Нарушения определения пола Бездетность в вашей семье может быть наследственной. Роберт Бунзен Итак, на определение пола у человека в процессе его эмбрионального развития влияют половые хромосомы и половые гормоны. Гены, находящиеся в Y хромосоме, заставляют половые

Уровни изучения обмена веществ Уровни изучения обмена веществ:1. Целый организм.2. Изолированные органы (перфузируемые).3. Срезы тканей.4. Культуры клеток.5. Гомогенаты тканей.6. Изолированные клеточные органеллы.7. Молекулярный уровень (очищенные ферменты, рецепторы и

Нарушения энергетического обмена Все живые клетки постоянно нуждаются в АТФ для осуществления различных видов деятельности. Нарушение какого-либо этапа метаболизма, приводящие к прекращению синтеза АТФ, гибельны для клетки. Ткани с высокими энергетическими

Регуляция обмена ионов кальция и фосфатов Кальций и фосфаты являются структурными компонентами костной ткани. Ионы кальция участвуют в свертывании крови, мышечном сокращении, проведении нервного импульса, влияют на работу ионных насосов, способствуют секреции

Глава 18. Обмен гликогена Гликоген – основной резервный полисахарид в животных тканях. Он представляет собой разветвленный гомополимер глюкозы, в котором остатки глюкозы соединены в линейных участках?-1,4-гликозидными связями, а в точках ветвления – ?-1,6- гликозидными

Синтез гликогена (гликогеногенез) Гликоген синтезируется в период пищеварения (через 1–2 часа после приема углеводный пищи). Синтез гликогена из глюкозы, как и любой анаболический процесс, является эндергоническим, т. е. требует затрат энергии.Синтез гликогена включает 4

Пути обмена аминокислот в тканях Аминокислоты – это бифункциональные соединения, содержащие аминную и карбоксильную группу. Реакции по этим группам являются общими для различных аминокислот. К ним относят:1. по аминной группе – реакции дезаминирования и

Нарушение обмена фенилаланина и тирозина ФенилкетонурияВ печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина (до 10%) превращается в фениллактат и фенилацетилглутамин. Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути – превращения в

Нарушения обмена нуклеотидов КсантинурияКсантинурия – наследственная энзимопатия, связанная с дефектом ксантиноксидазы, что приводит к нарушению катаболизма пуринов до мочевой кислоты. В плазме крови и моче может наблюдаться 10-ти кратное снижение уровня мочевой

Нарушения обмена гликогена

Гликогеновые болезни - группа наследственных нарушений, в основе которых лежит снижение или отсутствие активности ферментов, катализирующих реакции синтеза или распада гликогена, либо нарушение регуляции этих ферментов.

Гликогенозы - заболевания, обусловленные дефектом ферментов, участвующих в распаде гликогена. Они проявляются или необычной структурой гликогена, или его избыточным накоплением в печени, сердечной или скелетных мышцах, почках, лёгких и других органах.

В настоящее время гликогенозы делят на 2 группы: печёночные и мышечные.

Печёночные формы гликогенозов ведут к нарушению использования гликогена для поддержания уровня глюкозы в крови. Поэтому общий симптом для этих форм - гипогликемии в постабсорбтивный период.

Болезнь Гирке (тип I) отмечают наиболее часто. Причина - наследственный дефект глюкозо-6-фосфатазы - фермента, обеспечивающего выход глюкозы в кровоток после её высвобождения из гликогена клеток печени и почек. Клетки печени и извитых канальцев почек заполнены гликогеном, печень и селезенка увеличены, у больных опухлое лицо - «лицо китайской куклы». Болезнь проявляется гипогликемией, гипертриацилглицеролемией, гиперурикемией, ацидоз.

1). В гепатоцитах: глюкозо-6-ф → ПВК, лактат (ацидоз), рибозо-5-ф. рибозо-5-ф→ пуринов→ мочевая кислота

2). В крови: ↓глюкоза →↓инсулин/глюкагон→: а) липолиз жировой ткани → ЖК в крови.

б). ↓ЛПЛ жировой ткани → ТАГ в крови.

Лечение - диета по глюкозе, частое кормление.

Болезнь Кори (тип III) распространена, 1/4 всех печёночных гликогенозов. Накапливается разветвленный гликоген, так как дефектен деветвящий фермент. Гликогенолиз возможен, но в незначительном объёме. Лактоацидоз и гиперурикемия не отмечаются. Болезнь отличается более лёгким течением чем болезнь Гирке.

Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушением в энергоснабжении скелетных мышц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью.

Болезнь МакАрдла (тип V) - аутосомно-рецессивная патология, отсутствует в скелетных мышцах активность гликогенфосфорилазы. Накопление в мышцах гликогена аномальной структуры.

Агликогеноз (гликогеноз 0 по классификации) - заболевание, возникающее в результате дефекта гликогенсинтазы. В печени и других тканях больных наблюдают очень низкое содержание гликогена. Это проявляется резко выраженной гипогликемией в постабсорбтивном периоде. Характерный симптом - судороги, проявляющиеся особенно по утрам. Болезнь совместима с жизнью, но больные дети нуждаются в частом кормлении.

ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

кафедра биохимии

Утверждаю

Зав. каф. проф., д.м.н.

Мещанинов В.Н.

_____‘’_____________2007 г

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение Образования

«Гродненский государственный медицинский университет»

Кафедра биологической химии

Нарушения обмена гликогена: гликогенозы и агликогенозы

Белко Елена Николаевна

Лечебный факультет,2 курс,5 группа

Шейбак Владимир Михайлович

Доктор медицинских наук,профессор

Гродно,2014

1.Введение............................................................................................................3

2. Классификация гликогенозов.........................................................................4

3.Гликогеноз 0 типа(агликогеноз).....................................................................5

4. Гликогенозе IА типа.......................................................................................5

5.Гликогеноза II типа..........................................................................................6

6.Гликогеноза III типа.........................................................................................7

7.Гликогеноз IV типа...........................................................................................7

8.Гликогеноз V типа............................................................................................8

9.Гликогеноз VI типа...........................................................................................8

10.Гликогеноз VII типа.......................................................................................9

11.Гликогеноз VIII типа......................................................................................9

12.Гликогеноз IX типа.........................................................................................9

13.Гликогеноз Х типа..........................................................................................9

14.Гликогеноз XI типа.........................................................................................9

15.Заключение....................................................................................................10

16.Список использованной литературы..........................................................11

Введение

Гликоген - одна из самых главных форм запасания углеводов у грибов, животных и человека. Многие ткани синтезируют в качестве резервной формы глюкозы гликоген. Синтез и распад гликогена обеспечивают постоянство концентрации глюкозы в крови и создают депо для её использования тканями по мере необходимости.

Основные запасы гликогена находятся в печени и скелетных мышцах. Гликоген печени и мышц расходуется в зависимости от потребностей организма (лабильный гликоген). Гликоген нервных клеток, проводящей системы сердца, аорты, эндотелия, эпителиальных покровов, слизистой оболочки матки, соединительной ткани, эмбриональных тканей, хряща является необходимым компонентом клеток и его содержание не подвергается заметным колебаниям (стабильный гликоген). Однако деление гликогена на лабильный и стабильный условно. Регуляция обмена углеводов осуществляется нейроэндокринным путем. Основная роль принадлежит гипоталамической области, гипофизу (АКТГ, тиреотропный, соматотропный гормоны), бета-клеткам островков поджелудочной железы (инсулин), надпочечникам (глюкокортикоиды, адреналин) и щитовидной железе.

Наследственные углеводные дистрофии, в основе которых лежат нарушения обмена гликогена, называются гликогенозами. Гликогенозы обусловлены отсутствием или недостаточностью фермента, участвующего в расщеплении депонированного гликогена, и относятся потому к наследственным ферментопатиям, или болезням накопления.

Гликогенозы (болезнь накопления гликогена, гликогеновая болезнь) - группа наследственных болезней, которые обусловлены недостаточностью ферментов, участвующих в обмене гликогена; характеризуются нарушением структуры гликогена, недостаточным или избыточным накоплением его в различных органах и тканях. Следует отметить, что термин "гликогеноз" был впервые предложен К.Ф. Кори и Г.Т. Кори. Распространенность гликогенозов в популяции составляет 1:68000 - 1:40000.

По характеру ферментативной недостаточности выделяют 12 типов гликогенозов.

Классификация гликогенозов

В зависимости от преобладания симптомов поражения печени или мышц условно выделяют печеночные и мышечные формы гликогенозов.

v Печёночные формы гликогенозов ведут к нарушению использования гликогена для поддержания уровня глюкозы в крови. Поэтому общий симптом для этих форм - гипогликемия в постабсорбтивный период.

v Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушением в энергоснабжении скелетных мышц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью.

К печеночным относят гликогенозы 0, I, III, IV, VI, VIII, IX, X и XI типов, к мышечным - V и VII типов. Гликогеноз II типа проявляется поражением многих органов и систем (генерализованная форма) или только мышц. Возможно сочетание гликогенозов нескольких типов (например, I и III типа).

Гликогеноз 0 типа (агликогеноз) - наследственное заболевание, вызванное отсутствием фермента, ответственного за синтез гликогена, а именно уридин-дифосфат-глюкозо-гликогентрансферазы или гликогенсинтетазы. Это заболевание описано в 1964 г. Speneer-Peet у нескольких детей обоего пола в одной и той же семье, у двух из которых наблюдалась умственная отсталость.

Симптомы агликогеноза : При агликогенозе у детей наблюдается резкая гипогликемия, содержание глюкозы падает до 7-12 мг%. Гипогликемические судороги у больных бывают обычно по утрам и их можно предотвращать только частым кормлением детей ночью.

Диагностика агликогеноза: При подозрении на агликогеноз (частые и тяжелые гипогликемии) необходима биопсия печени для исследования на гликоген и ферменты, участвующие в его синтезе. Дифференциальный диагноз проводится с гипогликемиями.

Лечение Гликогеноза 0 типа (агликогеноза): Лечение симптоматическое. Прогноз неблагоприятный.

К числу нарушений углеводного обмена, для которых характерны увеличение печени (гепатомегалии) и снижение уровня глюкозы в крови (гипогликемии), относят гликогеноз I типа (известный еще под такими названиями, как дефект глюкозо-6-фосфатазы, болезнь Гирке, гепатонефромегальный гликогеноз). Наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Причина разнообразных симптомов, возникающих при гликогенозе IА типа - недостаточность мультифункционального фермента глюкозо-6-фосфатазы, который действует на последнем этапе образования глюкозы (глюконеогенеза). Этот фермент обеспечивает образование более 90% глюкозы, освобождаемой в печени; следовательно, ему принадлежит центральная роль в нормальном гомеостазе глюкозы. При распаде гликогена или вследствие синтеза глюкозы образуется глюкозо-6-фосфат, отщепление части молекулы от которого превращает это соединение в глюкозу, поступающую в кровоток.

Постоянными симптомами болезни Гирке являются гипогликемия и низкий уровень инсулина.

Выделяют псевдогликогеноз I типа , при котором дефект касается не глюкозо-6-фосфатазы, а системы переноса глюкозо-6-фосфата.

Клиническая картина болезни Гирке характеризуется гипотрофией (снижением массы тела), сочетающейся с увеличением печени (гепатомегалией), гипогликемией, а также другими биохимическими изменениями в организме. Часто наблюдается увеличение почек, которому может сопутствовать выделение глюкозы с мочой (глюкозурия). Иногда выявляется выделение кетоновых тел с мочой (кетонурия), однако развитие тяжелого состояния, такого как кетоацидоз, нехарактерно. Довольно часто развиваются такие осложнения, как длительные кровотечения, характеризующиеся нарушением функции тромбоцитов. В старшем возрасте развиваются ксантомы. Больные дети отличаются характерным лицом, напоминающим китайскую куклу.

Постановка диагноза основана на наличии триады нарушений, таких как гипогликемия, гиперлактатемия и гиперурикемия.

Определение активности ключевого фермента в материале, взятом при биопсии печеночной ткани, позволяет подтвердить диагноз и выбрать правильное лечение. Последнее предполагает ограничение пищевых продуктов, содержащих лактозу и сахарозу, из которых образуется дополнительное количество глюкозо-6-фосфата.

Генерализованная форма гликогеноза II типа (также называемый недостаточность кислой мальтазы, болезнь Помпе) наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Первые симптомы болезни выявляются через несколько дней или недель (до 6 мес.) после рождения. Отмечаются цианоз (общий и интермиттирующий), расстройство дыхания (ускоренное, поверхностное), беспокойство или адинамия. Постепенно увеличивается язык (макроглоссия), нарастает мышечная гипотония. Отмечаются отсутствие аппетита, пилороспазм, задержка роста. Увеличиваются размеры печени, селезенки, почек, сердца. В связи с гипертрофией миокарда сердце приобретает шаровидную форму, появляются изменения ЭКГ. Часто возникают бронхиты, ателектазы легких, гипостатические пневмонии. Наблюдаются миодистрофия, гипорефлексия, бульбарные нарушения, спастические параличи. В сыворотке крови повышены содержание мочевой кислоты, активность трансаминаз и альдолазы.

Мышечная форма гликогеноза II типа возникает при дефиците кислой альфа-1,4-глюкозидазы только в мышцах. В этих случаях болезнь, как правило, проявляется в более позднем возрасте и по клинической картине напоминает миопатии.

В основе гликогеноза III типа (болезнь Кори, болезнь Форбса) лежит дефект фермента амило-1,6-глюкозидазы. При отсутствии вышеуказанного фермента не происходит полного расщепления гликогена.

Клиническая картина складывается из увеличения печени, мышечной слабости и других расстройств, гипогликемии натощак, а также кукольного лица, как и при болезни Гирке. Почки не увеличиваются, но иногда отмечают увеличение селезенки и ксантомы.

Результаты лабораторного исследования аналогичны таковым при гликогенозе I типа. Оптимальный лечебный эффект дает богатая белком диета с частыми приемами пищи. В грудном возрасте и во время течения инфекционных заболеваний большое значение приобретают ночные кормления. Прогноз сравнительно благоприятный, гораздо благоприятнее, чем при болезни Гирке.

Гликогеноз IV типа (амилопектиноз, болезнь Андерсена, диффузный гликогеноз с циррозом печени) - редко встречающаяся тяжелая форма болезни накопления гликогена, развивающаяся в результате недостаточности фермента амило-1,4,1,6-трансглюкозидазы. При дефиците данного фермента образуется структурно измененный гликоген.

Для болезни Андерсена типичен цирроз печени с желтухой и печеночной недостаточностью, развивающийся в грудном возрасте. Гликоген откладывается также в сердце, почках, селезенке, лимфатических узлах, скелетных мышцах; в результате последнего довольно часто отмечают мышечную слабость, которая может предшествовать тяжелому нарушению функции печени.

Лечение заболевания только симптоматическое.

Гликогеноз V типа (недостаточность миофосфорилазы, болезнь Мак-Ардла) впервые описан в 1951 г. Такое заболевание было выявлено у больного с болями в мышцах после незначительной физической нагрузки, в то время как в покое симптомы отсутствовали. Лица мужского пола болеют в 5 раз чаще. При этом заболевании имеет место дефицит фермента (мышечной фосфорилазы). Данный фермент отличается от печеночной фосфорилазы, поэтому печень при болезни Мак-Ардла не поражается, а в мышцах в избытке откладывается гликоген, который после физической нагрузки распадается, в связи с чем болезненность, отмечаемая до этого пациентами, проходит.

Первые признаки заболевания, как правило, развиваются в конце второго - начале третьего десятилетия жизни. Иногда это эпизодическая миоглобинурия, особенно после интенсивной физической нагрузки. Диагноз основывается на определении повышенной активности мышечных ферментов в сыворотке крови после физического напряжения (таких как лактатдегидрогеназа, альдолаза, креатинфосфокиназа) и определении миоглобина в моче. Повышения концентрации молочной кислоты в сыворотке крови не наблюдается, так как энергетические потребности мышц удовлетворяются жирными кислотами, а не глюкозой.

Лечение заключается в ограничении тяжелых физических нагрузок. Прогноз в целом относительно благоприятный, в тяжелых случаях болезнь приводит к инвалидности.

Гликогеноз VI типа (недостаточность печеночного фосфорилазного комплекса, болезнь Герса) характеризуется мутацией структурного гена, кодирующего активность фермента печеночной фосфорилазы и сцепленного с 14-й хромосомой.

Клинические проявления менее выражены, чем при гликогенозах I и III типов. Отмечают гепатомегалию, незначительное замедление темпов роста, т. е. по сравнению с другими гликогенозами это легкий вариант болезни накопления гликогена. Гипогликемия не характерна. Иногда повышен уровень ферментов трансаминаз.

Для подтверждения диагноза необходимо исследовать активность ферментной системы в лейкоцитах периферической крови либо в биопсированной ткани печени.

Основой лечения является диета с повышенным содержанием белка (15-20% от общей калорийности), а также частыми приемами пищи. На долю жиров должно приходиться 30-35% калорий, углеводы рекомендуют в виде крахмала и глюкозы. В подростковом возрасте размеры печени уменьшаются. Диетотерапия предотвращает возможную гипогликемию. Прогноз для жизни хороший, умственное развитие не страдает.

Гликогеноз VII типа (болезнь Таруи, миофосфофруктокиназная недостаточность) по клиническим проявлениям сходен с гликогенозом V типа. Характерны мышечная слабость, утомляемость и отсутствие гиперлактацидемии после физической нагрузки.

Гликогеноз VIII типа (болезнь Томсона,фосфоглюкомутазная недостаточность) встречается крайне редко. После рождения постепенно увеличиваются размеры печени, затем появляются нистагм («танцующие глаза»), атаксия. Неврологическая симптоматика прогрессирует вплоть до развития мышечной гипертонии, децеребрации. Больные, как правило, погибают. Тип наследования не установлен.

Гликогеноз IX типа (недостаточность киназы фосфорилазы b, болезнь Хага) наследуется по рецессивному, связанному с полом типу. У больных наблюдается гепатомегалия. Другие симптомы, характерные для печеночных форм гликогеноза, не выражены.

Гликогеноз Х типа описан у единственного больного. Наблюдалась гепатомегалия, через 6 лет после начала заболевания появились мышечные боли и спазмы мышц после физических упражнений. Тип наследования не установлен.

Гликогеноз XI типа характеризуется значительным увеличением печени и резкой задержкой роста. Активность трансаминаз и уровень липидов в сыворотке крови могут быть повышены, содержание фосфатов снижено. Характерны генерализованная гипераминоацидурия, галактозурия, глюкозурия, фосфатурия. Наблюдаются симптомы гипофосфатемического рахита. В пубертатном периоде возможны уменьшение размеров печени, ускорение роста, нормализация уровня фосфора в крови. Тип наследования не установлен.

Заключение

Для подтверждения диагноза гликогеноза и установления его типа в стационаре проводят биопсию печени, мышц (иногда кожи) с последующим гистохимическим исследованием; при этом определяют содержание гликогена в тканях и активность ферментов, участвующих в его обмене. При гликогенозе II типа определяют также активность кислой а-1,4-глюкозидазы в форменных элементах крови, а также в культуре клеток фибробластов кожи и мышц больного. Гликогеноз II типа можно диагностировать пренатально путем биохимического исследования клеток слущивающегося эпителия кожи плода, находящихся в околоплодной жидкости, полученной с помощью амниоцентеза.

Список использованной литературы

1. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – 2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР – МЕД, 2004. – С. 330 – 333.

2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. –

М.: Медицина, 1990. – С. 273-275.

3.Биологическая химия: Учеб. Для мед. спец. вузов. – Высш. шк., 1989. – С.253-254.

4. Кухта В. К., Морозкина Т. С., Олецкий Э. И., Таганович А. Д.

Биологическая химия. – Минск, М.; Издательство БИНОМ, 2008. –

5. Лелевич В. В., Леднёва И. О., Курбат М. Н., Петушок Н. Э.,

Воробьёв В. В. Основы биохимии: учебное пособие для студентов

лечебного факультета. – Гродно: ГрГМУ, 2010. – С. 188-189.