Генные заболевания, связанные с нарушением липидного обмена. Наследственные болезни, связанные с нарушением липидного обмена Наследственные формы нарушений липидного обмена

Ферментопатии (фермент[ы] + греч. pathos страдание, болезнь; синоним энзимопатии) - болезни и патологические состояния, обусловленные полным отсутствием синтеза ферментов или стойкой функциональной недостаточностью ферментных систем органов и тканей.

Наследственные ферментопатии . Генетически детерминированные нарушения обмена веществ вследствие ферментопатии лежат в основе многих наследственных болезней . При этом может полностью отсутствовать ген , контролирующий синтез белковой молекулы фермента (апофермента), либо апофермент синтезируется, но активность фермента отсутствует или резко снижена. В результате генных мутаций может изменяться последовательность аминокислот в структуре активного центра фермента или в регионе связывания апофермента с коферментом (чаще всего витамином или металлом). Кроме того, могут синтезироваться нестабильные легко распадающиеся молекулы ферментов. Все эти изменения структуры белков-ферментов называют молекулярными болезнями, или молекулярной патологией. Известно более 150 наследственных ферментопатии , для которых установлена сущность генной мутации, определены ошибки в синтезе белковой молекулы фермента, а соответствующие мутантные гены картированы на хромосомах (т.е. установлена их локализация на одной из 22 аутосом или Х-хромосоме). Примерно 75% генных мутаций, ведущих к развитию ферментопатии , представляют собой замену оснований в молекуле ДНК, что приводит к изменению генетического кода и соответственно к замене одной аминокислоты на другую в полипептидной цепи фермента.

Выпадение каталитической функции фермента создает метаболический блок соответствующей биохимической реакции. Патологические проявления блока могут быть связаны с накоплением веществ, образующихся до блока, или с дефицитом продуктов реакции, которые обычно синтезируются в результате воздействия фермента. Существует большая группа ферментопатий , получивших название болезней накопления , или тезаурисмозов, при которых вещества - предшественники реакции депонируются в клетках (например, гликоген при гликогенозах , гликопротеины, гликолипиды при ряде лизосомных болезней, мукополисахариды при мукополисахаридозах ). Многие патологические состояния обусловлены дефицитом конечных продуктов реакции, остановленной в результате ферментопатии , приводящих к снижению биосинтеза гормонов (врожденная дисфункция коры надпочечников , гипотиреоз , гипопаратиреоз и др.). Соединения, накапливающиеся до метаболического блока, нередко становятся токсичными в результате их прео бразования в обходных биохимических реакциях. При недостаточности фенилаланин-гидроксилазы в крови и тканях скапливается не только фенилаланин, но и продукт его переаминирования - фенилпировиноградная кислота, токсически воздействующая на мозг ребенка при фенилпировиноградной олигофрении (см. Фенилкетонурия ). Ферментопатии синтеза мочевины ведут к накоплению аммиака в крови и тканях, что сопровождается токсическим поражением ц.н.с.

Ферментопатии могут быть связаны с патологическими изменениями клеточных рецепторов. Так, наследственная недостаточность мембранных рецепторов липопротеинов низкой плотности приводит к нарушению регулирования активности ферментов синтеза холестерина и гиперхолестеринемии (см. Дислипопротеинемии ). Некоторые ферментопатии проявляются нарушениями активного мембранного транспорта (например, транспорта аминокислот и цистина при цистинурии , глюкозы при гликогеновой болезни, глюкуроновой кислоты при врожденной гипербилирубинемии).

По принципу ведущих нарушений обмена веществ наследственные ферментопатии разделяют на следующие типы: I. ферментопатии обмена аминокислот (алкаптонурия, альбинизм, гипервалинемия, гистидинемия, гомоцистинурия, гиперлизинемия, лейциноз, тирозиноз, фенилкетонурия, цистатионинурия, цистиноз); II. обмена углеводов (галактоземия , гликогенозы, лактат-ацидоз , непереносимость фруктозы); III. обмена липвдов (липидозы ) - плазматические (наследственная гиперлипидемия, гиперхолестеринемия, недостаточность лецитин-холестеринацилтрансферазы) и клеточные (ганглиозидозы, муколипидозы, сфингомиелинозы, цереброзидозы); IV обмена пуринов и пиримидинов (подагра , синдром Леша - Найхана, оротовая ацидурия); V. биосинтеза кортикостероидов (адреногенитальный синдром, гипоальдостеронизм); VI. порфиринового (порфирии ) и билирубинового) обмена (см. Гепатозы ); VII. соединительной ткани (Марфана синдром , Элерса - Данлоса синдром )", VIII. обмена металлов - гепатоцеребральная дистрофия и болезнь Менкеса (обмен меди), гемохроматоз (обмен железа), семейный периодический паралич (обмен калия); IX. ферментопатии эритрона - гемолитические анемии , недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и глютатионредуктазы в эритроцитах, анемия Фанкони (недостаточность супероксиддисмутазы); X. ферментопатии лимфоцитов и лейкоцитов - иммунодефицитные состояния при недостаточности аденозин-деаминазы, пурин-нуклеотид-фосфорилазы, септический гранулематоз; XI. ферментопатии транспортных систем почек (тубулопатии ) - почечный канальцевый ацидоз, болезнь де Тони - Дебре - Фанкони, фосфат-диабет (см. Рахитоподобные болезни ), XII. ферментопатии желудочно-кишечного тракта - мальабсорбции синдром при недостаточности дисахаридаз, патология кишечного транспорта глюкозы и галактозы, врожденная хлоридная диарея.

По клиническим проявлениям наследственные ферментопатии могут быть подразделены на нейромышечные (миопатии), эндокринные, печеночные, ферментопатии обмена соединительной ткани, кишечные, эритроцитарные и лейкоцитарные, Ф. репарации ДНК (синдромы с высоким риском злокачественных заболеваний), лизосомные ферментопатии .

Распознавание ферментопатии по клиническим признакам весьма затруднительно, один и тот же симптомокомплекс может быть вызван различными ферментопатиям (например, гемолитическая анемия, молочнокислый ацидоз , гипогликемия, олигофрения , рахитоподобные болезни). С другой стороны, дефициты в системе одного фермента могут вести к различным клиническим проявлениям. Так, дефицит фосфофруктокиназы является причиной одного из типов гликогеновой болезни, но также и липоматоза. Существуют наследственные болезни, связанные с дефектами многих ферментов (муколипидоз II, так называемая I-клеточная болезнь - I-cell disease). Несмотря на значительное многообразие клин. проявлений наследственных ферментопатии , можно выделить такие общие признаки, которые позволяют предполагать наличие метаболической болезни у ребенка для целенаправленного биохимического обследования. К таким признакам относятся: задержка умственного развития, атетозы и атаксия, судорожный синдром, повторные коматозные состояния и синдром Рейе, рецидивы кетоацидоза, специфический запах мочи или тела (потных ног, кошачьей мочи, мышиный запах, запах солода или кленового сиропа), миопатии, аномалии скелета, необъяснимые лейко- и тромбоцитопении, иммунодефицит, изменения волос и кожи, катаракта, увеличение размеров печени и селезенки, синдром мальабсорбции, необъяснимые случаи смерти сибсов.

Многие ферментопатии проявляются уже в периоде новорожденности, но нередко трактуются врачами как последствия пре- и постнатальной гипоксии, внутричерепной родовой травмы (см. Родовая травма новорожденных), фетального респираторного дистресса. Отличительной особенностью наследственных ферментопатий у новорожденных служит наличие бессимптомного периода (2-3 сут. после рождения). Состояние ухудшается внезапно с проявлениями энцефалопатии (нейродистресс-синдрома). Различные аномалии обмена, обусловленные многими ферментопатиям , редко имеют специфические черты, но по клиническим проявлениям могут быть объединены в энцефалопатии токсического и гипоэнергетического типов.

Энцефалопатии токсического типа (табл. 1 ) связаны с накоплением токсических продуктов до ферментативного блока в метаболической цепи. Ими могут быть органические кислоты (кетокислоты с разветвленной углеродной цепью, метилмалоновая, пропионовая, изовалериановая кислоты), аммиак, галактозо-1-фосфат и галактитол и др. Общие проявления патологии: отказ от груди, рвота, летаргия и кома, судороги, остановка дыхания и печеночная недостаточность, гипертония и клонус мышц, дегидратация, ацидоз, кетоз, гипераммониемия.

Таблица 1

Наиболее частые ферментопатии , обусловливающие развитие метаболической энцефалопатии (нейродистресс-синдрома) в периоде новорожденности

Энцефалопатии гипоэнергетического типа обусловлены либо истощением запасов энергетических субстратов, либо невозможностью их использования организмом вследствие ферментативного блока. Это наблюдается при ферментопатии глюконеогенеза, гликолиза, окисления жирных кислот, недостаточности митохондриальных дегидрогеназ, когда развивается такая же клиническая симптоматики, как и при токсических энцефалопатиях (рвота, сонливость, кома), но с выраженной мышечной гипотонией, гипорефлексией, кардиомиопатией, сосудистой недостаточностью и коллапсом, внезапной смертью.

Как правило, ферментопатии наследуются по аутосомно-рецессивному типу (за исключением отдельных форм подагры, синдрома Леша - Найхана, гемолитичсской анемии, обусловленной дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогсназы, мукополисахаридоза типа Гунтера, наследуемых в сцеплении с полом). Это не позволяет получить необходимых сведений из анализа родословных больных по двум причинам: родители и их родственники, как правило, не имеют признаков болезни; ограниченное число детей в современных семьях не позволяет выявить случаев аналогичных заболеваний у сибсов. Более надежная доклиническая диагностика осуществляется с помощью скрининг-тестов, что позволяет осуществлять меры превентивной терапии (диета, витамины) до развития тяжелых проявлений при таких заболеваниях, как фенилкетонурия, лейциноз, гистидинемия, тирозиноз, галактоземия, адреногенитальный синдром.

Разработаны методы дородовой диагностики наследственных ферментопатий (антенатальная диагностика), которая основана на определении активности ферментов в клетках хориона или амниотической жидкости, полученной при амниоцентезе на 16-й неделе беременности. Для диагностики используются также геноспецифические зонды (клонированные молекулы ДНК или синтезированные последовательности нуклеотидов, соответствующие структуре гена) или непрямые методы, если структура гена соответствующего фермента не установлена, - исследования полиморфизма длин рестриктов (фрагментов) ДНК, предположительно включающих этот ген, или пограничных с ним участков (фланкирующие последовательности). Прямые методы генно-инженерной диагностики уже разработаны для таких ферментопатий, как септический гранулематоз, синдром Леша - Найхана, недостаточность орнитин-транскарбамилазы, сцепленный с полом ихтиоз, семейная гиперхолестеринемия. Непрямые методы используются для диагностики фенилкетонурии, адренолейкодистрофии, адреногенитального синдрома. Методы генно-инженерной диагностики ферментопатии охватывают все более широкий перечень заболеваний и в ближайшем будущем займут ведущее место, хотя и не исключают необходимость исследования активности ферментов биохимическими приемами.

Ведущее значение в лечении наследственных ферментопатий имеет диетотерапия, в основу которой положен принцип исключения из питания предшественников токсических продуктов, образующихся в результате метаболического блока. Предложено множество продуктов лечебного питания, назначаемых сразу же после выявления ферментопатии , включая переход на безмолочное питание. Диетотерапия позволяет сохранить нормальный фенотип, т.е. обеспечить удовлетворительное нервно-психическое и физическое развитие ребенка. При ферментопатии эндокринной системы удается добиться моделирования нормативного фенотипа путем назначения соответствующих гормональных препаратов. Некоторые ферментопатии поддаются лечению высокими дозами витаминов (пиридоксина - при синдроме Комровера - Кнаппа, при цистатионинурии, гомоцистинурии; витамина D - при фосфат-диабете, биотина - при карбоксилазной недостаточности и др.). Терапия ферментопатии путем введения очищенных ферментов обычно безуспешна вследствие иммунологических реакций организма на чужеродные белки, вводимые парентерально. Некоторый эффект получен от парентерального введения очищенных плацентарных ферментов (церамид-тригексозидазы при болезни Фабри, глюкоцереброзидазы при болезни Гоше) при нетяжелых формах патологии.

Альтернативой служат введение здоровых клеток, пересадка костного мозга, трансплантация органов. Применение подсадок фибробластов под кожу при мукополисахаридозе II приводило к снижению экскреции мукополисахаридов, но не влияло на клинические проявления болезни: патологический фенотип был уже сформирован. Переливания эритроцитарной массы восстанавливают активность аденозиндезаминазы при тяжелом иммунодефиците, связанном с дефицитом данного фермента. Пересадка почки при болезни Фабри обеспечивает клиническое и биохимическое улучшение. Продолжаются попытки усовершенствования методов ферментотерапии. Чтобы защитить ферменты от инактивации, предложено заключать их в липосомы и в таком виде вводить больным. Липосомы, поступающие в кровоток, захватываются печенью и селезенкой, поэтому введение ферментов в липосомах обосновано при болезнях накопления. Липосомы не проникают через гематоэнцефалический барьер, поэтому такой путь введения ферментов не эффективен при поражении мозга.

Ведутся разработки в области генной терапии ферментопатии . Нуклеотидные последовательности, соответствующие мутантному гену фермента, вводятся с помощью вектора (ретровирус) в геном культуры клеток больного (лейкоциты, фибробласты), и после этого производится их реимплантация этому больному. Предложены, в частности, методы пересадки синтезированных аденозиндсаминазы, супероксиддисмутазы.

Приобретенные ферментопатии могут быть следствием токсического воздействия ксенобиотиков и мутагенов внешней среды, они ответственны за многообразные проявления так называемые экопатологии человека. Токсическое действие на многие ферменты оказывают тяжелые металлы (свинец, ртуть и др.), широко распространенные во внешней среде. Свинец вызывает стойкое угнетение фермента аминолевулинатдегидразы, участвующей в синтезе порфобилиногена и гемма, что проявляется развитием анемии у детей городов (источник свинца - выхлопные газы автотранспорта). Соединения ртути подавляют активность ферментов дыхания тканевого , связывая SH-группировки молекул. В результате интоксикации развивается токсическая энцефалопатия («странная» болезнь Минаматы). Свободные радикалы кислорода, перекиси, озон, образующиеся при фотохимическом смоге в городах, повреждают фермент аденозиндезаминазу лимфоцитов: в результате у детей формируются признаки вторичной иммунной недостаточности. Мутагенные и генотоксические факторы, в т.ч. ионизирующее излучение в окружающей среде, вызывают соматические мутации гена гипоксантин-гаунин-фосфорибозил-трансферазы. Наследственная патология данного фермента крайне редка (синдром Леша - Найхана), тогда как приобретенная встречается часто. Однако последняя проявляется не в нервно-психических расстройствах, как при синдроме Леша - Найхана, а в повышении концентрации мочевой кислоты в крови и моче, развитии иммунодефицита, а также риском злокачественных опухолевых заболеваний. Фосфорорганические пестициды (хлорофос, метафос и др.) избирательно повреждают ацетилхолинэстеразу, что может приводить к мышечной слабости, нейровегетативной дистонии. Действие полициклических углеводородов, образующихся при сгорании твердого и жидкого топлива (бензпирены, бензантрацены и др.) реализуется через систему монооксигеназ (цитохромоксидаз) и проявляется как парциальный иммунодефицит и склонность клеток к злокачественному росту.

В последние годы стали известны нормальные вариации активности ферментов, участвующих в инактивации токсических продуктов как экзогенных, так и образующихся в процессе обмена веществ. Эти вариации наследуются в соответствии с законами Менделя и определяют существование в популяции фенотипов быстрых и медленных инактиваторов. Они установлены для таких ферментов, как арилуглеводород-гидроксилаза (скорость окисления полициклических углеводородов), параоксоназа (гидролиз фосфоорганических пестицидов), семейство цитохром Р-450-оксидаз (чувствительность организма к действию многих лекарственных препаратов), N-ацетилтрансфераза (ацетилирование некоторых ксенобиотиков), трансфераза глюкуроновой кислоты (гликозилирование эндогенных и экзогенных соединений) и ряда др. Такие генетически детерминированные варианты ферментативной активности изучают экогенетика и фармакогенетика человека.

Ферментопатии могут быть обусловлены витаминной недостаточностью , т.к. витамины выполняют функции кофакторов многих ферментов. При этом низкая активность ферментов определяется как дефицитом витаминов, так и нарушением их связывания апоферментом с белковой молекулой фермента. Ф. , как следствие гиповитаминозов, представлены в табл. 2.

Таблица 2

Ферментопатии как следствие гиповитаминозов

Ферментопатии у детей формируются также при белковом голодании, когда возникают глубокие нарушения анаболических процессов или всасывания белковых соединений (аминокислот) из кишечника у больных с хроническим расстройством пищеварения, инфекционной патологией желудочно-кишечного тракта. Причиной ферментопатии может быть дефицит биомикроэлементов. Более 180 ферментов человеческого организма представляют собой металлопротеины, т.е. имеют в составе молекулы ионы металлов. Медь входит в состав церулоплазмина (медь-оксидазы), лизилоксидазы, тирозиназы, цитохромоксидазы и др. ферментов. Цинк - важнейший элемент угольной ангидразы, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, альдолазы, полимераз нуклеиновых кислот. Многие ферменты имеют в составе молекулы марганец, магний, молибден, кобальт, селен. Дефицит биомикроэлементов может быть обусловлен геохимическими особенностями среды обитания, но чаще связан с нарушениями всасывания или транспорта металлов. Это выявлено при таких ферментопатиях , как дефицит церулоплазмина (болезнь Менкеса), молибденового кофактора при недостаточности сульдент-оксида. Ферментопатии , в основе которых лежат белковое голодание, гиповитаминозы, дефицит биомикроэлементов, названы алиментарными, поэтому решающее значение в их лечении имеют методы диетической коррекции.

Наибольшую проблему представляют наследственные ферментопатии , сведения о которых представлены в табл. 3.

Таблица 3

Наследственные ферментопатии

Библиогр.: Вельтищев Ю.Е. и др. Обмен веществ у детей, М., 1983; Врожденные и приобретенные энзимопатии, под ред. Т. Ташева, пер. с болг., М., 1980; Детские болезни, под ред. А. Ф. Тура и др., с. 564, М., 1985; Руководство по педиатрии, под ред. Р.Е. Бермака и В.К. Вогана, пер. с англ., т. 6, М., 1989.

В число липидов входят холестерол (холестерин), триглицериды, эфиры холестерола, фосфолипиды, сфинголипиды и др.

Наследственные болезни обмена липидов (липидозы) подразделяются на два основных типа: 1) внутриклеточные, при которых происходит накопление липидов в клетках различных тканей и 2) болезни с нарушением метаболизма липопротеидов, содержащихся в крови.

К числу наиболее изученных наследственных заболеваний липидного обмена первого типа относятся болезнь Гоше, болезнь Ниманна-Пика и амавротическая идиотия (болезнь Тея-Сакса).

Болезнь Ниманна - Пика обусловлена снижением активности фермента сфингомиелиназы. В результате происходит накопление сфингомиелина в клетках печени, селезенке, мозге, ретикуло-эндотелиальной системе. Вследствие дегенерации нервных клеток нарушается деятельность нервной системы.

Выделяют несколько форм заболевания, различающихся клинически (время начала, течение и тяжесть неврологических проявлений). Однако имеются и общие для всех форм симптомы.

Болезнь чаще проявляется в раннем возрасте. У ребенка увеличиваются лимфатические узлы, размеры живота, печени и селезенки; отмечаются рвота, отказ от пищи, мышечная слабость, снижение слуха и зрение. У 20-30% детей на сетчатке глаза обнаруживается пятно вишневого цвета (симптом «вишневой косточки»). Поражение нервной системы ведет к отставанию нервно-психического развития, глухоте, слепоте. Резко снижается устойчивость к инфекционным заболеваниям. Дети погибают в раннем возрасте.

Наследование болезни - аутосомно-рецессивное. Ген сфингомиелиназы картирован на хромосоме 11.

Диагностика болезни Ниманна-Пика основана на выявлении в плазме крови и спинномозговой жидкости повышенного содержания сфингомиелина. В периферической крови выявляются большие зернистые пенистые клетки Пика. Лечение симптоматическое.

Амавротическая идиотия (болезнь Тея-Сакса) также относится к заболеваниям, связанным с нарушением липидного обмена. Для нее характерно отложение в клетках мозга, печени, селезенки и других органах липида ганглиозида. Причина - снижение активности фермента гексозаминидазы А в организме. В результате происходит разрушение аксонов нервных клеток.

Болезнь проявляется в первые месяцы жизни. Ребенок становится вялым, малоподвижным, безразличным к окружающим. Задержка психического развития приводит к снижению интеллекта до степени идиотии. Отмечается мышечная гипотония, судороги, характерный симптом "вишневой косточки" на сетчатке глаза. К концу первого года жизни наступает слепота. Причина -- атрофия зрительных нервов. Позднее развивается полная обездвиженность. Смерть наступает в 3-4 года.

Тип наследования болезни -- аутосомно-рецессивный. Ген локализован на длинном плече 15-й хромосомы.

лица с крупными губами и языком, пупочные и паховые грыжи, пороки сердца, нарушение психического развития с отставанием от нормы.

Тип наследования болезни -- аутосомно-рецессивный. Ген картирован на коротком плече 4-к хромосомы.

Всего выделяют 8 основных типов мукополисахаридозов в зависимости от снижения активности разных ферментов и особенностей клинических признаков. Для определения типа заболевания исследуются биохимические показатели кислых гликозаминоглюканов в крови и моче больных.

1. Болезни накопления (тезаурисмозы) - внутриклеточные липидозы, при которых наблюдается преимущественное поражение клеток мозга и вторично в процесс вовлекаются проводящие пути.

* Амавротические идиотии (E75.4) - группа липидозов, характеризующихся наличием в разных возрастных периодах следующих общих признаков: прогрессирующее снижение зрения; развитие деменции; спаcтические параличи; симптом “вишневой косточки” - вишнево-красное пятно на сетчатке глаза.

1. Врожденная форма Нормана-Вуда;

2. Раннедетская (инфантильная) форма Тея-Сакса (15q23-24 - HEXA);

3. Позднедетская форма Бильмовского-Янского;

4. Юношеская форма Баттена-Шпильмейера Фогта-Шегрена;

5. Поздняя форма Куфса.

* Болезнь Нимана-Пика (сфингомиелиновый липидоз) (E75.2)

(11p15.4-15.1 - SMPD1, дефект сфингомиелиназы))

Происходит накопление липида сфингомиелина и вторично миелина в клетках нервной ткани (преимущественно в головном мозге) и паренхиматозных органах (печени, селезенке).

Болезнь проявляется в 4-6 месяцев;

Гепатоспленомегалия;

Вторичная гипотрофия вследствие повторных рвот и отказа от приема пищи;

Кожа кофеино-желтой окраски;

Отставание в нервно-психическом развитии;

Глухота, слепота;

У 20-30% детей симптом “вишневой косточки”;

Снижение резистентности к инфекционным заболеваниям;

Летальный исход к 3 годам;

Наследование аутосомно-рецессивное.

* Болезнь Гоше (цереброзидоз) (E75.1)

(1q21 - GBA, дефект глюкоцереброзидазы)

Накопление липида глюкоцереброзида в ретикуло-эндотелиальной системе.

Гепатоспленомегалия;

При цитологическом исследовании - обнаружение клеток Гоше - ретикулярные клетки, гистиоциты;

Поражение нервной системы - судорожный синдром;

Изменения в крови (снижение количества лейкоцитов, тромбоцитов в костном мозге - обнаруживаются клетки Гоше);

Артриты;

Наследование - аутосомно-доминантный тип.

2. Лейкодистрофии (E75.2) - группа заболеваний нервной системы, характеризующихся прогрессирующей демиелинизацией белого вещества мозга вследствие нарушения метаболизма липидов, участвующих в синтезе и обмене миелина

Клинические признаки: нарастающие пирамидные, мозжечковые, экстрапирамидные расстройства, бульбарные и псевдобульбарные симптомы; снижение зрения и слуха; эпилептические припадки; прогрессирующее слабоумие.

Заболевание чаще начинается в дошкольном возрасте, некоторые формы в первые месяцы и годы жизни.

Описаны следующие формы:

* Глобоидноклеточная лейкодистрофия (болезнь Краббе)

(14q21-31 - GALC, дефект галактозилцерамидазы)

Заболевание проявляется в 4-6 месяцев, отмечается повышенная раздражительность, гиперрефлексия мышц нижних конечностей, во время крика - признаки децеребрационной ригидности. К 6-8 месяцам появляется нистагм, возможно развитие слепоты за счет атрофии зрительного нерва. Позднее развиавается мышечная гипотония, исчезают сухожильные рефлексы. Летальный исход до 2 лет.

* Метахроматическая лейкодистрофия

(22q13.31-qter - ARSA, дефицит арилсульфатазы А)

Инфантильная форма клинически проявляется в 12-16 месяцев, дети перестают ходить, сидеть - теряют приобретенные навыки, отмечается разболтанность суставов, дисфагия, нистагм.

При ювенильной форме ведущим симптомом является мозжечковая атаксия.

У взрослых заболевание может протекать с поражением базальных ганглиев.

Тип наследования - аутосомно-рецессивный.

* Лейкодистрофия Пелицеуса-Мерцбахера

(Хq13-22 - PLP, липофилин-протеолипидный белок миелина)

Заболевание проявляется с 4-6 месяцев развитием признаков мозжечковой атаксии, нистагма, спастических парезов и контрактур суставов нижних конечностей. Умственное развитие не страдает. Средняя продолжительность жизни - 16-25 лет.

Тип наследования - Х-сц. рецессивный.

3. Гиперлипопротеидемии (E78.1) характеризуются ожирением, ранним развитием атеросклероза и сердечно-сосудистой патологией. Наиболее распространены гиперлипопротеидемии I, II, V типов. Частота I: 50 - 1: 1 000.

Клинические проявления:

Развивается ксантоматоз с отложением липидов в тканях и органах (в области ахиллова сухожилия, локтевых и коленных суставов, кистей рук, на ягодицах);

Абдоминальная колика, лихорадочные состояния;

Лейкоцитоз;

Гепатоспленомегалия;

Липемия, повышение уровня холестерина, липидов, триглицеридов.

Группы риска по развитию гиперлипопротеидемии:

Семьи, где:

1) Родственники с молодых лет страдали сердечно-сосудистыми заболеваниями.

2) Встречается вегето-сосудистая дистония

3) Встречается кожный ксантоматоз (бугорки желто-охряного цвета, плоские, от булавочной головки до 1,5 --2 см в диаметре, сливаются).

Диагностика гиперлипопротеидемии:

1. Определение липидов (метод хроматографии);

2. Определение холестерина, триглицеридов, липопротеидов.

3. Метод ультрацентрифугирования.

4. Метод иммунохимический.

Встречаются:

· Семейная гиперхолестеринемия

Частота - I: 500. Аутосомно-доминантный тип наследования.

Храктеризуется ранним атеросклерозированием коронарных сосудов (на 3-4 году жизни), ксантомами на сухожилиях, роговице.

· Семейная гиперлипидемия

Частота - I: I00. Аутосомно-доминантный тип наследования.

Характеризуется ожирением, сердечно-сосудистой патологией.

· Синдром Лоуренса-Муна-Барде-Бидля (Q87.8)

Характерны:, ожирение (появляется на первом году жизни и с возрастом прогрессирует), пигментная дегенерация сетчатки с исходом в ночную слепоту и полную потерю зрения, умственная отсталость, полидактилия, гипогонадизм (чаще у мальчиков). Возможно наличие патологии внутренних органов (чаще почек и сердца).

Тип наследования - аутосомно-рецессивный, но предполагается аутосомно-доминантное или мультифакториальное наследование. Частота в популяции не известна.

Энзимопатии (ферментопатии) - наследственные заболевания, обусловленные отсутствием какого-либо фермента или изменением его активности. Энзимопатии (ферментопатии) - это заболевания, характеризу­ющиеся нарушением содержания ферментов в организме. Они под­разделяются на:

1. Наследственные. Связаны с нарушение биосинтеза ферментов.

2. Токсические. Обусловлены избирательным угнетением актив­ности отдельных ферментов.

3. Алиментарные (пищевые, трофические). Связаны с дефици­том пищевых веществ.

4. Вызванные нарушением нейрогуморальной регуляции.

Наследственные заболевания обусловлены мутациями, преиму­щественно хромосомными или генными, в соответствии с этим услов­но выделяют хромосомные и собственно наследственные (генные) бо­лезни. К последним относятся, например, гемофилия, дальтонизм, многие пороки развития, так называемые "молекулярные" болезни.

Одной из причин наследственных дефектов обмена углеводов, аминокислот, белков, липидов, нуклеиновых кислот в организме явля­ется ферментопатия.

9.1. Наследственные заболевания, связанные с нарушением углеводного обмена

Фруктоземия – ферментопатия, связанная с отсутствием или недостаточностью фермента фруктокиназы, катализирующей превра­щение фруктозы в фруктозо-1-фосфат.

Следствие – накопление фруктозы из-за невозможности вклю­чения ее в метаболизм.

Симптомы – судороги, потеря сознания, поражения печени, почек.

Галактоземия – вызывается отсутствием или недостаточностью одного из трех ферментов:

Глюкозо-1-фосфата УДФ-галактозы;

Галактокиназы, превращающей галактозу за счет АТФ в галактозо-1 -фосфат;

УДФ-галактозо-4-эпимеразы.

Гликогенозы – ферментопатии, связанные с недостаточностью или полным отсутствием ферментов распада гликогена.

Следствие – нарушение мобилизации гликогена, в результате чего он накапливается в клетках печени или мышц в больших количе­ствах и не может быть использован для покрытия энергетических потребностей организма.

Наиболее общие симптомы – увеличение печени или мышц, мы­шечная слабость, гипоглюкоземия натощак.

Агликогенозы –ферментопатии, связанные:

С дефектом гликогенсинтазы;

С недостаточностью фермента УДФ-глюкозопирофосфорилазы. Следствие - нарушение синтеза гликогена, снижение содержа­ния гликогена в клетках печени и мышц.

Симптомы - резкая глюкоземия натощак (как следствие посто­янное голодание мозга, что приводит к отставанию в умственном развитии, обморокам), рвота, судороги, потеря сознания.

Гликозидозы - наследственное отсутствие в лизосомах клеток гликозидаз - ферментов расщепления гетерополисахаридов. Следствие - накопление в клетках гетерополисахаридов. Существует несколько форм гликозидозов. Наиболее распрост­раненными являются:

- болезнь Слaя – дефект β-глюкуронидазы, в результате чего в клетках организма накапливаются хондроитинсульфаты;

- болезнь Моркио-Ульриха – отсутствие фермента хондроитинсульфат-N-ацетилгалактазамин-6-сульфатсульфатазы, в резуль­тате чего в клетках организма накапливаются кератан-6-сульфат и хондроитин-6-сульфат.

Симптомы у этих заболеваний общие – ороговение эпителия кожи, накопление хондроитинсульфатов в хрящах дисков позвоноч­ника, роговице.

Врожденное отсутствие фермента, обеспечивающего пенто-зофосфатный путь распада глюкозы – глюкозо-6-фосфатдегидроге-назы НАДФ + -зависимой (НАДФ + -ДГ-синдром), в результате чего не образуются НАДФН + + Н + .

Следствие – нарушение целостности мембран эритроцитов, в результате чего имеют место гемолиз и гемолитическая анемия.

9.2. Наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена аминокислот и белков

Фенилкетонурия – молекулярная болезнь, связанная с дефектом фер­мента фенилаланингидроксилазы, превращающей фенилаланин в тирозин.

Следствие – накопление в крови и моче фенилаланина и про­дуктов его превращений (фенилпирувата, фениллактата и фенилацетата), которые токсичны для клеток мозга. В результате у детей развивается тяжелое отставание в умственном развитии (фенилпиро-виноградная олигофрения).

Альбинизм – молекулярная болезнь, связанная с дефектом тирозиназы (нарушено превращение тирозина в диоксифенилаланин (ДОФА) и ДОФА-хинон), что приводит к нарушению биосинтеза пигмента меланина (пигмента черного цвета). Альбинизм (от лат. аlbus –белый) – врожденное отсутствие пигментации кожи, волос, радужной оболочки глаз у человека и животных; у растений – отсутствие зеленой окраски.

Характерные признаки:

Слабая пигментация кожи и волос;

Красные зрачки глаз, так как нет пигментов в радужной обо­лочке и просвечивают кровеносные сосуды глазного дна.

Алкаптонурия – ферментопатия, связанная с дефектом оксидазы гомогентизиновой кислоты. При этой болезни нарушено окисление гомогентизиновой кислоты в тканях, вследствие чего содержание ее в жидкостях организма и выделение с мочой повышается. В присут­ствии кислорода гомогентизиновая кислота полимеризуется с образо­ванием черного пигмента – алкаптона.

Симптомы – общая пигментация соединительной ткани (охроноз), темная моча, темные пятна на коже.

Болезнь Хартнупа – наследственное заболевание, связанное с дефектом фермента триптофандиоксигеназы, превращающим триптофан в формилкинуренин, в результате чего нарушается синтез НАД + .

Симптомы – так называемый комплекс трех Д: дерматит, демен-ция (слабоумие), диарея (симптомы пеллагры, так как не синтезируется витамин РР); расстройство психики; отрицательный азотистый баланс.

Цистинурия – заболевание, связанное с нарушением процесса обратного всасывания в канальцах почек лизина, аргинина, орнитина и цистина, при этом экскреция цистина с мочой в 20–50 раз превы­шает норму.

Симптомы – образование цистиновых камней в почечных ка­нальцах, так как цистин слаборастворим.

Цистиноз – наследственная болезнь, связанная с полным бло­кированием реабсорбции в канальцах почек почти всех аминокислот и особенно цистина, а также с нарушением функции лизосом.

Следствия:

Формирование кристаллов цистина во многих тканях и орга­нах, особенно в РЭС;

Увеличение экскреции цистина и цистеина с мочой в 20-30 раз, других АК - в 5-10 раз.

Симптомы – общая аминоацидурия, нарушение функции почек.

9.3. Наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена липидов

К лизосомным болезням, вызванным отсутствием или недоста­точностью лизосомных ферментов, в результате чего идет накопление гликолипидов в клетках, чаще всего в нервных, относятся следующие.

Болезнь Ниманна-Пика – ферментопатия, связанная с дефек­том расщепления сфингомиелина в клетках РЭС, головного мозга, костного мозга, печени и других внутренних органов.

Симптомы – слабоумие, постепенная потеря слуха и зрения, поражение печени.

Болезнь Тея-Сакса – ферментопатия, связанная с отсутствием или недостаточностью одного или трех ферментов, расщепляющих ганглиозиды.

Следствие – накопление ганглиозидов в лизосомах клеток цент­ральной нервной системы (особенно головного мозга).

Симптомы – умственная отсталость, слепота, мышечная сла­бость, параличи.

9.4. Наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена холестерина и липопротеинов

Одним из основных заболеваний данной группы является гипер-холестеринемия (ГХС), которая может быть обусловлена:

- Генетическим недостатком белков-рецепторов липопротеидов в плазматических мембранах клеток внепеченочных тканей.

Следствие – клетки внепеченочных тканей не получают холесте­рина, поэтому в них происходит усиленный его биосинтез, т. е. накоп­ление холестерина в крови.

- Генетическим недостатком апобелка В, следствием чего яв­ляется накопление холестерина в крови.

- Генетическим недостатком апобелка А, в результате чего холестерин не выносится из клеток внепеченочных тканей в печень.

- Генетическим дефектом апобелка С 2 (активатора внепеченочной липопротеинлипазы), что также ведет к увеличению холесте­рина в крови, отложению холестерина в тканях и отложению жиров в тканях (ксантоматозы).

Общим следствием гиперхолестеринемии является развитие ате­росклероза, приводящее к ишемической болезни сердца (ИБС), ин­сультам и другим тяжелым заболеваниям.

9.5. Наследственные заболевания, связанные с нарушением обмена нуклеиновых кислот

К этой группе заболеваний относится синдром Леша-Нихана –наследственная болезнь, связанная с дефектом фермента гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансферазы (ГГФТ), катализирующего превра­щение гипоксантина и гуанина в инозинмонофосфат (ИМФ) и гуанозинмонофосфат (ГМФ).

Следствие – гипоксантин и гуанин не используются повторно для синтеза нуклеотидов, а превращаются в мочевую кислоту, что ведет к гиперурикемии и образованию кристаллов мочевой кислоты. Симптомы – агрессивность, церебральные параличи, нарушение интеллекта, попытки наносить себе раны (укусы губ, пальцев).