Malattie ereditarie del metabolismo degli aminoacidi. Malattie genetiche umane

Questo è speciale, molto grande gruppo malattie, la cui individuazione e cura è attualmente molto difficile problema reale a causa della loro diffusa prevalenza e del grave deterioramento dello sviluppo fisico e intellettuale dei bambini malati. Gli esami per effettuare una diagnosi corretta sono solitamente molto complessi e costosi. Possono essere eseguiti solo in grandi condizioni centri specializzati. Pertanto, è stato identificato un contingente speciale di bambini per i quali è necessario eseguire questi studi. Questi bambini includono:

1. bambini che presentano una combinazione di ritardo mentale e disabilità visiva;
2. bambini che hanno ritardo mentale e sperimentano periodicamente convulsioni;
3. bambini che hanno avuto cambiamenti nel colore e nell'odore delle loro urine sin dalla nascita;
4. bambini con ritardo mentale combinato con lesioni varie pelle.

Di seguito sono elencate le principali malattie causate da disturbi del metabolismo degli aminoacidi nel corpo.

Fenilchetonuria nei bambini

La fenilchetonuria è associata a una violazione del metabolismo degli aminoacidi, che fanno parte degli ormoni ghiandola tiroidea e ghiandole surrenali. Di conseguenza, si forma una sostanza fenilalanina in eccesso, che si accumula nell'organismo e causa disturbi associati principalmente a danni al cervello e midollo spinale. Sebbene la malattia sia molto comune, non si riscontra quasi mai tra i neri e gli ebrei. Ragazze e ragazzi si ammalano altrettanto spesso.

Molto spesso un bambino malato nasce da genitori completamente sani. Ciò è dovuto al fatto che la madre e il padre del bambino, senza saperlo, sono portatori del gene affetto. La probabilità che un bambino malato compaia in una famiglia in cui si svolgono matrimoni tra parenti aumenta molto bruscamente.

Segni di fenilchetonuria

Non compaiono immediatamente dopo la nascita. Fino ai 2-6 mesi di età il bambino dà l'impressione di essere abbastanza sano. Una volta raggiunta l'età sopra indicata, quando nella dieta compaiono alimenti contenenti un aminoacido "proibito", i genitori del bambino iniziano a notare che è diventato letargico, il suo attività fisica, l'interesse per i giocattoli e per le persone intorno a me cominciò a scomparire. In alcuni casi, il bambino, al contrario, diventa irrequieto, aggressivo, spesso si sente male e vomita e la sua pelle si danneggia. Successivamente si verificano convulsioni convulsive. Dopo il sesto mese di vita, diventa evidente un ritardo nello sviluppo fisico e mentale, e successivamente si osserva una diminuzione dell'intelligenza fino a un profondo ritardo mentale, osservato in più della metà di tutti i pazienti. Sono tuttavia noti casi in cui la malattia progredisce mantenendo l'intelligenza normale. Questo fatto viene interpretato dagli esperti come una conseguenza del fatto che i disturbi in diversi geni sono responsabili dello sviluppo della malattia, quindi il grado di gravità dei suoi sintomi può essere molto diverso. Il quadro di vari disturbi neurologici nella malattia è molto ricco.

Anche lo sviluppo fisico del bambino ne risente, ma non così tanto; la lunghezza del corpo è leggermente ridotta o normale. Una leggera diminuzione delle dimensioni della testa dovuta alla ridotta crescita delle ossa del cranio è molto tipica; i denti in questi bambini iniziano a scoppiare in età molto tarda; Sono spesso presenti malformazioni dello scheletro e degli organi interni. Molto tardi, il bambino apprende le capacità motorie di base: gattonare, sedersi, stare in piedi. Successivamente, il bambino malato ha una posizione del corpo e un'andatura molto particolari. Quando cammina, le sue gambe sono molto distanziate e leggermente piegate articolazioni del ginocchio, la testa e le spalle sono abbassate. I gradini sono molto piccoli, il bambino dondola da un lato all'altro. La posizione di un bambino malato quando è seduto è chiamata "posizione del sarto": le sue gambe sono piegate verso il corpo a causa della maggiore tensione muscolare.

Anche l'aspetto di un bambino malato è molto caratteristico. I suoi capelli e la sua pelle sono di colore molto chiaro, poiché il suo corpo non contiene praticamente pigmenti. Gli occhi sono azzurri. Escreto insieme all'urina prodotti nocivi metabolismo, a seguito del quale il bambino emana uno strano odore, il cosiddetto "topo". Alcuni pazienti sviluppano convulsioni che assomigliano a quelle dell’epilessia. Tuttavia, in età avanzata scompaiono completamente. In generale, lo spettro dei disturbi neurologici nella fenilchetonuria è molto ampio.

I sintomi più comuni osservati comprendono incoordinazione dei movimenti, movimenti ossessivi involontari, tremore delle dita, convulsioni alle mani. vari gruppi oh i muscoli, il loro tremore. I riflessi nelle braccia e nelle gambe sono significativamente aumentati e talvolta compaiono riflessi che normalmente non vengono osservati. Quando la pelle è irritata appare un colore rosso o bianco brillante e duraturo. Il bambino suda spesso, la punta delle dita delle mani e dei piedi è di colore bluastro. Molto tipici della fenilchetonuria sono i disturbi neurologici, noti clinicamente come “convulsioni di Salaam”. Si manifestano sotto forma di cenni e inchini periodici, durante i quali il bambino allarga le braccia ai lati. Durante tali attacchi, la probabilità di lesioni è molto alta.

Si osservano numerose lesioni sulla pelle del bambino, poiché a causa della mancanza di pigmenti è molto vulnerabile agli effetti della luce solare. Le lesioni si presentano sotto forma di eczema, dermatite e spesso compaiono varie eruzioni cutanee. Le violazioni degli organi interni vengono rilevate solo nei casi in cui esistono difetti di nascita il loro sviluppo. Pressione arteriosa nella maggior parte dei casi è a valori molto bassi. La funzione del tratto gastrointestinale viene spesso interrotta e si verifica stitichezza.

La gravità di queste manifestazioni direttamente correlato al grado di disordine metabolico. Nel loro insieme, questi segni si manifestano solo quando gli enzimi corrispondenti sono completamente assenti nel corpo. Con la parziale interruzione degli enzimi, le manifestazioni della malattia sono molto diverse. Di norma, i disturbi mentali e mentali sono combinati a vari livelli. sviluppo fisico bambino, disturbi neurologici e sviluppo manifestazioni caratteristiche dopo aver mangiato cibo contenente grandi quantità di fenilalanina. Potrebbero non esserci manifestazioni, mentre i risultati dei test biochimici indicano la presenza di una malattia nel bambino.

Queste sono le principali manifestazioni della forma della malattia nota come fenilchetonuria di tipo 1. Nel secondo tipo di malattia, il ritardo nello sviluppo intellettuale del bambino è molto più pronunciato, spesso si verificano convulsioni convulsive, il bambino è costantemente irrequieto, molto eccitabile e aggressivo. I riflessi nelle braccia e nelle gambe aumentano notevolmente, la tensione muscolare viene compromessa e si verifica una paralisi completa dei muscoli delle braccia e delle gambe. La malattia si sviluppa molto rapidamente e, una volta raggiunta l'età di 2-3 anni, il bambino muore.

Esiste anche un tipo di malattia del terzo tipo, che nelle sue caratteristiche è molto simile al secondo tipo, si rivela solo un ritardo mentale molto più grave, una riduzione significativa delle dimensioni del cranio e movimenti dei muscoli del le braccia e le gambe sono più compromesse.

Nella diagnosi della malattia è molto Grande importanza avere diversi test di laboratorio, in particolare la determinazione dei livelli di fenilalanina nel sangue. Oggi vengono sempre più utilizzati diversi metodi di ricerca genetica.

Trattamento della fenilchetonuria nei bambini

Consiste nel prevenire le complicazioni associate alla malattia. Il pieno risarcimento dei processi metabolici compromessi è possibile solo se viene fatta la diagnosi corretta e iniziato un trattamento adeguato nel più breve tempo possibile, preferibilmente prima della nascita del bambino. Fin dai primi giorni di vita, tutti gli alimenti contenenti l’amminoacido “proibito” vengono esclusi dalla dieta del bambino.

Solo con questa misura è possibile ottenere un risultato positivo e un ulteriore sviluppo normale del bambino. La dieta deve essere seguita rigorosamente a lungo, di regola, almeno 10 anni.

Tutti gli alimenti ricchi di sostanze proteiche sono completamente esclusi dalla dieta quotidiana del bambino: carne, pesce, salsicce, uova, ricotta, prodotti da forno, cereali, legumi, noci, cioccolato, ecc. Sono ammessi latticini, verdura e frutta, ma solo in piccole quantità e tenendo conto della fenilalanina in essi contenuta.

Va tenuto presente che questo amminoacido è ancora essenziale nell'organismo e che i requisiti minimi per esso devono essere pienamente soddisfatti, altrimenti ciò comporterà ancora di più profonde violazioni sviluppo del bambino piuttosto che la malattia stessa. Poiché la maggior parte dei prodotti alimentari sono controindicati per un bambino, per molto tempo è condannato a mangiare solo prodotti speciali prodotti sia all'estero che in Russia. Fin dai primi giorni di vita del bambino è vietato allattare al seno; gli devono essere somministrate solo formule appositamente studiate per questi pazienti;

Dieta per i bambini più grandi la compilazione deve essere effettuata esclusivamente da un medico specialista. Ciò tiene conto non solo della quantità di fenilalanina contenuta nel prodotto, ma anche dell'età del bambino, della sua altezza, del peso e delle esigenze individuali di nutrienti ed energia.

Le proteine ​​entrano nel corpo del bambino quasi esclusivamente come parte dei suddetti prodotti alimentari specializzati. La necessità di grassi è soddisfatta principalmente da cremoso e oli vegetali. È più facile fornire la quantità necessaria di carboidrati. A questo scopo, al bambino è permesso mangiare vari frutti, verdure, succhi, zucchero, alimenti contenenti amido. Minerali e i microelementi entrano nel corpo quasi esclusivamente attraverso prodotti specializzati.

Va ricordato che il loro gusto e il loro odore possono portare ad una diminuzione dell'appetito del bambino. Alcuni bambini sviluppano nausea, vomito e ulteriore figlioè capriccioso e rifiuta il cibo. In questi casi è possibile escludere la miscela dalla dieta per un breve periodo di tempo. La dieta del bambino diventa molto più varia dopo i tre mesi di età, quando sono ammessi i succhi di frutta e dopo mezzo mese viene introdotta la purea di frutta. Tra un altro mese, sarà il momento di introdurre i primi alimenti complementari sotto forma di purea di verdure o cibo in scatola, ma senza latticini. A sei mesi, un bambino può già mangiare il porridge, ma a base di purea di sago o cereali privi di proteine, gelatina. Quindi la dieta viene ampliata introducendo mousse.

Nei bambini malati nel secondo anno di vita, l'alimentazione è molto significativamente diversa da quella di quelli sani. Il posto principale nella dieta quotidiana appartiene a varie verdure e frutta. Fare domanda a diete speciali Senza proteine, che comprende pasta senza proteine, sago, cereali senza proteine, amido di mais, margarina vegetale, panna acida. Tra i prodotti contenenti zucchero, sono ammessi miele, marmellata e marmellata.

Soggetto a una dieta appropriata una condizione necessariaè il monitoraggio costante dei livelli di fenilalanina nel sangue. Se aumenta, le raccomandazioni dietetiche devono essere riviste. Quando viene rilevata una malattia e la sua terapia è appena iniziata, tali studi devono essere effettuati almeno una volta alla settimana e in futuro, quando le condizioni del bambino si normalizzeranno, almeno una volta al mese. Quando il bambino raggiunge un'età avanzata e le sue condizioni sono stabili, gli esami di laboratorio possono essere eseguiti meno frequentemente.

La dieta può essere interrotta gradualmente solo quando il bambino raggiunge l'età di dieci anni. Successivamente, tutti questi bambini sono sotto la supervisione di specialisti appropriati nella clinica. Il loro sviluppo mentale e fisico viene periodicamente valutato.

Oltre alle raccomandazioni dietetiche, viene prescritto il bambino trattamento farmacologico, che comprende preparati di calcio, fosforo, ferro, vitamine, in particolare del gruppo B, farmaci che migliorano la trasmissione degli impulsi nel sistema nervoso, migliorano processi metabolici. Viene assegnato un complesso Fisioterapia. Il lavoro con un bambino con segni di ritardo mentale viene effettuato con la partecipazione di insegnanti esperti.

Per le ragazze che intendono avere una gravidanza in futuro, la dieta è necessaria fino alla gravidanza e durante essa. Queste attività aumentano significativamente la probabilità di avere un bambino sano.

Previsione. È completamente determinato dalla tempestività della diagnosi e dall'inizio del trattamento. Il secondo e il terzo tipo di malattia sono i più sfavorevoli, poiché in essi la dieta risulta praticamente inefficace.

Istidinemia

Evidenziato per primo nel modulo malattia indipendente nel 1961. Il metabolismo dell'aminoacido istidina, che si trova principalmente nella pelle e nel fegato, viene interrotto. La malattia può essere diffusa tra gruppi diversi bambini con frequenze diverse.

Cause e meccanismo di sviluppo dell'istidinemia

A causa della ridotta degradazione dell'istidina, questa si accumula negli organi e nei tessuti, causando principalmente danni al cervello. Esistono diversi tipi di malattie, le principali sono:

1) la forma più comune in cui il metabolismo degli aminoacidi viene interrotto sia nella pelle che nel fegato;

2) disordine metabolico solo nel fegato mentre si conserva nella pelle. La malattia in questo caso progredisce di più forma lieve, poiché lo scambio è parzialmente conservato;

3) disordine metabolico incompleto nel fegato e nella pelle. La malattia è anche relativamente lieve.

Segni di istidinemia

I primi segni della malattia potrebbe apparire in in età diverse. Possono verificarsi sia in un neonato che durante la pubertà. La malattia è molto varia nelle sue manifestazioni. Il bambino potrebbe avere un ritardo molto profondo sviluppo mentale, ma potrebbero non esserci manifestazioni e potrebbero non manifestarsi durante la vita successiva. I disturbi dello sviluppo mentale vengono rilevati in un bambino in tenera età. Si manifestano sotto forma di convulsioni, perdita di capacità motorie e il bambino cessa di mostrare interesse per i giocattoli e le persone che lo circondano. In futuro, si osserva sempre un ritardo mentale. Può esprimersi in misura insignificante, oppure raggiungere valori quasi estremi. I disturbi mentali si manifestano nel fatto che il bambino molto spesso sperimenta sbalzi d'umore, molto spesso è eccitato e aggressivo, il suo comportamento e la capacità di concentrarsi su qualsiasi argomento sono compromessi. La maggior parte dei pazienti presenta disturbi del linguaggio, spesso anche con uno sviluppo mentale normale.

È caratteristico che tra i bambini malati i capelli biondi occhi azzurri che scuro e marrone. Pertanto, i medici hanno difficoltà a differenziare la malattia dalla fenilchetonuria.

I principali metodi aggiuntivi che aiutano nella diagnosi sono i test di laboratorio biochimici. La diagnosi è possibile prima della nascita del bambino.

Trattamento dell'istidinemia

Come per altre malattie associate a disturbi metabolici, il metodo di trattamento più importante per l’istidinemia è la dietoterapia. Dalla nascita tutti gli alimenti contenenti l'aminoacido istidina sono esclusi dalla dieta. Ma da allora questa sostanzaè indispensabile per corpo del bambino, allora deve essere comunque soddisfatto il fabbisogno minimo.

Fortunatamente, un prodotto contenente piccole quantità di istidina e raccomandato per i bambini infanzia, è il latte materno. Se questo non è disponibile si possono somministrare formule speciali per l'alimentazione, latte di cavalla e latte di soia. Frutta e verdura contengono principalmente carboidrati, quindi sono alimenti “sicuri” e possono essere somministrati allo stesso modo dei bambini sani. Le verdure sono preferite come primo piatto aggiuntivo per un bambino. Nella seconda metà della vita, quando il bambino inizia a dare prodotti a base di carne, i bambini malati dovrebbero riceverli in quantità molto limitate. La correttezza della dieta è valutata dal benessere del bambino e dai risultati dei test di laboratorio.

Prodotti come carne di manzo, pollo, uova, ecc. sono particolarmente indesiderabili nella dieta di un bambino. latte di mucca, ricotta, formaggio, piselli, orzo, segale, farina di frumento, riso.

Sotto l'influenza della terapia dietetica, le convulsioni cessano molto rapidamente di disturbare il bambino. Ma i disturbi del linguaggio e il ritardo mentale non vengono corretti in questo modo.

È anche possibile il trattamento farmaci, ma non elimina la causa della malattia, colpendo solo alcune delle sue manifestazioni.

La prognosi nella maggior parte dei casi è favorevole ed è determinata dalla diagnosi e dal trattamento tempestivi.

Malattia di Hartnup

Inaugurato nel 1956. Associato ad un ridotto assorbimento dell'aminoacido triptofano nell'intestino. È abbastanza diffuso, ma non appare in tutti i pazienti.

Segni della malattia di Hartnup

Innanzitutto si attira l'attenzione sulle lesioni cutanee simili a quelle causate da una carenza di vitamine del gruppo B. Spesso si verificano lesioni cutanee allergiche alla luce solare. Esiste un’ampia varietà di disturbi del sistema nervoso. Ci sono contrazioni bulbi oculari, tremore delle dita quando si lavora piccoli oggetti, disturbi nella normale tensione dei muscoli delle braccia e delle gambe, movimenti in essi, coordinazione dei movimenti associati al danno al cervelletto.

Quando fanno una diagnosi, sono guidati dai dati dei test di laboratorio: analisi biochimiche del sangue e delle urine.

Trattamento della malattia di Hartnup

Il trattamento consiste principalmente in dieta terapeutica. La quantità di alimenti contenenti proteine ​​nella dieta di un bambino dovrebbe essere limitata. Aumentare la quantità di frutta consumata. Da metodi medicinaliè prescritta la somministrazione di preparati vitaminici di vari gruppi. È necessario proteggere la pelle del bambino dalla luce solare diretta.

Leon E. Rosenberg

Numerosi errori congeniti del metabolismo sono caratterizzati dalla deposizione o dall'accumulo di quantità eccessive di singoli metaboliti nei tessuti. Molto spesso ciò riflette una violazione dei processi di degradazione della sostanza, ma in alcuni casi il meccanismo della malattia rimane sconosciuto. In molte malattie si accumulano grandi molecole, come glicogeno, sfingolipidi, mucolipidi, esteri del colesterolo e mucopolisaccaridi (vedi capitoli 313, 315 e 316), in altre metalli, come ferro e rame (vedi capitoli 310 e 311). Infine, esiste un gruppo di malattie in cui si accumulano molecole organiche relativamente piccole. Questo gruppo comprende la gotta (vedi capitolo 309), nonché una serie di disturbi del metabolismo degli aminoacidi.

Alcaptonuria

Definizione. L'alcaptonuria è una rara malattia del catabolismo della tirosina. La carenza dell'enzima acido omogentisico ossidasi porta all'escrezione di grandi quantità di questo acido nelle urine e all'accumulo di pigmento (acido omogentisico ossidato) nel tessuto connettivo (ocronosi). Dopo molti anni, l'ocronosi provoca lo sviluppo di una forma speciale di artrite degenerativa.

Eziologia e patogenesi. L'acido omogentisico è un intermedio nella conversione della tirosina in fumarato e acetoacetato. Nei pazienti affetti da alcaptonuria, l'attività dell'acido omogentisico ossidasi, un enzima che catalizza l'apertura dell'anello fenolico per formare acido maleilacetoacetico, è ridotta nel fegato e nei reni. Di conseguenza, l’acido omogentisico si accumula nelle cellule e nei fluidi corporei. La quantità di quest'ultimo nel sangue dei pazienti aumenta leggermente, poiché viene escreto molto rapidamente dai reni. Fino a 3-7 g di acido omogentisico possono essere escreti nelle urine al giorno, il che non ha praticamente alcun significato fisiopatologico. Tuttavia, l’acido omogentisico e i suoi polimeri ossidati sono legati dal collagene, con conseguente aumento dell’accumulo di pigmento grigio o blu-nero. Allo stesso tempo, i meccanismi di sviluppo dei cambiamenti distrofici nella cartilagine, dischi intervertebrali e altre formazioni del tessuto connettivo sono sconosciute, ma potrebbero consistere in una semplice irritazione chimica del tessuto connettivo o nell'interruzione del suo metabolismo.

L'alcaptonuria è stata la prima malattia umana con ereditarietà autosomica recessiva accertata. Gli omozigoti affetti si verificano con una frequenza di circa 1:200.000. I portatori eterozigoti sono clinicamente sani e non espellono acido omogentisico nelle urine anche dopo il carico con tirosina.

Manifestazioni cliniche. L'alcaptonuria può rimanere non riconosciuta fino al età matura, quando la maggior parte dei pazienti sviluppa un danno articolare distrofico. Fino ad allora, la capacità dell'urina dei pazienti di scurirsi stando in piedi, così come lievi cambiamenti nel colore della sclera e delle orecchie, potrebbero non attirare l'attenzione. Le ultime manifestazioni (decolorazione) sono solitamente i primi segni esterni della malattia e compaiono dopo i 20-30 anni. Caratteristici sono i focolai di pigmentazione grigio-marrone della sclera e l'oscuramento generalizzato dei padiglioni auricolari, dell'antelice e, infine, dell'elica. Cartilagine dell'orecchio possono frammentarsi e addensarsi. L'artrite ocrona è caratterizzata da dolore, rigidità e qualche limitazione del range di movimento delle articolazioni dell'anca, del ginocchio e della spalla. Compaiono attacchi intermittenti di artrite acuta, che possono assomigliare all'artrite reumatoide, ma le piccole articolazioni di solito rimangono intatte. Spesso le manifestazioni tardive si riducono a mobilità limitata e anchilosi della colonna lombosacrale. Pigmentazione delle valvole cardiache, della laringe, timpano e pelle. A volte in pazienti con rene o ghiandola prostatica si formano pietre pigmentate. Nei pazienti più anziani, i cambiamenti distrofici nel sistema cardiovascolare vengono rilevati più spesso.

Diagnostica. L'alcaptonuria dovrebbe essere sospettata in persone la cui urina diventa scura fino a diventare nera stando in piedi, ma nelle condizioni di utilizzo dei moderni gabinetti questo sintomo può essere osservato raramente. La diagnosi viene solitamente posta sulla base di una triade di sintomi: artrite degenerativa, pigmentazione ocrona e annerimento delle urine dopo alcalinizzazione. La presenza di acido omogentisico nelle urine può essere presunta sulla base di altri test: con l'aggiunta di cloruro ferrico l'urina diventa viola-nera, il reagente di Benedict diventa marrone e una soluzione satura di nitrato d'argento diventa nera. I risultati di questi test di screening possono essere confermati mediante determinazioni cromatografiche, enzimatiche o spettrofotometriche dell'acido omogentisico. I segni patognomonici vengono identificati mediante radiografia regione lombare colonna vertebrale. I raggi X mostrano degenerazione e calcificazione densa dischi intervertebrali, così come il restringimento degli spazi intervertebrali.

Trattamento. Non esiste un trattamento specifico per l’artrite ocrona. I sintomi articolari potrebbero essere alleviati riducendo l’accumulo e il deposito di acido omogentisico limitando l’assunzione alimentare di fenilalanina e tirosina, ma la durata della malattia preclude tali tentativi. Poiché l'ossidazione e la polimerizzazione dell'acido omogentisico in vitro sono impedite dall'acido ascorbico, si è ipotizzata la possibilità del suo utilizzo come mezzo per ridurre la formazione e la deposizione del pigmento. L'efficacia di questo trattamento non è stata stabilita. Il trattamento sintomatico è simile a quello dell’osteoartrosi (capitolo 274).

Cistinosi

Definizione. La cistinosi lo è malattia rara, caratterizzato dall'accumulo di cistina libera nei lisosomi di vari tessuti del corpo. Ciò porta alla comparsa di cristalli di cistina nella cornea, nella congiuntiva, nel midollo osseo, nei linfonodi, nei globuli bianchi e organi interni. Sono note tre forme della malattia: infantile (nefropatica), che causa lo sviluppo della sindrome di Fanconi e insufficienza renale durante i primi 10 anni di vita, giovanile (intermedio), in cui il danno renale compare nei secondi 10 anni di vita, e adulto (benigno), caratterizzato da depositi di cistina nella cornea, ma non nei reni.

Eziologia e patogenesi. Il principale difetto della cistinosi è una violazione del "deflusso" della cistina dai lisosomi e non una violazione della sua degradazione. Questo "efflusso" è un processo attivo dipendente dall'ATP. Nella forma infantile, il contenuto di cistina nei tessuti può superare la norma di oltre 100 volte e nella forma adulta di oltre 30 volte. La cistina intracellulare è localizzata nei lisosomi e non scambia con altri pool di aminoacidi intra ed extracellulari. La concentrazione di cistina nel plasma e nelle urine non aumenta in modo significativo.

Il grado di accumulo dei cristalli di cistina nei diversi pazienti varia a seconda della forma della malattia e dei metodi di elaborazione dei campioni di tessuto. L'accumulo di cistina nei reni nelle forme infantili e giovanili della malattia è accompagnato da insufficienza renale. I reni diventano pallidi e rugosi, la loro capsula si fonde con il parenchima e il confine tra corteccia e midollo scompare. La microscopia rivela una violazione dell'integrità del nefrone; i glomeruli sono ialinizzati, lo strato di tessuto connettivo è aumentato, il normale epitelio tubulare è sostituito da cellule cuboidi. Il restringimento e l'accorciamento dei tubuli prossimali provoca la loro deformazione a forma di collo di cigno, caratteristica, ma non patognomonica della cistinosi. Nelle forme infantili e giovanili della malattia si notano talvolta depigmentazione focale e degenerazione delle parti periferiche della retina. I cristalli di cistina possono depositarsi anche nella congiuntiva e coroide occhio.

Qualsiasi forma di cistinosi viene ereditata, apparentemente, come carattere autosomico recessivo. Gli eterozigoti obbligati nel contenuto intracellulare di cistina occupano una posizione intermedia tra persone sane e malate, ma non presentano sintomi clinici.

Manifestazioni cliniche. Nella forma infantile della malattia, i disturbi compaiono solitamente all'età di 4-6 mesi. La crescita del bambino è ritardata, sviluppa vomito, febbre, rachitismo resistente alla vitamina D, poliuria, disidratazione e acidosi metabolica. La disfunzione generalizzata del tubulo prossimale (sindrome di Fanconi) porta a iperfosfaturia e ipofosfatemia, glicosuria renale, aminoaciduria generale, ipouricemia e spesso ipokaliemia. La progressione dell'insufficienza glomerulare può essere influenzata dalla pielonefrite e dalla fibrosi interstiziale. La morte per uremia o infezione accidentale di solito avviene prima dei 10 anni. Durante i primi anni di vita si nota la fotofobia a causa dei depositi di cistina nella cornea e la degenerazione della retina può manifestarsi anche prima.

Al contrario, nella forma adulta della malattia, solo patologia oculare. I sintomi principali includono fotofobia, mal di testa e sensazione di bruciore o prurito agli occhi. La funzione dei glomeruli e dei tubuli dei reni, nonché l'integrità della retina, sono preservate. I segni della forma giovanile della malattia occupano una posizione intermedia tra queste forme estreme. In questi pazienti sono coinvolti nel processo sia gli occhi che i reni, ma questi ultimi vengono colpiti solo lievemente fino ai secondi 10 anni di vita. Tuttavia, sebbene i reni soffrano meno che nella forma infantile della malattia, i pazienti alla fine muoiono per insufficienza renale.

Diagnostica. La cistinosi deve essere sospettata in ogni bambino affetto da rachitismo resistente alla vitamina D, sindrome di Fanconi o insufficienza glomerulare. Cristalli di cistina esagonali o rettangolari possono essere trovati nella cornea (se esaminata con una lampada a fessura), nel sangue periferico o nei globuli bianchi del midollo osseo o nelle biopsie della mucosa rettale. La diagnosi è confermata dalla determinazione quantitativa della cistina nei leucociti del sangue periferico o nei fibroblasti in coltura. La forma infantile della malattia viene diagnosticata in fase prenatale mediante livelli elevati di cistina nella coltura cellulare del liquido amniotico.

Trattamento. La forma adulta è benigna e non richiede trattamento. Il trattamento sintomatico della malattia renale nella forma infantile o giovanile di cistinosi non differisce da quello di altri tipi di insufficienza renale cronica: garantire un'adeguata assunzione di liquidi per evitare la disidratazione, correggere acidosi metabolica e consumare ulteriore calcio, fosfato e vitamina D per combattere il rachitismo. Questi interventi possono sostenere la crescita, lo sviluppo e il benessere dei bambini malati nel tempo. Sono stati fatti tentativi per utilizzare due tipi di più trattamento specifico, ma non erano accompagnati grande successo. Una dieta povera di cistina non ha impedito la progressione della patologia renale. Allo stesso modo, l’uso di reagenti sulfidrilici (penicillamina, dimercaprolo) e agenti riducenti (vitamina C) non è stato accompagnato da un effetto a lungo termine.

Il trattamento più promettente per la cistinosi nefropatica è il trapianto di rene. Questo metodo è stato utilizzato nel trattamento di più di 20 bambini affetti da ultima fase insufficienza renale. Nei pazienti sottoposti a intervento chirurgico e che hanno evitato problemi immunologici, la funzionalità renale è tornata alla normalità. I reni trapiantati non hanno sviluppato lo sviluppo tipico della cistinosi disturbi funzionali(ad esempio, sindrome di Fanconi o insufficienza glomerulare). Tuttavia, a volte riaccumulano una certa quantità di cistina, probabilmente a causa della migrazione delle cellule interstiziali o mesangiali dell'ospite.

Iperossaluria primaria

Definizione. L'iperossaluria primaria è il nome collettivo di due malattie rare caratterizzate da escrezione urinaria cronica di quantità eccessive di acido ossalico, calcoli renali di ossalato di calcio e nefrocalcinosi. Di norma, con l'una e l'altra forma della malattia, già presente nei primi anni Nel corso della vita si sviluppa un'insufficienza renale e i pazienti muoiono di uremia. All'autopsia si riscontrano diffusi focolai di depositi di ossalato di calcio sia nei reni che nei tessuti extrarenali. Questa condizione è chiamata ossalosi.

Eziologia e patogenesi. La base metabolica dell'iperossaluria primaria risiede nell'interruzione delle vie metaboliche del gliossilato. Nell'iperossaluria di tipo I, l'escrezione urinaria di ossalato, così come delle forme ossidate e ridotte di gliossilato, è aumentata. La sintesi accelerata di queste sostanze è spiegata dal blocco della via alternativa del metabolismo del gliossilato. Nel fegato, nei reni e nella milza l'attività della β-chetoglutarato gliossilato carboligasi, che catalizza la formazione dell'acido β-idrossi-β-chetoadipico, è ridotta. Il conseguente aumento del pool di gliossilato porta ad un aumento sia dell'ossidazione del gliossilato ad ossalato che della sua riduzione a glicolato. Entrambi questi acidi a due atomi di carbonio vengono escreti in quantità eccessive nelle urine. Con l'iperossaluria di tipo II, aumenta l'escrezione urinaria non solo di ossalato, ma anche di acido L-glicerico. Allo stesso tempo, nei leucociti (e, probabilmente, in altre cellule), non c'è attività dell'acido D-glicerico deidrogenasi, un enzima che catalizza la riduzione dell'idrossipiruvato ad acido D-glicerico nelle reazioni cataboliche del metabolismo della serina. L'idrossipiruvato accumulato viene invece ridotto dalla lattato deidrogenasi all'isomero L del glicerato, che viene escreto nelle urine. La riduzione dell'idrossipiruvato è in qualche modo associata all'ossidazione del gliossilato in ossalato, cioè alla formazione di quantità maggiori di quest'ultimo. Entrambi i disturbi sembrano essere ereditati come tratti autosomici recessivi. Gli eterozigoti non presentano sintomi clinici.

La patogenesi della formazione di calcoli renali, nefrocalcinosi e ossalosi è direttamente correlata all'insolubilità dell'ossalato di calcio. Al di fuori dei reni, si trovano grandi accumuli di ossalato nelle pareti del cuore, delle arterie e delle vene, tratto genito-urinario negli uomini e nelle ossa.

Manifestazioni cliniche. La nefrolitiasi e l'ossalosi possono comparire già nel primo anno di vita. Nella maggior parte dei pazienti, la colica renale o l'ematuria si verificano tra i 2 e i 10 anni di età, e l'uremia si sviluppa prima dei 20 anni. Con l'inizio dell'uremia, i pazienti possono avvertire forti crampi arterie periferiche e necrosi delle loro pareti, che porta a insufficienza vascolare. Quando la funzione renale diminuisce, diminuisce l’escrezione di ossalato. Con la comparsa tardiva dei sintomi, i pazienti possono raggiungere l'età di 50-60 anni, nonostante la nefrolitiasi ricorrente.

Diagnostica. U bambini sani o negli adulti, l'escrezione giornaliera di ossalato non raggiunge i 60 mg per 1,73 m2 di superficie corporea. Nei pazienti con iperossaluria di tipo I o II, questa cifra supera la norma di 2-4 volte. I due tipi di iperossaluria primaria possono essere differenziati in base ai risultati della determinazione dell'altro acidi organici: Il tipo I è caratterizzato dall'escrezione di acido glicolico e il tipo II è caratterizzato dall'escrezione di acido L-glicerico. È necessario escludere una carenza di piridossina o un processo cronico nell'ileo, poiché queste condizioni possono essere accompagnate anche dall'escrezione di quantità eccessive di ossalato.

Trattamento. Non esiste un trattamento soddisfacente. Il livello di ossalato nelle urine può essere temporaneamente ridotto aumentando la velocità della minzione. Può diminuire dopo la somministrazione di grandi dosi di piridossina (100 mg/giorno), ma ciò effetto di lunga durata mal espresso. L'incidenza delle coliche renali sembra essere ridotta da una dieta ricca di fosfati, ma l'escrezione di ossalato non viene influenzata. Anche il trapianto di rene non aiuta, poiché la deposizione di ossalato di calcio compromette la funzione dell'organo trapiantato.

(Yu.I. Barashnev, Yu.E. Veltishchev, 1978)

1. Disturbi ereditari metabolismo degli aminoacidi, accompagnato da un aumento della loro concentrazione nel sangue e nelle urine: fenilchetonuria, istidinemia, triptofanuria, malattia dello sciroppo d'acero, ornitinemia, citrullinemia, ecc. La trasmissione è principalmente autosomica recessiva. Lo sviluppo di malattie si basa su una violazione della sintesi o della struttura di alcuni enzimi.

2. Disturbi ereditari del metabolismo degli aminoacidi, accompagnati da un aumento della loro escrezione nelle urine senza modificarne il livello nel sangue: omocistinuria, ipofosfatasia, aciduria arginosuccinato, ecc. Con queste enzimopatie, il riassorbimento nei reni è compromesso, il che porta a un aumento del loro contenuto nelle urine.

3. Disturbi ereditari dei sistemi di trasporto degli aminoacidi: cistinuria, triptofanuria, malattia di Hartnep, ecc. Questo gruppo comprende enzimopatie, il cui sviluppo è causato da una diminuzione del riassorbimento degli aminoacidi nei reni e nell'intestino.

4. Iperaminoaciduria secondaria: sindrome di Fanconi, fruttosemia, galattosemia, malattia di Wilson-Konovalov, ecc. In queste condizioni, l'iperaminoaciduria generalizzata secondaria si verifica a causa di disturbi tubulari secondari.

Fenilchetonuria (PKU)

Descritta per la prima volta nel 1934 da Folling sotto il nome di “imbecillità fenilpiruvica”. Il tipo di ereditarietà è autosomica recessiva. L'incidenza della malattia è di 1:10.000-1:20.000 nati. La diagnosi prenatale è possibile utilizzando sonde genetiche e prelievo dei villi coriali.

Verso lo sviluppo del classico quadro clinico La PKU è causata dal deficit di fenilalanina idrossilasi e dal deficit di diidropterina reduttasi, il 2° enzima che garantisce l'idrossilazione della fenilalanina. La loro carenza porta all'accumulo di fenilalanina (PA) nei liquidi corporei (Schema 1). Come sapete, l'FA è un amminoacido essenziale. Quando viene fornito con il cibo e non viene utilizzato per la sintesi proteica, si decompone lungo la via della tirosina. Nella PKU c'è una limitazione nella conversione dell'AF in tirosina e, di conseguenza, un'accelerazione della sua conversione in acido fenilpiruvico e altri acidi chetonici.

Schema 1. Varianti dei disturbi del metabolismo della fenilalanina.

L'esistenza di diverse varianti cliniche e biochimiche della PKU è spiegata dal fatto che la fenilalanina idrossilasi fa parte di un sistema multienzimatico.

Si distinguono le seguenti forme di PKU:

1. Classico

2. Nascosto.

3. Atipico.

Lo sviluppo di forme atipiche e latenti di PKU è associato al deficit di fenilalanina transaminasi, tirosina transaminasi e acido paraidrossifenilpiruvico ossidasi. Di conseguenza, la PKU atipica non è solitamente accompagnata da danni al sistema nervoso sviluppo tardivo difetto enzimatico.

Le donne con fenilchetonuria possono dare alla luce bambini con microcefalia, ritardo mentale e disturbi dello sviluppo del sistema urinario, quindi è necessario prescrivere una dietoterapia durante la gravidanza.

Sintomi clinici in pazienti con PKU

Alla nascita, un bambino affetto da fenilchetonuria appare sano. La malattia in questi bambini si manifesta nel primo anno di vita.

1. Difetto intellettuale. Un bambino non trattato perde circa 50 punti QI entro la fine del primo anno di vita. Nei pazienti non esiste alcuna relazione tra il livello di attività fisica e il grado di ritardo mentale.

2. Sindrome convulsiva(4,50%), eczema, ipopigmentazione.

3. Coordinazione dei movimenti compromessa.

4. Sviluppo ritardato delle funzioni statiche e motorie.

5. Danni ai tratti piramidali e al sistema striopallidale. Le manifestazioni cliniche della PKU classica sono rare nei paesi partecipanti al programma screening neonatale per questa malattia.

I bambini affetti da fenilchetonuria presentano livelli urinari aumentati di metaboliti degli FA. Un aumento del contenuto di AF e di prodotti sottoossidati del suo metabolismo nei fluidi fisiologici porta a danni al sistema nervoso. Un certo ruolo in questi disturbi spetta allo squilibrio degli aminoacidi (carenza di tirosina, che normalmente partecipa attivamente alla costruzione della componente proteica della mielina). La demielinizzazione è un segno patologico caratteristico della fenilchetonuria. Violazione del rapporto tra aminoacidi in

il sangue porta all'interruzione del livello di aminoacidi liberi nel cervello, che causa demenza, ipercinesia e altri sintomi neurologici.

I sintomi piramidali sono causati da processi di mielinizzazione compromessi. La natura selettiva del danno al sistema nervoso si spiega con le peculiarità della mielinizzazione; vengono colpite le parti filogeneticamente più giovani che svolgono funzioni complesse e differenziate; La formazione insufficiente di melanina dalla tirosina è associata al colore degli occhi azzurri e alla pelle chiara. L'odore di "muffa" ("topo", "lupo") è spiegato dalla presenza di acido fenilacetico nelle urine. Manifestazioni cutanee ( diatesi essudativa, eczema) sono associati al rilascio di metaboliti anomali. La formazione insufficiente di ormoni adrenergici dalla tirosina porta a ipotensione arteriosa.

Va notato che nella PKU il fegato è coinvolto nel processo patologico, ma la natura dei disturbi morfologici non è specifica: vengono rilevati segni di ipossia tissutale, disturbi delle funzioni ossidative e di sintesi proteica e sovraccarico lipidico. Insieme a questo, si osservano cambiamenti compensatori e adattativi: alto contenuto di glicogeno, iperplasia mitocondriale. L'iperaminoacidemia generalizzata nella PKU può essere spiegata da un disturbo secondario del metabolismo degli aminoacidi dovuto al danno degli epatociti, poiché molti enzimi coinvolti nel metabolismo degli aminoacidi sono localizzati nel fegato.

Nei pazienti non trattati con PKU classica, si osserva una significativa diminuzione della concentrazione di catecolamine, serotonina e loro derivati ​​nelle urine, nel sangue e nel liquido cerebrospinale. Pertanto dentro trattamento complesso La PKU richiede la correzione del mediatore, poiché un difetto cognitivo parziale può essere associato a disturbi dei neurotrasmettitori.

Criteri diagnostici forma classica fenilchetonuria:

1. Il livello plasmatico di FA è superiore a 240 mmol/l.

2. Carenza secondaria di tirosina.

3. Aumento dei livelli di metaboliti degli FA nelle urine.

4. Tolleranza ridotta all'PA ingerito.

Metodi per diagnosticare la fenilchetonuria:

1. Prova di abbattimento con FeCl 3 - at analisi positiva Nelle urine appare un colore blu-verde.

2. Il rilevamento dell'eccesso di fenilalanina nel sangue è possibile utilizzando batteri prova espressa Test Goldfarb o Guthrie (poiché nei primi giorni di vita l'acido fenilpiruvico può essere assente nelle urine).

In caso di PKU, il trattamento viene effettuato con una dieta a contenuto limitato di PA (vengono prescritti principalmente piatti a base di verdure, miele e frutta). Prodotti come latte, latticini, uova, pesce dovrebbero essere completamente esclusi durante la degenza dei pazienti affetti da PKU dieta acuta. Vengono prescritti farmaci speciali (cymogran, lofenalac) e vitamine.

Il momento ottimale per l'esame dei neonati è di 6-14 giorni di vita, l'inizio della terapia è entro e non oltre 21 giorni di vita. Va ricordato che la conduzione dello studio il primo giorno non esclude risultati falsi positivi o falsi negativi (gli studi ripetuti vengono effettuati fino a 21 giorni di vita). L'efficacia del trattamento viene valutata da livello intellettuale sviluppo del paziente. Va notato che il trattamento iniziato dopo un anno non normalizza completamente l'intelligenza (ciò potrebbe essere dovuto allo sviluppo di cambiamenti irreversibili nel cervello).

Poiché il metabolismo dell’azoto coinvolge principalmente il metabolismo delle proteine, unità strutturali che sono gli amminoacidi. I disturbi in questo metabolismo sono chiamati proteinopatie, cioè malattie delle “proteine ​​specifiche”. Per tali disturbi Pauling introdusse nel 1049 il concetto di “malattie molecolari” o “patologie molecolari”.

Le proteine ​​sono:

1. Enzimatico (enzimopatie o enzimopatie);

2. Non enzimatico (associato a difetti nelle proteine ​​non enzimatiche che svolgono altre funzioni: trasporto, immunologica, recettore);

3. Misto, quando la proteina combina la funzione catalitica e qualche altra funzione.

Il segno più importante delle proteinopatie è il blocco della catena e la trasformazione delle sostanze causata dalla carenza enzimatica. Ad esempio la trasformazione substrati A, B, C catalizzato dagli enzimi E1, E2, E3

Enzimopatie del metabolismo degli aminoacidi

Trasformazioni metaboliche di base della fenilalanina e della tirosina.

I numeri nei cerchi rappresentano aree di reazioni di blocco nella fenilchetonuria (blocco 1), tirosinosi (blocco 2), albinismo (blocco 3) e alcaptonuria (blocco 4).

Blocco E 1 – fenilalanil idrossilasi

Blocco E 2 – tirosinasi

Blocco E 3 – n-idrossifenilpiruvato ossidasi

Blocco E 4 – omogentisato ossidasi

Fenilalanile– AK essenziale, in caso di interruzione del suo metabolismo, nonché in caso di interruzione del metabolismo tirosina, i 4 tipi più comuni di malattie molecolari sono:

Disturbi enzimatici

Fenilchetonuria(oligofrenia fenilpiruvica) associato al difetto E fenilalanina idrossilasi(Blocco 1), che catalizza la conversione della fenilalanina in tirosina. Allo stesso tempo, il contenuto di fenilalanile e dei suoi prodotti di degradazione – fenilpiruvato, fenillattato e fenilacetato – aumenta nel sangue e nelle urine.

Biochimico segno diagnostico – aumento dei livelli di fenilalanina nel sangue e di fenilpiruvato nelle urine.

Il fenilpiruvato è da un lato una sostanza tossica per le cellule cerebrali e dall'altro, quando accumulato, influenza il metabolismo di sostanze importanti per il sistema nervoso centrale (ad esempio riduce il contenuto di serotonina).

Con la fenilchetonuria, il contenuto di fenilalanile nel sangue può raggiungere 600 mg/l (normalmente 15 mg/l), nel liquido cerebrospinale - 80 mg/l (normalmente 1,5 mg/l). Le caratteristiche caratteristiche della malattia sono un forte rallentamento dello sviluppo mentale e delle convulsioni. Lo sviluppo della malattia può essere prevenuto riducendo significativamente l’assunzione di fenilalanina con la dieta fin dalla nascita.

Albinismo– assenza congenita di pigmenti nella pelle, nei capelli e nella retina. Il difetto metabolico è associato alla perdita della capacità di sintesi dei melanociti tirosinasi– un enzima che catalizza l’ossidazione della tirosina in diossifenilalanina (DOPA) e diossifenilalanina chinone (DOPAC), che sono precursori della melanina.

I segni caratteristici sono la debole pigmentazione della pelle, capelli biondi, colore rossastro dell'iride (a causa dei capillari traslucidi). Ciò non causa problemi seri; basta evitare la luce solare diretta.

Tirosinemia– blocco 3. Con deficit di E paraidrossifenilpiruvato idrossiossidasi non si forma acido omogentisico, cioè aumenta il contenuto di tirosina e acido n-idrossifenilpiruvico nel sangue e nelle urine. I bambini malati sperimentano ritardi nello sviluppo.

Alcaptonuria– blocco 4, difetto E omogentisite ossidasi.È caratterizzata dall'escrezione nelle urine di grandi quantità (fino a 0,5 g/die) di acido omogentisico, la cui ossidazione da parte dell'ossigeno atmosferico conferisce alle urine colore scuro(come risultato della polimerizzazione dell'acido omogentisico con formazione di pigmento nero - alcaptone). Nei casi avanzati si sviluppa ocronosi, si osserva deposizione di pigmento alcaptone nei tessuti, tendini, cartilagine, articolazioni e oscuramento del naso, delle orecchie e della sclera. Con una significativa deposizione di alcapton nelle articolazioni, la loro mobilità è compromessa.

Malattia di Hartnup Il difetto metabolico è associato ad un malassorbimento congenito del triptofano nell'intestino e al riassorbimento del triptofano e del triptofano e dei suoi prodotti metabolici nei tubuli renali.

La principale manifestazione della malattia, oltre alla pellagra-like lesioni cutanee, disordini mentali e atassia (compromissione della coordinazione dei movimenti), funge da iperaminoaciduria (aumento della concentrazione di indolil acetato e indicano (FAPS + indolo) nelle urine). Di Composizione chimica i derivati ​​indolilici nelle urine e nel sangue possono indicare la natura della malattia ( tumore carcinoide, fenilchetonuria, ecc.) e sul meccanismo del metabolismo alterato del triptofano, importante per formulare una diagnosi corretta ed effettuare un trattamento adeguato

Disturbi non enzimatici

Aminoaciduria – un difetto nelle proteine ​​di uno dei sistemi di trasporto degli AA nei reni, dove avviene il loro riassorbimento, è accompagnato da una perdita di AA nelle urine di 3-5 volte più del normale. Distinguere è aumentato E ridotto escrezione di aminoacidi.

Iperaminoaciduria diviso per renale associato a difetti acquisiti o congeniti nel riassorbimento degli aminoacidi renali, e extrarenale, causato da un aumento della concentrazione di tutti o singoli aminoacidi nel sangue.

Il riassorbimento degli aminoacidi (riassorbimento) nei reni avviene contro il gradiente di concentrazione. Nella nefrite cronica, più lisina, arginina, prolina e citrullina vengono escrete nelle urine, sebbene i loro livelli nel sangue possano rimanere entro limiti normali. La nefrosi produce quasi sempre più etanolamina, taurina e acido β-aminobutirrico e questa iperaminoaciduria è considerata un segno prognostico sfavorevole. Questa patologia si verifica nei bambini gioventù nelle famiglie povere, quando mangiano cibi poveri di proteine ​​(banane, riso).

I difetti ereditari sono più comuni assorbimento di AA nei reni.

Il principale difetto metabolico è associato ad un disturbo congenito del riassorbimento di quasi tutti gli aminoacidi (ad eccezione di quelli ciclici) nei tubuli renali; la conseguenza di ciò è un aumento di 5-10 volte dell'escrezione di aminoacidi, un aumento di 20-30 volte dell'escrezione di cistina e cisteina e una deposizione selettiva di cistina nelle cellule reticolari del midollo osseo, milza, cellule del fegato e della cornea.

Cistinuria- una malattia ereditaria abbastanza comune. Il difetto metabolico si esprime nell'escrezione nelle urine di 50 volte la quantità normale di 4 aminoacidi: cistina, lisina, arginina e ornitina.

Il livello di cistina nel sangue di solito non è superiore al normale. Le persone che soffrono di cistinuria sono abbastanza sane, fatta eccezione per la tendenza a formare calcoli nel corpo. Questa anomalia metabolica congenita è causata da un blocco completo del riassorbimento della cistina e da una parziale compromissione dell'assorbimento di altri tre aminoacidi nei reni; Non sono stati rilevati disturbi nel metabolismo intermedio di questi aminoacidi.

Distrofia epatocerebrale (morbo di Wilson). Oltre all'iperaminoaciduria generalizzata (generale), si osserva una diminuzione della concentrazione di proteine ​​contenenti rame ceruloplasmina nel siero del sangue e depositi di rame nel cervello, nel fegato e nei reni. Difetto genetico associato a sintesi compromessa ceruloplasmina. È possibile formare complessi di rame con aminoacidi che non vengono assorbiti nei tubuli. Si osserva una simile iperaminoaciduria con galattosemia, La sindrome di Lowe e altre malattie ereditarie. Una ridotta escrezione di aminoacidi è stata descritta in kwashiorkore.

Un'idea generale dei disturbi del metabolismo proteico può essere ottenuta studiando il bilancio dell'azoto nel corpo e nell'ambiente.

Squilibrio di azoto

La violazione del bilancio dell'azoto si manifesta sotto forma di bilancio dell'azoto positivo o negativo.

Bilancio positivo dell'azoto - una condizione in cui viene espulso dal corpo meno azoto di quello fornito con il cibo. Si osserva durante la crescita del corpo, durante la gravidanza, così come dopo il digiuno, con un'eccessiva secrezione di ormoni anabolici (ormone somatotropo, androgeni, ecc.) e quando vengono prescritti a scopo terapeutico.

L'effetto anabolico degli ormoni è quello di migliorare i processi di sintesi proteica rispetto alla sua degradazione. I seguenti ormoni hanno questo effetto.

Ormone somatotropico migliora l'ossidazione dei grassi e la mobilitazione dei grassi neutri e quindi porta ad un rilascio sufficiente dell'energia necessaria per i processi di sintesi proteica.

Ormoni sessuali potenziare i processi di sintesi proteica.

Insulina facilita il passaggio degli aminoacidi membrane cellulari all'interno delle cellule e quindi promuove la sintesi proteica e indebolisce la gluconeogenesi. La mancanza di insulina porta ad una diminuzione della sintesi proteica e ad un aumento della gluconeogenesi.

Bilancio dell'azoto negativo - una condizione in cui viene espulso dal corpo più azoto di quanto ne viene assunto con il cibo. Il bilancio negativo dell'azoto si sviluppa durante il digiuno, la proteinuria, le malattie infettive, gli infortuni, le ustioni termiche, gli interventi chirurgici, l'eccessiva secrezione o la somministrazione di ormoni catabolici (cortisolo, tiroxina, ecc.).

L'effetto catabolico degli ormoni è quello di potenziare i processi di degradazione proteica rispetto ai processi di sintesi. I seguenti ormoni hanno questo effetto.

Tiroxina aumenta il numero di gruppi sulfidrilici attivi nella struttura di alcuni enzimi: le catepsine tissutali vengono attivate e il loro effetto proteolitico viene potenziato. La tiroxina aumenta l'attività delle aminoossidasi: aumenta la deaminazione di alcuni aminoacidi. Con l'ipertiroidismo, i pazienti sviluppano un bilancio azotato negativo e creatinuria.

In caso di carenza di ormone tiroideo, come l'ipotiroidismo, l'insufficienza dell'effetto catabolico dell'ormone si manifesta sotto forma di un bilancio azotato positivo e di accumulo di creatina.

Ormoni glucocorticoidi (cortisolo, ecc.) aumentano la degradazione delle proteine. Aumenta il consumo di proteine ​​per le necessità della gluconeogenesi; questo rallenta anche la sintesi proteica.

Il metabolismo delle proteine ​​può essere interrotto da diverse fasi trasformazioni delle sostanze proteiche assunte con gli alimenti. Si possono distinguere le seguenti violazioni:

• 1) al ricevimento, digestione e assorbimento delle proteine ​​nel tratto gastrointestinale;
• 2) durante la sintesi e la scomposizione delle proteine ​​nelle cellule e nei tessuti del corpo;
• 3) durante il metabolismo degli aminoacidi interstiziali;
• 4) nelle fasi finali del metabolismo proteico;
• 5) nella composizione proteica del plasma sanguigno.

Disturbi nell'approvvigionamento, nella digestione e nell'assorbimento delle proteine ​​nel tratto gastrointestinale

Disturbi della secrezione di alcuni enzimi proteolitici tratto gastrointestinale, di regola, non causano gravi disturbi nel metabolismo delle proteine. Pertanto, la completa cessazione della secrezione di pepsina con succo gastrico non influisce sul grado di disgregazione proteica nell'intestino, ma influenza significativamente la velocità della sua disgregazione e l'aspetto dei singoli aminoacidi liberi.

L'eliminazione dei singoli aminoacidi nel tratto gastrointestinale avviene in modo non uniforme. Pertanto, la tirosina e il triptofano vengono normalmente scissi dalle proteine ​​già nello stomaco, mentre gli altri aminoacidi vengono scissi solo sotto l'azione degli enzimi proteolitici succo intestinale. Composizione degli aminoacidi nel contenuto intestinale all'inizio e alla fine digestione intestinale diverso.

Gli aminoacidi possono entrare nel sistema della vena porta in diversi rapporti. Una relativa carenza anche di un solo amminoacido essenziale complica l'intero processo di biosintesi proteica e crea un relativo eccesso di altri amminoacidi con l'accumulo di prodotti metabolici intermedi di questi amminoacidi nel corpo.

Simili disturbi metabolici associati ad un ritardo nell'eliminazione della tirosina e del triptofano si verificano con l'achilia e la resezione subtotale dello stomaco.

Il malassorbimento degli aminoacidi può verificarsi a causa di cambiamenti patologici nella parete dell'intestino tenue, ad esempio con infiammazione ed edema.

Disturbi della sintesi e degradazione delle proteine

La sintesi proteica avviene all'interno delle cellule. La natura della sintesi dipende dalla composizione genetica dei cromosomi nel nucleo della cellula. Sotto l'influenza di geni specifici per ciascun tipo di proteina in ciascun organismo, gli enzimi vengono attivati ​​e l'acido ribonucleico messaggero (RNA) viene sintetizzato nel nucleo della cellula. L'mRNA è una copia speculare dell'acido desossiribonucleico (DNA) presente nel nucleo della cellula.

La sintesi proteica avviene nel citoplasma della cellula sui ribosomi. Sotto l'influenza dell'mRNA, l'RNA messaggero (m-RNA) viene sintetizzato sui ribosomi, che è una copia dell'mRNA e contiene informazioni codificate sul tipo e sulla sequenza degli amminoacidi nella molecola della proteina sintetizzata.

Per incorporare gli amminoacidi in una molecola proteica secondo la matrice (m-RNA), è necessaria la loro attivazione. La funzione di attivazione degli aminoacidi è svolta da una frazione di RNA chiamata solubile o di trasporto (t-RNA). L'attivazione degli aminoacidi è accompagnata dalla loro fosforilazione. L'attacco degli amminoacidi mediante t-RNA a determinati gruppi di nucleotidi m-RNA avviene quando vengono defosforilati a causa dell'energia della guanina trifosfato. La proteina sintetizzata svolge una funzione specifica nella cellula oppure viene trasportata dalla cellula e svolge la sua funzione come proteina del sangue, anticorpo, ormone, enzima.

La regolazione della sintesi proteica in una cellula è geneticamente determinata dalla presenza non solo di geni strutturali che controllano la sequenza delle basi nucleotidiche durante la sintesi dell'mRNA, ma anche di geni regolatori aggiuntivi. Almeno altri due geni prendono parte alla regolazione della sintesi proteica nella cellula: il gene operatore e il gene regolatore.

Il gene regolatore è responsabile della sintesi del repressore, che è un enzima e in definitiva inibisce l'attività dei geni strutturali e la formazione dell'mRNA.

Il gene operatore, o gene operativo, è direttamente soggetto all'azione di un repressore, causando in un caso la repressione e nell'altro la derepressione: la comparsa della sintesi di un numero di enzimi che sintetizzano l'mRNA. Il gene operativo forma un tutt'uno con i geni strutturali, formando il cosiddetto operone.

Una sostanza repressiva può trovarsi in due stati: attiva e inattiva. Nello stato attivo, il repressore agisce sul gene operativo, interrompe i suoi effetti sui geni strutturali e, infine, arresta la sintesi dell'mRNA e la sintesi proteica.

Gli attivatori del repressore sono chiamati corepressori. Possono essere una certa concentrazione della proteina regolata o fattori formati come risultato dell'azione di questa proteina.

La sintesi proteica è regolata come segue. Se nella cellula mancano proteine, l'effetto del repressore sull'operone si interrompe. La sintesi di mRNA e m-RNA aumenta. e la sintesi delle molecole proteiche inizia sui ribosomi. La concentrazione proteica aumenta. Se la proteina sintetizzata non viene metabolizzata abbastanza velocemente, la sua quantità continua ad aumentare. Una certa concentrazione di questa proteina, o dei fattori formati sotto la sua azione, può fungere da corepressore di sintesi, attivando il repressore. L'influenza del gene operativo sui geni strutturali si ferma e la sintesi proteica alla fine si ferma. La sua concentrazione diminuisce, ecc.

Quando la regolazione della sintesi proteica è disturbata, possono verificarsi condizioni patologiche associate sia alla sintesi eccessiva che a quella insufficiente.

La sintesi proteica può essere interrotta sotto l'influenza di vari fattori patogeni esterni e interni:

• a) in caso di inferiorità composizione aminoacidica proteine;
• b) con mutazioni genetiche patologiche associate sia alla comparsa di geni strutturali patogeni sia all'assenza di geni regolatori e strutturali normali;
• c) quando i fattori umorali bloccano gli enzimi responsabili dei processi di repressione e derepressione della sintesi proteica nelle cellule;
• d) in caso di violazione del rapporto tra fattori anabolici e catabolici che regolano la sintesi proteica.

L'assenza anche di un solo amminoacido essenziale nelle cellule arresta la sintesi proteica.

La biosintesi proteica può essere interrotta non solo in assenza di singoli aminoacidi essenziali, ma anche in caso di violazione del rapporto tra la quantità di aminoacidi essenziali che entrano nel corpo. Necessità di separazione aminoacidi essenziali associati alla loro partecipazione alla sintesi di ormoni, mediatori e sostanze biologicamente attive.

L'assunzione insufficiente di aminoacidi essenziali nel corpo non causa solo violazioni generali sintesi proteica, ma interrompe anche selettivamente la sintesi delle singole proteine. Una carenza di un aminoacido essenziale può essere accompagnata dai suoi disturbi caratteristici.

Triptofano . Con l'esclusione prolungata dalla dieta, i ratti sviluppano vascolarizzazione corneale e cataratta. Nei bambini, la restrizione del triptofano nel cibo è accompagnata da una diminuzione della concentrazione delle proteine ​​plasmatiche.

Lisina . La mancanza di cibo è accompagnata nelle persone dalla comparsa di nausea, vertigini, mal di testa e ipersensibilità al rumore.

Arginina . La mancanza di cibo può portare all'inibizione della spermatogenesi.

Leucina . Un relativo eccesso rispetto ad altri aminoacidi essenziali nei ratti inibisce la crescita a causa di una corrispondente compromissione dell'assorbimento dell'isoleucina.

Istidina . La sua carenza è accompagnata da una diminuzione della concentrazione di emoglobina.

Metionina . Escluderlo dal cibo è accompagnato da una degenerazione grassa del fegato, causata dalla mancanza di gruppi metilici labili per la sintesi della lecitina.

Valin . La sua carenza porta a ritardo della crescita, perdita di peso e sviluppo di cheratosi.

Gli aminoacidi non essenziali influenzano significativamente la necessità di aminoacidi essenziali. Ad esempio, il fabbisogno di metionina è determinato dal contenuto di cistina nella dieta. Più cistina è presente negli alimenti, meno metionina viene consumata per la sintesi biologica della cistina. Se il tasso di sintesi di un amminoacido non essenziale nel corpo diventa insufficiente, ne appare un aumento del bisogno.

Alcuni aminoacidi non essenziali diventano essenziali se non vengono forniti con il cibo, poiché il corpo non è in grado di far fronte alla loro rapida sintesi. Pertanto, la mancanza di cistina porta all'inibizione della crescita cellulare anche in presenza di tutti gli altri aminoacidi nel mezzo.

Disregolazione della sintesi proteica - anticorpi - può essere osservato in alcune malattie allergiche. Pertanto, nelle cellule immunocompetenti (cellule linfoidi) che producono anticorpi, la produzione di autoanticorpi è solitamente repressa. In corso sviluppo embrionale quando le fasi cambiano (stadio del tubo neurale, fogli mesenchimali), si verifica la derepressione della sintesi degli autoanticorpi. Gli autoanticorpi vengono rilevati nei tessuti, che sono coinvolti nel riassorbimento dei tessuti delle fasi precedenti dello sviluppo dell'embrione. Questo cambiamento nell'attività repressiva si verifica più volte. Nel corpo adulto la sintesi degli autoanticorpi è repressa. Ad esempio, la sintesi degli autoanticorpi contro gli antigeni dei propri globuli rossi viene inibita. Se, a seconda del gruppo sanguigno, negli eritrociti è presente l'agglutininogeno A, nel plasma sanguigno non ci sono α-agglutinine, la cui produzione viene repressa in modo affidabile. Su questa base è possibile il trapianto di sangue e tessuto ematopoietico (midollo osseo).

In alcuni tessuti (cristallino, tessuto nervoso, testicoli) la produzione di autoanticorpi non è repressa, ma questi tessuti, per le loro caratteristiche anatomiche e funzionali, sono isolati da cellule immunocompetenti e normalmente non avviene la produzione di autoanticorpi. Quando l'isolamento anatomico viene interrotto (danno), inizia la produzione di autoanticorpi e si verificano malattie autoallergiche.

Disturbi del metabolismo degli aminoacidi

Disturbi della deaminazione. La deaminazione ossidativa si verifica a seguito di trasformazioni sequenziali di amminoacidi nelle reazioni di transaminazione e deaminazione:

Gli amminoacidi, con la partecipazione di transaminasi specifiche, vengono prima transaminati con l'acido α-chetoglutarico. Si formano un chetoacido e un glutammato. Il glutammato, sotto l'azione della deidrogenasi, subisce deaminazione ossidativa con rilascio di ammoniaca e formazione di α-chetoglutarato. Le reazioni sono reversibili. In questo modo si formano nuovi amminoacidi. L'inclusione dell'acido α-chetoglutarico nel ciclo di Krebs garantisce l'inclusione degli aminoacidi nel metabolismo energetico. La deaminazione ossidativa determina anche la formazione di prodotti finali del metabolismo proteico.

La transaminazione è associata alla formazione di aminozuccheri, porfirine, creatina e alla deaminazione degli aminoacidi. Una violazione della transaminazione si verifica con una mancanza di vitamina B6, poiché la sua forma - fosfopiridossale - è un gruppo attivo di transaminasi.

Il rapporto dei substrati di transaminazione determina la direzione della reazione. Quando la formazione dell’urea è compromessa, la transaminazione accelera.

L'indebolimento della deaminazione si verifica quando l'attività degli enzimi - amino ossidasi - diminuisce e quando i processi ossidativi vengono interrotti (ipossia, ipovitaminosi C, PP, B 2).

Se la deaminazione degli aminoacidi è compromessa, aumenta l'escrezione di aminoacidi nelle urine (aminoaciduria) e diminuisce la formazione di urea.

Disturbi della decarbossilazione. La decarbossilazione degli amminoacidi è accompagnata dal rilascio di CO 2 e dalla formazione di ammine biogene:

Nel corpo animale, solo alcuni amminoacidi subiscono decarbossilazione per formare ammine biogene: istidina (istamina), tirosina (tiramina), 5-idrossitriptofano (serotonina), acido glutammico (acido γ-amminobutirrico) e i prodotti di ulteriori trasformazioni di tirosina e cistina: 3,4-diossifenilalanina (DOPA, idrossitiramina) e acido cisteico (taurina) (Fig. 47).

Le ammine biogene mostrano i loro effetti anche a basse concentrazioni. L'accumulo di ammine in alte concentrazioni rappresenta un serio pericolo per l'organismo. In condizioni normali, le ammine vengono rapidamente eliminate dall'ammina ossidasi, che le ossida ad aldeidi:

Questa reazione produce ammoniaca libera. L'inattivazione delle ammine si ottiene anche legandole alle proteine.

Accumulo di ammine biogene nei tessuti e nel sangue e loro manifestazione effetto tossico sorge; quando si aumenta l'attività delle decarbossilasi, inibendo l'attività delle ossidasi e interrompendo il loro legame con le proteine.

Nei processi patologici accompagnati dall'inibizione della deaminazione ossidativa, la conversione degli aminoacidi avviene in misura maggiore mediante decarbossilazione con accumulo di ammine biogene.

Disturbi del metabolismo dei singoli aminoacidi. Esistono numerose malattie umane ereditarie associate a difetti congeniti nel metabolismo dei singoli aminoacidi. Questi disturbi del metabolismo degli aminoacidi sono associati a un disturbo geneticamente determinato nella sintesi di gruppi proteici di enzimi che effettuano la trasformazione degli aminoacidi (Tabella 24).

Disturbi del metabolismo della fenilalanina (fenilchetonuria) . La causa della malattia è la carenza dell'enzima fenilalanina idrossilasi nel fegato, per cui viene bloccata la conversione della fenilalanina in tirosina (Fig. 48). La concentrazione di fenilalanina nel sangue raggiunge il 20-60 mg% (normalmente circa 1,5 mg%). I suoi prodotti metabolici, in particolare il chetoacido fenilpiruvato, hanno un effetto tossico sul sistema nervoso. Le cellule nervose della corteccia cerebrale vengono distrutte e sostituite dalla proliferazione di elementi microgliali. Si sviluppa oligofrenia fenilpiruvica. Il fenilpiruvato appare nelle urine e dà un colore verde con il tricloruro di ferro. Questa reazione viene effettuata nei neonati e serve a diagnosi precoce fenilchetonuria.

Con lo sviluppo della malattia, già a 6 mesi di età, il bambino mostra segni di sviluppo mentale insufficiente, schiarimento del colore della pelle e dei capelli, agitazione generale, aumento dei riflessi, aumento del tono muscolare e del metabolismo basale, epilessia, microcefalia, ecc.

Lo schiarimento del colore della pelle e dei capelli si sviluppa a causa di produzione insufficiente melanina, poiché a causa dell'accumulo di fenilalanina, il metabolismo della tirosina viene bloccato.

Si sviluppa un'insufficienza della sintesi delle catecolamine e il livello di altri aminoacidi liberi nel plasma sanguigno diminuisce. Aumenta l'escrezione dei corpi chetonici nelle urine.

Escludere la fenilalanina dalla dieta porta ad una diminuzione del contenuto di fenilalanina e dei suoi derivati ​​nel sangue e previene lo sviluppo della fenilchetonuria.

Disturbi del metabolismo dell'acido omogentisico (un prodotto del metabolismo della tirosina) - alcaptonuria - si verifica quando c'è una carenza dell'enzima - acido omogentisico ossidasi (Fig. 49).

In questo caso l'acido omogentisico non si trasforma in acido maleilacetoacetico (l'anello idrochinonico non si rompe). In condizioni normali, l'acido omogentisico non viene rilevato nel sangue. Se l'enzima è carente, l'acido omogentisico appare nel sangue e viene escreto dal corpo nelle urine. C'è un caratteristico scurimento delle urine, specialmente in un ambiente alcalino.

La deposizione di derivati ​​dell'acido omogentisico nei tessuti provoca la pigmentazione del tessuto connettivo - ocronosi. Il pigmento viene depositato cartilagine articolare, nella cartilagine del naso, orecchie, nell'endocardio, nei grandi vasi sanguigni, nei reni, nei polmoni, nell'epidermide. L'alcaptonuria è spesso accompagnata da calcoli renali.

Disturbo del metabolismo della tirosina - albinismo . La causa della malattia è la mancanza dell'enzima tirosinasi nei melanociti, cellule che sintetizzano il pigmento melanina (Fig. 50).

In assenza di melanina, la pelle diventa colore bianco latte Si osservano crescita di peli biancastri (albinismo), fotofobia, nistagmo, traslucenza dell'iride e diminuzione dell'acuità visiva. Cause della radiazione solare cambiamenti infiammatori pelle - eritema.

L'albinismo può essere accompagnato da sordità, mutismo, epilessia, polidattilia e ritardo mentale. L'intelligenza di tali pazienti è spesso normale.

Disturbi del metabolismo dell'istidina . La mastocitosi è una malattia ereditaria accompagnata da un aumento della proliferazione dei mastociti. La causa della malattia è considerata un aumento dell'attività dell'istidina decarbossilasi, un enzima che catalizza la sintesi dell'istamina. L'istamina si accumula nel fegato, nella milza e in altri organi. La malattia è caratterizzata da lesioni cutanee, disturbi dell'attività cardiaca e della funzionalità del tratto gastrointestinale. C'è un aumento dell'escrezione urinaria di istamina.

Iperaminaciduria . Si verificano quando il riassorbimento degli aminoacidi nei tubuli renali è compromesso (iperaminoaciduria renale, ad esempio cistinosi, cistinuria) o quando aumenta la concentrazione degli aminoacidi nel sangue (iperaminoaciduria extrarenale, ad esempio fenilchetonuria, cistationuria).

Cistinosi . Osservato quando difetto di nascita riassorbimento di cistina, cisteina e altri aminoacidi non ciclici nei tubuli renali. L'escrezione di aminoacidi nelle urine può aumentare di 10 volte. L'escrezione di cistina e cisteina aumenta di 20-30 volte. La cistina si deposita nei reni, nella milza, nella pelle e nel fegato. La cistinosi è accompagnata da glicosuria, iperkaliuria, proteinuria e poliuria.

Con la cistinuria, l'escrezione di cistina può aumentare fino a 50 volte rispetto al normale, accompagnata dall'inibizione del riassorbimento di lisina, arginina e ornitina nei tubuli renali. Il livello di cistina nel sangue non supera la norma. Non sono stati riscontrati disturbi nel metabolismo interstiziale di questi aminoacidi. Una maggiore escrezione di aminoacidi può portare a disturbi nella sintesi proteica e a malnutrizione proteica.

Disturbi delle fasi finali del metabolismo proteico

Disturbi della formazione dell'urea. I prodotti finali della degradazione degli amminoacidi sono ammoniaca, urea, CO 2 e H 2 O. L'ammoniaca si forma in tutti i tessuti come risultato della deaminazione degli amminoacidi. L'ammoniaca è tossica; quando si accumula, il protoplasma delle cellule viene danneggiato. Esistono due meccanismi per legare l'ammoniaca e neutralizzarla: nel fegato si forma l'urea e in altri tessuti l'ammoniaca si unisce all'acido glutammico (ammidazione) - si forma la glutammina. Successivamente la glutammina rilascia ammoniaca per la sintesi di nuovi aminoacidi, le cui trasformazioni si completano con la formazione di urea, escreta con le urine. Dell'azoto totale delle urine, l'urea rappresenta il 90% (l'ammoniaca circa il 6%).

La sintesi dell'urea avviene nel fegato nel ciclo della citrullina-nargininornitina (Fig. 51). Esistono malattie associate a difetti ereditari negli enzimi che formano l'urea.

Succinaturia dell'arginina . Consiste in iperaminoaciduria (acido argininosuccinico) e ritardo mentale. La causa è un difetto nell'enzima argininosuccinato liasi.

Ammoniemia . La concentrazione di ammoniaca nel sangue aumenta. Aumento dell'escrezione di glutammina nelle urine. La causa della malattia è il blocco della carbamilfosfato sintetasi e dell'ornitina carbamoiltransferasi, che catalizzano il legame dell'ammoniaca e la formazione di ornitina nel ciclo dell'urea.

Citrullinuria . La concentrazione di citrullina nel sangue può aumentare oltre il normale di 50 volte. Fino a 15 g di citrullina al giorno vengono escreti nelle urine. La causa è un difetto ereditario dell'arginina succinato sintetasi.

L'attività degli enzimi di sintesi dell'urea è compromessa anche nelle malattie del fegato (epatite, cirrosi congestizia), nell'ipoproteinemia e nell'inibizione della fosforilazione ossidativa. L'ammoniaca si accumula nel sangue e nei tessuti: si sviluppa un'intossicazione da ammonio.

Le cellule del sistema nervoso sono le più sensibili all'eccesso di ammoniaca. Oltre all'effetto dannoso diretto dell'ammoniaca sulle cellule nervose, l'ammoniaca viene legata dal glutammato, per cui viene disattivata dal metabolismo. Accelerando la transaminazione degli aminoacidi con l'acido α-cheto-glutarico, questo non viene incluso nel ciclo di Krebs, l'ossidazione degli acidi piruvico e acetico è limitata e vengono convertiti in corpi chetonici. Il consumo di ossigeno diminuisce. Si sviluppa uno stato comatoso.

Disturbi del metabolismo dell'acido urico. Gotta. L'acido urico è il prodotto finale del metabolismo delle aminopurine (adenina e guanina) nell'uomo. Nei rettili e negli uccelli l'acido urico lo è il prodotto finale scambio di tutti i composti azotati. Il sangue umano solitamente contiene 4 mg% di acido urico. Con un consumo eccessivo di alimenti ricchi di nucleotidi purinici e aminoacidi, da cui vengono sintetizzate le basi puriniche nel corpo (fegato, reni), aumenta la quantità di acido urico nel corpo. La sua concentrazione aumenta anche in caso di nefrite e leucemia. Si verifica iperurecemia.

Talvolta l'iperurecemia è accompagnata dal deposito di sali di acido urico nella cartilagine, nelle guaine tendinee, nelle gambe, nella pelle e nei muscoli, poiché l'acido urico è scarsamente solubile. L'infiammazione si verifica intorno ai depositi di urati cristallini: si crea un pozzo di granulazione attorno al tessuto morto e si formano nodi gottosi. L'urecemia può essere accompagnata dalla deposizione di sali di acido urico tratto urinario con la formazione di calcoli.

La patogenesi della gotta non è chiara. Si presume che la malattia sia di natura ereditaria e sia associata a una violazione dei fattori che la supportano acido urico in uno stato solubile. Questi fattori sono associati allo scambio di mucopolisaccaridi e mucoproteine, che costituiscono il centro di cristallizzazione. Quando la funzionalità epatica è compromessa (intossicazione), aumenta la deposizione di urati nei tessuti e l'escrezione di urati nelle urine.

Disturbi delle proteine ​​del sangue

Ipoproteinemia- una diminuzione della quantità totale di proteine ​​nel sangue, dovuta principalmente alla diminuzione dell'albumina.

Nel meccanismo di insorgenza dell'ipoproteinemia, i principali fattori patogenetici sono i disturbi ereditari acquisiti nella sintesi delle proteine ​​del sangue, il rilascio proteine ​​del siero di latte dal flusso sanguigno senza successivo ritorno ai vasi e fluidificazione del sangue.

Disturbi della sintesi delle proteine ​​del sangue dipendono dall'indebolimento dei processi sintetici nel corpo (digiuno, assorbimento compromesso proteine ​​alimentari, carenze vitaminiche, esaurimento del corpo dovuto a prolungata intossicazione infettiva o neoplasie maligne eccetera.).

La sintesi delle proteine ​​del sangue può anche diminuire se la funzione degli organi e dei tessuti che producono queste proteine ​​è compromessa. In caso di malattie del fegato (epatite, cirrosi), il contenuto di albumina, fibrinogeno e protrombina nel plasma sanguigno diminuisce. Esistono difetti ereditari nella sintesi di alcune frazioni proteiche del sangue, ad esempio forme ereditarie: afibrinogenemia e agammaglobulinemia. È associata una grave carenza della sintesi di gammaglobuline completa assenza in tali pazienti sono presenti plasmacellule in tutti i tessuti e una significativa diminuzione del numero di linfociti nei linfonodi.

Rilascio di proteine ​​dal flusso sanguigno osservato quando:

• a) perdite di sangue, ferite, emorragie importanti;
• b) perdite di plasma, in particolare ustioni;
• c) aumentare la permeabilità della parete capillare, ad esempio durante l'infiammazione e il ristagno venoso.

Con ampio processi infiammatori Il contenuto di albumina nel sangue diminuisce a causa del loro rilascio dai vasi nello spazio interstiziale (Fig. 52). Una grande quantità di albumina si trova anche nel liquido ascitico nell'ipertensione portale e nell'insufficienza cardiaca.

L'ipoalbuminemia può verificarsi quando i processi di riassorbimento delle proteine ​​​​nei reni sono compromessi, ad esempio nella nefrosi.

Con l'ipoproteinemia, a causa della diminuzione del contenuto di albumina, diminuisce la pressione oncotica del sangue, che porta all'edema.

Con una diminuzione assoluta della quantità di albumina nel sangue, il legame e il trasporto di cationi (calcio, magnesio), ormoni (tiroxina), bilirubina e altre sostanze vengono interrotti, il che è accompagnato da una serie di disturbi funzionali.

In caso di carenza di aptoglobina, una proteina della frazione α2-globulina, il legame e il trasporto dell'emoglobina, rilasciata durante l'emolisi fisiologica degli eritrociti, sono compromessi e l'emoglobina viene persa nelle urine.

Una diminuzione della sintesi della globulina antiemofila dalla frazione β2-globulina porta al sanguinamento.

Con la mancanza di transferrina, che appartiene alle β 1 -globuline, il trasferimento del ferro è compromesso.

La principale conseguenza dell'ipo- o dell'agammaglobulinemia è una diminuzione dell'immunità dovuta alla ridotta produzione di anticorpi (γ-globuline). Allo stesso tempo, non vi è alcuna reazione ai trapianti omologhi (non si formano anticorpi contro i tessuti estranei ed è possibile l'attecchimento).

Iperproteinemia. Più spesso, l'iperproteinemia relativa si sviluppa con un aumento della concentrazione di proteine ​​nel sangue, sebbene il loro numero assoluto non aumenti. Questa condizione si verifica quando il sangue si addensa a causa della perdita di acqua da parte del corpo.

L’iperproteinemia assoluta è solitamente associata a iperglobulinemia. Ad esempio, un aumento del contenuto di γ-globuline è caratteristico delle malattie infettive, quando si verifica un'intensa produzione di anticorpi. L’ipergammaglobulinemia può verificarsi come reazione compensatoria alla mancanza di albumina nel sangue. Ad esempio, quando malattie croniche la sintesi dell'albumina nel fegato (cirrosi) è compromessa; la quantità di proteine ​​nel sangue non diminuisce, ma aumenta a causa della sintesi intensiva delle γ-globuline. In questo caso si possono formare γ-globuline non specifiche.

La predominanza delle globuline sulle albumine modifica il coefficiente albumina-globulina del sangue verso la sua diminuzione (normalmente è 2-2,5).

In alcuni processi patologici e malattie, la percentuale delle singole frazioni proteiche nel sangue cambia, sebbene il contenuto proteico totale non cambi in modo significativo. Ad esempio, durante l'infiammazione, aumenta la concentrazione della proteina protettiva Properdin (dal latino perdere - distruggere). La properdina in combinazione con il complemento ha proprietà battericide. In sua presenza, i batteri e alcuni virus subiscono la lisi. Il contenuto di owndina nel sangue diminuisce con le radiazioni ionizzanti.

Paraproteinemia . Si nota un'iperproteinemia significativa (fino al 12-15% o più di proteine ​​nel sangue). grande quantità globuline anomale. Un tipico esempio di alterazione della sintesi delle globuline è il mieloma (plasmcitoma). Il mieloma è un tipo di leucemia (reticolosi paraproteinemica).

Nel mieloma γ, le globuline anomale vengono sintetizzate da cloni tumorali di plasmacellule che entrano nel sangue periferico, rappresentando il 60% o più del numero totale di leucociti. La proteina del mieloma patologico non ha le proprietà degli anticorpi. Ha un basso peso molecolare, passa attraverso il filtro renale e si deposita nei reni, contribuendo allo sviluppo dell'insufficienza renale nell'80% dei casi. Nel mieloma, il ROE accelera bruscamente (60-80 mm all'ora) a causa della predominanza delle globuline sulle albumine.

Esiste una malattia chiamata macroglobulinemia di Waldenström, caratterizzata da una proliferazione simil-tumorale di cellule linfoidi e da un'aumentata produzione di macroglobuline con un peso molecolare superiore a 1.000.000. Le macroglobuline sono vicine alle globuline del gruppo M (JqM); Normalmente non ce ne sono più dello 0,12%. Con la malattia descritta, il loro contenuto raggiunge l'80% della quantità totale di proteine ​​nel plasma, la viscosità del sangue aumenta di 10-12 volte, il che rende difficile il funzionamento del cuore.

Al massimo disturbi metabolici varie malattie può essere accompagnato dalla comparsa di proteine ​​completamente nuove nel sangue. Ad esempio, nella fase acuta dei reumatismi, nelle infezioni da streptococco, pneumococco, infarto del miocardio, nel siero del sangue è stata trovata la proteina C-reattiva (si chiama C-reattiva perché dà una reazione di precipitazione con il polisaccaride C dei pneumococchi) . La proteina C-reattiva si sposta tra le α e β-globuline durante l'elettroforesi; non si applica agli anticorpi. Apparentemente il suo aspetto riflette la reazione del sistema reticoloendoteliale ai prodotti di degradazione dei tessuti.

Un'insolita proteina del sangue comprende anche la crioglobulina, che si muove con le gamma-globuline in un campo elettrico. La crioglobulina può precipitare a temperature inferiori a 37°. Appare nel mieloma, nella nefrosi, nella cirrosi epatica, nei leucociti e in altre malattie. La presenza di crioglobulina nel sangue dei pazienti è pericolosa, poiché con un forte raffreddamento locale la proteina precipita, il che contribuisce alla formazione di coaguli di sangue e alla necrosi dei tessuti.