Ензимопатії – уроджені (спадкові) вади метаболізму вуглеводів, амінокислот, порфіринів, пуринів.

Первинні, або спадкові, ензимопатії виникають унаслідок змін у генетичному коді синтезу ферментів. Причинами ферментативних дефектів можуть бути: аномальна структура ДНК, порушення перенесення генетичного коду від ДНК до РНК, змінена структура РНК і порушення в передачі інформації від РНК до рибосом. Крім того, причиною метаболічних розладів можуть бути генетично зумовлені порушення співвідношення природних активаторів та інгібіторів ферментів. Причиною спадкових ензимопатій є мутації, що виявляються характерними змінами в активності відповідних ферментів. При цьому ферментативна активність відсутня або знижена, або (дуже рідко) підвищена. Можуть з’являтися патологічні ферменти, які в нормі не трапляються. 1. Галактоземії (дефіцит галактозо- 1-фосфатуридилтрансферази, або галактокінази). При цій патології відбувається накопичення в крові й тканинах галактозо-1-фосфату, вільної галактози та спирту дульциту продукту відновлення галактози. Високий їх уміст діє токсично, у немовлят після споживання молока спостерігають блювання й пронос, збільшується печінка, розвивається катаракта, затримується розумовий розвиток. 2. Фруктоземії (дефіцит фруктозодифосфатальдолази, або фруктокінази). Генетичний дефект альдолази фруктозо-1-фосфату зумовлює істотні порушення в обміні вуглеводів, гіпоглікемію, ураження печінки. 3. Глікогенози: I тип, гепаторенальний глікогеноз, хвороба Гірке (дефіцит глюкозо-6-фосфатази). II тип, генералізований глікогеноз, хвороба Помпе (дефіцит кислої 1,4-а-глюкозидази). Спостерігають збільшення розмірів серця (кардіомегалія) з гіпотонією та серцево-легеневою недостатністю. Смерть настає в дитячому віці. III тип, нирково-м’язовий глікогеноз, хвороба Корі (дефіцит аміло-1,6-глюкозидази). IVтип, печінково-циротичний ендотеліальний глікогеноз, хвороба Андерсена (дефіцит 1,4-а-глюкан-6-а-глюкозилтрансферази). У хворих спостерігають гепатомегалію та спленомегалію, печінкову недостатність. V тип, м’язовий глікогеноз, хвороба Мак-Ардля (дефіцит м’язової фосфорилази). 4. Непереносність дисахаридів Аглікогеноз (дефіцит глікогенсинтетази) характеризується гіпоглікемією з судомами, блюванням, порушенням розумового розвитку. 5.Мукополісахаридози, різні типи (дефіцит глюкуронозилдисульфоглюкозамінглюкуронідази, сульфатази, N-ацетилгексозамінідази, ідуронідази, N-ацетилглюкозаміні дази). 6. Гемолітичні анемії, зумовлені дефіцитом ферментів обміну вуглеводів в еритроцитах. 7. Муковісцидози (дефіцит ферментів обміну глікопротеїнів). Спадкові захворювання, що характеризуються ушкодженням залоз внутрішньої секреції, патологічними змінами органів дихання й травлення, наявністю в’язкого слизу у вивідних протоках екзокринних залоз (переважно підшлункової та бронхіальних). 1. Еритропоетичні порфірїі: а) природжена еритропоетична порфіріл, або хвороба Гюнтера (дефіцит уропорфіриноген ІІІ-косинтази). У результаті цього біохімічного дефекту відбувається утворення нефізіологічного ізомера уропорфіриногену — уропорфіриногену І. Для цієї патології характерне забарвлення сечі у червоний колір (зумовлене накопиченням нирками уропорфіриногену І, може бути забарвлення кісток і зубів; б) еритропоетична копропорфірія (дефіцит ферменту копропорфіриногеноксидази). Клінічні прояви такі самі, як і при еритропоетичній протопорфірії. Уміст протопорфірину в еритроцитах зростає у 30—80 разів порівняно з нормою; в) еритропоетична протопорфірія (дефіцит ферохелатази). Спостерігають підвищену чутливість до сонячного випромінювання (набряк, свербіж, почервоніння шкіри), у разі тривалого перебування на сонці — геморагічні висипи. В еритроцитах уміст протопорфірину IX зростає у 20—100 разів. Спадкові порушення біосинтезу порфіринів (порфіри) - дефекти метаболізму (ензимопатії), за яких порфірини та їх попередники в надмірних кількостях накопичуються в тканинах людського організму, зокрема в шкірі і підшкірній клітковині, та екскретуються з сечею і фекаліями. а) піролопорфірія, або гостра переміжна порфірія (дефіцит уропорфіриногенсинтази); підвищена активність 5-АЛК- синтетази. Вияляється в ранньому дитячому віці. Характеризується нападами гострого болю в животі з диспепсією, лейкоцитозом, поліневритами, галюцинаціями. З сечею виділяється значна кількість порфобіліногену, а також 5-АЛК. Сеча таких хворих має червоне

забарвлення; б) спадкова копропорфірія (дефіцит копропорфіриногеноксидази); у сечі й кал: значно зростає кількість копропорфірину. Захворювання характеризується неврологічною симптоматикою, як і при гострій переміжній порфірії. Одночасно спостерігаються шкірні симптоми: набряк, везикули, склеродермія; в) природжена пізня шкірна порфірія (дефіцит копропорфіриногеноксидази). Захворювання характеризується вираженою шкірною симптоматикою, яка виявляється у віці після 40 років; г) змішана природжена порфірія (дефіцит ферохелатази й уропорфіриногендекарбоксилази). Ензимопатії при обміні білків 1. Фенілпіровиноградна олігофренія (дефіцит фенілаланін-4-монооксигенази. Відсутність у печінці фенілаланін-4-монооксигенази призводить до розвиту фенілкетонурії. 2. Алкаптонурія (дефіцит гомогентизинат-1,2-діоксигенази). Це спадкове захворювання розвивається внаслідок генетичного дефекту гомогентизинат-1,2-діоксигенази — ферменту катаболізму фенілаланіну. 3. Тирозиноз, тирозинеміяі типу (дефіцит фумарилацетоацетатгідролази), тирозинемія II типу (синдром Ріхнера—Ханхарта) і тирозинемія новонароджених (транзиторна тирозинемія). 4. Альбінізм (дефіцит тирозинази) — молекулярна хвороба. Спадкова відсутність тирозинази призводить до альбінізму.

5. Гіперамоніємія (дефіцит ферментів синтезу сечовини: карбамоїлфосфатсинтази, аргініносукцинатліази, орнітинкарбамоїлтрансферази, аргініносукцинатсинтетази, аргінази). 6. Гіпергістидинемія (дефіцит гістидинази). Це спадкове захворювання виникає внаслідок відсутності гістидинази, що каталізує окисне дезамінування гістидину.

13. Ензимодіагностика патологічних процесів та захворювань.

Для ранньої діагностики низки захворювань використання ферментів виявилося інформативнішим порівняно з іншими біохімічними тестами. Так, зміну активності аланінамінотрансферази, аспартатамінотрансферази, альдолази при інфекційному гепатиті у більшості хворих виявляють значно раніше, ніж інші біохімічні показники (тимолова проба, вміст білірубіну, білкових фракцій тощо). Підвищення активності лужної фосфатази при рахіті, креатинфосфокінази, аспартатамінотрансферази — при інфаркті міокарда використовують для ранньоїдіагностики цих захворювань. При багатьох захворюваннях зміна активності ферментів може бути настільки специфічною, що є одним із вирішальних критеріїв під час установлення діагнозу. Переконливим прикладом може бути використання сорбітолдегідрогенази для діагностики печінкових і обтураційних жовтяниць, креатинфосфокінази та аспартатамінотрансферази — для диференціації інфаркту міокарда й стенокардії. Нерідко активність ферментів змінюється ще до прояву клінічних ознак загострення. Наприклад, підвищення активності аланінамінотрансферази передує збільшенню вмісту білірубіну, погіршенню самопочуття хворого. Це допомагає своєчасно розпізнати ускладнення і змінити терапевтичну тактику. Ферменти успішно використовують у клінічній практиці для оцінювання ефективності лікування, прогнозу захворювання. Відсутність зміни активності ферментів на тлі використання лікарських та інших методів лікування свідчить про низьку їх ефективність. Так, визначення активності амінотрансфераз у сироватці крові достовірніше відображує ступінь репаративних процесів у печінці при гепатиті порівняно із вмістом білірубіну. Багато ферментів використовують у клініці для прогнозування перебігу захворювання. Наприклад, стійке зниження активності холінестерази при хронічному гепатиті свідчить про прогресування процесу й ускладнення захворювання. Різке зниження активності амінотрансфераз на тлі зростання вмісту білірубіну (ферментно-білірубінова дисоціація) свідчить про виснаження тканинних джерел ферментів за рахунок тяжкого ушкодження паренхіми печінки, що визначає відповідний прогноз. Перспективним для ферментодіагностики є дослідження ізоферментів. Доведено, що в разі ушкодження тканин ізоферменти надходять у кров та інші біологічні рідини і їхній ізоферментний спектр стає близьким до тканинного, що покладено в основу використання ізоферментів у діагностиці. Знаючи топографію ізоферментів у клітині, особливості їх тканинних і сироваткових спектрів, можна встановити локалізацію патологічного процесу. Дослідження ізоферментів має переваги перед визначенням загальної активності ферментів, оскільки їм властиві одночасно висока чутливість і специфічність. Ізоферментні спектри широко використовують для діагностики різних видів патології, насамперед у гепатології, кардіології, при захворюваннях нирок, підшлункової залози, легенів, скелетних м’язів, в онкології, гематології тощо.