Врожденные нарушения обмена веществ
Биохимические особенности организма определяют приблизительно 50 000 пар генов, передаваемых из поколения в поколение через хромосомы. Индивидуальные вариации возникают в результате случайного отбора и рекомбинации во время редукционного деления (мейоза), а также в результате периодических мутаций.
Последствия таких вариаций бывают различными: от изменений, несовместимых с жизнью, до возникновения биохимических особенностей, которые, если и удается обнаружить, то лишь с помощью специальных методов исследования.
К этой последней категории относятся генетические вариации таких белков плазмы крови, как трансферрины и гаптоглобины, изменения которых важны в связи с популяционными и генетическими исследованиями, но не всегда приводят к функциональным расстройствам.
Наряду с двумя указанными выше крайними вариантами существует множество промежуточных вариаций, приводящих к развитию функциональных аномалий, для обозначения которых и применяют термин врожденные нарушения обмена веществ.
«Клиническая химия в диагностике и лечении»,
Дж.Ф.Зилва, П.Р.Пэннелл
Поскольку последовательность оснований в нитях ДНК, представляющих собой гены, кодирует через РНК структуру белков, не удивительно, что большинство (если не все) биохимических аномалий можно объяснить нарушениями биосинтеза одного пептида. Такие аномалии могут быть обусловлены наличием либо измененного структурного гена, кодирующего образование вариантного белка, либо измененного регуляторного гена, что приводит к нарушению функционирования...
Если метаболическое превращение в целом регулируется по принципу обратной связи конечным продуктом, то эффекты двух последних типов аномалий будут особенно значительными. Так, например, при врожденной гиперплазии надпочечников недостаточность кортизола стимулирует синтез стероидов и, следовательно, накопление андрогенов, в результате чего развивающаяся вирилизация еще более усиливается.Факторы внешней среды могут модифицировать...
Возможность врожденного нарушения обмена веществ следует предполагать, если в раннем или позднем детском возрасте обнаруяшвают клинические или биохимические аномалии (особенно у двух или большего числа детей в одной семье). Следующие явления заслуживают особого внимания в этой связи (если для их возникновения нет очевидных причин):
нарушение развития;
рвоты;
гипогликемия;
особый запах или окраска пеленок;
гепатоспленомегалия;...
Выявление многих врожденных нарушений обмена веществ представляет только академический интерес, так как клинически они не проявляются. В тех случаях, когда не разработаны эффективные методы лечения, может оказаться важной диагностика как основа проведения генетического консультирования. Распознавание ряда заболеваний в раннем детском возрасте жизненно важно, поскольку лечение может предотвратить развитие необратимых клинических...
О недостаточности фермента обычно судят косвенно по повышению концентрации исходного вещества, которое в норме подвергается биохимическим превращениям, катализируемым данным ферментом (например, фенилаланин при фенилкетонурии). Прямые определения активности таких ферментов проводят только в специализированных центрах, но по возможности диагноз во всех случаях следует подтверждать этим методом. Пренатальная диагностика некоторых...
Учитывая важность раннего проведения лечепия, многие страны утвердили программы скрининга всех новорожденных для выявления врожденных нарушений метаболизма, особенно фенилкетонурии. Для тестирования можно использовать кровь (полученную после прокола кожи на пятке) или мочу. Кровь (или в более редких случаях мочу) часто собирают на фильтровальную бумагу; в таком виде ее легко доставлять в лабораторию.Важно учитывать время отбора проб...
Предположим, что один из родителей (родитель 1 в приведенном ниже примере) является носителем аномального гена (А). Если Н обозначает нормальный ген, то возможности комбинаций генов у потомства показаны в квадрате.Видно, что на основе данных статистики половину потомков следует считать носителями одного аномального гена (АН); они будут гетерозиготными в отношении этого гена, как и родитель 1. Ни один из потомков не будет гомозиготным в...
Для некоторых аномальных генов носителями являются только половые хромосомы, почти всегда Х-хромосомы.Если отец поражен заболеванием и мать является носительницей двух нормальных генов, ни один из сыновей не будет поражен, но все дочери будут гетерозиготными носительницами.Х-сцепленное рецессивное наследованиеЖенщины являются носителями двух Х-хромосом, а мужчины — одной X и одной Y. При Х-сцепленном рецессивном наследовании аномальная...
Мы рассмотрим лишь очень немногие из числа изученных врожденных нарушений метаболизма. Избранные нами примеры иллюстрируют некоторые принципы, упомянутые выше. Сделанный выбор, безусловно, определяется нашими представлениями об относительной важности отдельных вопросов. С этими представлениями, возможно согласятся не все исследователи. Многие из этих заболеваний мы уже кратко упоминали в соответствующих главах этой книги. Остается...
Поскольку нарушения метаболизма или экскреции аминокислот встречаются при многих врожденных аномалиях обмена веществ, аминоацидурия представляет собой один из первых симптомов, который следует искать в таких случаях.В норме аминокислоты фильтруются в почечных клубочках и поступают в проксимальные отделы канальцев с концентрацией, равной таковой в плазме; почти все они здесь активно реабсорбируются. Таким образом, возможна аминоацидурия...
Группы химически родственных аминокислот часто реабсорбируются в почечных канальцах при участии одних и тех же или взаимосвязанных механизмов. В некоторых случаях аналогичные группоспецифические механизмы участвуют в процессах всасывания в кишечнике, и при явлениях недостаточности бывают поражены как почечные канальцы, так и слизистая оболочка кишечника. Идентифицированы врожденные нарушения следующих группоспецифических механизмов...
Цистинурия обусловлена врожденной аномалией реабсорбции в почечных канальцах двухосновных аминокислот цистина, орнитина, аргинина и лизина, что приводит к чрезмерной экскреции с мочой этих 4 аминокислот. Аналогичное нарушение процессов транспорта аминокислот возможно и в слизистой оболочке кишечника, но, хотя всасывание цистина и понижается, но синтезируется в организме и его дефицит не развивается. Недостаточность реабсорбции...
