Interested Article - Лизосомные болезни накопления

ayesha
  • 2020-12-01
  • 1

Лизосо́мные боле́зни накопле́ния ( англ. Lysosomal Storage Diseases ) — общее название группы весьма редких наследственных заболеваний , вызванных нарушением функции внутриклеточных органелл лизосом . Эти одномембранные органоиды являются частью эндомембранной системы клетки и специализируются на внутриклеточном расщеплении веществ: гликогена , гликозаминогликанов , гликопротеинов и других. Лизосомные болезни накопления вызываются генетически обусловленным дефицитом ферментов лизосом, что приводит к накоплению макромолекул , являющихся субстратом этих ферментов, в различных органах и тканях организма .

Данная группа объединяет мукополисахаридозы , муколипидозы , гликогенозы , болезни накопления липидов , гликопротеинов и других макромолекул .

Историческая справка

Клиническая картина первого наследственного заболевания из группы лизосомных болезней накопления ( болезнь Тея — Сакса ) была описана в 1881 году .

Затем, в 1882 году описано заболевание , названное в честь впервые описавшего его французского врача Филиппа Гоше.

В 1932 году голландский врач Иоанн Помпе описал гликогеноз второго типа, впоследствии названный по его имени болезнью Помпе .

В конце 1950-х — начале 1960-х годов бельгийский биохимик Кристиан де Дюв с соавторами, используя методику фракционирования клеток, открыл лизосомы в качестве клеточных органелл , ответственных за расщепление и утилизацию макромолекул. Данное научное открытие дало возможность вскоре выявить патофизиологическую основу лизосомных болезней накопления .

Болезнь Помпе стала первым наследственным заболеванием , идентифицированным как лизосомная болезнь накопления. В 1963 году бельгийский физиолог и биохимик Анри Эрс ( англ. Henri G. Hers ) опубликовал работу, в которой связал причину развития данного симптомокомплекса с дефицитом α-глюкозидазы и высказал предположение о связи других генетических заболеваний, в том числе мукополисахаридозов , с недостаточностью того или иного фермента .

Эпидемиология

По состоянию на 2014 год, известно свыше 50 лизосомных болезней накопления, среди 7000—8000 новорождённых диагностируют около одного заболевания этой группы . Каждое заболевание индивидуально встречается не чаще, чем у одного из 100 тысяч новорождённых, при этом распространённость конкретного заболевания в различных популяциях может значительно варьировать . Распространение мутаций, ведущих к какому-либо заболеванию из группы лизосомных болезней накопления, определяется популяционно-генетическими факторами и, в первую очередь, связано с эффектом основателя . Типичным следствием эффекта основателя являются различие по наиболее распространённым мутациям одного и того же гена в различных генетически изолированных популяциях и этнических группах .

Наследование

Подавляющее большинство лизосомных болезней накопления наследуются аутосомно-рецессивно , за исключением трёх заболеваний, которые наследуются сцепленно с полом . К этим трём заболеваниям относятся мукополисахаридоз Хантера (МПС II) и болезнь Фабри , являющиеся рецессивными Х-сцепленными заболеваниями , а также , являющийся доминантным Х-сцепленным заболеванием .

Патогенез

Большая часть заболеваний группы связана с генетически обусловленным нарушением функции какой-либо из лизосомных гидролаз . Это приводит к прогрессивному накоплению внутри клетки промежуточного субстрата , который в норме распадается . Некоторые болезни этой группы вызваны нарушениями белков, участвующих в везикулярном транспорте или в биогенезе лизосом. Например, муколипидоз II типа (I-клеточная болезнь) вызван дефектом фосфоэстеразы, которая локализована в аппарате Гольджи , нарушение работы этого фермента приводит к ошибочной переадресации лизосомных гидролаз во внеклеточное пространство вместо их транспорта из аппарата Гольджи в лизосому . Хотя ферменты лизосом относятся к белкам, которые экспрессируются в подавляющем большинстве типов клеток, аномальное накопление субстратных макромолекул происходит в тех клетках, тканях и органах, которые характеризуются повышенной скоростью обновления этих макромолекул. Первичное накопление макромолекул может вести к вторичным нарушениям других биохимических и клеточных функций, что обуславливает обычно тяжёлое течение заболеваний этой группы .

Классификация

В связи с тем, что при многих лизосомных болезнях накопления наблюдается сходная клиническая картина, их классифицируют в соответствии с типом вещества, которое накапливается (например, мукополисахаридозы , гликопротеинозы, сфинголипидозы) .

Ниже приведена классификация, согласно действующей МКБ (указан код ):

Лизосомные болезни накопления объединяют группу редких наследственных метаболических заболеваний :
Болезнь Хромосома ( ген ) Дефицитный фермент Накапливающиеся субстраты
GM 1 ганглиозидоз 3p 21.3 (GLB1) β-Галактозидаза Ганглиозид GM 1 , гликопротеины , кератансульфат .
Болезнь Тея — Сакса с вариантами,
GM 2 ганглиозидоз 		15q 23-24 (HEXA) Ганглиозид GM 2
Синдром Сандхоффа ,
GM 2 ганглиозидоз 		5q 13 (HEXB) Ганглиозид GM 2 , глобозид
Болезнь Краббе , галактозилцерамидный липидоз 14q 31 (GALC) Увеличение отношения / сульфатид
Метахромная лейкодистрофия , сульфатидный липидоз 22q 13.3 (ARSA) Арилсульфатаза A ( ) Галактозилсульфатиды
Недостаточность белкового активатора распада сфинголипида 1 ,
Болезнь Ниманна — Пика ,
сфингомиелиновый липидоз 		11p 15.4-p15.1
(SMPD1)
18q 11-q12
(NPC1)
14 24.3 (NPC2) 		Сфингомиелиназа (?) У некоторых больных специфические изоферменты Сфингомиелин
Болезнь Гоше , глюкозилцерамидный липидоз 1q 22 (GBA)
Болезнь Фабри , тригексозилцерадоз Xq 22 (GLA) α-Галактозидаза A
Недостаточность кислой липазы ( болезнь Вольмана ) 10q 23.2-23.3 (LIPA) Кислая липаза Эфиры холестерина , триглицериды
Болезнь Фарбера , недостаточность церамидазы 8p 22-p21.3 (ASAH) (ASAH1) Церамид
Болезнь Помпе ,
гликогеноз 2 типа 		17q 25.2-3 (GAA) Кислая мальтаза Гликоген
Недостаточность кислой фосфатазы 11p 11.2 (ACP2 ) Кислая фосфатаза (?)
Фукозидоз 1p 34 (FUCA1) Гликопептиды , гликолипиды , олигосахариды
α-маннозидоз 19cen -q12 (MAN2B1) Олигосахариды
β-маннозидоз 4q 22-q25 (MANBA) Олигосахариды
Аспартилглюкозаминурия 4q 34.3 (AGA) , гликопептиды
Мукополисахаридоз IH и IS 4q 16.3 α-L- Дерматансульфат ,
Болезнь Хантера , мукополисахаридоз II Xq 27.3-28 Дерматансульфат ,
Синдром Санфилиппо A , мукополисахаридоз IIIA 17q 25.3 Гепаран-N-сульфатаза ( )
Синдром Санфилиппо B , мукополисахаридоз IIIB 17q 21 N-Ацетил-α-глюкозаминидаза
Синдром Санфилиппо C , мукополисахаридоз IIIC 8p 11.1 Ацетил-КоА : α-глюкозаминид-N-ацетилтрансфераза
Синдром Санфилиппо D , мукополисахаридоз IIID 12q 14 N-Ацетилглюкозамин-6-сульфатсульфатаза
Синдром Моркио , мукополисахаридоз IV 16q 24.3 N-Ацетилгалактозамин-6-сульфатсульфатаза Кератансульфат
Синдром Марото — Лами мукополисахаридоз VI 5q 11-13 (ARSB) N-Ацетилгексозамин-4-сульфатсульфатаза (арилсульфатаза В) Дерматансульфат
Недостаточность β-глюкуронидазы , мукополисахаридоз VII 7q 21.1-11 Дерматансульфат
(?)
Множественная сульфатазная недостаточность 3p 26 (SUMF1) Арилсульфатазы A, B и C, другие Сульфатиды, мукополисахариды
Сиалидоз
( муколипидоз I ) 		6p 21.3 Гликопротеиннейраминидаза ( сиалидаза )
I-клеточная болезнь
( муколипидоз II ) 		12q 23.3 (GNPTAB) УДФ-N-ацетилглюкозамин-(GlcNAc): гликопротеин-GlcNaCI-фосфотрансфераза Гликопротеины , гликолипиды
Псевдополидистрофия Гурлер ( муколипидоз III ) 12q 23.3 (GNPTAB) УДФ-N-ацетилглюкозамин-(GlcNAc): гликопротеин-GlcNaCI-фосфотрансфераза Гликопротеины , гликолипиды
Сиалолипидоз
( муколипидоз IV ) 		19q 13.3-p13.2 (MCOLN1) Муколипин-1 (Mucolipin-1) Гликопротеины , гликолипиды
Цистиноз 17p 13 (CTNS) транспортёр цистина
англ. Cystin-Transporter 		Цистин
Восковидные липофусцинозы нейронов
тип 1 1p 32 (CLN1) Пальмитоил-тио- эстераза « Воск », « липофусцин »
тип 2 11p 15.5 (TPP1) Трипептидил-пептидаза 1
тип 3 16p 12.1 (CLN3) (?)
тип 4 (CLN6 , DNAJC5) (?)
тип 5 13q 21.1-q32 (CLN5) (?)
тип 6 15q 21-q23 (CLN6) (?)
тип 7 4q 28.1-q28.2 (MFSD8) (?)
тип 8 8p 23 (CLN8) (?)
тип 9 (?) Дигидро-церамид-синтаза
тип 10 11p 15.5 (CTSD) (?)

Диагностика

Разработаны специальные методы диагностики, опирающиеся на ряд постоянных признаков, характеризующих болезни накопления липидов :

  1. накопление в тканях сложных липидов, структурным компонентом которых является церамид ;
  2. скорость синтеза запасаемого липида сравнима со скоростью его биосинтеза у здоровых людей;
  3. на фоне заболевания наблюдается недостаток специфичного фермента в лизосомах , необходимого для гидролиза липида;
  4. степень снижения активности фермента во всех тканях одинакова.

Отныне стало возможным выявление в популяции гетерозиготных носителей дефектных генов, ответственных за развитие данных заболеваний, а также выявлять сфинголиподистрофию у плода .

Клиническая картина

Предпосылками для проявления лизосомных болезней накопления являются различные генетические дефекты, которые ведут к развитию ферментопатии — недостаточности определённых ферментов, расщепляющих некоторые макромолекулы на уровне внутриклеточных органелл ( лизосом ). Лизосомные болезни накопления характеризуются :

  • прогрессирующим течением,
  • высокой инвалидизацией,
  • высокой смертностью пациентов.

Наиболее характерными общими особенностями клинической картины для большинства лизосомных болезней накопления являются:

Лечение

До недавнего времени терапия наследственных болезней накопления носила исключительно паллиативный характер. Развитие науки позволило с 90-х годов XX столетия приступить к клинической коррекции лизосомных болезней накопления методом эффективной и безопасной ферментозаместительной терапии ( англ. Enzyme Replacement Therapy ). Принцип данного метода терапии сводится к введению в организм пациента модифицированной формы скомпрометированного генетической патологией фермента, обладающего нормальной активностью. Модификация формы дефектного фермента способствует повышенной проницаемости его в клетки тканей-мишеней, где непосредственно осуществляется процесс катализа реакции гидролиза субстратов накопления. Однако, в связи с коротким (несколько десятков часов) периодом полужизни фермента в клетке, ферментозаместительную терапию необходимо проводить на протяжении всей жизни пациента .

См. также

Примечания

  1. ↑ ЧАСТЬ XIII. Наследственные болезни накопления . vmede.org. Дата обращения: 5 ноября 2014. 5 ноября 2014 года.
  2. ↑ . Глава 316. Лизосомные болезни накопления (с. 250—273) . med-books.info. Дата обращения: 12 ноября 2014. 7 июня 2015 года.
  3. ↑ Лизосомные болезни накопления . biofile.ru. Дата обращения: 5 ноября 2014. 5 ноября 2014 года.
  4. ↑ Лизосомные болезни (болезни лизосомного накопления) . humbio.ru. Дата обращения: 5 ноября 2014. 20 октября 2014 года.
  5. ↑ Глава 316. Лизосомные болезни накопления . rusmedserver.ru. Дата обращения: 5 ноября 2014. 3 декабря 2014 года.
  6. Болезнь Гоше . womanadvice.ru. Дата обращения: 5 ноября 2014. 5 ноября 2014 года.
  7. Evans P. R. (англ.) // Archives of disease in childhood. — 1987. — Vol. 62 , no. 10 . — P. 1056—1059 . 8 ноября 2014 года.
  8. Gaucher PCE. De l'epithelioma primitif de la rate, hypertrophie idiopathique de la rate sans leucemie [academic thesis] (фр.) . — Paris, France, 1882.
  9. Pompe J.C. Over idiopathische hypertrophie van het hart // Ned. Tijdschr. Geneeskd. — 1932. — Т. 76 . — С. 304—312 .
  10. Turk V. (англ.) // Biochim Biophys Acta. — 2012. — Vol. 1824 , no. 1 . — P. 1—2 . 24 сентября 2015 года.
  11. Klionsky D. J. (англ.) // (англ.) ( . — Taylor & Francis , 2012. — Vol. 4 , no. 6 . — P. 740—743 .
  12. Berthet, J. Scientific work of Christian de Duve (неопр.) // Bulletin et Memoires de l'Academie Royale de Medecine de Belgique. — 2007. — Т. 162 , № 10—12 . — С. 499—504 . — . (англ.)
  13. Courtoy, P. A tribute to Professor Christian de Duve on his 90th birthday (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2007. — Vol. 11 , no. 5 . — P. 902—905 . — doi : . — . (англ.)
  14. Tricot, J.P. Nobel prize winner Christian de Duve. From insulin to lysosomes (англ.) // Hormones (Athens, Greece) : journal. — 2006. — Vol. 5 , no. 2 . — P. 151—155 . — doi : . — . (англ.)
  15. Raju, T.N. The Nobel chronicles. 1974: Albert Claude (1899-1983), George Emil Palade (b 1912), and Christian Réne de Duve (b 1917) (англ.) // The Lancet : journal. — Elsevier , 1999. — Vol. 354 , no. 9185 . — P. 1219 . — doi : . — . (англ.)
  16. Bowers, W.E. Christian de Duve and the discovery of lysosomes and peroxisomes (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1998. — Vol. 8 , no. 8 . — P. 330—333 . — doi : . — . (англ.)
  17. Berthet, J. Introduction of Professor Christian De Duve, Nobel Prize in Medicine and Physiology in 1974 (англ.) // Bulletin et Memoires de l'Academie Royale de Medecine de Belgique : journal. — 1994. — Vol. 149 , no. 12 . — P. 476—480 . — . (англ.)
  18. Takano, T. Profile of Dr. C. De Duve, the 1974 Nobel prize winner in medical physiology (англ.) // Tanpakushitsu Kakusan Koso. Protein, Nucleic Acid, Enzyme : journal. — 1975. — Vol. 20 , no. 1 . — P. 77—8 . — . (англ.)
  19. James, J. The Nobel Prize in Medicine for Claude, Palade and De Duve (англ.) // Nederlands Tijdschrift Voor Geneeskunde : journal. — 1974. — Vol. 118 , no. 52 . — P. 1949—1951 . — . (англ.)
  20. Olsen, BR; Lie, S.O. Nobel prize in medicine 1974 (Albert Claude, George Palade, Christian de Duve) (нид.) // Tidsskrift for den Norske Laegeforening : Tidsskrift for Praktisk Medicin, ny Raekke. — 1974. — Bd. 94 , nr. 34—36 . — P. 2400—2403 . — . (англ.)
  21. Florkin, M. Homage to Albert Claude and Christian de Duve, Nobel Prize laureates in medicine and physiology, 1974 (англ.) // Archives Internationales de Physiologie et de Biochimie : journal. — 1974. — Vol. 82 , no. 5 . — P. 807—815 . — doi : . — . (англ.)
  22. De Duve, C; Hooft, C. Quinquennial prizes of the medical sciences, period 1961-1965. Address by Prof. Chr. De Duve (англ.) // Verhandelingen - Koninklijke Vlaamse Academie voor Geneeskunde van Belgie : journal. — 1968. — Vol. 30 , no. 7 . — P. 381—388 . — . (англ.)
  23. Zetterström R. A. (англ.) // Acta Paediatrica. — 2006. — Vol. 95 , no. 12 . — P. 1523—1525 . — doi : .
  24. Hers H. G. (англ.) // Biochemical Journal. — 1963. — Vol. 86 , no. 1 . — P. 11—16 . — . 21 января 2022 года.
  25. ↑ la Marca G. // Physician's Guide to the Diagnosis, Treatment, and Follow-Up of Inherited Metabolic Diseases / N. Blau, M. Duran, K. M. Gibson, C. D. Vici. — Springer Berlin Heidelberg, 2014. — P. 785-793. — ISBN 978-3-642-40336-1 . (англ.)
  26. Winchester B., Vellodi A., Young E. (англ.) // Biochemical Society Transactions. — 2000. — Vol. 28 , no. 1 . — P. 150—154 . — .
  27. , с. 212.
  28. ↑ . Инсульт у молодых пациентов / Редкие наследственные синдромы, сопровождающиеся развитием инсульта . health-ua.com. Дата обращения: 5 ноября 2014. 8 декабря 2014 года.
  29. Kollmann K. et al. (англ.) // European journal of cell biology. — 2010. — Vol. 89 , no. 1 . — P. 117—123 . 24 сентября 2015 года.
  30. Parkinson-Lawrence E. J. et al. (англ.) // Physiology. — 2010. — Vol. 25 , no. 2 . — P. 102—115 . 7 марта 2016 года.
  31. (англ.)
  32. (англ.)
  33. (англ.) . AGA . ghr.nlm.nih.gov. Дата обращения: 24 января 2015. 28 января 2015 года.
  34. OMIM
  35. Arsov T. et al. (англ.) // American Journal of Human Genetics. — 2011. — Vol. 88 , no. 5 . — P. 566—573 . 24 сентября 2015 года.
  36. Schulz A. et al. (англ.) // J. Biol. Chem. — 2006. — Vol. 281 , no. 5 . — P. 2784—2794 . 18 июня 2014 года.

Литература

  • Горбунова В. Н., Баранов В. С. . Метаболические дефекты лизосомных ферментов. Болезни накопления. // Введение в молекулярную диагностику и генотерапию наследственных заболеваний. — СПб. : Специальная литература, 1997. — 287 с. — 5000 экз. — ISBN 5-87685-076-4 . — С. 206—215.
  • Harrison’s Principles of Internal Medicine .

Ссылки

Источник —

ayesha
  • 2020-12-01
  • 1
  • Tags:

Same as Лизосомные болезни накопления

The title for the last searches