях 1 группы в пероксисоме отсутствует несколько важных ферментов, в частности, дигидрооксиацетон-фосфат-ацилтрансфераза и оксидазы ЖК с длинной углеродной цепью. В результате развиваются синдром Цельвегера, детская болезнь Рефсума, неонатальная адренолейкодистрофия, гиперпипеколовая ацидемия, приводящие к смерти пациента в детском возрасте. Менее тяжелые заболевания 2 группы (цельвегероподобный синдром и ризомелическая точечная хондродисплазия) наблюдаются при дефекте нескольких менее важных ферментов.

Дефект одного фермента проявляется наименее тяжелыми заболеваниями 3 группы, в частности, в виде адреномиелонейропатии — при дефиците лигноцерил-СоА-лигазы, псевдонеонатальной адренолейкодистрофии — при дефиците ацил-СоА-оксидазы, гипероксалурии 1 типа — при дефиците аланин-глиоксилатаминотрансферазы, акаталаземии — при дефиците каталазы, а также в виде других пероксисомных заболеваний при дефиците глутарил-СоА оксидазы и бифункционального фермента. Синдром Рефсума (наследственная полиневропатическая атаксия) — болезнь, характеризующаяся поражением периферической нервной системы, мозжечковой атаксией, нарушением зрения (пигментная дистрофия сетчатки).

Нередко заболевания развиваются в случае кровного родства родителей больных. При биохимическом исследовании выявляют повышение содержания в крови фитановой кислоты (С20 — ЖК с разветвленной цепью) и ее накопление в периферической нервной системе, головном и спинном мозге, печени, почках, сердце и других органах. То же наблюдается при других липидозах. Развиваются дегенеративные изменения в нервной системе — в основном, в нервах, их корешках, клетках передних рогов спинного мозга, мозжечковых путях, сетчатке глаза. Отмечается утолщение мягкой мозговой оболочки.

Лечение симптоматическое — витаминами группы В, антихолинэстеразными препаратами (прозерином, галантамином и др.), массажем, лечебной гимнастикой, ограничением употребления зелени (салата, лука). При парезах разгибателей стопы рекомендуют носить ортопедическую обувь. Хотя прогноз благоприятный, при поражении сердца возможна внезапная смерть.

Остеохондродисплазия (греч. osteon кость + chondros хрящ + дисплазия) — группа врожденных заболеваний скелета, вызванных нарушением эмбрионального развития костно-хрящевой системы и сопровождающихся системным поражением скелета, часто с патологией производных мезенхимы: укорочением конечностей, преимущественно за счет проксимальных отделов (ризомелия), карликовостью, непропорциональным телосложением. Прогноз благоприятный, но при больших физических нагрузках возможны развитие дистрофии (остеоартроза) и ранняя инвалидность.

Медицинская бионеорганика. Г.К. Барашков

Похожие статьи
показать еще
 
Категории