Вижте статиите и съдържанието, публикувани в този носител, както и електронните резюмета на научни списания към момента на публикуване

метаболизъм

Бъдете информирани по всяко време благодарение на сигнали и новини

Достъп до ексклузивни промоции за абонаменти, стартиране и акредитирани курсове

The Вестник по медицина и изследвания е научна публикация на Автономния университет на щата Мексико. На всеки шест месеца той приема статии на испански и английски език и разглежда за публикуване онези произведения, свързани с медицински изследвания във всичките му аспекти. Оригинални статии, прегледни статии, научни писма, клинични насоки, консенсус, редакционни коментари, писма до редакторите, статии за историята и изкуството на медицината с академичен характер, които включват резултати от изследвания със съдържание от областите, се приемат за публикуване. кардиология, пулмология, нефрология, гастроентерология, ревматология, гинекология, генетика, фармакология, имунология, молекулярна биология, вътрешни болести, обществено здраве, обща медицина, наред с други.

Вестник по медицина и изследвания е научно списание на Universidad Autónoma del Estado de México. Той публикува два пъти годишно статии на испански и на английски език и ще разгледа за публикуване онези произведения, свързани с медицинското разследване във всичките му аспекти. Списанието приема за публикуване оригинални статии, прегледни статии, научни писма, клинични насоки, консенсус, редакционни коментари, писма до редактори, статии и история на медицината, включително с резултати от академични изследвания със съдържание от областта на кардиологията, пулмологията, нефрология, гастроентерология, ревматология, гинекология, генетика, фармакология, имунология, молекулярна биология, вътрешни болести, обществено здраве, обща медицина, наред с други.

Следвай ни в:

Болестта на Хартнуп е вродено метаболитно разстройство, причинено от мутация в гена SLC6A19, който кодира неутрален аминокиселинен транспортер, присъстващ в червата и бъбреците. Характерната клинична картина представя церебеларна атаксия, свързан с фоточувствителност пелагроиден дерматит, аминоацидурия и невропсихиатрични симптоми, често депресия, раздразнителност и безсъние. Клиничната картина се дължи на неефективното производство на никотинамид и промени в синтеза на невротрансмитер 5-хидрокситриптамин (5-HT), причинени от намаляването на абсорбцията на неговия предшественик, L-триптофан (W). Този преглед има за цел да илюстрира пряката връзка между нарушаването на метаболизма на елементарно хранително вещество и сложното клинично представяне, което произтича от него.

Болестта на Хартнуп е наследствено нарушение на метаболизма, причинено от мутация в гена SLC6A19, който кодира неутрален аминокиселинен транспортер, присъстващ в червата и бъбреците. Характерната клинична картина на заболяването е церебеларна атаксия, пелагра като кожен обрив, свързан с фоточувствителност, аминоацидурия и невропсихиатрични симптоми, често депресия, раздразнителност и безсъние. Клиничната картина се дължи на неефективното производство на никотинамид и промени в синтеза на невротрансмитер 5-хидрокситриптамин (5-HT), причинени от намалена абсорбция на неговия предшественик L-триптофан (W). Целта на този преглед е да илюстрира пряката връзка между нарушаването на метаболизма на хранителен елемент и сложното клинично представяне, което произтича от него.

Болестта на Hartnup (HD) е най-честата патология, свързана с вродени грешки в метаболизма на аминокиселините, тя получава името си в чест на семейство Hartnup, първоначално от Лондон, където е описана за първи път през 1956 г. от Baron et al. 1, които в своя ръкопис, публикуван в известното списание Lancet, го определят като: "Дерматоза, подобна на пелагра, която се проявява с церебеларна атаксия, постоянна аминоацидурия и други странни биохимични прояви на автозомно-рецесивно предаване".

Пелагра (гранула: кожа, агра: груба) заболяване, причинено от диетичен дефицит на витамин В3 или ниацин, характеризиращо се с класическата триада на: дерматоза, диария и деменция, не обяснява аминоацидурията и атаксията, че осем членове на семейство Хартнуп, които изглежда консумираха адекватна диета със съдържание на витамини от комплекс В. Baron et al. 1, подкрепено от сходството между дерматозата на HD и пелагра, смята, че непосредственият биохимичен дефект е в метаболизма на никотиновата киселина, производно на ниацин.

През 1960 г. изследвания на концентрацията на аминокиселини в плазмата, урината и изпражненията, проведени от Milne et al. 2, при пациенти, несвързани с първоначално описаните от Барон, но със същите клинични характеристики, се предполага, че биохимичният дефект е в „луминален аминокиселинен транспортер, разположен в червата и бъбреците или в дефект при превръщане на триптофан в никотинова киселина“. През 2004 г., благодарение на секвенирането на човешкия геном, беше постулиран кандидат-ген, чиято мутация би обяснила биохимичните промени, характерни за HD, това е генът SLC6A19 (разтворено семейство носител 6 член 19), чийто локус съответства на 5р15.33 и който кодира за Na + зависим и Cl-независим епителен аминокиселинен транспортер, който се изразява в четката на границата на ентероцитите и в проксималния бъбречен канал, покриващ епитела 3 .

L-триптофанът (W, поради еднобуквения си код) не може да бъде синтезиран директно от хората, което го прави незаменима аминокиселина, която трябва да се консумира в диетата, с очаквани нужди от 7 mg/kg/ден. След като протеините в диетата бъдат погълнати, активността на храносмилателните ензими като пепсин в стомаха и химотрипсин, освободен от панкреаса, ги разгражда до свободни аминокиселини, дипептиди, трипептиди и късоверижни полипептиди, като последните три са податливи на хидролизиран от пептидази, открити в микровилините на луминалната мембрана на ентероцитите, преди да бъдат абсорбирани в кръвния поток.

Неутралният аминокиселинен транспортер SLC6A19 е протеин с 12 трансмембранни домена, чиито краища -NH2 и -COOH имат цитоплазматично местоположение. Абсорбцията на W и други неутрални аминокиселини от чревния лумен в цитоплазмата на ентероцитите зависи от Na +, което означава, че използва вторичен активен транспортен механизъм, със съпътстващите енергийни разходи, получени от консумацията на АТФ от NA +/K + ATPase. За да преминат неутралните аминокиселини от цитоплазматичния отдел на ентероцитите в порталната кръв, те трябва да преминат през базалната мембрана през транспортера SLC3A2 посредством Na + антипортация. В HD генът SLC6A19 е мутирал; най-малко шест точки на мутация са описани при пациенти с тази патология. Ниската абсорбция на W при тези пациенти се обяснява със съществуването на транспортера SLC15A1, който е способен да абсорбира дипептиди и трипептиди, съдържащи триптофан и други неутрални аминокиселини чрез H + symport (Фиг. 1).

Фигура 1 Чревна абсорбция на неутрални аминокиселини.

L-триптофанът се метаболизира чрез кинурениновия път до никотинамид, основен компонент на молекулите NAD + (никотинамид аденин динуклеотид) и NADP + (никотинамид аденин динуклеотид фосфат), които от своя страна участват във важни реакции на редукция на окислението в клетъчния метаболизъм. Ензимът триптофан 2-3 оксигеназа е ограничителният ензим в този процес 5 (фиг. 2). Метаболитните нужди на клетките на епидермиса, дължащи се отчасти на скоростта на митоза, доведоха до предположението, че дефицитът в производството на NAD + и NADP + може да обясни появата на преобладаващи области на хиперкератоза в райони, изложени на слънчева светлина, които приличат пелагра-подобна фоточувствителна дерматоза от класическото описание на заболяването.

Фигура 2 Метаболизъм на триптофан.

Второ, 5-НТ се превръща чрез две ензимни реакции в мелатонин, молекула, която е свързана с индуцирането на съня. В епифизната жлеза, разположена на покрива на диенцефалона, 5-HT се поема от пинеалоцитите в присъствието на тъмнина, докато 5-HT N-ацетилаза и хидроксииндол O-метилтрасфераза произвеждат мелатонин, който дифундира от кръвта до достигане на МТ1 и МТ2 рецептори в ретикуларната субстанция на мозъчния ствол, където предизвикват сън. По този начин ясно се наблюдава значението на W в хронобиологията и циркадния ритъм при хората 6 .

Аминоацидурията, присъстваща в HD, се дава чрез екскрецията не само на W, но и на други неполярни неутрални аминокиселини като изолевцин, левцин, глицин, пролин, валин, фенилананин и др. В бъбреците клетките на проксималния извит тубул имат за основна функция реабсорбцията на филтрираните хранителни вещества от гломерула за повторното им използване от останалата част от икономиката 7. При пациенти с HD мутациите в SLC6A19 предотвратяват правилната реабсорбция на неутрални аминокиселини, попаднали в кръвта през транспортера SLC15A1, разположен в границата на луминалната четка на ентероцитите. Този дефект позволява висока концентрация на неутрални аминокиселини 8 в урината, един от диагностичните критерии за HD.

В исторически план диагнозата HD е клинична и биохимична. Както бе споменато по-горе, пелагроидната дерматоза се обяснява с относителния дефицит на NAD + и NADP + в клетките на епидермиса, от друга страна, невропсихиатрични разстройства като атаксия, депресия и безсъние поради недостига на серотонин и мелатонин в ЦНС . Горното, както и откриването на неутрални аминокиселини в 24-часова проба от урина, силно предполагат наличието на това заболяване. В момента откриването на необичайно намалени концентрации на 5-хидроксииндооцетна киселина, метаболит, причинен от разграждането на серотонина чрез моноаминооксидаза В (МАО-В), се открива в урината чрез спектрофотометрия, използвайки 1-нитрозо като багрило, 2-нафтол, като по този начин позволява определена биохимична диагноза (концентрация на 5-хидроксииндоцетна киселина в урината 9. Диагностиката чрез молекулярна генетика може да се извърши чрез използване на сонди, допълващи последователността на гена SLC6A9, използвайки метода на флуоресцентна in situ хибридизация (FISH), резервираща генно секвениране или усилване за научни изследвания.

Не е получено финансиране за това проучване.

Конфликт на интереси

Авторът няма конкурентен финансов интерес, който да декларира.