Jogi nyilatkozat: Ezeket az idézeteket a kapott információk alapján automatikusan állítottuk elő, és nem biztos, hogy 100% -ban pontosak. Ha bármilyen kérdése van a formázási pontossággal kapcsolatban, olvassa el a hivatalos stíluskézikönyvet.

szénhidrát-anyagcsere

Hivatkozási fájl letöltése:

Fejezet tartalma
  • BEVEZETÉS
  • KÜLÖNLEGES MÁJGLUCOGENOSIS
  • KIVÁLASZTOTT IZOMGLUCOGENOSIS
  • A GALAKTOSZ-METABOLIZMUS KIVÁLASZTOTT ZAVARAI
  • A FRUKTOSZ-METABOLIZMUS KIVÁLASZTOTT ZAVARAI
  • GLOBÁLIS SZEMPONTOK
  • Teljes fejezet
  • Ábrák
  • Kép
  • Videók
  • További források

BEVEZETÉS

A szénhidrát-anyagcsere létfontosságú a sejt számára, mivel biztosítja az anyagcsere-folyamatainak nagy részéhez szükséges energiát. A szénhidrát-metabolizmusban szerepet játszó fontos biokémiai útvonalakat a 433e-1. Ábra szemlélteti. A glükóz az emberi anyagcsere fő szubsztrátja. Metabolizmusa adenozin-trifoszfátot (ATP, adenozin-trifoszfát) generál) glikolízissel és oxidatív foszforilációval a mitokondriumokban. A szervezet poliszacharidok (elsősorban keményítő) és diszacharidok (például laktóz, maltóz és szacharóz) elnyelésével nyeri a glükózt. A galaktóz és a fruktóz két másik monoszacharid, amelyek üzemanyagként szolgálnak a sejtek anyagcseréjében; energiaforrásként betöltött szerepük azonban sokkal kevésbé fontos, mint a glükózé. A galaktóz a tejtermékekben található laktózból (galaktóz plusz glükóz) származik, és bizonyos glikolipidek, glikoproteinek és glikozaminoglikánok fontos alkotóeleme. A fruktóz megtalálható a gyümölcsökben, zöldségekben és a mézben. A szacharóz (fruktóz plusz glükóz) a fruktóz másik étrendi forrása, és általában édesítőszerként használják.

ÁBRA 433e-1.

A glikogenózisban, valamint a galaktóz- és fruktózzavarokban szerepet játszó metabolikus utak. A nem szokványos rövidítések a következők: GSa, aktív glikogénszintetáz; GSb, inaktív glikogén-szintetáz; Pa, aktív foszforiláz; Pb, inaktív foszforiláz; PaP, foszforilil-a-foszfatáz; PbKa, aktív p-foszforilil-kináz; PbKb, inaktív foszforiláz-p-kináz; G, glikogenin, a glikogénszintézis primer fehérje. NADH, nikotinamid és redukált adenin; NAD, nikotin-adenin-dinukleotid (redukált formájában, NADH). (Módosítva az AR Beaudet-ból: KJ Isselbacher et al. [Eds]: Harrison's Principles of Internal Medicine, 13. kiadás. New York, McGraw-Hill, 1994, 1855. o.)

A glikogén, az a forma, amelyben a glükóz az állati sejtekben tárolódik, glükózmaradványokból áll, amelyek egyenes láncokban vannak összekötve α1-4 kötésekkel, amelyek négy-10 csoport közötti időközönként elágaznak α1-kötéseken keresztül. A glikogén egy fa alakú molekula, amely sokmilliós molekulatömeget is elérhet; aggregálódva olyan struktúrákat képezhet, amelyeket elektronmikroszkóppal ismerünk fel. A 0 típusú betegség kivételével a glikogén anyagcsere hibái miatt ez a szénhidrát felhalmozódik a szövetekben (ezért a glycogenosis neve [GSD]). A lerakódott glikogén szerkezete normális vagy rendellenes a különféle entitásokban. A glükoneogenezis vagy a glikolitikus útvonalak hibái, beleértve a galaktóz és a fruktóz anyagcserét, általában nem eredményeznek glikogén felhalmozódást.

A szénhidrát-anyagcsere különféle rendellenességeinek klinikai megnyilvánulásai jelentősen eltérnek. A tünetek az ártalmatlantól a végzetesig terjednek. A lipid anyagcsere rendellenességeitől, a mukopoliszacharidózisoktól vagy más tezaurizmusoktól eltérően sok szénhidrát rendellenességet hatékonyan kezeltek diétás terápiával. Az örökletes szénhidrát-anyagcsere-hibákért felelős összes gént klónozták és mutációkat azonosítottak bennük. Ezeknek a betegségeknek a molekuláris alapjaival kapcsolatos ismeretek fejlődését használják a diagnózis és a kezelés javítására, és ezek a rendellenességek némelyike ​​enzimpótlás és az első génterápiás tanulmányok.

A GSD-ket történelmileg ugyanabban a sorrendben rangsorolták, amelyben az enzimhibákat azonosították. Ezek a rendellenességek az érintett szerv (máj, izom, szív vagy mindkettő) és a klinikai megnyilvánulások szerint is osztályozhatók. Ezek alkotják az ebben a fejezetben használt rendszert (433e-001. Táblázat). A GSD összes formájának általános gyakorisága 20 000 élveszületésből körülbelül 1. A legtöbb autoszomális recesszív tulajdonságként öröklődik, bár a foszfoglicerát kináz (PhK) hiánya, a máj PhK hiányának egy változata és a lizoszómához kapcsolódó membránfehérje 2 (LAMP2) hiány X-kapcsolt rendellenességek. A leggyakoribb gyermekkori rendellenességek a glükóz-6- foszfatázhiány (I. típus), lizoszomális sav-α-glükozidáz-hiány (II. típus), szétágazó enzimhiány (III. típus) és máj PhK-hiány (IX. típus). A felnőtteknél a leggyakoribb rendellenesség a myophosphorylase-hiány (V. típusú vagy McArdle-kór).

A glikogenózis, valamint a galaktóz és a fruktóz rendellenességek jellemzői

A glikogenózis, valamint a galaktóz és a fruktóz rendellenességek jellemzői

Hepatomegalia és hipoglikémiás rendellenességek

Növekedési retardáció, hepatomegalia és nephromegaly, hipoglikémia, emelkedett vérlaktát-, koleszterin-, triglicerid- és húgysavszint

Gyakori, súlyos hipoglikémia

Felnőttek szövődményei közé tartozik a máj adenoma, a máj karcinóma és a veseelégtelenség

Glükóz-6-foszfát transzlokáz

Ahogy az Ia-ban, a neutropenia és a neutrofil diszfunkció mellett

Az I. típus körülbelül 10% -a

IIIa/Cori vagy Forbes

Máj és izom deramináló enzim

Gyermekkor: hepatomegalia, növekedési retardáció, izomgyengeség, hipoglikémia, hiperlipidémia, emelkedett májtranaminaminázok; a máj tünetei az életkor növekedésével általában eltűnnek

Gyakori, közepesen súlyos hipoglikémia; máj adenoma, májcirrhosis és májrák fordulhat elő

Felnőttkor: izomsorvadás és gyengeség, az élet harmadik vagy negyedik évtizedében jelentkezik; változó kardiomiopátia, májcirrhosis, progresszív májelégtelenség

Máj leválasztó enzim (az izom leágazásának normális aktivitása)

A IIIa. Típusú tünetekhez hasonló májtünetek; izomtünetek hiánya

A III. Típus körülbelül 15% -a

Hepatomegalia, hipoglikémia, hiperlipidémia és ketózis; a tünetek az életkor növekedésével javulnak

Nem gyakori, sokszor "jóindulatú" glikogenózis, amelyek közül súlyos eseteket ismernek fel

IX/foszforiláz kináz hiány

A máj foszforilil-kináz Α -egysége

Ugyanaz, mint a VI

Gyakori, X-hez kapcsolt, általában kevésbé súlyos, mint az autoszomális változatok; klinikai változatosság az altípusokban és az altípusok között; súlyos eseteket ismernek fel

0/glikogénszintetáz hiány

Glikogén-szintetáz

Böjt hipoglikémia és ketózis; emelkedett tejsav- és hiperglikémia glükóz bevétele után, hepatomegalia nélkül

Csökkent glikogénkészletek

Glükózszállító 2

Növekedési retardáció, alacsony termet, hipofoszfatémia, angolkór, metabolikus acidózis, hepatomegalia, proximális tubuláris veseműködési zavar, csökkent glükóz- és galaktózfelhasználás

Nem gyakori, a rokonság az esetek 70% -ában

A májcirrhosishoz kapcsolódó rendellenességek

Növekedési retardáció, hipotónia, hepatosplenomegalia, progresszív májcirrhosis és kudarc (haláleset általában 5 éves kor előtt); egyes esetekben nincs progresszió

Az egyik legritkább glikogenózis. Vannak más neuromuszkuláris változatok is

Megváltozott izomenergia-rendellenességek

Gyakorlat intolerancia, izomgörcsök, mioglobinuria megerőltető testmozgással, megnövekedett CK, "második szél" jelenség

Gyakori, férfi túlsúly

Foszfofruktokináz: M alegység

Ugyanaz, mint az V. típus, plusz kompenzációs hemolízis, myalgia

Túlsúlyban vannak az askenázi és japán zsidóknál

Foszfoglicerát kináz hiány

Foszfoglicerát-kináz

Ugyanaz, mint az V. típus, a hemolitikus vérszegénység és a központi idegrendszer diszfunkciójának további megállapításával

Nem gyakori, X-hez kötött

Foszfoglicerát mutáz hiány

Foszfoglicerát mutáz: M alegység

Ugyanaz, mint az V. típus

Nem gyakori, szinte minden beteg afro-amerikai

Laktát dehidrogenáz hiány

Laktát-dehidrogenáz: M alegység

Ugyanaz, mint az V. típus, plusz erythemás bőrkiütések és a méh merevsége, amely nehéz munkához vezet

Fruktóz-1,6-biszfoszfát-aldoláz A-hiány

Fruktóz-1,6-biszfoszfát-aldoláz A

Ugyanaz, mint az V. típus, plusz hemolitikus vérszegénység

Piruvát-kináz-hiány

Piruvát-kináz: izom izoenzim

Izomgörcsök, fix izomgyengeség vagy mindkettő

Izomfoszforiláz kináz hiány

Izomspecifikus foszforiláz-kináz

Ugyanaz, mint az V. típus; néhány betegnek izomgyengesége és atrófiája lehet

Nem gyakori, autoszomális recesszív

Β enolázhiány

Izom β enoláz

Gyakorolja az intoleranciát

Progresszív csontváz myopathiával, kardiomiopátiával vagy mindkettővel járó rendellenességek

Lizoszomális sav-α-glükozidáz

Gyerekes: hipotónia, izomgyengeség, megnagyobbodott szív és szívelégtelenség, a korai halál késői megjelenése; ifjúság és felnőttkor: progresszív mozgásszervi gyengeség és sorvadás; a proximális és a légző izmok súlyosan érintettek

Gyakori; kimutathatatlan vagy nagyon alacsony szintű enzimaktivitás csecsemő formájában; maradék enzimaktivitás későn megjelenő formában

PRKAG2 hiány

AMP-aktivált gamma 2 protein kináz

Súlyos kardiomiopátia és korai szívelégtelenség (9-55 év). A veleszületett magzati forma rövid távú halált okoz hipertrófiás kardiomiopátiából és Wolff-Parkinson-White szindrómából

Nagyon ritka rendellenesség, autoszomális domináns típus

Danon-kór

A lizoszóma membránjának 2-es fehérje (LAMP2)

Súlyos kardiomiopátia és szívelégtelenség (8-15 év)

Nagyon ritka, X-hez kapcsolódó

Galaktóz rendellenességek

Galaktozémia uridiltranszferáz deficittel

Galaktóz-1-foszfát-uridil-transzferáz

Hányás, hepatomegalia, sárgaság, szürkehályog, aminoaciduria, növekedési retardáció

A korai diagnózis és kezelés ellenére hosszú távú szövődmények vannak

Galaktokináz hiány

Uridin-difoszfát-galaktóz-4-epimeráz hiány

Uridin-difoszfát-galaktóz-4-epimeráz

Hasonló a transzferáz-hiányhoz, további hipotóniával és idegsüketséggel

Vannak jóindulatú változatok

Fruktóz rendellenességek

Tünetmentes; redukáló anyagok a vizeletben

Jóindulatú, autoszomális recesszív

Örökletes fruktóz-intolerancia

Fruktóz-1,6-difoszfát-aldoláz B

Hányás, letargia, növekedési retardáció, májelégtelenség idegenkedés az édes anyagoktól, a tünetek intenzitása az életkortól, a bevitt cukor mennyiségétől vagy mindkettőtől függ

Jó prognózis korai diagnózissal és fruktóz-korlátozással, autoszomális recesszív

Fruktóz-1,6-difoszfatáz hiány

Epizodikus hipoglikémia, epizodikus hiperlaktikus acidémia és ketoacidózis általában betegség után; hepatomegalia

Jó prognózis, a böjt elkerülése

Rövidítések: CK, kretin-kináz; M, izom; CNS, központi idegrendszer.

KÜLÖNLEGES MÁJGLUCOGENOSIS

BETEGSÉGEK HEPATOMEGALIAE HYPOGLYCEMIÁVAL

I. típusú GSD (glükóz-6-foszfatáz vagy transzlokáz hiány, Von Gierke-kór)

Az I. típusú GSD a máj, a vese és a bélnyálkahártya glükóz-6-foszfatázhibájának köszönhető. A GSD I két altípusa van: az Ia típus, amelyben a glükóz-6-foszfatáz enzim rendellenes, és az Ib típus, amely annak a transzlokáznak a hibájának köszönhető, amely a glükóz-6-foszfátot a mikroszómális membránon keresztül szállítja. Az Ia és az Ib típus hibái a glükóz-6-foszfát májban történő nem megfelelő átalakulásához vezetnek, és ezáltal az érintett betegeket hajlamossá teszik az éhomi hipoglikémiára.

Klinikai és laboratóriumi vizsgálatok
HOSSZÚ TÁVÚ KOMPLIKÁCIÓK
DIAGNÓZIS

A klinikai megjelenés, valamint a kóros plazma laktát- és lipidszintek arra utalnak, hogy a beteg GSD I-vel rendelkezik, de a genetikai mutációelemzés konzervatív lehetőség a végleges diagnózis felállítására a legtöbb GAD-betegségben szenvedő egyénnél (Ia és Ib. A glükóz-6-foszfatáz és a glükóz-6-foszfát transzlokáz gének klónozása előtt májbiopsziára volt szükség a hiány végleges diagnózisának megállapításához.

GSD III. Típus (szétágazó enzimhiány, határoldali dextrinosis)

A III. Típusú GSD egy autoszomális recesszív rendellenesség, amelyet egy glikogén szétválasztó enzim hiánya okoz. Egy ilyen enzim és foszforiláz felelős a glikogén teljes lebontásáért; Amikor az elágazó enzim károsodott, a glikogén nem teljesen lebomlik, és rövid, külső láncú, dextrinhez hasonló rendellenes glikogén halmozódik fel.

Klinikai és laboratóriumi adatok
DIAGNÓZIS

A IIIa típusú GSD-ben kimutatható az enzimaktivitás hiánya a májban, a vázizomban és a szívben. Ezzel szemben a IIIb típusú betegek szétágazó enzimhiánya csak a májban, az izomban nem. A máj a glikogén felhalmozódása miatt kitágult hepatocitákat mutat; A fibrózis területei szintén a betegség nagyon korai stádiumától kezdődően láthatók. Az altípus végleges hozzárendelését ebben a betegségben enzimatikus meghatározásokkal végezték, mind a májban, mind az izomban. Jelenleg a DNS-alapú vizsgálatok nem invazív módszert kínálnak a rendellenesség tipizálására a legtöbb beteg esetében. A gén nagy mérete és a magánmutációinak eloszlása ​​azonban kihívást jelent a DNS-alapú elemzés számára.

GSD IX típusú (májfoszforiláz-kináz-hiány)

A kezelés tüneti. A hipoglikémia elkerülése érdekében a bőséges szénhidráttartalmú étrend és a megfelelő adagok gyakori fogyasztása hatékony. Néhány betegnek nincs szüksége speciális kezelésre. A legújabb tanulmányok azt mutatták, hogy a keményítő-, kukorica- és fehérjeadagon alapuló terápiás kezelés korai megkezdése, még látszólag stabil alanyokban is, elkerülheti a hosszú távú szövődményeket. Túlterhelés és stressz idején meg kell vizsgálni a ketonokat és a vércukorszintet.

A GSD IX típusának további altípusai: a máj és az izom PhK-hiányának autoszomális recesszív formája; az enzimhiány autoszomális recesszív formája, amely gyakran a máj cirrhosissá fejlődik; izom-specifikus PhK-hiány, amely görcsöket és myoglobinuriát okoz a testmozgás során, és egy szívizom-specifikus foszforiláz-kináz-hiány, amely csecsemőkorban halált okoz a glikogénnek a szívizomba történő hatalmas lerakódása miatt. A PhK-hiány megállapítása másodlagos jelenség lehet, mivel kiderült, hogy ezeknek a betegeknek egy alcsoportja rendelkezik PRKAG2 mutációkkal.

Egyéb májglikogenózis, hepatomegalia és hipoglikémia

Ez a két rendellenesség a máj foszforiláz-hiánya (a Hers-kór VI. Típusa) és a máj glikogenózisa a vesék Fanconi-szindrómájával (XI. Típus). A VI. Típusú GSD-ben szenvedőknél a hepatomegalia és a hipoglikémia mellett növekedési retardáció, hiperlipidémia és hiperketózis is előfordulhat. Néhány alany jóindulatú klinikai lefolyást mutat. A GSD XI-t az elősegítő glükóz transzporter 2 (GLUT-2) hibái okozzák, amely a glükózt és a galaktózt a hepatocitákba, a hasnyálmirigy sejtjeibe, valamint a bél- és vese hámsejtek bazolaterális membránjába szállítja. A betegséget a proximális vese tubuláris diszfunkció, a glükóz és galaktóz felhasználási rendellenesség, valamint a glikogén felhalmozódása jellemzi a májban és a vesében.