Нарушения аминокислотного обмена. Программы диагностики нарушений аминокислотного обмена

Разработаны программы диагностики наследственных болезней аминокислотного обмена, жирового обмена, обмена углеводов и др. Так, при диагностике гликогенозов используется двухэтапная система диагностики:

На 1-м этапе - проводится определение глюкозы и лактата в крови с исследованием гликемических и лактатемических кривых на введение глюкозы, галактозы, адреналина, а также белка в виде творога. На этом этапе можно судить об отсутствии или дефиците ферментов, участвующих в обмене гликогена. При 1-м типе гликогеноза (дефицит глюкозо-6-фосфатазы) образующийся глюкозо-6-фосфат не расщепляется до глюкозы, а метаболизируется до лактата. Это дает гипогликемию и гиперлактатемию. При проведении нагрузочной пробы с глюкозой выявляется диабетоподобная гликемическая кривая. После проведения нагрузочных проб с глюкозой исследуется гликемическая кривая в ответ на нагрузку адреналином. Известно, что адреналин активирует систему фосфорилаз и усиливает распад гликогена и выброс глюкозы в кровь. При гликогенозе 1-го типа вследствие отсутствия глюкозо-6-фосфатазы отсутствует гипергликемический эффект.

Для диагностики гликогенозов важное значение имеет проведение нагрузки галактозой, так как при всех формах гликогенозов из-за длительного и большого накопления гликогена в печени тормозится активность гликогенсинтетазы. Поэтому галактоза не превращается в печени в гликоген (как в норме), метаболизируется через ряд этапов в глюкозо-6-фосфат и затем в лактат с развитием гиперлактатемии. Нагрузка галактозой не проводится только при 1 типе гликогеноза, так как она способствует развитию тяжелого метаболического ацидоза из-за гиперлактатемии. Проведение адреналиновой нагрузки позволяет дифференцировать гликогеноз 3 и 6 типов. При 3 типе (дефицит амило-1, 6-глюкозидазы) в печени накапливается большое количество гликогена с укороченными цепями (лимит-декстрин), не расщепляемого фосфорилазой. Поэтому при введении адреналина отсутствует гипергликемический эффект. При 6 типе наблюдается не отсутствие, а дефицит фосфорилазы, поэтому под влиянием адреналина активирует ее, и концентрация глюкозы в крови повышается. На первом этапе определяется также структура и концентрация гликогена в цельной крови и ее форменныых элнементах. На данном этапе выделяются гликогенозы из группы близких по клинике заболеваний и предположительно устанавливается тип гликогеноза.

На 2-м этапе проводится анализ ткани печени, полученной при биопсии. Берется печеночная ткань весом 25-50 мг и определяется: концентрация и структура гликогена (в норме гликоген составляет 2-6 % от веса ткани), активность ферментов - глюкозо-6-фосфатазы (в норме 4-13 мкмоль фосфора на 1 г ткани/мин), фосфорилазы (в норме с АМФ - 15-55 мкмоль фофсора на 1 г ткани/мин), фосфогексоизомеразы (в норме 4-13 мкмоль фруктозо-6-фосфата на 1 г ткани/мин), фосфоглюкомутазы (в норме 25-75 мкмоль фосфора на 1 г ткани/мин), амило-1,6-глюкозидазы (в норме 0,4-1,1 мкмоль глюкозы на 1 г ткани/мин), кислой альфа-глюкозидазы (в норме 0,6-2,4 мкмоль глюкозы на 1 г ткани/мин). Эти исследования позволяют поставить диагноз болезни и тип гликогеноза.

аминокислотный обмен

Программы выявления наиболее распространенных наследственных нарушений аминокислотного обмена

Методы, используемые для изучения обмена триптофана и его метаболитов:
- Определение триптофана в плазме крови и моче методом высоковольтного электрофореза с последующей хроматографией (на бумаге или селикагеле).
- Количественное определение метаболитов триптофана методом тонкослойной хроматографии. Метод заключается в разделении метаболитов триптофана с помощью тонкослойной хроматографии и количественном определении их после элюции по поглощению в ультрафиолетовой области спектра. Этот метод особенно пригоден для четкого выделения кинуренина, ксантуреновой и кинурениновой кислот.
- Определение N-метилникотинамида в моче по Huff и соавт. (1947). Для того чтобы с большей уверенностью судить оо локализации блока в кинурениновом пути метаболизма триптофана при различных патологических состояниях, необходимо изучение экскреции различных метаболитов этой аминокислоты, образующихся на этапах ее распада. В связи с этим наряду с исследованием экскреции веществ, образующихся на раннем этапе метаболизма триптофана, изучается выделение и одного из конечных продуктов его обмена метилникотинамида. Метод заключается в превращении после обработки ацетоном и щелочью и последующего нагревания в кислой среде выделяемого с мочой метилникотинамида в кислой стабильной компоненте, флюоресценция которого измеряется. В норме с мочой выделяется 2,7-3,5 мг в сутки.
- Определение 4-пиридоксиной кислоты в моче по Huff и Perlzweig (1944). Метод заключается в превращении 4-пиридоксиной кислоты при нагревании в кислой среде в лактоновую кислоту, флюоресценция которой измеряется при рН 9.
- Нагрузочный тест с триптофаном имеет большое диагностическое значение при диагностике синдрома Комровера и витамин В6-зависимых состояний. У обследуемых собирается суточная моча до пероральной нагрузки триптофаном и спустя сутки после нагрузки. Триптофан дается во время завтрака в 100 мл кефира или с яблочным пюре из расчета 70 мг на 1 кг массы тела.
- Определение активности кинурениназы в печени по Machill и соавт. (1972). В свежем биоптате печени флюоресцентными методами регистрируется содержание антраниловой кислоты. У здоровых людей оно составляет 0,36±0,12 ммоль антраниловой кислоты/г печени.

Разработаны программы и методы диагностики наследственных болезней липидов, наследственных болезней соединительной ткани и др.
В клинической генетике биохимические методы диагностики наследственных болезней занимают важное место.

В последние годы в специализированных лабораториях используются и другие высокоточные методы аналитической биохимической диагностики, такие как системы высокоэффективного капиллярного электрофореза с спектро-фотометрическими, лазерными флюорометрическими и масс-спектральными детекторами (позволяют анализировать белки, пептиды и нуклеиновые кислоты), гель-электрофорез белков и нуклеиновых кислот, блоттинг белков и нуклеиновых кислот, жидкостная хроматография с использованием хроматографов среднего и низкого давления, клиническая хроматография (ВЭЖХ) - с использованием хроматографов с различными видами детекции и диагностических тест-наборов и др.

Реже используются методы исследования тканевых культур (нативных и культивированных), они направлены на определение активности ферментов (флюорометрическим методом).

- Читать далее "Хромосомная патология у детей. Хромосомные синдромы"

Оглавление темы "Биохимическая диагностика в генетике":
1. Биохимические показатели наследственной патологии. Массовый скрининг в генетике
2. Селективный скрининг в генетике. Генетические тесты селективного скрининга наследственной патологии
3. Диагностика гомоцистинурии. Цианид-нитропруссидный тест
4. Исследование сыворотки в генетике. Исследование мочи в генетике
5. Диагностика гетерозиготного носительства. Показания для исследования органических кислот в моче
6. Диагностика галактоземии. Исследование метаболитов стероидогенеза
7. Нарушения аминокислотного обмена. Программы диагностики нарушений аминокислотного обмена
8. Хромосомная патология у детей. Хромосомные синдромы
9. Клиническая цитогенетика. Цитогенетические методы в генетике
10. Показания для исследования кариотипа. Показания для проведения хромосомных исследований

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: