Гликогенез
Содержание
Гликогеноз
Гликогеноз – это наследственное генетическое заболевание, которое вызывается недостатком специфических ферментов, приводящих к избыточному накоплению гликогена или его выраженному недостатку в тканях. Практически все типы гликогенозов проявляются в печени.
Частота встречаемости данной патологии – 1 случай на 40-70 тыс. населения. В равной степени поражает как мужской, так и женский организм.
Полное выздоровление от данной болезни не возможно, однако в большинстве случаев при правильном лечении такие пациенты живут практически полноценной жизнью.
Причины возникновения
Единственной причиной развития гликогенозов является генетическая мутация. Наследуется это заболевание по рецессивному типу, т.е. оба родителя могут быть полностью здоровыми, но являться носителями пораженного гена. При этом чаще всего бывает так, что в прошлых нескольких поколениях гликогенозы также не проявлялись и оба родителя не подозревали, что могут получить больного ребенка.
При данном заболевании ни образ жизни, ни сопутствующие патологии не влияют на образование дефектного гена у родителей.
Суть любого гликогеноза практически одинаковая: в организме не происходит расщепление и трансформация гликогена, и, как следствие, гликоген накапливается в тканях, или же практически полностью в них отсутствует, вызывая яркую клиническую картину того или иного типа гликогеноза.
Классификация
Гликогеноз в первую очередь делится на 12 типов (0-11), в зависимости от недостающего фермента в организме. Печень поражают 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10, 11 типы.
Также существует деление на три формы, в зависимости от основной локализации процесса:
- Печеночная форма;
- Мышечная форма;
- Генерализованная форма.
Симптомы гликогеноза
Проявления печеночных гликогенозов несколько отличаются друг от друга, в зависимости от их типов:
- Гликогеноз 0 типа (агликеноз). Наблюдается практически полное отсутствие гликогена в печени, что приводит к практически постоянным гипогликемическим состояниям (недостаток глюкозы в крови), вплоть до гипогликемической комы. Болезнь проявляется с рождения ребенка, первые симптомы возникают в случае, если ребенок поздно был приложен к груди, а в последующем, с прогрессированием болезни такие приступы возникают в перерывах между кормлениями и утром до еды. При отсутствии лечения у ребенка возникает отставание в физическом и психическом развитии, а в тяжелых случаях – летальный исход.
- Гликогеноз 1 типа (болезнь Гирке). Помимо печени поражаются тонкий кишечник и почки. Симптомы возникают в грудном возрасте, а у некоторых в первые дни после рождения. Проявляется снижением аппетита, вплоть до полного отказа от еды, рвота, нарушение дыхания, судороги на фоне снижения сахара крови, гипогликемические комы. Со временем происходит увеличение печени и почек, отставание в развитии (в росте и половом созревании), диспропорциональное тело (небольшие ручки и ножки и большая голова), кукольное выражение лица, сниженный мышечный тонус. Для того, чтобы поддерживать удовлетворительное состояние здоровья такие пациенты практически постоянно принимают пищу.
- Гликогеноз 2 типа (болезнь Помпе). Помимо печени поражаются почки, мышцы, нервная ткань, селезенка и лейкоциты. Первые признаки заболевания возникают от первых недель после рождения до 5-6 месяцев. Ребенка резко начинают беспокоить нарушение дыхания, вялость, плаксивость, нарушение аппетита. Со временем ребенок начинает отставать в росте, снижается тонус мышц, увеличиваются размеры сердца, почек, печени и селезенки. В более взрослом возрасте, при адекватном лечении, такого пациента часто беспокоят бронхиты, воспаления легких, развивается мышечная дистрофия, снижение рефлексов и параличи. Без поддерживающего лечения зачастую ранний летальный исход неизбежен.
- Гликогеноз 3 типа (болезнь Фирбса, болезнь Кори). Нарушение фермента происходит в печени, эритроцитах, лейкоцитах и мышцах. Признаки заболевания возникают в первые месяцы после рождения. Увеличивается печени, наблюдается снижение тонуса мышц, возможно развитие гипертрофии некоторых мышц. Зачастую со временем происходит утолщение мышечного слоя в сердце, аритмии, нарушение кровообращения. После 5-15 лет прогрессирование болезни замедляется.
- Гликогеноз 4 типа (амилопектиноз, болезнь Андерсена). Поражаются печень, лейкоциты, мышцы и почки. Первые признаки уже видны с первых месяцев болезни. Проявляется развитием желтухи, цирроза печени, снижением содержания сахара крови, увеличением печени и селезенки.
- Гликогеноз 6 типа (гепатофосфорилазная недостаточность, болезнь Герса). Поражаются печени и лейкоциты. На первом году после рождения у ребенка увеличивается печени, происходит задержка физического развития (задержка роста, лицо с кукольным выражением), увеличение сахара крови и снижение жиров в крови.
- Гликогеноз 8 типа (болезнь Томсона). Поражается печени и головной мозг. Практически сразу после рождения происходит увеличение печени и развитие всевозможных неврологических симптомов, симптом «танцующих глаз» (нистагм, непроизвольное движение глазных яблок). Симптомы постепенно прогрессируют и могут приводить к значительным отставаниям в развитии.
- Гликогеноз 9 типа (болезнь Хага). Данный тип поражает только печени. Основным симптомом является увеличение размеров печени. Это заболевание является наиболее благополучным среди всех гликогенозов.
- Гликогеноз 10 типа. Поражаются печени и мышцы. Это наиболее редкий тип гликогеноза (был выявлен единожды). Первым признаком является увеличение печени, а спустя 6 лет начинают беспокоить боли в мышцах и их спазм (только после физических нагрузок и упражнений). Достаточно благоприятный прогноз.
- Гликогеноз 11 типа. Происходит поражение печени и почек. Печень приобретает огромные размеры, наблюдается задержка роста, со временем развиваются признаки рахита. В возрасте 12-16 лет в большинстве случаев отмечается уменьшение печени, скачок в росте и снижение признаков рахита (нормализация фосфора в крови).
Диагностика
- В первую очередь врач производит осмотр пациента и обращает внимание на значительное увеличение печени;
- После этого назначаются общие анализы (общий анализ крови и мочи, содержание липидов в крови – липидограмма, сахар крови, печеночные пробы и пр.);
- Исследование прицельно на все ферменты, которые принимают участие в реакциях с гликогеном;
- Биопсия печени и мышц на содержание гликогена в их тканях;
- ДНК-диагностика на выявление пораженных генов.
Единственный тип гликогеноза, который возможно диагностировать еще внутриутробно, это 2 тип, путем амниоцентеза и исследования слущенных клеток с кожи развивающегося плода.
Лечение гликогеноза
Среди лечебных мероприятий на первое место выходит диета. Такие пациенты должны питаться небольшими порциями по 6-8 раз в день. Зачастую необходим прием пищи и в ночные часы.
Пища должна содержать большое количество «быстрых» (легких) углеводов, а также белков.
При поражении не только печени, но и мышечной ткани, рекомендовано употребление большого количества фруктозы (до 100 г в день).
Достаточно новым методом лечения и дорогостоящим является заместительная терапия – введение недостающих для обмена гликогена ферментов. Такое лечение для достижения максимального эффекта должно быть очень длительным, а в ряде случаев и пожизненным.
https://youtube.com/watch?v=OvQ4rRuY05M
В ряде случаев эффективно назначение глюкагона, глюкокортикостероидов и анаболичестких гормонов. Данные средства подбираются строго индивидуально, дозировка рассчитывается после проведения лабораторных исследований.
Осложнения
Наиболее часто встречаемые осложнения гликогеноза:
- Гипогликемическая кома;
- Генерализованные судороги;
- Летальный исход.
Профилактика
Профилактики возникновения гликогеноза не существует.
Источник: http://gepatus.ru/bolezni/glikogenoz
Гликогенозы у детей — виды, симптомы и терапия гликогеновых болезней
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.
Почему проявляется заболевание
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:
- гликоген перестает расщепляться и трансформироваться;
- в тканях начинает накапливаться его переизбыток или наоборот возникает его острый дефицит;
- развиваются клинические проявления гликогеноза.
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:
- генерализованные судороги;
- гипогликемическая кома;
- смерть.
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.
Далее осуществляются следующие процедуры:
- общий анализ крови и мочи, печеночные пробы и липидограмма;
- биопсия мышц и печени на уровень содержащегося в них гликогена;
- исследование на обнаружение ферментов, участвующих в процессах с гликогеном;
- процедура ДНК для определения пораженного гена.
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.
Источник:
Гликогенозы
Гликогенозы — это наследственные патологии, связанные с недостаточным содержанием того или иного специфического фермента, принимающего опосредованное участие в процессе синтеза и разрушения гликогена. Вследствие возникновения вышеперечисленных нарушений создаются условия для избыточного накопления в печеночной паренхиме и мышечной ткани гликогена.
Гликогенозы причины
При условии нормального функционирования ферментативной системы человеческого организма, процесс распада глюкозы, которая в некоторых случаях в избыточном количестве поступает с продуктами питания, происходит с образованием некоего запаса гликогена в печеночной паренхиме и мышечных волокнах. Гликоген представляет собой быстротрансформируемое вещество, которое при необходимых условиях расщепляется с обратным образованием глюкозы и поступлением ее в кровоток.
Основным патогенетическим механизмом развития гликогеноза является появления дефективного фермента, участвующего в процессе обмена гликогена. В результате этих нарушений возникает либо избыточное образование гликогена и его повышенная концентрация в тканях, либо нарушение процессов его распада и обратного образования глюкозы.
Существует и другая форма гликогенозов, когда напротив, дефектный фермент не позволяет синтезировать гликоген и возникает его недостаточное содержание в «типичных тканях накопления», так называемый агликогеноз.
Гликогенозы симптомы
Некоторые формы гликогенозов сопровождаются тяжелыми симптомами гипогликемии, обусловленной нарушением синтеза глюкозы из собственных запасов гликогена в тех или иных стрессовых ситуаций.
Гликогенозы у детей отмечаются значительно чаще, нежели у взрослой категории населения, так как это заболевание принадлежит к категории наследственных врожденных нарушений и дебютом клинических проявлений является период новорожденности.
Клинические проявления заболевания специфичны для каждого типа гликогеноза, однако имеется большая группа симптомов, характерных для всех форм данной патологии:
— прогрессирующее значительное увеличение параметров печени, а в некоторых случаях селезенки, выявляемое пальпаторно, а также с помощью лучевых инструментальных методов исследования;
— генерализованное или ограниченное понижение мышечного тонуса с повышенной судорожной готовностью;
— дыхательные расстройства в виде прогрессирующей одышки и явлений гипоксии;
— неврологические симптомы очаговой и общемозговой природы;
— выраженное отставание костного типа возраста от паспортного и полное отсутствие интеллектуально-мнестических нарушений;
— нефропатия, обусловленная избыточным накоплением мочевой кислоты, способствующей образованию конкрементов в чашечно-лоханочной системе почек.
Диагностика гликогенозов у новорожденного ребенка в большинстве ситуаций не составляет труда, но для подтверждения диагноза рекомендовано исследование гликемического и лактатемического профиля пациента, а в затруднительных случаях использование методы биопсии мышечной или печеночной паренхимы с целью исследования активности ферментов, принимающих опосредованное участие в метаболических превращениях глюкозы.
Гликогенозы типы
В зависимости от характера ферментативной недостаточности, а также от преобладания накопления гликогена в мышечной ткани или в печеночной паренхиме, принято разделять все гликогенозы на несколько типов.
Гликогенозы и агликогенозы, относящиеся к 0 типу, сопровождаются развитием симптомкомплекса гипогликемической комы, возникающей на фоне полного отсутствия минимального запаса гликогена в паренхиме печени.
→ Наследственная болезнь Гирке или гликогеноз 1 типа передается из поколения в поколение при условии, что оба родителя будут иметь фенотипические проявления этой патологии или же будут носителями дефектного гена.
Клинический симптомокомплекс этого типа гликогеноза обусловлен недостаточным содержание фермента, участвующего в расщеплении и синтезе гликогена в слизистой оболочке отделов тонкого кишечника, печени и почках.
Дебют возникновения клинической картины приходится на период новорожденности и сопровождается развитием респираторного дистресс-синдрома, гипогликемического судорожного синдрома, нарушения усваиваемости пищи и неукротимым рвотным рефлексом.
В течение непродолжительного периода времени, у ребенка проявляются признаки нарастания гликогенной инфильтрации в печени и почках, сопровождающиеся выраженными увеличениями их размеров и нарушением формы. Фенотипическими особенностями детей, страдающих гликогенозом 1 типа, являются: диспропорциональность развития различных частей тела, задержка появления вторичных половых признаков, генерализованное снижение мышечного тонуса.
→ Аутосомно-рецессивное наследственное заболевание Помпе, или гликогеноз 2 типа, характеризуется быстропрогрессирующим течением и возникновением первых симптомов заболевания в первые дни после рождения ребенка.
Тяжелое течение болезни с выраженными нарушениями функционирования всех структур детского организма обусловлено тем, что дефект фермента, участвующего в метаболическом обмене гликогена, наблюдается не только в мышечной ткани, но и во всех внутренних органах и кровяных клетках.
Отличительным признаком этой формы гликогеноза считается поражение сердечной мышцы, вследствие чего отмечается выраженная гипертрофическая кардиомиопатия и значительное увеличение параметров всех отделов сердца.
Признаками поражения органов дыхательной системы является склонность к развитию гипостатических пневмоний и сегментарных ателектазов, проявляющихся симптомами дыхательной недостаточности и инфекционно-воспалительными признаками. Наиболее выраженные проявления гликогеноза 2 типа касаются мышечной ткани и характеризуются развитием клиники спастической миопатии (снижение тонуса мышечной ткани, отсутствие реакции при исследовании сухожильных рефлексов, параличи).
→ Наследственная патология Кори, или гликогеноз 3 типа, традиционно имеет аутосомно-рецессивный тип наследования и характеризуется появлением ферментативного дефекта в печеночной, мышечной ткани, а также в клетках крови.
Особенностью этой формы гликогеноза является возникновение характерной клинической картины после полугодовалого возраста и значительный регресс заболевания после достижения ребенком возраста пяти лет, в связи с чем, данный тип заболевания относится к патологии, имеющей наиболее благоприятный исход заболевания.
При гликогенозе 3 типа больше страдают структуры мышечных волокон скелетных мышц, поэтому главными, а порой единственными проявлениями, становятся: ограниченная адинамия, гипотония и гипорефлексия мышц.
→ Гликогеноз 4 типа, или болезнь Андерсена, характеризуется тяжелым прогрессирующим поражением печеночной паренхимы с развитием необратимых изменений в виде разрастания цирротической ткани, сопровождающейся выраженным нарушением белково-синтетической и других жизненно-важных функций печени. Помимо наследования по рецессивному типу имеется четкая зависимость от половой принадлежности.
→ Миофосфорилазная недостаточность, или гликогеноз 5 типа, характеризуется изолированным поражением мышечных волокон скелетной мускулатуры, в связи с чем, главными проявлениями этого типа патологии являются деформация конечностей, обусловленная неравномерной ограниченной гипертрофией мышечной ткани в той или иной области, а также выраженный судорожный синдром.
Возникновение этого типа гликогеноза имеет связь с половой принадлежностью, то есть наблюдается только у мальчиков. Диагностика гликогеноза 5 типа не составляет труда, так как элементарные анализ мочи и крови имеют характерные изменения (миоглобулинурия транзиторного характера и уменьшение концентрации лактата в крови при проведении пробы с физической нагрузкой).
→ Аутосомно-рецессивное наследственное заболевание Герса, или гликогеноз 6 типа, дебютирует в грудном возрасте и характеризуется изолированным поражением печени с сопутствующей гипергликемией и гиперлипемией.
→ Гликогеноз 7 типа, или наследственная болезнь Таруи, имеет проявления аналогичные гликогенозу 5 типа.
→ Особенностью гликогеноза 8 типа, или болезни Томсона, является поражение нервной системы, поражение паренхимы печени, вследствие чего уже в первый год после рождения нарастают явления общемозговой и очаговой неврологической симптоматики. Данная патология в последнее время встречается крайне редко и не имеет связи с генетическим типом наследования.
→ Гликогеноз 9 типа встречается исключительно у мальчиков и характеризуется аутосомно-рецессивным типом наследования. Единственными проявлениями данной патологии является прогрессирующая гепатомегалия.
→ Гликогеноз 10 типа представлен единственным эпизодом, поэтому факт передачи предрасположенности к данной патологии не выявлен и в настоящее время этот тип гликогеноза не встречается.
→ Гликогеноз 11 типа встречается крайне редко и сопровождается всеми симптомами, характерными для всех форм гликогеноза. Особенностью этого типа является появление у ребенка признаков рахита, связанного с дефицитом фосфора в крови и нивелирование этих симптомов с наступлением пубертатного периода.
Гликогенозы лечение
Приоритетным направлением в лечении гликогеноза того или иного типа является коррекция и предупреждение гипогликемических проявлений медикаментозными и не медикаментозными мероприятиями.
https://youtube.com/watch?v=RKUPqmCO6TQ
Немедикаментозное лечение гипогликемии подразумевает коррекцию пищевого поведения с предпочтительным ежедневным употреблением легкорасщепляемых типов углеводов и увеличенного количества белков с одновременным ограничением физических нагрузок.
Учитывая патогенетические особенности возникновения заболевания, пациента следует подготовить к тому, что полное выздоровление даже при условии применения всех возможных методов лечебных мероприятий не наступит. В связи с этим, лечебные мероприятия направлены на улучшение самочувствия пациента и предотвращение возможных осложнений.
Каждый из отдельных типов гликогеноза нуждается в индивидуальном подходе к назначению лечении. Так, детям с 1 типом гликогеноза показано применение водорастворимого витамина Д (Аквадетрим 1-2 кап./сут. в течение первого года жизни).
В связи с тем, что данный тип гликогеноза сопровождается развитием признаков нефропатии, рекомендовано уменьшение концентрации мочевой кислоты, поэтому целесообразно в данном случае назначение Аллопуринола.
Для профилактики камнеобразования в просвете желчного пузыря, которое развивается при повышении уровня триглицеридов в крови, необходимым является назначение Никотиновой кислоты.
Выраженная нейтропения нуждается в коррекции методом назначения длительного курса колониестимулирующего фактора (Филграстим в минимальной суточной дозировке 2,5 мг на кг веса тела ребенка) с обязательном контролем лечения лабораторными методами диагностики.
В настоящее время в эпоху развития технологий генной инженерии, активно ведутся разработки препаратов, которые могли бы использоваться в качестве заместительной терапии гликогеноза.
В США и многих европейских странах получены положительные результаты ферментозаместительной терапии гликогеноза 2 типа с использованием Миозима в дозировке 20 мг на кг веса 2 р/мес длительным курсом.
Данное лекарственное средство направлено на уменьшение кардиомегалии, а также улучшение функционирования мышечного аппарата.
Хирургические методики лечения находят свое применение только в случае развития необратимых повреждений печеночной паренхимы, наблюдающихся при 3 и 4 типах гликогенозов, и заключаются в произведении трансплантации печени. Мышечные формы гликогенозов, сопровождающиеся прогрессирующей миопатией и кардиомегалией, не являются показанием для хирургического лечения.
Источник: http://vlanamed.com/glikogenozy/
Гликогенез
Гликогенез — процесс биосинтеза гликогена, происходит в клетках тех живых организмов, которые используют этот полисахарид для хранения глюкозы (животных, грибов и многих прокариот).
У млекопитающих протекает с разной интенсивностью во всех тканях, но наиболее выражено в печени и скелетных мышцах.
Субстратом для гликогенеза является уридиндифосфатглюкоза, то есть он осуществляется путем отличным от деградации гликогена — гликогенолиза, основным продуктом которого является глюкозо-1-фосфат. Ключевым ферментом гликогенеза является гликогенсинтаза.
Первые свидетельства о различиях в путях биосинтеза и деградации гликогена были получены при изучении болезни Мак-Ардла — редкой формы гликогеноза, что проявляется в болезненных судорогах скелетных мышц во время интенсивной физической нагрузки.
У людей, страдающих этим расстройством, не хватает гликогенфосфорилазы — фермента, обеспечивает расщепление гликогена, однако запасания гликогена не нарушено. Таким образом было сделано заключение, что гликогенолиз и гликогенез должны происходить различными путями.
Роль УДФ-глюкозы в процессе гликогенеза выяснил аргентинский биохимик Луис Лелуар 1957 года.
Образование УДФ-глюкозы
Процесс биосинтеза гликогена начинается с глюкозо-6-фосфата. В мышцах это соединение образуется путем фосфорилирования свободной глюкозы, транспортируется в клетки из крови. В печени глюкозо-6-фосфат также может синтезироваться в процессе глюконеогенеза, в частности с молочной кислоты, выделяется мышцами во время интенсивных нагрузок.
https://youtube.com/watch?v=zcZXzSJhzhY
Для использования в процессе гликогенеза глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозо-1-фосфат фосфоглюкомутаза, этот фермент общий для путей биосинтеза и расщепления гликогена. Продукт реакции становится субстратом для УДФ-глюкозофосфорилазы (фермент названный по обратной реакцией), что катализирует образование УДФ-глюкозы:
УТФ + глюкозо-1-фосфат → УДФ-глюкоза + ФФ н
Хотя сама реакция конденсации глюкозо-1-фосфата и УТФ имеет очень незначительную положительную изменение свободной энергии, в ней образуется пирофосфат, который сразу же гидролизуется неорганической пирофосфатазы в сильно екзергоничний реакции (ΔG = -19,2 кДж / моль). В результате суммарный процесс необратимый за клеточных условий.
Использование в процессе биосинтеза гликогена УДФ-глюкозы имеет несколько преимуществ. Во-первых, остаток нуклеотида активирует молекулу глюкозы, а именно C-1, к которому он присоединен, и способствует нуклеофильного атаке на него. Урилидмоносфосфат является хорошим отходной группой во время следующей, гликогенсинтазнои, реакции.
Во-вторых, хотя остаток нуклеотида непосредственно не участвует в этой реакции, он нековалентно взаимодействует с ферментом и способствует более быстрому прохождению химического преобразования.
В-третьих, присоединение нуклеотидов к глюкозе и других моносахаридов, может выполнять роль «метки» этих молекул для нужд биосинтеза, в то время как фосфаты используются для других путей, например гликолиза.
Полимеризация гликогена
УДФ-глюкоза вступает в реакцию, в которой остаток глюкозы переносится на нередукуючий конец одной из ветвей молекулы гликогена. При этом формируется (α1 → 4) -гликозидными связь. Реакцию катализирует гликогенсинтаза:
УДФ-глюкоза + гликоген n → УДФ + гликоген n + 1;
Изменение свободной энергии для этой реакции составляет ΔG 0 ‘= -13,4 кДж / моль. У млекопитающих существует две изоформы гликогенсинтазы, аминокислотные последовательности которых идентичны примерно на 70%, — печеночная и мышечная. Растения и бактерии также имеют крахмал / гликогенсинтазы однако они используют как субстрат АДФ-глюкозу, и мало родственные животными гликогенсинтазамы.
Гликогенсинтаза не может обеспечивать образование мест ветвления — (α1 → 6) -связей. Они формируются ответвительные ферментом (амило- (1,4 → 1,6) -трансгликозилазою).
От ветвей не короче одиннадцати остатков глюкозы он отщепляет фрагмент длиной 6-7 мономерных звеньев и переносит его на C-6 гидроксильную группу одного из внутренних глюкозных остатков той же или другой ветви.
Новая ветка должна быть удалена от предыдущей как минимум на четыре мономерные звенья. Таким образом образуется вилка, каждая из которой может дальше полимеризоваться под влиянием гликогенсинтазы.
Действие ответвительные фермента не является обратной к действию дерозгалужуючого.
Оба белки обладают трансферазною активностью, однако в первой (ответвительные) она проявляется в разрыве (α1 → 4) -связи и формировании (α1 → 6) -связь, тогда как второй (дерозгалужуючий) розщепленнюе одно (α1 → 4) -связь и образует другой, гидролиз (α1 → 6) -связи, что остался здиснюеться благодаря другой ферментативной активности.
Такая разница вполне объяснима с точки зрения энергетики: поскольку изменение свободной энергии при гидролизе (α1 → 4) -связи составляет -15,5 кДж / моль, а (α1 → 6) — -7,1 кДж / моль, то гидролиз (α1 → 4) -связи может обеспечивать синтез (α1 → 6), но не наоборот.
Биологическое значение ветвления состоит в том, что оно обеспечивает увеличение растворимости гликогена. Также каждая из образованных ветвей может быть субстратом для гликогенфосфорилазы или гилкогенсинтазы, в результате чего процессы синтеза и деградации существенно ускоряются.
Гликогенин
Гликогенсинтаза способна только присоединять остатки глюкозы в нередукуючих концов молекулы гликогена, уже содержит не менее четырех мономерных звеньев.
Она не может начинать синтез de novo, для этого необходимо гликогенин — димерних белок, состоящий из двух идентничинх субъединиц по 37 кДа каждая (332 аминокислотные остатки). Гликогенин не только служит праймером для синтеза новых молекул гликогена, но и сам катализирует его первые реакции.
Благодаря своей гликозилтрансферазний активности, одна из его субъединиц переносит остаток глюкозы с УДФ-глюкозы на гидроксильную группу тирозина 194 другой и наоборот. После этого происходит достройку еще шести-восьми мономерных субъединиц к каждому из двух новообразованных цепей.
После этого в действие вступает гилкогенсинтаза, которая может использовать уже имеющийся праймер. Таким образом в основе каждой частицы гликогена лежит молекула гликогенину, ковалентно присоединена к ее единственного редуцирующего конца.
Энергетический выход
Поскольку УДФ, что выделяется при гликогенсинтазнои реакции, снова превращается в УТФ благодаря переносу фосфатной группы с АТФ ферментом нуклеозиддифосфокиназою, то можно считать, что на включение одного остатка глюкозы в гликоген используется одна молекула АТФ. Суммарное уравнение процесса выглядит так:
Глюкозо-6-фосфат + АТФ + гликоген n + H 2 O → гликоген n + 1 + АДФ + 2Ф н
Во время расщепления гликогена 90% остатков глюкозы отделяются путем фосфоролиз, в результате чего образуется глюкозо-1-фосфат, который может быть преобразован в глюкозо-6-фосфат без энергетических затрат.
Только 10% глюкозных остатков в местах ветвления отсоединяются гидролитически и требуют дальнейшего фосфорилирования, на что используется АТФ. Так что для этих 10% «цена хранения» составляет 2 молекулы АТФ.
Регуляция гликогенеза
Основным регуляторным ферментом гликогенеза является гилкогенсинтетаза. По ее каталитическую активность могут влиять как аллостерические модуляторы, так и ковалентная модификация.
Преобразование активной a формы этого фермента в неактивную b происходит вследствие фосфорилирования, в частности такими ферментами как протеинкиназа А, киназа гликогенсинтазы 3 и другими. То есть ее ответ на ковалентную модификацию противоположной таковой у ключевого фермента гликогенолиза — гликогенфосфорилазы.
Неактивная гликогенсиназа b может включаться только под воздействием высоких концентраций аллостерического активатора глюкозо-6-фосфата, тогда как a форма не зависит от этого соединения.
Источник: https://info-farm.ru/alphabet_index/g/glikogenez.html
Гликогены. Что это такое? Давайте узнаем!
Гликоген является сложным, комплексным углеводом, который в процессе гликогенеза образуется из глюкозы, поступающей в организм человека вместе с пищей.
С химической точки зрения он определяется формулой C6H10O5 и представляет собой коллоидальный полисахарид, имеющий сильно разветвленную цепь из остатков глюкозы.
В этой статье мы расскажем все про гликогены: что это такое, каковы их функции, где они запасаются. Также мы опишем, какие бывают отклонения в процессе их синтезирования.
Гликогены: что это и как они синтезируются?
Гликоген является необходимым организму резервом глюкозы. В организме человека он синтезируется следующим образом. Во время приема пищи углеводы (в том числе крахмал и дисахариды — лактоза, мальтоза и сахароза) под действием фермента (амилазы) расщепляются на мелкие молекулы.
Затем в тонком кишечнике такие ферменты, как сахараза, панкреатическая амилаза и мальтаза осуществляют гидролиз углеводных остатков до моносахаридов, в том числе и глюкозы. Одна часть высвобожденной глюкозы, поступив в кровоток, направляется в печень, а другая транспортируется в клетки других органов.
Непосредственно в клетках, в том числе и в мышечных, происходит последующий распад моносахарида глюкозы, который называется гликолиз.
В процессе гликолиза, происходящего с участием или без участия (аэробный и анаэробный) кислорода синтезируются молекулы АТФ, которые являются источником энергии во всех живых организмах. Но не вся глюкоза, попадающая с пищей в организм человека, расходуется на синтез АТФ.
Часть ее запасается в форме гликогена. Процесс гликогенеза предполагает полимеризацию, то есть последовательное присоединение друг к другу мономеров глюкозы и формирование полисахаридной разветвленной цепи под воздействием специальных ферментов.
Хранится полученный гликоген в виде особых гранул в цитоплазме (цитозоле) многих клеток организма. Особенно велико содержание гликогена в печени и мышечной ткани.
Причем мышечный гликоген — это источник запаса глюкозы для самой мышечной клетки (в случае сильной нагрузки), а печеночный поддерживает нормальную концентрацию глюкозы в крови.
Также запас этих сложных углеводов имеется в нервных клетках, клетках сердца, аорты, эпителиальных покровов, соединительной ткани, слизистой оболочки матки и эмбриональных тканей. Итак, мы рассмотрели, что понимается под термином «гликогены». Что это такое, теперь понятно. Далее поговорим про их функции.
Для чего необходимы организму гликогены?
В организме гликоген служит в качестве энергетического резерва. В случае острой необходимости организм сможет получить из него недостающую глюкозу.
Как это происходит? Распад гликогена осуществляется в периодах между приемами пищи, а также значительно ускоряется во время серьезной физической работы.
Этот процесс происходит путем отщепления глюкозных остатков под воздействием особых ферментов. В итоге гликоген распадается до свободной глюкозы и глюкозо-6-фосфата без затрат АТФ.
Печень является одним важнейших внутренних органов человеческого тела. Она выполняет множество разнообразных жизненно необходимых функций. В том числе обеспечивает нормальный уровень сахара в крови, необходимый для функционирования головного мозга.
Главными механизмами, при помощи которых осуществляется поддержание глюкозы в нормальном диапазоне — от 80 до 120 мг/дл, являются липогенез с последующим распадом гликогена, глюконеогенез и трансформация других сахаров в глюкозу. При понижении уровня сахара в крови происходит активизация фосфорилазы, и тогда гликоген печени расщепляется.
Из цитоплазмы клеток исчезают его скопления, и глюкоза поступает в кровь, давая организму необходимую энергию. При повышении уровня сахара, к примеру после приема пищи, клетки печени начинают активно синтезировать гликоген и депонировать его. Глюконеогенез представляет собой процесс синтезирования печенью глюкозы из других веществ, в том числе и аминокислот.
Регуляторная функция печени делает ее критически необходимым для нормальной жизнедеятельности органа. Отклонения — значительные повышения/понижения уровня глюкозы в крови — представляют для здоровья человека серьезную опасность.
Нарушение синтеза гликогена
Нарушения обмена гликогена представляют собой группу наследственных гликогеновых заболеваний. Их причинами являются различные дефекты ферментов, непосредственно участвующих в регуляции процессов образования или расщепления гликогенов. Среди гликогеновых заболеваний выделяют гликогенозы и агликогенозы.
Первые представляют собой редкие наследственные патологии, обусловленные чрезмерным накоплением полисахарида C6H10O5 в клетках. Синтез гликогена и его последующее избыточное нахождение в печени, легких, почках, скелетных и сердечной мышцах вызываются дефектами ферментов (например, глюкоза-6-фосфатазы), участвующих в распаде гликогена.
Чаще всего при гликогенозе наблюдаются нарушения развития органов, задержка психомоторного развития, тяжелые гипогликемические состояния, вплоть до наступления комы. Для подтверждения диагноза и определения типа гликогеноза проводят биопсию печени и мышц, после чего отправляют полученный материал на гистохимическое исследование.
В ходе него устанавливают содержание гликогена в тканях, а также активность ферментов, способствующих его синтезу и распаду.
Если в организме отсуствуют гликогены, что это значит?
Агликогенозы представляют собой тяжелое наследственное заболевание, вызванное отсутствием фермента, способного осуществлять синтез гликогена (гликогенсинтетазы). При наличии данной патологии в печени полностью отсутствует гликоген.
Клинические проявления заболевания таковы: крайне низкое содержание глюкозы в крови, вследствие чего — постоянные гипогликемические судороги. Состояние больных определяется как крайне тяжелое.
Наличие агликогеноза исследуют, осуществляя биопсию печени.
Источник: http://fb.ru/article/146924/glikogenyi-chto-eto-takoe-davayte-uznaem
Поделиться:
Добавить комментарий
