Pathogenese von Glykogenesen

Glykogenose vom Typ 0

Glykogensynthase ist das Schlüsselenzym der Glykogensynthese. Bei Patienten ist die Konzentration von Glykogen in der Leber reduziert, was zu Nüchtern-Hypoglykämien, Ketonomien und moderater Hyperlipidämie führt. Die Konzentration von Laktat auf nüchternen Magen ist nicht erhöht. Nach einer Nahrungsaufnahme tritt häufig ein inverses metabolisches Profil mit Hyperglykämie und erhöhtem Laktatspiegel auf.

Glykogenose Typ I

Glucose-6-Phosphatase katalysiert die endgültige Reaktion und Glukoneogenese und Glykogen Hydrolyse und führt eine Hydrolyse von Glucose-6-phosphat und anorganischem Phosphat Glucose. Glucose-6-Phosphatase - unter speziellem Enzyme in Glykogen-Metabolismus beteiligt ist die Leber. Die aktive Stelle der Glucose-6-Phosphatase wird in dem Lumen des endoplasmatischen Retikulums befindet, die den Transport von Substraten und Produkten des Reaktionsmembran erforderlich macht. Daher ist das Versagen des Enzym oder Substrat-Transportprotein führen zu ähnlichen klinischen und biochemischen Wirkungen: Hypoglykämie sogar bei dem geringstenen Hunger wegen Blockade von Glykogenolyse und Glukoneogenese und Glykogen in Leber, Niere und Darm-Schleimhaut, die zu Funktionsstörungen dieser Organe führen. Erhöhten Blutlaktat im Zusammenhang mit einem Überschuß an Glucose-6-phosphat, die metabolisiert werden können, nicht in Glucose und tritt somit in der Glykolyse, die Endprodukte - Pyruvat und Lactat. Dieser Prozess wird zusätzlich durch Hormone stimuliert, da keine Glucose in das Blut aufgenommen wird. Andere Substrate, wie Galactose, Fructose und Glycerin, für den Stoffwechsel zu Glukose brauchen auch Glucose-6-Phosphatase. In diesem Zusammenhang Lieferung von Sucrose und Lactose führt auch zu einem Anstieg des Blutlaktatspiegel nur geringfügig auf die Glukosespiegel zu erhöhen. Die Stimulierung der Glykolyse zu einem erhöhten Synthese von Glycerin und Acetyl-CoA führt - wichtige Substraten und Cofaktoren Triglycerid-Synthese in der Leber. Lactat - kompetitiver Inhibitor der renalen tubuläre Sekretion von Urat, damit dessen Inhalt zu erhöhen führt zu Hyperurikämie und zu. Ferner wurde als ein Ergebnis der Verarmungs intrahepatischen Phosphat- und beschleunigten Abbau von Adenin-Nucleotiden tritt eine Überproduktion von Harnsäure.

Glykogenose Typ II

Lysosomale aD-Glucosidase ist an der Hydrolyse von Glycogen in Muskeln und Leber beteiligt; ihr Versagen führt zur Ablagerung von Glykogen in den Lysosomen negadrolizovannogo Muskel - Herz- und Skelettmuskelzellen allmählich den Stoffwechsel brechen und führt zu ihrem Tod, die von einem Bild der progressiven Muskeldystrophie begleitet wird.

Glykogenose Typ III

Amylo-1,6-Glucosidase ist an dem Stoffwechsel von Glykogen an den Verzweigungspunkten des Glykogen- "Baums" beteiligt und wandelt die verzweigte Struktur in eine lineare Struktur um. Enzym bifunktsionalen: einerseits führt die Strömung von Glycosylreste voneinander auf dem äußeren Zweig (oligo-1,4 ‚1,4-glyukantransferaznaya Aktivität), und auf der anderen Seite - führt die Hydrolyse von a-1,6-glykosidische Bindungen umfasst. Die Abnahme der Aktivität des Enzyms geht mit einer Verletzung des Glykogenolyseprozesses einher, was zu einer Anhäufung anomaler Strukturen in den Geweben (Muskeln, Leber) von Glykogenmolekülen führt. Die morphologische Untersuchung der Leber zeigt neben Glykogenablagerungen unbedeutende Mengen an Fett und Fibrose. Der Verstoß gegen den Prozess der Glykogenolyse wird von der Hypoglykämie und der Hyperketonämie begleitet, zu der die Kinder unter dem Alter von 1 Jahr am empfindlichsten sind. Die Mechanismen für die Bildung von Hypoglykämie und Hyperlipidämie sind die gleichen wie für die Glykogenese von Typ I. Im Gegensatz zur Typ-I-Glykogenose mit Typ-III-Glykogenose liegt die Laktatkonzentration bei vielen Patienten im Normbereich.

Glykogenose Typ IV

Amylo-1,4: 1,6-Glucantransferase oder Verzweigungsenzym ist an dem Stoffwechsel von Glycogen an den Verzweigungspunkten des Glycogen- "Baums" beteiligt. Es verbindet ein Segment von mindestens sechs a-1,4-verknüpften Glucosidresten von Glykogen-Außenketten mit einer Glycogen- "Baum" a-1,6-Glycosidbindung. Die Mutation des Enzyms unterbricht die Synthese von normalem Glykogen - relativ löslichen kugelförmigen Molekülen. Wenn das Enzym defizient ist, wird relativ unlösliches Amylopektin in den Leber- und Muskelzellen abgelagert, was zu einer Zellschädigung führt. Die spezifische Aktivität des Enzyms in der Leber ist höher als in den Muskeln, und wenn es defizient ist, überwiegen die Symptome der Schädigung der Leberzellen. Die Hypoglykämie mit dieser Form der Glykogenose ist äußerst selten und wird nur im Endstadium der Erkrankung mit der klassischen Leberform beschrieben.

Glykogenose vom Typ V

Drei Isoformen der Glykogenphosphorylase sind bekannt - exprimiert in Herz- / Nervengewebe, Leber- und Muskelgewebe; Sie werden von verschiedenen Genen kodiert. Die G-Glykogenose ist mit einer Insuffizienz der Muskel-Isoform des Enzyms Myophosphorylase assoziiert. Die Unzulänglichkeit dieses Enzyms führt zu einer Abnahme der ATP-Synthese im Muskel aufgrund einer Verletzung der Glykogenolyse.

Glykogenose Typ VII

PFK ist ein tetrameres Enzym, das von drei Genen kontrolliert wird. Gene PFK-M kartiert auf Chromosom 12 und kodiert für eine Untereinheit des Muskels; Gen PFK-L ist auf Chromosom kartiert 21 codiert und Leberuntereinheit; Gen PFK-P auf dem Chromosom 10 kodiert eine Untereinheit von roten Blutkörperchen. In menschlichen Muskel exprimiert nur Isoform von PFK M - Untereinheit und dargestellt Homotetramer (M4), während in den Erythrozyten , die M- und L-Untereinheiten enthalten , sind fünf Isoformen: zwei Homotetramer (M4 L4) und drei Isoformen hybrid ( M1L3; M2L2; M3L1). Patienten mit klassischen Versagen PFK Mutationen in PFK-M führen zu einer Gesamtreduktion der Enzymaktivität im Muskel und eine teilweisen Rücknahme der Fördertätigkeit in der roten Blutkörperchen.

Glykogenose IX-Typ

Die Spaltung von Glykogen wird im Muskelgewebe und in der Leber durch eine Kaskade biochemischer Reaktionen kontrolliert, die zur Aktivierung der Phosphorylase führen. Diese Kaskade umfasst Enzyme Adenylatcyclase und Phosphorylasekinase (RNA). RNA ist ein dekahexameres Protein, bestehend aus den Untereinheiten a, beta, gamma, sigma; Alpha- und Beta-Untereinheiten - regulatorische, Gamma-Untereinheiten - katalytische Sigma-Untereinheiten (Calmodulin) sind für die Empfindlichkeit des Enzyms gegenüber Calciumionen verantwortlich. Die Prozesse der Glykogenolyse in der Leber regulieren das Glukagon und in den Muskeln Adrenalin. Sie aktivieren die membranständige Adenylatcyclase, die ATP in cAMP umwandelt und mit der regulatorischen Untereinheit der cAMP-abhängigen Proteinkinase interagiert, was zur Phosphorylierung der Phosphorylasekinase führt. Die aktivierte Phosphorylasekinase wandelt dann Glycogenphosphorylase in ihre aktive Konformation um. Dieser Prozess wird im Verlauf der Glykogenese des IX-Typs beeinflusst.