Патогенеза на гликогени

Гликогеноза от тип 0

Гликоген синтазата е основният ензим на синтеза на гликоген. При пациентите концентрацията на гликоген в черния дроб се понижава, което води до гладуване на хипогликемия, кетономия и умерена хиперлипидемия. Концентрацията на лактат на празен стомах не се увеличава. След храносмилателно натоварване често се случва обратният метаболитен профил с хипергликемия и повишено ниво на лактат.

Гликогеноза тип I

Глюкоза-6-фосфатаза катализира крайния реакцията и глюконеогенезата и гликоген хидролиза и извършва хидролиза на глюкозо-6-фосфат до глюкоза и неорганичен фосфат. Глюкоза-6-фосфатазата е специален ензим сред черния дроб, участващ в метаболизма на гликоген. Активното място на глюкоза-6-фосфатаза се намира в лумена на ендоплазмения ретикулум, което налага транспортирането на субстрати и продукти от реакционната мембраната. Следователно, липсата на ензим или субстрат транспортер протеин резултата на други клинични и биохимични реакции: хипогликемия дори при най-малкото глад поради блокада на гликогенолизата и глюконеогенезата и натрупването на гликоген в черния дроб, бъбреците и чревната лигавица, което води до дисфункция на тези органи. Повишено кръвно лактат, свързани с излишък на глюкоза-6-фосфат, който не може да се метаболизира до глюкоза и така влиза в гликолиза, които крайните продукти - пируват и лактат. Този процес допълнително се стимулира от хормони, тъй като в кръвта няма прием на глюкоза. Други основи, като галактоза, фруктоза и глицерол, за метаболизма на глюкоза също трябва да глюкоза-6-фосфатаза. В тази връзка, доставка на захароза и лактоза също води до повишаване на ниво на кръвен лактат, незначително повишаване на нивото на глюкоза. Стимулирането на гликолиза води до увеличаване на синтеза на глицерол и ацетил-СоА - важни субстрати и кофактори триглицерид синтез в черния дроб. Лактат - конкурентен инхибитор на тубулна секреция на урат, като по този начин увеличаване на съдържанието му води до хиперурицемия и gipourikozurii. Освен това, в резултат на изчерпването на интрахепаталните фосфат и ускорено разграждане на аденин нуклеотиди настъпва свръхпродукция на пикочна киселина.

Гликогеноза тип II

Лизозомната а-глюкозидаза участва в хидролизата на гликоген в мускулите и черния дроб; неуспеха води до отлагане на гликоген в лизозома negadrolizovannogo мускул - сърдечни и скелетни мускулни клетки постепенно разрушаване на метаболизма и води до тяхната смърт, което е придружено от картина на прогресивна мускулна дистрофия.

Гликогеноза тип III

Amilo-1,6-глюкозидаза, участващи в метаболизма на гликоген в гликоген разклоняване точки "дърво", трансформиране линейна разклонена структура. Ензим bifunktsionalen: от една страна, носи потока на гликозилови остатъци един от друг върху външната клон (олиго-1,4 '1,4-glyukantransferaznaya активност), и от друга - извършва хидролиза на а-1,6-глюкозидни връзки. Намаляване на ензимната активност се придружава от нарушение на процес гликогенолизата, което води до натрупване в тъканите (мускули, черен дроб) молекули анормален гликоген структура. Морфологичното изследване на черния дроб показва, освен гликогенните отлагания, и незначителни количества мазнини и фиброза. Нарушаването на процеса на гликогенолиза е придружено от хипогликемия и хиперкетонемия, на които децата под 1-годишна възраст са най-чувствителни. Механизмите за образуване на хипогликемия и хиперлипидемия са същите, както при гликогенезата тип I. За разлика от гликогенозата тип I с гликогеноза тип III концентрацията на лактат при много пациенти е в рамките на нормалния диапазон.

Гликогеноза тип IV

Амило-1,4: 1,6-глюкантрансфераза или разклоняващ ензим участва в метаболизма на гликоген в клоните на гликогенното "дърво". Той свързва сегмент от най-малко шест а-1,4-свързани глюкозидни остатъка от външни вериги на гликоген с гликоген "дърво" а-1,6-гликозидна връзка. Мутацията на ензима разстройва синтеза на нормален гликоген - относително разтворими сферични молекули. Когато ензимът е недостатъчен, относително неразтворимият амилопектин се отлага в черния дроб и мускулните клетки, което води до увреждане на клетките. Специфичната активност на ензима в черния дроб е по-висока от тази в мускулите, така че когато е недостатъчна, преобладават симптомите на увреждане на чернодробните клетки. Хипогликемията с тази форма на гликогеноза е изключително рядка и се описва само в крайния стадий на заболяването с класическа чернодробна форма.

Гликогеноза тип V

Известни са три изоформи на гликоген фосфорилаза - изразени в сърдечна / нервна тъкан, черен дроб и мускулна тъкан; те са кодирани от различни гени. Г тип гликогеноза е свързана с недостатъчност на мускулната изоформа на ензима-миофосфорилаза. Неадекватността на този ензим води до намаляване на синтеза на АТР в мускулите поради нарушение на гликогенолизата.

Гликогеноза тип VII

PFK е тетрамерен ензим, контролиран от три гена. Генът PFK-M е описан върху хромозома 12 и кодира мускулна субединица; PFK-L генът е картиран на хромозома 21 и кодира чернодробна субединица; PFK-P генът на хромозома 10 кодира субединица от червени кръвни клетки. В човешки мускул изразен само М субединица изоформа на PFK и представлява хомотетрамер (M4), докато в еритроцитите, които съдържат М и L-субединици пет изоформи: две хомотетрамер (M4 L4) и три изоформи хибрид ( M1L3; M2L2; M3L1). Пациенти с класически недостатъчност PFK мутации в PFK-М водят до общо намаляване на ензимната активност в мускулите и частично намаляване на активност на червените кръвни клетки.

Тип гликогеноза IX

Разцепването на гликоген се контролира в мускулната тъкан и черния дроб чрез каскада от биохимични реакции, които водят до активиране на фосфорилазата. Тази каскада включва ензими аденилат циклаза и фосфорилаза киназа (РНК). РНК е декахексамерен протеин, състоящ се от субединици а, бета, гама, сигма; алфа и бета субединица - регулиране гама подединица - каталитична субединица сигма (калмодулин), отговорен за ензим чувствителност на калциеви йони. Процесите на гликогенолиза в черния дроб регулират глюкагона, а в мускулите - адреналин. Те активират мембранно свързан аденилат циклаза, който превръща АТР в сАМР и взаимодейства с регулаторна субединица на сАМР-зависима протеин киназа, което води до фосфорилиране на фосфорилаза киназа. Активираната фосфорилаза киназа след това превръща гликоген фосфорилазата в активната й конформация. Този процес е засегнат в хода на гликогенезата на IX тип.