Біологія. Практичний довідник. 11 клас

Генні (молекулярні) хвороби. Порушення обміну амінокислот

Алкаптонурія

Це захворювання належить до патології обміну тирозину й зумовлене нестачею ферменту гомогентизинази та із нагромадженням в організмі та секрецією із сечею гомогентизинової кислоти. Передається аутосомно-рецесивним типом. Ознаки нестачі ферменту гомогентизинази можуть спостерігати незабаром після народження. Сеча дитини забарвлює пелюшки у чорний колір (унаслідок окиснення на повітрі госогентизинової кислоти). Повільне накопичування чорного пігменту призводить до поступового чорного забарвлення (охроноз) щік, носа, склер, вух. Поступово розвиваються дефекти сполучної тканини, артрити.

Ефективних способів лікування охронозу немає. З раціону виключають продукти тваринного походження (м’ясо, яйця, сир). Критерієм ефективного лікування є зникнення темного кольору сечі.

Гістидинемія

Перші хворі на гістидинемію описані в 1961 році. Відомо кілька форм захворювання, за яких відзначають дефіцит у печінці й шкірі ферменту гістидази, який у нормі перетворює гістидин на уроканінову кислоту. Продукти аномального метаболізму гістидину токсично впливають на організм — передусім на нервову систему. Діагноз захворювання ставлять зазвичай раніше, ніж до кінця 1-го року життя чи навіть пізніше. Найтиповіше у клінічній картині — дефект мовлення. З описаних хворих 2/3 були розумово відсталими. У типових випадках дитина народжується ніби здоровою, але в ранньому віці частіше за інших переносить інфекційні захворювання, буває низькорослою, у неї з’являються судоми й відхилення в електроенцефалограмі.

Успадкування аутосомно-рецесивне. Його частота становить 1 : 20 000.

Лікування захворювання полягає в дієтотерапії, причому для кожної дитини потрібне індивідуальне лікування, харчування, призначені відповідно до віку дитини, концентрації гістидину в крові і клінічних проявів хвороби. Хворим можна вживати вершкове масло, олію, картоплю, моркву, буряк, цибулю, помідори. Нормальний рівень гістидину в крові — основний критерій адекватності лікувального харчування.

Гомоцистинурія

Основою захворювання є відсутність чи зниження активного ферменту цистатіонінсинтетази. Цей фермент потребує як кофактор вітамін В12, а як субстрат — фолієву кислоту.

Гомоцистеїн є проміжним продуктом розпаду метіоніну й у нормі не міститься у плазмі й сечі, але дефекти на трьох різних етапах ферментації можуть призвести до гомоцистенемії і гомоцистинурії. Захворювання — аутосомне рецесивне, частота становить 1 : 200 000 населення. Найхарактерніші прояви гомоцистинурії: розумова відсталість, підвивих кришталиків ока, кісткові деформації, тромбоемболіт, серцево-судинні патології. Діагноз установлюють у віці 3-х років, коли виявляють підвивих кришталика, але найбільш яскраво клініка захворювання розкривається в період до 10 років.

Характерними є диспропорційність статури у вигляді вкорочення тулуба, подовкення кінцівок, помірно виражений остеопороз кісток, сколіоз, викривлення гомілки, деформація грудної клітки, високе піднебіння, порожниста стопа.

У цих дітей блакитні очі й специфічна еритема у формі метелика (палаючі вилиці) та еритоматочна плямистість кінцівок. Часто прогресує розумова відсталість. Близько 10-15 % хворих страждають на судоми.

Діагностика полягає у виявленні гомоцистину в сечі. Визначають уміст амінокислот у плазмі.

Хвороба «кленового сиропу»

Декарбоксилювання лейцину, ізолейцину та валіну здійснює ферментна система, що використовує як кофермент тіамінгідрофосфат.

За його відсутності розвивається хвороба «кленового сиропу». Свою назву захворювання одержало через специфічний солодкий запах, що йде від рідин організму, особливо від сечі. Новонародженні діти видаються здоровими, але на першому тижні життя в них порушується травлення, вони втрачають апетит, з’являється блювання. Швидко розвивається коматозний стан. Виявляють гіпертонус м’язів, неврологічні симптоми такі самі, як за сепсису чи менінгіту. З’являються судоми, гіпоглікемія. Виражений метаболічний ацидоз.

Без лікування смерть настає у перші тижні чи місяці життя.

Для харчування хворих дітей використовують суміш, яка не містить зазначених амінокислот: лейцину, ізолейцину, валіну. Прогноз на життя невизначений.

Фенілкетонурія

Фенілкетонурія належить до спадкових порушень обміну амінокислоти фенілаланіну. Ця амінокислота належить до незамінних амінокислот. Фенілаланін надходить із продуктами харчування і не використовується для синтезу білка, а в нормі розпадається за тирозиновим шляхом. Дефіцит ферменту фенілалангідроксилази чи його кофактора тетрагідротіоптерину призводить до нагромадження фенілаланіну в рідких середовищах організму, що викликає вторинні блокування. Рівень фенілаланіну в плазмі зростає до 20 мг % вже до кінця першого тижня життя. Далі він підвищується і стабілізується до 40 мг %. Виділення його із сечею посилене. Це стосується і продуктів трансамінування фенілпіровиноградної кислоти, фенілоцтової кислоти (спричиняє запах сечі), фенілмолочної кислоти, фенілглютаміну.

Класична фенілкетонурія зумовлена повною чи майже повною відсутністю фенілаланінгідроксилази.

Ці та інші метаболіти разом з надлишком фенілаланіну порушують процеси метаболізму і викликають ушкодження клітин головного мозку.

Без лікування діти у старшому віці стають гіперактивними, здійснюють безладні рухи, ритмічні погойдування, у них визначають атетоз. Діти біляві, у них світла шкіра й блакитні очі. Від них іде незвичайний запах фенілоцтової кислоти, який характеризують як пліснявий, мишачий, вовчий. Близько 1/4 дітей страждають судомами. Поведінка їх змінена: вони здаються або доброзичливими й привітними, або нервовими та запальними.

У дітей без лікування визначають мікроцефалію, верхню щелепу з широко розставленими зубами, що виступає, гіпоплазію емалі зубів, відставання в рості. Розвивається олігофренія різного ступеня включно до ідіотії.

Захворювання спадкується аутосомно-рецесивно.

Частота захворювання у Європі становить 1 : 15 000, а частота гетерозиготних носіїв 1 : 50. Результати лікування залежать від віку, в якому розпочато лікування. Клінічні спостереження показують, що правильний дієтичний режим не пізніше 10-го місяця життя запобігає важким ураженням мозку дитини, а якщо лікування почати до 3-го тижня життя, розумовий розвиток залишається нормальним. Лікування триває до 6-8- річного віку. Дієту розширюють поступово. Далі раціон відрізняється від такого самого в здорових дітей тим, що в ньому обмежений уміст м’яса. Вилучають сир, яйця, рис.

Цистинурія

Цистинурія — захворювання пов’язане з порушенням обміну амінокислоти цистину. Успадковується за аутосомно-рецесивним типом.

У таких хворих відсутня транспортувальна система, що виводить цистин із лізосом. Цистин, накопичуючись у нирках, сприяє розвитку симптомокомплексу, який включає поліурію, лихоманку, гіпотрофію і втрату апетиту. Інтелектуально діти розвиваються нормально, але відстають у фізичному розвитку. У віці 1-го року дитина не ходить і не стоїть, у неї виникає рахіт. У рогівці виявляють кристалічні відкладення. Погіршується функція нирок, наростає фотофобія, ацидоз. За відсутності терапевтичних втручань хворі гинуть від хронічної ниркової недостатності, не досягнувши десятирічного віку.