Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Болезни накопления лизосом ( LSDs ; / ˌ л с ə с м əl / ) представляют собой группу из примерно 50 редких наследственных метаболических нарушений , которые являются результатом дефектов в функции лизосом. [1] Лизосомы представляют собой мешочки ферментов внутри клеток, которые переваривают большие молекулы и передают фрагменты другим частям клетки для повторного использования. Для этого процесса требуется несколько критических ферментов. Если один из этих ферментов неисправен из-за мутации, большие молекулы накапливаются внутри клетки, в конечном итоге убивая ее. [2]

Расстройства хранения Лизосомные вызваны лизосом дисфункции , как правило , как следствие дефицита одного фермента , необходимого для метаболизма из липидов , гликопротеинов (сахар-содержащие белки), или так называемые мукополисахаридов . По отдельности ЛСД встречаются с частотой менее 1: 100 000; однако в группе заболеваемость составляет примерно 1: 5 000 - 1: 10 000. [3] [4] Большинство этих расстройств наследуются аутосомно-рецессивно, например, болезнь Ниманна – Пика, тип C , но некоторые из них наследуются рецессивно с Х-хромосомой , например, болезнь Фабри и синдром Хантера (MPS II).

Лизосому обычно называют центром переработки клеток, потому что она перерабатывает нежелательный материал в вещества, которые клетка может использовать. Лизосомы расщепляют этот нежелательный материал ферментами , узкоспециализированными белками, необходимыми для выживания. Лизосомные расстройства обычно возникают, когда определенный фермент присутствует в слишком малом количестве или отсутствует вовсе. Когда это происходит, в клетке накапливаются вещества. Другими словами, когда лизосома не функционирует нормально, избыточные продукты, предназначенные для разрушения и повторного использования, хранятся в клетке.

Как и другие генетические заболевания , люди наследуют лизосомные болезни накопления от своих родителей. Хотя каждое заболевание является результатом различных генных мутаций, которые приводят к дефициту активности ферментов, все они имеют общую биохимическую характеристику - все лизосомные расстройства возникают в результате аномального накопления веществ внутри лизосомы.

ЛСД поражают в основном детей, и они часто умирают в молодом возрасте, многие в течение нескольких месяцев или лет после рождения.

Классификация [ править ]

Стандартная классификация [ править ]

LSD обычно классифицируются по характеру первичного хранимого материала, и их можно в целом разбить на следующие: ( коды МКБ-10 приводятся там, где они доступны)

Кроме того, болезнь накопления гликогена типа II (болезнь Помпе) также является дефектом лизосомного метаболизма [5], хотя в остальном она классифицируется как E74.0 в МКБ-10. Цистиноз - это LSD, характеризующийся аномальным накоплением аминокислоты цистина.

По типу дефектного белка [ править ]

В качестве альтернативы белкам-мишеням LSD можно классифицировать по типу белка, который является дефицитным и вызывает накопление.

Лизосомные нарушения накопления [ править ]

Это ЛСД:

  • Сфинголипидозы
  • Керамидаза
    • Болезнь Фарбера
    • Болезнь Краббе
      • Инфантильное начало
      • Позднее начало
  • Галактосиалидоз
  • Ганглиозиды : ганглиозидозы
    • Альфа-галактозидаза
      • Болезнь Фабри (альфа-галактозидаза А)
      • Болезнь Шиндлера (альфа-галактозидаза B)
    • Бета-галактозидаза / ганглиозидоз GM1
      • Инфантильный
      • Несовершеннолетний
      • Взрослый / хронический
    • GM2 ганглиозидоз
      • Вариант AB
      • Недостаток активатора
      • Болезнь Сандхоффа
        • Инфантильный
        • Несовершеннолетний
        • Начало у взрослых
      • Тай – Сакс
        • Ювенильная недостаточность гексозаминидазы А
        • Хронический дефицит гексозаминидазы А
  • Глюкоцереброзид
    • Болезнь Гоше
      • Тип I
      • Тип II
      • Тип III
  • Сфингомиелиназа
    • Дефицит липазы лизосомальной кислоты
      • Раннее начало
      • Позднее начало
    • Болезнь Ниманна – Пика
      • Введите
      • Тип B
  • Сульфатидоз
    • Метахроматическая лейкодистрофия
      • Дефицит сапозина B
    • Множественный дефицит сульфатазы

Мукополисахаридозы

  • Тип I
    • MPS I синдром Гурлера
    • MPS IS синдром Шейе
    • MPS I HS Синдром Херлера – Шейе
  • Тип II ( синдром Хантера )
  • Тип III ( синдром Санфилиппо )
    • MPS III A (тип A)
    • MPS III B (тип B)
    • MPS III C (тип C)
    • MPS III D (тип D)
  • Тип IV ( Моркио )
    • MPS IVA (тип A)
    • MPS IVB (Тип B)
  • Тип VI ( синдром Марото – Лами )
  • Тип VII ( синдром Слая )
  • Тип IX ( дефицит гиалуронидазы )

Муколипидоз

  • Тип I ( сиалидоз )
  • Тип II ( I-клеточная болезнь )
  • Тип III (полидистрофия псевдогурлера / недостаточность фосфотрансферазы )
  • Тип IV ( дефицит муколипидина 1 )

Липидозы

  • Болезнь Ниманна – Пика
    • тип C
    • Тип D
  • Нейрональные цероидные липофусцинозы
    • Болезнь Сантавуори – Халтиа 1 типа / детская NCL (CLN1 PPT1 )
    • Тип 2 болезнь Янского – Бельшовского / поздний младенческий NCL (CLN2 / LINCL TPP1 )
    • Тип 3 Болезнь Баттена – Шпильмейера – Фогта / подростковый NCL ( CLN3 )
    • Болезнь Куфса, тип 4 / NCL у взрослых ( CLN4 )
    • Тип 5 Финский вариант / поздний младенец ( CLN5 )
    • Тип 6 Поздний инфантильный вариант ( CLN6 )
    • Тип 7 CLN7
    • Северная эпилепсия 8 типа ( CLN8 )
    • Турецкий поздний младенческий тип 8 ( CLN8 )
    • Немецкий / сербский поздний младенческий тип 9 (неизвестно)
    • Тип 10 Врожденный дефицит катепсина D ( CTSD )
  • Болезнь Вольмана

Олигосахарид

  • Альфа-маннозидоз
  • Бета-маннозидоз
  • Аспартилглюкозаминурия
  • Фукозидоз

Лизосомальные транспортные болезни

  • Цистиноз
  • Пикнодизостоз
  • Болезнь Салла / болезнь накопления сиаловой кислоты
  • Детская болезнь накопления свободной сиаловой кислоты

Болезни накопления гликогена

  • Болезнь Помпе II типа
  • Болезнь Данона типа IIb [8]

Другой

  • Болезнь накопления холестерилового эфира

Лизосомная болезнь

Признаки и симптомы [ править ]

Симптомы ЛСД варьируются в зависимости от конкретного расстройства и других переменных, таких как возраст начала, и могут быть от легких до тяжелых. Они могут включать задержку развития, двигательные нарушения, судороги , слабоумие , глухоту и / или слепоту . У некоторых людей с ЛСД увеличена печень или селезенка , легочные и сердечные проблемы, а кости растут ненормально. [9]

Диагноз [ править ]

Большинство пациентов сначала проходят скрининг с помощью ферментного анализа, который является наиболее эффективным методом для постановки окончательного диагноза. [9] В некоторых семьях, где известны мутации, вызывающие заболевание, и в некоторых генетических изолятах может быть проведен анализ мутаций. Кроме того, после постановки диагноза с помощью биохимических методов для определенных нарушений может быть проведен анализ мутаций.

Лечение [ править ]

Лекарства от лизосомных болезней накопления не известны, и лечение в основном симптоматическое, хотя трансплантация костного мозга и заместительная ферментная терапия (ФЗТ) были опробованы с некоторым успехом. [10] [11] ФЗТ может минимизировать симптомы и предотвратить необратимое повреждение организма. [12] Кроме того, трансплантация пуповинной крови проводится в специализированных центрах для лечения ряда этих заболеваний. Кроме того, для некоторых из этих заболеваний в настоящее время проводится оценка терапии с уменьшением количества субстрата - метода, используемого для уменьшения производства накопительного материала. Кроме того, шаперонная терапияметод, используемый для стабилизации дефектных ферментов, вырабатываемых пациентами, исследуется на предмет некоторых из этих нарушений. Экспериментальная методика генной терапии может предложить лекарства в будущем. [13]

Недавно было показано, что амброксол увеличивает активность лизосомального фермента глюкоцереброзидазы, поэтому он может быть полезным терапевтическим средством как при болезни Гоше, так и при болезни Паркинсона . [14] [15] Амброксол вызывает секрецию лизосом из клеток, вызывая pH-зависимое высвобождение кальция из кислых запасов кальция. [16] Следовательно, освобождение клетки от накопления продуктов распада - это предложенный механизм, с помощью которого может помочь это лекарство.

История [ править ]

Болезнь Тея – Сакса была первым из этих заболеваний, описанных в 1881 году, за ней последовала болезнь Гоше в 1882 году. В конце 1950-х - начале 1960-х годов де Дюв и его коллеги, используя методы фракционирования клеток, цитологические исследования и биохимические анализы, идентифицировали и охарактеризовал лизосому как клеточную органеллу, отвечающую за внутриклеточное пищеварение и рециркуляцию макромолекул . Это был научный прорыв, который привел к пониманию физиологической основы ЛСД. Болезнь Помпе была первым заболеванием, которое было идентифицировано как ЛСД в 1963 году, при этом Л. Херс сообщил, что причиной является дефицит α-глюкозидазы. Она также предположила, что другие болезни, такие какмукополисахаридоз , может быть вызван недостаточностью ферментов.

См. Также [ править ]

  • Маннозидоз
  • Молекулярная шаперонная терапия

Ссылки [ править ]

  1. ^ Winchester B, Веллоди A, E Young (2000). «Молекулярные основы лизосомных болезней накопления и их лечение». Biochem. Soc. Пер . 28 (2): 150–4. DOI : 10,1042 / bst0280150 . PMID  10816117 .
  2. ^ Рис, Джейн; Кэмпбелл, Нил (2002). Биология . Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс. С.  121–122 . ISBN 0-8053-6624-5.
  3. ^ Meikle, PJ; Хопвуд, JJ; Clague, AE; Кэри, ВФ (20 января 1999 г.). «Распространенность лизосомных нарушений накопления» . ДЖАМА . 281 (3): 249–254. DOI : 10,1001 / jama.281.3.249 . ISSN 0098-7484 . PMID 9918480 .  
  4. ^ М, Фуллер; PJ, Meikle; Дж. Дж., Хопвуд (1 января 2006 г.). «Эпидемиология лизосомальных болезней накопления: обзор». PMID 21290699 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ eMedicine Specialities> Неврология> Детская неврология> Лизосомная болезнь накопления Автор: Ной С. Шейнфельд, доктор медицины, доктор медицинских наук, FAAD. Соавтор (и): Ровена Эмилия Табамо, доктор медицины; Брайан Кляйн, доктор медицины. Обновлено: 25 сентября 2008 г.
  6. ^ Медицинская физиология (2-е издание) - W. Boron & E. Boulpaep, Saunders Press
  7. ^ Таблица 7-6 в: Митчелл, Ричард Шеппард; Кумар, Винай; Аббас, Абул К .; Фаусто, Нельсон (2007). Базовая патология Роббинса . Филадельфия: Сондерс. ISBN 978-1-4160-2973-1. 8-е издание.
  8. ^ "Болезнь Данона" .
  9. ^ a b Наваррете-Мартинес, Хуана Инес; Лимон-Рохас, Ана Елена; Гайтан-Гарсия, Мария де Хесус; Рейна-Фигероа, Хесус; Вакида-Кусуноки, Гильермо; Delgado-Calvillo, Ma. дель Росио; Канту-Рейна, Консуэло; Крус-Камино, Эктор; Сервантес-Барраган, Давид Эдуардо (май 2017 г.). «Скрининг новорожденных на шесть лизосомных нарушений накопления в группе мексиканских пациентов: результаты трехлетней программы скрининга в закрытой мексиканской системе здравоохранения». Молекулярная генетика и метаболизм . 121 (1): 16–21. DOI : 10.1016 / j.ymgme.2017.03.001 . PMID 28302345 . 
  10. ^ Clarke JT, Iwanochko RM (2005). «Заместительная ферментная терапия болезни Фабри» . Мол. Neurobiol . 32 (1): 043–050. DOI : 10.1385 / MN: 32: 1: 043 . PMID 16077182 . 
  11. ^ Бруни S, Loschi л, Инчертите С, Габриэлли О, Коппа Г.В. (2007). «Обновленная информация о лечении лизосомных болезней накопления» . Acta Myol . 26 (1): 87–92. PMC 2949325 . PMID 17915580 .  
  12. ^ "Ферментная заместительная терапия болезни Гоше" . Национальный фонд Гоше . Проверено 8 июня 2017 .
  13. ^ Вдумайтесь КП, Хэскинс ME (2007). «Генная терапия мукополисахаридоза» . Экспертное мнение Biol Ther . 7 (9): 1333–1345. DOI : 10.1517 / 14712598.7.9.1333 . PMC 3340574 . PMID 17727324 .  
  14. ^ Макнил, Алисдэр; Magalhaes, Joana; Шен, Чэнго; Чау, Кай-Инь; Хьюз, Дерралин; Мехта, Атул; Фолтыние, Том; Купер, Дж. Марк; Абрамов, Андрей Юрьевич (01.05.2014). «Амброксол улучшает биохимию лизосом в клетках болезни Паркинсона, связанных с мутацией глюкоцереброзидазы» . Мозг . 137 (5): 1481–1495. DOI : 10,1093 / мозг / awu020 . ISSN 0006-8950 . PMC 3999713 . PMID 24574503 .   
  15. ^ Альбин, Роджер L .; Дауэр, Уильям Т. (01.05.2014). "Волшебное ружье от болезни Паркинсона?" . Мозг . 137 (5): 1274–1275. DOI : 10,1093 / мозг / awu076 . ISSN 0006-8950 . PMID 24771397 .  
  16. ^ Фойс, Джорджио; Хоби, Нина; Фелдер, Эдвард; Зиглер, Андреас; Миклавц, Пика; Вальтер, Пол; Радермахер, Питер; Халлер, Томас; Дитль, Пол (2015). «Новая роль старого препарата: амброксол запускает лизосомный экзоцитоз за счет pH-зависимого высвобождения Ca2 + из кислых запасов Ca2 +». Клеточный кальций . 58 (6): 628–637. DOI : 10.1016 / j.ceca.2015.10.002 . PMID 26560688 . 

Внешние ссылки [ править ]