Glicogenezės patogenezė

0 tipo glikogenozė

Glikogeno sintezė yra pagrindinis glikogeno sintezės fermentas. Pacientams sumažėja glikogeno koncentracija kepenyse, dėl kurios pasireiškia pasninko hipoglikemija, ketonomija ir vidutinė hiperlipidemija. Laktato koncentracija tuščiame skrandyje ne didėja. Po maistinės kraujospūdžio dažnai atsiranda atvirkštinis metabolinis profilis su hiperglikemija ir padidėjęs laktato kiekis.

Glikogenozės I tipas

Gliukozės-6-fosfatazės katalizuoja galutinį reakciją ir gliukoneogenezės ir glikogeno hidrolizę ir vykdo hidrolizę gliukozės-6-fosfato į gliukozę ir neorganinį fosfatą. Gliukozės-6-fosfatazė yra specifinis fermentas tarp kepenų, dalyvaujančių glikogeno metabolizme. Gliukozės-6-fosfatazės aktyvus centras yra endoplazminio retikulumo liumenyje, dėl kurio reikia perkelti visus substratus ir reakcijos produktus per membraną. Todėl, skirto fermento arba substratas-transporterio baltymų švino į panašius klinikinių ir biocheminių poveikio nepakankamumas: hipoglikemijos net menkiausio badu dėl blokados glikogenolizę ir gliukoneogenezės ir glikogeno kaupimosi kepenų, inkstų ir žarnyno gleivinės, kuri veda prie disfunkcija šių organų. Padidėjęs kraujo laktato susijęs su gliukozės-6-fosfato perteklių, kurie negali būti metabolizuojamas į gliukozę ir tokiu būdu patenka į glikolizę, kuris galutinių produktų - piruvato ir laktato. Šį procesą dar labiau skatina hormonai, nes gliukozės nepraeina į kraują. Kitos substratai, kaip antai galaktozės, fruktozės, ir glicerolio, metabolizmas taip pat gliukozę reikia gliukozės-6-fosfatazės. Šiuo atžvilgiu, pristatymo sacharozės ir laktozės taip pat veda į kraujo laktato lygio kilimo, tik šiek tiek padidinti gliukozės lygį. Iš glikolizės stimuliacija didinanti sintezės glicerolio ir acetil-CoA - svarbių substratų ir kofaktorių trigliceridų sintezę kepenyse. Laktato - konkurenciniu inhibitoriumi, inkstų kanalėlių sekrecijos uratų, tokiu būdu padidinant jo turinį veda prie hiperurikemija ir gipourikozurii. Be to, kaip nupylimas į kepenis fosfato ir pagreitinto skilimo adenino nukleotidų rezultatas įvyksta perprodukciją šlapimo rūgšties.

II glikogenozė

AD-lizosominio gliukozidazės dalyvauja glikogeno raumenyse ir kepenyse hidrolizės; jos nepakankamumas sukelia glikogeno kaupimasis Lizosomos negadrolizovannogo raumenų - širdies ir griaučių raumenų ląstelės palaipsniui kad medžiagų apykaitą ir sukelia jų mirtį, kurį lydi laipsniško raumenų distrofija paveikslėlyje.

III tipo glikogenozė

AMILO-1,6-gliukozidazės dalyvauja glikogeno apykaitai į glikogeno šakojasi taškai "medį", transformavimo linijinį šakotosios struktūros. Fermentas bifunktsionalen: iš vienos pusės, vykdo glikozil likučių srautą viena nuo kitos ant išorinio šakos (oligo-1,4 '1,4-glyukantransferaznaya aktyvumą), ir, kita vertus - vykdo hidrolizė-1,6-gliukozidų obligacijas. Sumažinimas fermento aktyvumo lydi pažeidžiant glikogenolizę proceso, todėl audiniuose kaupimo (raumenų, kepenų) molekulių nenormalus glikogeno struktūra. Morfologinis kepenų tyrimas atskleidžia, be glikogeno indėlių, nereikšmingus riebalų kiekius ir fibrozę. Glikogenolizės proceso pažeidimas yra susijęs su hipoglikemija ir hiperketonemija, kurios jautrumas vaikams iki 1 metų. Hipoglikemijos ir hiperlipidemijos formavimo mechanizmai yra tokie patys kaip ir I tipo glikogenenezei. Skirtingai nuo I tipo glikogenozės ir III tipo glikogenozės, daugumoje pacientų laktozės koncentracija yra normali.

IV tipo glikogenozė

Amilas-1,4: 1,6-gliukantransferazė arba šakojantis fermentas dalyvauja glikogeno metabolizme glikogeno "medžio" šakose. Jis jungia mažiausiai šešių a-1,4-sujungtų glikozidų liekanų iš glikogeno išorinių grandinių segmentą su glikogeno "medžio" a-1,6-glikozidine jungtimi. Fermento mutacija sutrikdo normalių glikogeno - santykinai tirpių sferinių molekulių sintezę. Kai fermentas trūksta, santykinai netirpstantis amilopektinas patenka į kepenų ir raumenų ląsteles, o tai lemia ląstelių pažaidą. Konkretus fermento aktyvumas kepenyse yra didesnis nei raumenyse, taigi kai jo trūksta, vyrauja kepenų ląstelių pažeidimo simptomai. Hipoglikemija su šia glikogenozės forma yra labai reta ir apibūdinama tik galutinėje ligos klasėje su klasikine kepenų forma.

V tipo glikogenozė

Žinomos trys glikogeno fosforilazės izoformos - išreikštos širdies ir nervų audiniuose, kepenyse ir raumenyse; jie yra užkoduoti skirtingais genais. G tipo glikogenozė yra susijusi su fermento-myofosforilazės raumens izoformos nepakankamumu. Dėl šio fermento nepakankamumo ATP sintezės raumenyje sumažėja dėl glikogenolizės pažeidimo.

VII glikogenozė

PFK yra tetramero fermentas, kurį kontroliuoja trys genai. PFK-M genas susiejamas su chromosoma 12 ir koduoja raumenų subvienetą; PFK-L genas yra nukreiptas į chromosomą 21 ir koduoja kepenų subvienetą; 10 chromosomos PFK-P genas koduoja raudonųjų kraujo kūnelių subvienetą. Į žmogaus raumenų išreikštas tik M subvieneto izoformos PFK ir atstovaujama homotetramer (M4), o eritrocitų, kurių sudėtyje yra M- ir L-subvienetų yra penki izoformų: du homotetramer (M4 L4) ir trijų izoformų hibridas ( M1L3; M2L2; M3L1). Pacientai, kurių klasikinis gedimo PFK mutacijų PFK-M sukelti viso sumažinti fermentų aktyvumo raumenų ir dalinio sumažinti veiklos raudonųjų kraujo kūnelių.

IX tipo glikogenozė

Glikogeno skaidymas kontroliuojamas raumeniniuose audiniuose ir kepenyse, atliekant biocheminių reakcijų kaskadą, dėl kurios fosforilazė aktyvuojama. Šiame kaskadoje yra fermentų adenilato ciklazės ir fosforilazės kinazės (RNR). RNR yra decahexameric baltymas, susidedantis iš subvienetų a, beta, gama, sigma; alfa ir beta subvienetas - reguliavimo gama subvieneto - katalitinio sigma subvieneto (kalmodulino), atsakingas už fermento jautrumo kalcio jonų. Glikogenolizės procesai kepenyse reguliuoja gliukagoną, o raumenyse - adrenaliną. Jie aktyvina membrana adenilatciklazę, kuris konvertuoja ATP į cAMP ir sąveikauja su reguliavimo subvieneto cAMP-priklauso nuo proteinkinazės, kuris veda į fosforilinimo fosforilazės kinazės. Tuomet aktyvuota fosforilazino kinazė paverčia glikogeno fosforilazę į jos aktyvią konformaciją. Būtent šis procesas yra paveiktas IX tipo glikogenizės eigoje.