81480

Нарушение обмена нейтрального жира (ожирение), фосфолипидов и гликолипидов. Сфинголипидозы

Доклад

Биология и генетика

Сфинголипиды метаболизм: заболевания сфинголипидозы таблица Заболевание Фермент недостаточностькоторого обусловливает заболевание Накапливающийся :липид : Клинические симптомы Фукозидоз альфаФукозидаза CerGlcGlNcCl:Fuc НИзоантиген Слабоумие спастическое состояние мышц утолщение кожи Генерализованный ганглиозидоз GM1бетаГалактозидаза CerGlcGlNeucGlNc:Gl Ганглиозид GM1 Умственная отсталость увеличениепечени деформация скелета Болезнь ТеяСакса Гексозаминидаза А CerGlcGlNeuc:GlNc Ганглиозид GM2 Умственная отсталость...

Русский

2015-02-20

124.68 KB

3 чел.

Нарушение обмена нейтрального жира (ожирение), фосфолипидов и гликолипидов. Сфинголипидозы

Ожирением считают состояние, когда масса тела превышает 20% от "идеальной" для данного индивидуума. Образование адипоцитов происходит ещё во внутриутробном состоянии, начиная с последнего триместра беременности, и заканчивается в препубертатный период. После этого жировые клетки могут увеличиваться в размерах при ожирении или уменьшаться при похудании, но их количество не изменяется в течение жизни.

Первичное ожирение. Первичное ожирение характеризуется множеством гормональных и метаболических особенностей у лиц, страдающих этим заболеванием. В самом общем виде можно сказать, что первичное ожирение развивается в результате алиментарного дисбаланса - избыточной калорийности питания по сравнению с расходами энергии. Суточные потребности организма в энергии складываются из:

  1.  основного обмена - энергии, необходимой для поддержания жизни; основной обмен измеряют по поглощению кислорода или выделению тепла человеком в состоянии покоя утром, после 12-часового перерыва в еде;
  2.  энергии, необходимой для физической активности.

Затраты энергии, необходимые для физической активности, разделяют на 3 уровня:

  1.  I - 30% энергии от основного обмена (у людей, ведущих сидячий образ жизни);
  2.  II - 60-70% от энергии основного обмена (у людей, которые 2 ч в день имеют умеренную физическую нагрузку);
  3.  III - 100% и более от энергии основного обмена (у людей, которые в течение нескольких часов в день занимаются тяжёлой физической работой).

В зависимости от интенсивности нагрузки и возраста суточная потребность в энергии колеблется у женщин от 2000 до 3000 ккал в день, а у мужчин - от 2300 до 4000 ккал. Количество потребляемой пищи определяется многими факторами, в том числе и химическими регуляторами чувства голода и насыщения. Эти чувства определяются концентрацией в крови глюкозы и гормонов, которые инициируют чувство насыщения: холецистокинина, нейротензина, бомбезина, лептина.

Причины первичного ожирения:

  1.  генетические нарушенвся (до 80% случаев ожирения - результат генетических нарушений);
  2.  состав и количество потребляемой пищи, метод питания в семье;
  3.  уровень физической активности;
  4.  психологические факторы.

Генетические факторы в развитии ожирения. Метаболические различия между тучными и худыми людьми до настоящего времени не могут быть определены однозначно. Существует несколько теорий, объясняющих эти различия:

  1.  генетически детерминированная разница в функционировании "бесполезных" циклов (субстратных циклов, раздел 7). Эти циклы состоят из пары метаболитов, превращаемых друг в друга с помощью двух ферментов. Одна из этих реакций идёт с затратой АТФ. Например:

  1.  если эти субстраты превращаются друг в друга с одинаковой скоростью, то происходит "бесполезный" расход АТФ и, соответственно, источников энергии, например жиров;
  2.  у людей, склонных к ожирению, вероятно, имеется более прочное сопряжение дыхания и окислительного фосфорилирования, т.е. более эффективный метаболизм;
  3.  возможно, разное соотношение аэробного и анаэробного гликолиза. Анаэробный гликолиз (как менее эффективный) "сжигает" гораздо больше глюкозы, в результате снижается её переработка в жиры;
  4.  у отдельных ивдивидуумов имеется различие в активности Nа+/К+-АТФ:азы, работа которой требует до 30% энергии, потребляемой клетками.

У человека и животных имеется "ген ожирения" - obese gene (ob). Продуктом экспрессии этого гена служит белок лептин, состоящий из 167 аминокислот, который синтезируется и секретируется адипоцитами и взаимодействует с рецепторами гипоталамуса. В результате его действия снижается секреция нейропептида Y. Нейропептид Y стимулирует пищевое поведение, поиск и потребление пищи у животных. Другие пептиды, участвующие в регуляции чувства сытости, например холецистокинин, также влияют на секрецию нейропептида Y. Таким опосредованным путём лептин выступает регулятором жировой массы, необходимой для роста и репродукции. Уровень лептина у больных ожирением может быть различным. У 80% больных концентрация лептина в крови тучных людей больше в 4 раза, чем у людей с нормальной массой тела. В этих случаях имеется генетический дефект рецепторов лептина в гипоталамусе, поэтому, несмотря на продукцию лептина, центр голода в гипоталамусе продолжает секрецию нейропептида Y. 20% больных имеют изменения в первичной структуре лептина. К настоящему времени описаны 5 одиночных мутаций в гене лептина, которые приводят к развитию ожирения. У этих больных наблюдают повышение отложения жиров в жировой ткани, чрезмерное потребление пищи, низкую физическую активность и развитие сахарного диабета типа II. Патогенез ожирения при дефекте генаob может быть следующим: низкий уровень лептина в крови служит сигналом недостаточного количества запаса жиров в организме; этот сигнал включает механизмы, приводящие к увеличению аппетита и в результате к увеличению массы тела. Следовательно, можно сделать вывод о том, что первичное ожирение - не просто следствие переедания, а результат действия многих факторов, т.е. ожирение - полигенное заболевание.

Вторичное ожирение - ожирение, развивающееся в результате какого-либо основного заболевания, чаще всего эндокринного. Например, к развитию ожирения приводят гипотиреоз, синдром Иценко-Кушинга, гипогонадизм и многие другие заболевания

Ген ожирения

м-РНК

лептин

лептин + рецепторы гипоталамуса

Химические факторы

(глюкоза, ХЦК и др.)

Центр голода

Нейропептид Y

Стимуляция пищевого поведения

Потребление пищи

 

 

 

Генетический дефект сфингомиелиназы - причина болезни Ниманна-Пика. Дети с таким дефектом погибают в раннем возрасте. Симптомы заболевания: увеличение печени и селезёнки (гепатоспленомегалия), в лизосомах которых накапливается сфингомиелин; умственная отсталость. Генетический дефект другого фермента (церамидазы) приводит к развитию болезни Фарбера, симптомами которой также являются гепато- и спленомегалия, а также поражение суставов (болезненность, отёчность).

Генетические дефекты лизосомных ферментов катаболизма гликосфинголипидов. В норме синтез и катаболизм гликосфинголипидов сбалансированы таким образом, что количество этих компонентов в мембранах постоянно. Если имеется генетический дефект какого-либо лизосомного фермента, участвующего в катаболизме гликосфинголипида, то в лизосомах накапливается не-деполимеризованный субстрат, так называемые "остаточные тельца", размеры лизосом увеличиваются, их мембрана может разрушаться, ферменты выходят в цитозоль, и функции клеток нарушаются. Генетические заболевания вследствие дефекта какого-либо из ферментов катаболизма гликосфинголипидов называют сфинголипидоза-ми, или лизосомными болезнями. Эти заболевания редки, но среди некоторых популяций людей их частота очень высока. Так, болезнь Гоше вследствие дефекта фермента β-глюкрзидазы у евреев встречается с частотой 166:100 000, болезнь Тея-Сакса (дефект фермента β-гексозаминидазы) - с частотой 33:100 000. Сфинголипидозы обычно приводят к смерти в раннем возрасте, так как происходит поражение клеток нервной ткани, где сконцентрированы гликосфинголипиды. Однако при болезнях Гоше и Фабри больные живут, относительно долго.

Сфинголипиды, метаболизм: заболевания сфинголипидозы, таблица

Заболевание

Фермент, недостаточностькоторого обусловливает заболевание

Накапливающийся :липид :

Клинические симптомы

Фукозидоз

альфа-Фукозидаза

Cer-Glc-GalNAc-Cal-:-Fuc Н-Изоантиген

Слабоумие, спастическое состояние мышц, утолщение кожи

Генерализованный ганглиозидоз

GM1-бета-Галактозидаза

Cer-Glc-Gal(NeuAc)-GalNAc-:-Gal Ганглиозид GM1

Умственная отсталость, увеличениепечени, деформация скелета

Болезнь Тея-Сакса

Гексозаминидаза А

Cer-Glc-Gal-(NeuAc)-:-GalNAc Ганглиозид GM2

Умственная отсталость, слепота, мышечная слабость

Вариант болезни Тея-Сакса, или болезнь Сандхоффа

Гексозаминидазы А и В

Cer-Glc-Gal-Gal-:-GalNAc Глобозид + ганглиозид GM2

Те же, что и в случае болезни Тея-Сакса, но развиваются быстрее

Болезнь Фабри

(сильно выражена только у мужчин);

рецессивный генетический признак,

связан с X-хромосомой

альфа-Галактозидаза

Cer-Glc-Gal-:-Gal Глоботриаозилцерамид

Кожная сыпь, почечная недостаточность

Церамидлактозидлипидоз

Церамидлактозидаза (бета-галактозидаза)

Cer-Glc-:-Gal Церамидлактозид

Прогрессирующее поражение мозга,увеличение печени и селезенки

Метахроматическая лейкодистрофия

Арилсульфатаза

Cer-Gal-:-OSO3 3-Сульфогалактозилцерамид

Умственная отсталость и психические нарушения у взрослых;демиелинизация

Болезнь Краббе

бета-Галактозидаза

Cer-:-Gal Галактозилцерамид

Умственная отсталость, почти полное отсутствие миелина

Болезнь Гоше

бета-Глюкозидаза

Cer-:-Glc

Глюкозилцерамид

Увеличение печени и селезенки, эрозия трубчатых костей, умственная отсталость у детей

Болезнь Нимана-Пика

Сфингомиелиназа

Cer-:-P-холин

Сфингомиелин

Увеличение печени и селезенки, умственная отсталость; фатальна в раннем возрасте

Болезнь Фарбера

Церамидаза

Ацил-:-Сфингозин

Церамид

Хрипота, дерматит, деформация скелета, умственная отсталость; фатальна в раннем возрасте

Обозначения: NeuAc - N-ацетилнейраминовая кислота ; Cer - церамид ; Glc - глюкоза ; Gal - галактоза ; Fuc - фукоза


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61420. Уроки литературы в 5 классе 503.43 KB
  Содержание курса литературы учитывает читательские интересы и возрастные особенности пятиклассников: активное восприятие ими прочитанного текста с преобладанием наивно-реалистического подхода и недостаточной подготовленностью к истолкованию прочитанного.
61424. Обучение работе с формулами, функциями и диаграммами в Excel 194.27 KB
  Диаграммы в Excel С помощью Microsoft 2003 можно создавать сложные диаграммы для данных рабочего листа. Диаграммы являются наглядным средством представления данных рабочего листа.
61426. Видео-руководство пользователя. Экспорт и Импорт данных 1.82 MB
  Цель данного видеоруководства предоставить подробное видео по настройке и использованию экспорта и импорта в системе UMI. Доступные форматы для экспорта и импорта данных: Данные в формате umiDump 2.
61428. Земля как планета. Физико-географическая картина зарубежной Европы 40.14 KB
  Возникновение цивилизаций Плейстоцен 2588 млн Вымирание многих крупных млекопитающих. Появление современного человека Неогеновый Плиоцен 533 млн Миоцен 230 млн Палеогеновый Олигоцен 339 01 млн Появление первых человекообразных обезьян.