Гликогеновые болезни – это наследственные заболевания, обусловленные недостаточностью каких-либо ферментов, отвечающих за метаболизм гликогена. Могут быть нарушены обе стороны обмена: как синтез гликогена, так и его распад. Средняя частота встречаемости составляет 1:40000.
Синдром гликогеноза возникает в результате дефекта фермента синтеза или мобилизации гликогена, что приводит к накоплению или изменению структуры гликогена в разных тканях, чаще в печени и мышцах. Следует отметить, что при гликогенозах количество гликогена не всегда изменено, изменения могут быть только в структуре его молекулы.
Всего известно 12 типов гликогенозов. По патогенетическому признаку гликогенозы делят:
- печеночные – 0, I, III, IV, VI, VIII, IX, Х, ХI типов,
- мышечные – V и VII типов,
- смешанные – II типа.
Печеночные гликогенозы
Самый частый гликогеноз I типа или болезнь фон Гирке (частота 1: 50000-100000 новорожденных) обусловлен аутосомно-рецессивным дефектом глюкозо-6-фосфатазы . Из-за того, что этот фермент есть только в печени и почках, преимущественно страдают эти органы, и болезнь носит еще одно название – гепаторенальный гликогеноз. Даже у новорожденных детей наблюдаются гепатомегалия и нефромегалия, обусловленные накоплением гликогена не только в цитоплазме, но и в ядрах клеток. Кроме этого, активируется синтез липидов с возникновением стеатоза печени. Так как фермент необходим для дефосфорилирования глюкозо-6-фосфата с последующим выходом глюкозы в кровь, у больных отмечается гипогликемия и, как следствие, ацетонемия, метаболический ацидоз, ацетонурия.
Гликогеноз III типа или болезнь Форбса-Кори или лимит-декстриноз – это аутосомно-рецессивный дефект амило-α1,6-глюкозидазы, "деветвящего" фермента, гидролизующего α1,6-гликозидную связь. Болезнь имеет более доброкачественное течение, и частота ее составляет примерно 25% от всех гликогенозов. Для больных характерна гепатомегалия, умеренная задержка физического развития, в подростковом возрасте возможна небольшая миопатия.
При гликогенозе IV типа (болезнь Андерсена , 1% всех гликогенозов), связанного с дефектом ветвящего фермента, образуется гликоген с малым количеством ветвлений, что резко уменьшает скорость гликогенолиза.
Гликогеноз VI типа (болезнь Херса , 25% всех гликогенозов), связан с дефицитом печеночной фосфорилазы гликогена. При этом отсутствует мобилизация гликогена, развивается гепатомегалия и гипогликемия.
Мышечные гликогенозы
Для этой группы гликогенозов характерны изменения ферментов мышечной ткани. Это приводит к нарушению энергообеспечения мышц при физической нагрузке, к болям в мышцах, судорогам.
Гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардля ) – отсутствие мышечной фосфорилазы . При тяжелой мышечной нагрузке возникают судороги, миоглобинурия, хотя легкая работа не вызывает каких-либо проблем.
Схематичное расположение дефектных ферментов при различных гликогенозах
Смешанные гликогенозы
Эти заболевания касаются и печени, и мышц, и других органов.
Гликогеноз II типа (болезнь Помпе , 10% всех гликогенозов) – поражаются все гликогенсодержащие клетки из-за отсутствия лизосомальной (кислой) α-1,4-глюкозидазы , поэтому данная болезнь относится к лизосомным болезням накопления . Происходит накопление гликогена в лизосомах и в цитоплазме. Заболевание составляет почти 10% всех гликогенозов и является наиболее злокачественным. Больные при отсутствии лечения умирают в раннем возрасте из-за кардиомегалии и тяжелой сердечной недостаточности.
Агликогенозы
Агликогенозы – состояния, связанные с отсутствием гликогена. В качестве примера агликогеноза можно привести наследственный аутосомно-рецессивный дефицит гликоген-синтазы . Симптомами является резкая гипогликемия натощак, особенно утром, появляется рвота, судороги, потеря сознания. В результате гипогликемии наблюдается задержка психомоторного развития, умственная отсталость. Болезнь несмертельна при адекватном лечении (частое кормление), хотя и опасна.
Гликогеноз – это генетическая болезнь, передающаяся по наследству. Возникает она в результате дефицита ферментов, которые отвечают за накопление гликогена. В итоге развиваются признаки его недостатка в тканях.
Локализация большинства гликогенозов – печень. Данной патологии подвержен один человек из 40-70 тысяч. Она поражает и мужчин, и женщин. Полностью излечить ее невозможно, но зато можно благодаря правильной терапии значительно улучшить свое состояние.
Гликогеновая недостаточность (гликогеноз) развивается только в результате генетической мутации. Передается она рецессивным методом, т.е. оба родителя относятся к носителям пораженного гена, но при этом неприятные симптомы болезни их не затронули.
В большинстве случаев в предыдущих поколениях патология также не проявлялась, поэтому родители могут даже не подозревать о возможности рождения ребенка с этим генетическим заболеванием.
На появление у родителей дефектного гена не влияет образ жизни, вредные привычки или другие имеющиеся проблемы со здоровьем.
Для данной патологии характерны следующие нарушения:
Виды патологии
Классификация гликогенозов представлена 12 типами: от 0 до 11. Они различаются друг от друга ферментом, которого недостает организму.
Печень может быть поражена всеми типами патологии, кроме 5- и 7-ого.
Кроме того гликогеноз подразделяют на 3 вида, в зависимости от расположения непосредственно самого процесса:
- мышечный;
- печеночный;
- генерализованный.
Симптоматика
Клинические проявления гликогеноза печени различны для каждого типа данной патологии:
- 0-ой тип, или агликогеноз . Его особенностью является острый дефицит гликогена в печени, в результате чего развиваются гипогликемические нарушения (недостаток глюкозы). В некоторых случаях даже может развиться гипогликемическая кома. Агликогенозы проявляются сразу у новорожденных детей. Первые проявления можно заметить при позднем прикладывании к груди. Затем приступы бывают уже даже до кормления и между приемами пищи. Если ребенку не будет вовремя назначено правильное лечение, то в дальнейшем у него наблюдается психическое и физическое отставание в развитии, или даже летальный исход.
- 1-ый тип, или болезнь Гирке , при которой происходит поражение не только печени, но и почек с тонким кишечником. Первое проявление симптомов наблюдается еще у грудных детей, или даже у новорожденных. К признакам 1 типа гликогеноза относится рвота, ухудшение аппетита или его полное отсутствие, проблемы с дыханием, гипогликемическая кома и судороги в результате снижения уровня сахара. При прогрессировании болезни начинают увеличиваться в размерах почки и печень. Такие дети начинают отставать в развитии и у них появляются нарушения пропорциональности тела, т.е. крупная голова при небольших ногах и руках. Кроме того, на их лице всегда сохраняется кукольное выражение, так как имеется нарушение тонуса мышц. Для улучшения состояния таким больным приходится постоянно есть.
- 2-ой тип, или заболевание Помпе . При данном виде патологии поражение распространяется на почки, селезенку, мышцы, лейкоциты и нервную ткань. Симптоматика может проявиться у ребенка спустя несколько недель после рождения, но в некоторых случаях до первых признаков может пройти около полугода. У малыша появляется вялость, снижение аппетита, повышенная плаксивость и нарушения дыхательной системы. Такие гликогенозы у детей вызывают отставание в физическом плане, а также ухудшают мышечный тонус и влияют на увеличение печени, почек, селезенки и сердца. При взрослении, но с условием применения лечения, у этих пациентов часто возникают воспаления легких, бронхиты, дистрофия мышц, ухудшение рефлексов и даже паралич. Однако если лечение отсутствует, то длительность жизни пациента будет сравнительно небольшая.
3-ий тип, или болезнь Форбса
(также еще называют заболевание Кори). Поражает печень, мышечную ткань, лейкоциты и эритроциты. Симптомы патологии проявляются у грудничка в первые месяцы: увеличение размеров печени, гипертрофия части мышц и сниженный тонус остальных. В большинстве случаев у ребенка наблюдается также аритмия, утолщение сердечной мышечной ткани и нарушение кровообращения. Заболевание перестает прогрессировать спустя 5-15 лет.- 4-ый тип, или болезнь Андерсена (амилопектиноз). Патология поражает печень, почки, мышцы и лейкоциты. Клинически проявляется уже в первые месяцы жизни ребенка. В дальнейшем у него может развиться цирроз печени, желтуха, рост селезенки и печени, а также снижение уровня сахара в крови.
- 6-ой тип, или болезнь Герса (гепатофосфорилазная недостаточность). Распространяется не только на печень, но и на лейкоциты. В первый год жизни у ребенка появляется гепатомегалия, дефицит жиров в крови и увеличение уровня сахара. Затем он начинает отставать в физическом развитии, которое выражается в вечно детском лице и задержке роста.
- 8-ой тип, или заболевание Томсона , распространяющееся на печень и головной мозг. Еще у грудных детей развивается увеличение печени и неврологические проявления (непроизвольные движения глазных яблок, нистагм и т.д.). Эти признаки постепенно усиливаются и в дальнейшем могут стать причиной серьезной задержки в развитии.
- 9-ый тип, или болезнь Хага . Распространяется только на печень. Выражается в основном только в гепатомегалии. Данный тип гликогеноза считается самым благоприятным и безопасным.
- 10-ый тип . Он поражает печень и мышечную ткань. Данный вид патологии встречается реже всего. Первоначальными признаками является гепатомегалия. Через 5-6 лет могут появиться боли в мышцах, а затем спазмы, но лишь после физической нагрузки. Также относится к наиболее безопасным видам.
- 11-ый тип , распространяющий на печень и почки. При нем наблюдается сильное увеличение печени. Также ребенок отстает в росте от своих сверстников, а в будущем у него могут проявиться симптомы рахита. В 12-16 лет у большинства больных детей уменьшается печень, и постепенно проходят симптомы рахита. Также в этом возрасте они начинают активно расти.
Возможные осложнения
Болезни накопления печени (гликогенозы) иногда приводят к таким осложнениям, как:
Излечить полностью гликогеноз нельзя, но можно снизить его неприятные симптомы.
Как установить патологию
Диагностика ребенка с подозрением на данное заболевание начинается с его визуального осмотра и пальпации, с помощью которой можно выявить возможное увеличение печени.
Выявить внутриутробно можно только 2-ой тип гликогеноза. Делается это с помощью исследований сгущенных клеток с кожного покрова плода и амниоцентеза.
Терапия
Для лечения применяется комплексная терапия, состоящая из нескольких методов, подобранных специалистом. Только благодаря ее регулярному соблюдению пациент сможет жить практически нормальной жизнью.
Одной из главных составляющих лечения при гликогенозе является диета. Она представлена дробным питанием до 8 раз за день. При этом порции должны быть небольшими. В большинстве случаев пациентам приходится питаться даже ночью. Пища должна быть богата белками и легкими углеводами.
Белки необходимы для насыщения крови аминокислотами, а углеводы – для предупреждения вероятности появления гипогликемии. Если болезнь вместе с печенью затронула и мышцы, то пациенту необходимо употреблять много фруктозы.
Кроме того, больным может быть назначено употребление кукурузного крахмала, разведенного в воде, так как он богат глюкозой, которая поддерживает в организме ее необходимое количество.
В последние годы стала использоваться заместительная терапия, предусматривающая введение ферментов, которые необходимы для гликогенового обмена. Курс такой терапии достаточно продолжительный. В некоторых случаях необходимость в этом лечении может быть пожизненной.
Пациентам могут быть назначены глюкокортикостероиды, глюкагоны и анаболические гормоны. Но каждый препарат следует применять только по назначению врача с условием индивидуально подобранной дозировки.
Видео
Судя по тому, что вы сейчас читаете эти строки - победа в борьбе с заболеваниями печени пока не на вашей стороне...
И вы уже думали о хирургическом вмешательстве? Оно и понятно, ведь печень - очень важный орган, а его правильное функционирование- залог здоровья и хорошего самочувствия. Тошнота и рвота, желтоватый оттенок кожи, горечь во рту и неприятный запах, потемнение мочи и диарея... Все эти симптомы знакомы вам не понаслышке.
Но возможно правильнее лечить не следствие, а причину? Рекомендуем прочитать историю Ольги Кричевской, как она вылечила печень...
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение Образования
«Гродненский государственный медицинский университет»
Кафедра биологической химии
Нарушения обмена гликогена: гликогенозы и агликогенозы
Белко Елена Николаевна
Лечебный факультет,2 курс,5 группа
Шейбак Владимир Михайлович
Доктор медицинских наук,профессор
Гродно,2014
1.Введение............................................................................................................3
2. Классификация гликогенозов.........................................................................4
3.Гликогеноз 0 типа(агликогеноз).....................................................................5
4. Гликогенозе IА типа.......................................................................................5
5.Гликогеноза II типа..........................................................................................6
6.Гликогеноза III типа.........................................................................................7
7.Гликогеноз IV типа...........................................................................................7
8.Гликогеноз V типа............................................................................................8
9.Гликогеноз VI типа...........................................................................................8
10.Гликогеноз VII типа.......................................................................................9
11.Гликогеноз VIII типа......................................................................................9
12.Гликогеноз IX типа.........................................................................................9
13.Гликогеноз Х типа..........................................................................................9
14.Гликогеноз XI типа.........................................................................................9
15.Заключение....................................................................................................10
16.Список использованной литературы..........................................................11
Введение
Гликоген - одна из самых главных форм запасания углеводов у грибов, животных и человека. Многие ткани синтезируют в качестве резервной формы глюкозы гликоген. Синтез и распад гликогена обеспечивают постоянство концентрации глюкозы в крови и создают депо для её использования тканями по мере необходимости.
Основные запасы гликогена находятся в печени и скелетных мышцах. Гликоген печени и мышц расходуется в зависимости от потребностей организма (лабильный гликоген). Гликоген нервных клеток, проводящей системы сердца, аорты, эндотелия, эпителиальных покровов, слизистой оболочки матки, соединительной ткани, эмбриональных тканей, хряща является необходимым компонентом клеток и его содержание не подвергается заметным колебаниям (стабильный гликоген). Однако деление гликогена на лабильный и стабильный условно. Регуляция обмена углеводов осуществляется нейроэндокринным путем. Основная роль принадлежит гипоталамической области, гипофизу (АКТГ, тиреотропный, соматотропный гормоны), бета-клеткам островков поджелудочной железы (инсулин), надпочечникам (глюкокортикоиды, адреналин) и щитовидной железе.
Наследственные углеводные дистрофии, в основе которых лежат нарушения обмена гликогена, называются гликогенозами. Гликогенозы обусловлены отсутствием или недостаточностью фермента, участвующего в расщеплении депонированного гликогена, и относятся потому к наследственным ферментопатиям, или болезням накопления.
Гликогенозы (болезнь накопления гликогена, гликогеновая болезнь) - группа наследственных болезней, которые обусловлены недостаточностью ферментов, участвующих в обмене гликогена; характеризуются нарушением структуры гликогена, недостаточным или избыточным накоплением его в различных органах и тканях. Следует отметить, что термин "гликогеноз" был впервые предложен К.Ф. Кори и Г.Т. Кори. Распространенность гликогенозов в популяции составляет 1:68000 - 1:40000.
По характеру ферментативной недостаточности выделяют 12 типов гликогенозов.
Классификация гликогенозов
| Тип гликогеноза | Фермент с нарушенной активностью | Основные органы, ткани и клетки, в которых найден дефект фермента |
| Гликогенсинтетаза | Печень | |
| I | Глюкозо-6-фосфатаза | Печень, почки, слизистая оболочка тонкой кишки |
| II | Кислая альфа-1,4-глюкозидаза | Печень, почки, селезенка, мышцы, нервная ткань, лейкоциты |
| III | Амило-1,6-глюкозидаза (деветвящий фермент) | Печень, мышцы, лейкоциты, эритроциты |
| IV | Амило-1,4,1,6-трансглюкозидаза (ветвящий фермент) | Печень, мышцы, почки, лейкоциты |
| V | Фосфорилаза мышц (миофосфорилаза) | Мышцы |
| VI | Фосфорилаза печени | Печень, лейкоциты |
| VII | Фосфофруктокиназа | Мышцы, эритроциты |
| VIII | Фосфорилаза печени | Печень, головной мозг |
| IX | Киназа фосфорилазы | Печень |
| X | ц-АМФ-зависимая киназа фосфорилазы | Печень, мышцы |
| XI | Фосфоглюкомутаза Фосфогексоизомераза | Печень, почки |
В зависимости от преобладания симптомов поражения печени или мышц условно выделяют печеночные и мышечные формы гликогенозов.
v Печёночные формы гликогенозов ведут к нарушению использования гликогена для поддержания уровня глюкозы в крови. Поэтому общий симптом для этих форм - гипогликемия в постабсорбтивный период.
v Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушением в энергоснабжении скелетных мышц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью.
К печеночным относят гликогенозы 0, I, III, IV, VI, VIII, IX, X и XI типов, к мышечным - V и VII типов. Гликогеноз II типа проявляется поражением многих органов и систем (генерализованная форма) или только мышц. Возможно сочетание гликогенозов нескольких типов (например, I и III типа).
Гликогеноз 0 типа (агликогеноз) - наследственное заболевание, вызванное отсутствием фермента, ответственного за синтез гликогена, а именно уридин-дифосфат-глюкозо-гликогентрансферазы или гликогенсинтетазы. Это заболевание описано в 1964 г. Speneer-Peet у нескольких детей обоего пола в одной и той же семье, у двух из которых наблюдалась умственная отсталость.
Симптомы агликогеноза : При агликогенозе у детей наблюдается резкая гипогликемия, содержание глюкозы падает до 7-12 мг%. Гипогликемические судороги у больных бывают обычно по утрам и их можно предотвращать только частым кормлением детей ночью.
Диагностика агликогеноза: При подозрении на агликогеноз (частые и тяжелые гипогликемии) необходима биопсия печени для исследования на гликоген и ферменты, участвующие в его синтезе. Дифференциальный диагноз проводится с гипогликемиями.
Лечение Гликогеноза 0 типа (агликогеноза): Лечение симптоматическое. Прогноз неблагоприятный.
К числу нарушений углеводного обмена, для которых характерны увеличение печени (гепатомегалии) и снижение уровня глюкозы в крови (гипогликемии), относят гликогеноз I типа (известный еще под такими названиями, как дефект глюкозо-6-фосфатазы, болезнь Гирке, гепатонефромегальный гликогеноз). Наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
Причина разнообразных симптомов, возникающих при гликогенозе IА типа - недостаточность мультифункционального фермента глюкозо-6-фосфатазы, который действует на последнем этапе образования глюкозы (глюконеогенеза). Этот фермент обеспечивает образование более 90% глюкозы, освобождаемой в печени; следовательно, ему принадлежит центральная роль в нормальном гомеостазе глюкозы. При распаде гликогена или вследствие синтеза глюкозы образуется глюкозо-6-фосфат, отщепление части молекулы от которого превращает это соединение в глюкозу, поступающую в кровоток.
Постоянными симптомами болезни Гирке являются гипогликемия и низкий уровень инсулина.
Выделяют псевдогликогеноз I типа , при котором дефект касается не глюкозо-6-фосфатазы, а системы переноса глюкозо-6-фосфата.
Клиническая картина болезни Гирке характеризуется гипотрофией (снижением массы тела), сочетающейся с увеличением печени (гепатомегалией), гипогликемией, а также другими биохимическими изменениями в организме. Часто наблюдается увеличение почек, которому может сопутствовать выделение глюкозы с мочой (глюкозурия). Иногда выявляется выделение кетоновых тел с мочой (кетонурия), однако развитие тяжелого состояния, такого как кетоацидоз, нехарактерно. Довольно часто развиваются такие осложнения, как длительные кровотечения, характеризующиеся нарушением функции тромбоцитов. В старшем возрасте развиваются ксантомы. Больные дети отличаются характерным лицом, напоминающим китайскую куклу.
Постановка диагноза основана на наличии триады нарушений, таких как гипогликемия, гиперлактатемия и гиперурикемия.
Определение активности ключевого фермента в материале, взятом при биопсии печеночной ткани, позволяет подтвердить диагноз и выбрать правильное лечение. Последнее предполагает ограничение пищевых продуктов, содержащих лактозу и сахарозу, из которых образуется дополнительное количество глюкозо-6-фосфата.
Генерализованная форма гликогеноза II типа (также называемый недостаточность кислой мальтазы, болезнь Помпе) наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Первые симптомы болезни выявляются через несколько дней или недель (до 6 мес.) после рождения. Отмечаются цианоз (общий и интермиттирующий), расстройство дыхания (ускоренное, поверхностное), беспокойство или адинамия. Постепенно увеличивается язык (макроглоссия), нарастает мышечная гипотония. Отмечаются отсутствие аппетита, пилороспазм, задержка роста. Увеличиваются размеры печени, селезенки, почек, сердца. В связи с гипертрофией миокарда сердце приобретает шаровидную форму, появляются изменения ЭКГ. Часто возникают бронхиты, ателектазы легких, гипостатические пневмонии. Наблюдаются миодистрофия, гипорефлексия, бульбарные нарушения, спастические параличи. В сыворотке крови повышены содержание мочевой кислоты, активность трансаминаз и альдолазы.
Мышечная форма гликогеноза II типа возникает при дефиците кислой альфа-1,4-глюкозидазы только в мышцах. В этих случаях болезнь, как правило, проявляется в более позднем возрасте и по клинической картине напоминает миопатии.
В основе гликогеноза III типа (болезнь Кори, болезнь Форбса) лежит дефект фермента амило-1,6-глюкозидазы. При отсутствии вышеуказанного фермента не происходит полного расщепления гликогена.
Клиническая картина складывается из увеличения печени, мышечной слабости и других расстройств, гипогликемии натощак, а также кукольного лица, как и при болезни Гирке. Почки не увеличиваются, но иногда отмечают увеличение селезенки и ксантомы.
Результаты лабораторного исследования аналогичны таковым при гликогенозе I типа. Оптимальный лечебный эффект дает богатая белком диета с частыми приемами пищи. В грудном возрасте и во время течения инфекционных заболеваний большое значение приобретают ночные кормления. Прогноз сравнительно благоприятный, гораздо благоприятнее, чем при болезни Гирке.
Гликогеноз IV типа (амилопектиноз, болезнь Андерсена, диффузный гликогеноз с циррозом печени) - редко встречающаяся тяжелая форма болезни накопления гликогена, развивающаяся в результате недостаточности фермента амило-1,4,1,6-трансглюкозидазы. При дефиците данного фермента образуется структурно измененный гликоген.
Для болезни Андерсена типичен цирроз печени с желтухой и печеночной недостаточностью, развивающийся в грудном возрасте. Гликоген откладывается также в сердце, почках, селезенке, лимфатических узлах, скелетных мышцах; в результате последнего довольно часто отмечают мышечную слабость, которая может предшествовать тяжелому нарушению функции печени.
Лечение заболевания только симптоматическое.
Гликогеноз V типа (недостаточность миофосфорилазы, болезнь Мак-Ардла) впервые описан в 1951 г. Такое заболевание было выявлено у больного с болями в мышцах после незначительной физической нагрузки, в то время как в покое симптомы отсутствовали. Лица мужского пола болеют в 5 раз чаще. При этом заболевании имеет место дефицит фермента (мышечной фосфорилазы). Данный фермент отличается от печеночной фосфорилазы, поэтому печень при болезни Мак-Ардла не поражается, а в мышцах в избытке откладывается гликоген, который после физической нагрузки распадается, в связи с чем болезненность, отмечаемая до этого пациентами, проходит.
Первые признаки заболевания, как правило, развиваются в конце второго - начале третьего десятилетия жизни. Иногда это эпизодическая миоглобинурия, особенно после интенсивной физической нагрузки. Диагноз основывается на определении повышенной активности мышечных ферментов в сыворотке крови после физического напряжения (таких как лактатдегидрогеназа, альдолаза, креатинфосфокиназа) и определении миоглобина в моче. Повышения концентрации молочной кислоты в сыворотке крови не наблюдается, так как энергетические потребности мышц удовлетворяются жирными кислотами, а не глюкозой.
Лечение заключается в ограничении тяжелых физических нагрузок. Прогноз в целом относительно благоприятный, в тяжелых случаях болезнь приводит к инвалидности.
Гликогеноз VI типа (недостаточность печеночного фосфорилазного комплекса, болезнь Герса) характеризуется мутацией структурного гена, кодирующего активность фермента печеночной фосфорилазы и сцепленного с 14-й хромосомой.
Клинические проявления менее выражены, чем при гликогенозах I и III типов. Отмечают гепатомегалию, незначительное замедление темпов роста, т. е. по сравнению с другими гликогенозами это легкий вариант болезни накопления гликогена. Гипогликемия не характерна. Иногда повышен уровень ферментов трансаминаз.
Для подтверждения диагноза необходимо исследовать активность ферментной системы в лейкоцитах периферической крови либо в биопсированной ткани печени.
Основой лечения является диета с повышенным содержанием белка (15-20% от общей калорийности), а также частыми приемами пищи. На долю жиров должно приходиться 30-35% калорий, углеводы рекомендуют в виде крахмала и глюкозы. В подростковом возрасте размеры печени уменьшаются. Диетотерапия предотвращает возможную гипогликемию. Прогноз для жизни хороший, умственное развитие не страдает.
Гликогеноз VII типа (болезнь Таруи, миофосфофруктокиназная недостаточность) по клиническим проявлениям сходен с гликогенозом V типа. Характерны мышечная слабость, утомляемость и отсутствие гиперлактацидемии после физической нагрузки.
Гликогеноз VIII типа (болезнь Томсона,фосфоглюкомутазная недостаточность) встречается крайне редко. После рождения постепенно увеличиваются размеры печени, затем появляются нистагм («танцующие глаза»), атаксия. Неврологическая симптоматика прогрессирует вплоть до развития мышечной гипертонии, децеребрации. Больные, как правило, погибают. Тип наследования не установлен.
Гликогеноз IX типа (недостаточность киназы фосфорилазы b, болезнь Хага) наследуется по рецессивному, связанному с полом типу. У больных наблюдается гепатомегалия. Другие симптомы, характерные для печеночных форм гликогеноза, не выражены.
Гликогеноз Х типа описан у единственного больного. Наблюдалась гепатомегалия, через 6 лет после начала заболевания появились мышечные боли и спазмы мышц после физических упражнений. Тип наследования не установлен.
Гликогеноз XI типа характеризуется значительным увеличением печени и резкой задержкой роста. Активность трансаминаз и уровень липидов в сыворотке крови могут быть повышены, содержание фосфатов снижено. Характерны генерализованная гипераминоацидурия, галактозурия, глюкозурия, фосфатурия. Наблюдаются симптомы гипофосфатемического рахита. В пубертатном периоде возможны уменьшение размеров печени, ускорение роста, нормализация уровня фосфора в крови. Тип наследования не установлен.
Заключение
Для подтверждения диагноза гликогеноза и установления его типа в стационаре проводят биопсию печени, мышц (иногда кожи) с последующим гистохимическим исследованием; при этом определяют содержание гликогена в тканях и активность ферментов, участвующих в его обмене. При гликогенозе II типа определяют также активность кислой а-1,4-глюкозидазы в форменных элементах крови, а также в культуре клеток фибробластов кожи и мышц больного. Гликогеноз II типа можно диагностировать пренатально путем биохимического исследования клеток слущивающегося эпителия кожи плода, находящихся в околоплодной жидкости, полученной с помощью амниоцентеза.
Список использованной литературы
1. Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – 2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР – МЕД, 2004. – С. 330 – 333.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. – 2-е изд. –
М.: Медицина, 1990. – С. 273-275.
3.Биологическая химия: Учеб. Для мед. спец. вузов. – Высш. шк., 1989. – С.253-254.
4. Кухта В. К., Морозкина Т. С., Олецкий Э. И., Таганович А. Д.
Биологическая химия. – Минск, М.; Издательство БИНОМ, 2008. –
5. Лелевич В. В., Леднёва И. О., Курбат М. Н., Петушок Н. Э.,
Воробьёв В. В. Основы биохимии: учебное пособие для студентов
лечебного факультета. – Гродно: ГрГМУ, 2010. – С. 188-189.
Гликогенозы – группа наследственных нарушений (болезней) накопления гликогена и/или его утилизации, создающих недостаточность на путях поддержания уровня глюкозы в крови и/или генерации энергии (мышцы). Гликогеноз (III типа) был первой наследственной болезнью печени, для которой удалось раскрыть природу первичного энзиматического дефекта. По традиции гликогенозы имеют номерную классификацию, однако в настоящее время доминирует патогенетическое деление гликогенозов на печеночные, мышечные и смешанные формы. Поражение может сопровождаться количественными нарушениями гликогена или ограничиваться качественными его аномалиями.Печеночные гликогенозы поражают метаболический путь (катаболизм углеводов), при котором нарушен гликогенолиз и вследствие этого поддержание уровня глюкозы в крови. В то же время гликогенез не нарушен. К этой группе относят болезни Гирке, Форбса-Кори, Херса и др. Гликогеноз I типа (гепаторенальный тип, болезнь Гирке, дефект глюкозо-6-фосфатозы). Наследуется аутосомно-рецессивно, встречается чаще других гликогенозов. Патогенез связывают с неспособностью организма больного превратить субстрат глюкозо-6-фосфат, который в избытке присутствует в гепатоцитах и нефроцитах, в глюкозу, что ведет к развитию гипогликемии, а также ацетонемии и ацетонурии, гиперхолестеринемии, гиперурикемии. В тяжёлых случаях возможны судороги. Это обусловливает относительный гипоинсулинизм, результатом чего является усиление липолиза и гиперлипопротеинемия I или V типов.
У болеющих детей находят гепатомегалию (уже в период новорожденности), задержку роста, короткое туловище, большой живот. В печени развивается стеатоз. Почки также увеличены и содержат депозиты гликогена. В постпубертатном периоде выражены клинические осложнения гиперурикемии (подагра, уролитиаз). Для больных характерны гипогликемия натощак, усиливающаяся после голодания, (ограниченный подъем сахара в крови после инъекций глюкагона и адреналина), редуцированные сахарные кривые.
Разновидностью гликогеноза I является гликогеноз Ib, к счастью, встречается не так часто. Представляет собой редкую аутосомно-рецессивную генокопию предыдущего расстройства, но с поражением гена транслоказы глюкозо-6-фосфата в эндоплазматическом ретикулуме. Клиника болезни усугубляется присоединением к классической болезни Гирке еще и нейтропении с рецидивирующими бактериальными инфекциями (иммунодефицит). Поэтому расщепления эфира глюкозы недостаточно, несмотря на высокую активность фосфатазы.
Другой печеночный гликогеноз III типа (болезнь Форбса-Кори). Аутосомно-доминантный дефект фермента, катализирующего гидролиз 1-6 связей в молекуле гликогена. Составляет четверть всех случаев гликогенозов, протекающих с гепатомегалией. Гликогенолиз возможен в незначительных количествах, так как фосфорилироваться могут только молекулы глюкозы, взятые из коротких цепей. Отличается доброкачественным течением, не угрожает жизни ребенка, так как в крови нет апактоацидоза и гиперурикемии. Гипогликемия присутствует натощак, сохраняется ответ на глюкагон на фоне потребления углеводов, но не натощак. Гликогенез VI а типа (болезнь Херса, дефицит фосфорилазы). Клиника сходна с течением гликогеноза I типа. Встречается крайне редко.
К мышечным гликогенозам относят дефекты мышечной фосфорилазы, фосфофруктокиназы, которые обуславливают нарушения в энергоснабжении скелетной мускулатуры. Выявляются чаще всего при физической нагрузке и находят выражение в мышечной слабости, миалгии, миоглобинурии, сопровождаются гемолитическими анемиями, провоцируемыми окислителями (гипогликемия не обнаруживается). Примерои служит: гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардля).
Смешанные формы гликогенозов. Гликогеноз II типа – это генерализованный гликогеноз, поражающий все гликогенсодержащие клетки. Синонимы: гликогенная кардиомегалия, болезнь Помпэ, дефект лизосомальной глюкозидазы. Составляет 10 % от всех гликогенозов. Эта форма очень злокачественная, больные умирают в грудном возрасте. Ведущий признак – кардиомегалия в грудном возрасте с развитием тяжелой сердечной недостаточности, миалгия, увеличение языка. Гипогликемии нет, так как печеночный гликогенолиз не страдает.
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УО «ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОРДЕН ДРУЖБЫ НАРОДОВ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА ОБЩЕЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ
Преподаватель - Фомченко Г.Н.
по «Биологической химии»
«Гликогенозы и агликогенозы. Их характеристика»
Исполнитель:
студент 37 группы 2 курса
лечебного факультета
Шустов Д.А.
Витебск, 2015 г.
Введение 2
Классификация 3
II. В зависимости от типа ферментативного дефекта и клиники заболевания: 3
7. VI тип (болезнь Герса) 7
9. VIII тип 8
Сравнительна характеристика 8
Заключение: 9
Литература 10
Введение
Гликогенозы - это заболевания, обусловленные метаболическими нарушениями, которые приводят к чрезмерной концентрации гликогена или изменения его структуры.
Гликоген представляет собой депо углеводородов, которые являются готовыми источниками для немедленного обеспечения энергией. Они расщепляются в печени, обеспечивая бесперебойное снабжение глюкозой мозга и эритроцитов.
Для данной группы заболеваний свойственно накопление гликогена в органах и тканях. Гликогенозы относят к наследственным заболеваниям, вызванных нарушением активности ферментов, участвующих в обмене гликогена. Кроме того, они влияют на образование различных метаболитов. Описано несколько сотен случаев этого заболевания. Распространенность его составляет 1:40000.
Классификация
I. По клиническим признакам :
1) печеночную;
2) мышечную;
3) генерализованную
II. В зависимости от типа ферментативного дефекта и клиники заболевания:
1. 0 тип (Агликогеноз)
2. I тип (болезнь Гирке)
3. II тип (болезнь Помпе)
4. III тип (болезнь Форбса)
5. IV тип (болезнь Андерсена)
6. V тип (болезнь Мак-Ардля)
7. VI тип (болезнь Герса)
Характеристика заболеваний:
1. 0 тип (Агликогеноз) - заболевание, возникающее в результате дефекта гликогенсинтазы. В печени и других тканях больных наблюдают очень низкое содержание гликогена. Это проявляется резко выраженной гипогликемией в постабсорбтивном периоде. Характерный симптом - судороги, проявляющиеся особенно по утрам. Болезнь совместима с жизнью, но больные дети нуждаются в частом кормлении.
2. I тип (нефромегальный гликогеноз, или болезнь Гирке) Она характеризуется недостатком или отсутствием фермента глюкозо-6-фосфатазы в печени и почках, вследствие чего гликоген не расщепляется и накапливается в этих органах. Организм удовлетворяет свои энергетические потребности путем усиления обмена жиров, что ведет к гиперлипидемии, жировой дегенерации печени, почек, ксантоматозу. Патологическая анатомияЗаболевание проявляется сразу после рождения или в грудном возрасте отсутствием аппетита, рвотой, понижением веса, гипогликемическими судорогами, комой. Печень увеличена, плотная на ощупь. Увеличение селезенки не отмечается. При пальпации определяется увеличение почек. В большинстве случаев наблюдается диспропорция
тела - туловище длинное, ноги короткие, голова больших размеров, лицо круглое, «кукольное». Если больные долго не едят, могут отмечаться потеря сознания и судороги вследствие гипогликемии и ацетонемии - организм не может использовать накопленный гликоген. В крови при болезни Гирке обнаруживаются гипогликемия, увеличение гликогена, гиперлипемия, гиперхолестеринемия, увеличение мочевой кислоты. Для подтверждения диагноза проводят нагрузочные пробы с адреналином, глюкагоном, галактозой.
Лечение Основной целью лечения является предотвращение развития гипогликемии и вторичных метаболических расстройств. Это осуществляется с помощью частого приема пищи с высоким содержанием глюкозы или крахмала (который легко расщепляется на глюкозу). Чтобы компенсировать неспособность печени обеспечить поддержание нормального уровня глюкозы, общий уровень диетических углеводов должен быть адаптирован к обеспечению 24-часового контроля над уровнем глюкозы. То есть, питание должно содержать примерно 65-70% углеводов, 10-15% белка и 20-25% жира. По крайней мере треть углеводов должна поступать в организм в течение ночи, то есть новорожденный ребенок может без ущерба для здоровья не получать углеводы лишь 3-4 часа в сутки.
3. II тип (болезнь Помне, идиопатический) Она характеризуется задержкой гликогена в лизосомах; гликонен не расщепляется из-за отсутствия кислой мальтазы. Симптомы Заболевания появляются после рождения или через несколько недель. Дети апатичны, плохо едят, отмечается частая рвота. Рано развивается гематомегалия. наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Уже в раннем периоде наиболее заметный признак - гепатомегалия. У больных детей короткое туловище, большой живот, увеличены почки. Больные дети отстают в физическом развитии.
Описанное заболевание иногда обозначают как гликогеноз типа Iа, так как существует его разновидность - тип Ib. Гликогеноз Ib представляет собой редко встречающуюся патологию, которая характеризуется тем, что дефектен фермент транслоказа глюкозо-6-фосфата, обеспечивающий транспорт фос-форилированной глюкозы в ЭР. Поэтому, несмотря на достаточную активность глюкозо-6-фосфатазы, отщепление неорганического фосфата и выход глюкозы в кровь нарушен. Клиническая картина гликогеноза типа Ib такая же, как при гликогенозе Iа.
Патологическая анатомия Ведущим симптомом в клинике является поражение сердца, легких и нервной системы. Сердце увеличено в размерах, наблюдается одышка и интермиттирущий цианоз. Часты повторные бронхиты, ателектазы, воспаление легких. Мышечный тонус резко снижен, вследствие чего заболевание может приобретать миопатические черты, На ЭКГ синусовая тахикардии, повышение зубца Р, отрицательный зубец Т, высокий вольтаж. При исследовании и сыворотке крови, находит увеличение мочевой кислоты, глютаминщавелевоуксусиой трансаминазы и альдолазы, и мышцах и печени дефицит альфа-1,4- гликозидазы. Пробы с глюкагоном и адреналином не изменены. Этот тип глекогеновой болезни прогностически наиболее неблагоприятный. Смерть наступает на 1-м году жизни от сердечной или дыхательной недостаточности, часто с присоединением аспирационной пневмонии.
Лечение В настоящее время создан препарат для фермент-заместительной терапии (препарат "Миозим", фирма "Genzyme"). ФЗТ при болезни Помпе направлена непосредственно на первичный дефект метаболизма путем внутривенного введения рекомбинантной кислой -гликозидазы человека для восполнения недостаточности фермента. Эффективность лечения зависит от стадии заболевания. У некоторых больных наблюдаются заметные клинические улучшения, у других ответ на терапию минимальный. Пересадка костного мозга оказалась неэффективной из-за слабого проникновения фермента в мышечную ткань; возможно, пересадка мезенхимальных стволовых клеток окажется эффективнее.
4. III тип (лимитдекстриноз, болезнь Форбса) В популяции евреев-сефардов (выходцев из Северной Африки) болезнь встречается с частотой 1:5400 новорожденных. Амило-1,6-глкжозидаза участвует в метаболизме гликогена в точках ветвления гликогенового «дерева». Фермент является бифункциональным: с одной стороны, превращает лимит-декстрин в гликоген с наружными цепями нормальной длины и, с другой стороны, освобождает глюкозу путем гидролиза а-1,6-глюкозидной связи. Недостаточность фермента приводит к нарушению гликогенолиза и накоплению в тканях молекул гликогена аномальной формы с укороченными наружными цепями. Также как и при гликогенозах 1 и 2 типов, при этом варианте заболевания нарушение гликогенолиза сопровождается гипогликемией, лактат-ацидозом, гиперкетонемией. весьма распространена. Она составляет 1/4 всех случаев печёночных гликогенозов. Накапливаемый гликоген аномален по структуре, так как дефектен фермент амило-1,6-глюкозидаза, гидролизующий гликозидные связи в местах разветвлений ("деветвящий фермент", от англ, debmnching enzyme). Недостаток глюкозы в крови проявляется быстро, поскольку гликогенолиз возможен, но в незначительном объёме. В отличие от гликогеноза I типа, лактоацидоз и гиперурикемия не отмечаются. Болезнь отличается более лёгким течением
Патологическая анатомияВ печени, мышцах и сердце происходит накопление гликогена. При химическом исследовании обнаруживается аномалия структуры гликогена (лимитдекстрин). Гистологически выявляются большие набухшие фибриллы, подвергшиеся вакуолизации. Гепатоциты вакуолизированы и выглядят пенистыми, а в портальных пространствах отмечаются фиброз и круглоклеточная инфильтрация. Отмечается увеличение подкожной жировой клетчатки на лице и на туловище, в связи с чем конечности выглядят тонкими. Важным клиническим симптомом является значительная гепатомегалия, которая отмечается уже на первом-втором месяце жизни. Печень быстро увеличивается и занимает - брюшной полости.
Лечение Из-за нарушения гликогенолиза при гликогенозе типа III продукция глюкозы недостаточна, поэтому у грудных детей и детей младшего возраста после ночного голодания возникает гипогликемия. Усиление глюконеогенеза приводит к снижению уровня аминокислот в плазме (они используются как субстраты глюконеогенеза). Таким образом, цель лечения - предупредить гипогликемию голодания и возместить дефицит аминокислот. Проводится оно следующим образом: 1. прием необходимого количества глюкозы в виде сырого кукурузного крахмала в сочетании с диетой, содержащей достаточное количество белков и других питательных веществ, устраняет метаболические нарушения и задержку роста; 2. больным с выраженной задержкой роста и тяжелой миопатией показано непрерывное ночное зондовое питание смесью, содержащей глюкозу, олигосахариды и аминокислоты, и частый прием богатой белком пищи в дневное время.
5. IV тип (болезнь Андерсена, амилопектиноз, диффузный гликогеноз с циррозом печени) Аутосомно-рецессивная патология, при которой полностью отсутствует в скелетных мышцах активность гликогенфосфорилазы. Поскольку активность этого фермента в гепатоцитах нормальная, то гипогликемия не наблюдается (строение фермента в печени и мышцах кодируются разными генами). Тяжёлые физические нагрузки плохо переносятся и могут сопровождаться судорогами, однако при физических нагрузках гиперпродукция лактата не наблюдается, что подчёркивает значение внемышечных источников энергии для сокращения мышц, например, таких как жирные кислоты, замещающие при данной патологии глюкозу. Хотя болезнь не сцеплена с полом, большая частота заболевания характерна для мужчин.
6. V тип (болезнь Мак-Ардля) Мак-Ардла-Шмида-Пирсона болезнь (гликогеноз V типа) - наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, обусловленное снижением активности мышечной фосфорилазы, в результате чего замедляется расщепление гликогена и происходит накопление его в мышцах. Проявления заболевания у детей становятся очевидными после незначительной физической нагрузки: возникают боль в мышцах, их спазмы, быстрая утомляемость, слабость. Иногда тонические сокращения мышц становятся генерализованными и приводят к общей скованности. Позднее развиваются мышечная дистрофия, сердечная недостаточность. В состоянии покоя дети кажутся здоровыми. Лечение не разработано.
7.VI тип (болезнь Герса)
Фосфорилаза печени катализирует фосфорилирование (расщепление) гликогена с образованием глюкозо-1-фосфата. Нарушение этого механизма приводит к избыточному отложению гликогена в печени. Согласно Герсу, гликогенозом VI типа является любой гликогеноз, при котором имеется нормальная активность амило-1,6-глюкозидазы и глюкозо-6-фосфатазы. Активность фосфорилаз резко снижена, иногда она нормальна, но никогда не обнаруживают полного ее отсутствия. Это особенно важная группа гликогенозов, так как она составляет - всех случаев глюкогенозов. Больные могут выполнять умеренные физические нагрузки. Течение болезни сходно с гликогенозом V типа, но основные проявления менее выражены.) также проявляется симптомами, обусловленными поражением печени. Данный гликогеноз - следствие дефекта гликогенфосфорилазы. Б гепатоцитах накапливается гликоген нормальной структуры. Течение болезни сходно с гликогенозом I типа, но симптомы выражены в меньшей степени. Сниженная активность гликогенфосфорилазы обнаруживается также в лейкоцитах. Болезнь Херса - редкий тип гликогеноза; наследуется по аутосомнорецессивному типу.
Патологическая анатомия Гликогеноз VI типа проявляется обычно на первом году жизни. Характерны значительное увеличение печени в результате гликогенной инфильтрации гепатоцитов, задержка роста, кукольное лицо, гиперлипемия, гипергликемия после внутривенного введения галактозы, повышенное содержание гликогена в эритроцитах.
Лечение Лечение направлено на борьбу с обменными нарушениями, в т.ч. с ацидозом. В некоторых случаях эффективно применение глюкагона, анаболических гормонов и глюкокортикоидов. Частые приемы пищи с высоким содержанием легкоусвояемых углеводов необходимы при гипогликемии. При мышечных формах гликогенозы улучшение отмечается при соблюдении диеты с высоким содержанием белка, назначении фруктозы (внутрь по 50-100 г в день), поливитаминов, АТФ. Предпринимаются попытки введения больным недостающих ферментов. Больные гликогенозами подлежат диспансерному наблюдению врача медико-генетического центра и педиатра (терапевта) поликлиники.
8. VII тип
Мышечная слабость, болезненные судороги мышц после физических упражнений на фоне быстрой утомляемости.
9. VIII тип
Дефект киназы фосфорилазы (тип IX) встречается только у мальчиков, так как этот признак сцеплен с Х-хромосомой.
10. XI тип
Гипогликемия, гепатомегалия, увеличение печени без признаков понижения содержания сахара в крови.
11. X тип
так же как и дефект киназы фосфорилазы, проявляется симптомами, сходными с болезнью Херса.
Мышечные формы гликогенозов характеризуются нарушением в энергоснабжении скелетных мышц. Эти болезни проявляются при физических нагрузках и сопровождаются болями и судорогами в мышцах, слабостью и быстрой утомляемостью.
Сравнительна характеристика
Заключение:
Гликогенозы - группа наследственных болезней, которые обусловлены недостаточностью ферментов, участвующих в обмене гликогена; характеризуются нарушением структуры гликогена, недостаточным или избыточным накоплением его в различных органах и тканях.
Больные гликогенозами подлежат диспансерному наблюдению врача медико-генетического центра и педиатра (терапевта) поликлиники.
Прогноз для жизни неблагоприятный при гликогенозах 0, I, II (генерализованной форме), IV и VIII типов; смерть нередко наступает на первом году жизни, особенно при развитии интеркуррентных заболеваний. В остальных случаях прогноз для жизни, как правило, благоприятный, выздоровление невозможно.
Профилактика не разработана. Для предотвращения рождения ребенка с гликогенозами в семьях, где имелись аналогичные больные, проводится медико-генетическое консультирование.
Литература
1. Наследственные болезни у детей. Бадалян Л.О., Таболин В.А. и Вельтищев Ю.Е, М., 1971;
2. Биохимическая диагностика наследственных заболеваний, под ред. Е.Л. Розенфельд и Т.Т. Березова, М., 1974.
3. Ранняя диагностика болезней обмена веществ, М., 1986; Маккьюсик В.А
4. Гликогеновая болезнь. (Биохимические основы), М., 1979;
5. http://www.zdorovieinfo.ru/bolezni/glikogenozy/
6. http://medarticle47.moslek.ru/articles/13958.htm
7. http://diseases.academic.ru/303
