Изменение активности ферментов при патологии. Энзимопатии.

В основе большинства заболеваний и патологических состояний лежит нарушение функционирования ферментов в клетке – энзимопатии (энзимопатологии). Различают первичные (наследственные) и вторичные (преобретённые) энзимопатии. Первичные энзимопатии обычно относят к метаболическим болезням.

При наследственной энзимопатии возможны следующие сценарии:

· нарушение образования конечного продукта. Например, а) при альбинизме имеет место недостаточность фермента тирозингидроксилазы (тирозиназы), что нарушает синтез меланина. Наблюдается слабая пигментация кожи, волос, красноватый цвет радужки. б) недостаток катехоламинов при паркинсонизме.

· накопление субстратов предшественников. Имеет место при алкаптонурии – нарушении активности фермента окисления гомогентизиновой кислоты – диоксигеназы гомогентизиновой кислоты. Гомогентизиновая кислота – промежуточный метаболит катаболизма тирозина. При этом заболевании её уровень растёт и увеличивается выделение с мочой. В присутствии кислорода воздуха гомогентизиновая кислота превращается в соединение чёрного цвета – алкаптон. Фенилкетонурия, связана с дефектом фенилаланин-4-монооксигеназы, которая превращает фенилаланин в тирозин. В результате накапливаются аномальные метаболиты фенилаланина, оказывающие сильный токсический эффект. Заболевание подагра связано с дефектом ферментов метаболизма пуриновых оснований и накоплением мочевой кислоты.свободного билирубина при желтухах новорожденных, некоторых жиров при болезнях лизосомального накопления (липидозы). Кроме указанных, распространенными первичными энзимопатиями являются галактоземия, недостаточность лактазы и сахаразы.

· Нарушение образования конечных продуктов и накопление субстратов предшественников. Например, при гликогенозах, сопровождающихся гипогликемией при избытке гликогена в печени. В частности – при болезни Гирке (гликогеноз Iа типа) наблюдается гипогликемия (снижение уровня глюкозы в крови) в перерывах между приёмами пищи. Это связано с нарушением распада гликогена в печени вследствии нарушения фермента глюкозо-6-фосфат фосфатазы и накоплением гликогена в клетках печени (гепатомегалия).

Вторичные (приобретенные) энзимопатии возникают как следствие заболеваний органов, вирусных инфекций и т.п., что приводит к нарушению синтеза фермента или условий его работы, например, гипераммониемия при заболеваниях печени, при которых ухудшается синтез мочевины и в крови накапливается аммиак. Другим примером может служить недостаточность ферментов желудочно-кишечного тракта при заболеваниях желудка, поджелудочной железы или желчного пузыря.

Недостатоквитаминов и их коферментных форм также является причиной приобретенных ферментопатий.