Нарушения биосинтеза гема. Порфирии
Наследственные и приобретённые нарушения синтеза гема, сопровождающиеся повышением содержания порфириногенов, а также продуктов их окисления в тканях и крови и появлением их в моче, называют порфириями . При этих заболеваниях отмечают снижение образования гема. Поскольку гем - аллостерический ингибитор аминолевулинатсинтазы, то активность этого фермента повышается, и это приводит к накоплению промежуточных продуктов синтеза гема - аминолевулиновой кислоты и порфириногенов. В зависимости от основной локализации патологического процесса различают печёночные и эритропоэтические наследственные порфирии. Эритропоэтические порфирии сопровождаются накоплением порфиринов в нормобластах и эритроцитах, а печёночные - в гепатоцитах. При тяжёлых формах порфирии наблюдают нейропсихические расстройства, нарушения функций РЭС, повреждения кожи. Порфириногены не окрашены и не флуоресцируют, но на свету они легко превращаются в порфирины. Последние проявляют интенсивную красную флуоресценцию в ультрафиолетовых лучах.
Синтез в основном идет в предшественниках эритроцитов, клетках печени, по-чек, слизистой кишечника, и в остальных тканях. Первая реакция синтеза с уча-стием δ-аминолевулинат-синтазы происходит в митохондриях. Следующая ре-акция при участии аминолевулинат-дегидратазы протекает в цитозоле.
Регуляция
Регуляторным ферментом синтеза гема является аминолевулинат-синтаза.
Гем после взаимодействия с молекулой апорепрессора формирует активный ре-прессорный комплекс и подавляет синтез фермента.
Положительным модулятором этого же фермента служит гипоксия тканей, ко-торая в эритропоэтических тканях индуцирует синтез фермента.
В печени повышение активности аминолевулинат-синтазы вызывают соедине-ния, усиливающие работу микросомальной системы окисления– при этом возрас-тает потребление гема для образования цитохрома Р450. Результатом является
снижение внутриклеточной концентрации гема и дерепрессия синтеза фермента.
Железо оказывает синергический эффект при индукции аминолевулинат-синтазыЖелезо в организме находится в составе
• примерно25% всего железа в запасной форме(в комплексе с белком ферри-тином) в селезенке, костном мозге, печени;
• в миоглобине и других внутриклеточных гемопротеинах(каталаза, цитохромы и пр);
• только0,1% железа находится в плазме крови;
• в составе гемоглобина– около2/3 всего количества.
Суточная потребность
мужчины10 мг
женщины20 мг
при лактации30-40 мг
при беременности40-50 мг
Всасывание
При попадании в желудок под действием HCl желудочного сока железо высво-бождается из элементов пищи.
Всасывание происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника. При этом
железо должно быть в виде двухвалентного иона, в то же время с пищей посту-пает преимущественно трехвалентное железо. Для восстановленияFe3+ вFe2+ используется аскорбиновая кислота. Только железо мясных продуктов находит-ся в двухвалентной гемовой форме, и поэтому хорошо всасывается.
Железо мясных продуктов усваивается на20-30%, из яиц и рыбы- на10-15%, из растительных продуктов- на1-5%.
Наличие в пище фитиновой кислоты(сухие завтраки, растительные продукты), кофеина(чай, кофе, напитки), фосфатов, танина(чай), оксалатов(растительныепродукты) ухудшает всасывание железа.
Метаболизм железа
После всасывания железо либо откладывается в клетках кишечника в составе
ферритина (Fe3+), либо сразу попадает в кровоток и в комплексе с трансферри-ном (Fe3+) переносится в печень, костный мозг или другие ткани, где также свя-зывается с ферритином. Вне связи с белками железо очень токсично, так как за-пускает свободно-радикальные реакции с образованием активных форм кислорода.
При недостаточности железа в организме в первую очередь используется:
• железо из депо(ферритин),
• затем в клетке снижается количество гемопротеинов до жизнеспособного минимума,
• далее истощаются запасы сывороточного железа(трансферрин),
• в последнюю очередь страдает синтез гемоглобина.
Таким образом, железодефицитная анемия является проявлением крайнего дефицита железа и концентрация гемоглобина крови не должна быть критерием
обеспеченности организма железом!
Выведение
В сутки обычные потери железа составляют1-2 мг и происходят несколькимипутями:
• с желчью
• вместе со слущивающимся эпителием ЖКТ
• десквамация кожи
• выпадение волос, срезание ногтей
У женщин детородного возраста основные потери вызывают менструальные кровотечения. Известно, что около20% женщин теряет20 мл крови, 70% - 40-60 мл крови, 5% - 100 мл, 5% - 200 мл крови за цикл. Учитывая, что в1 мл крови на-ходится около0,7 мг железа, потери железа составляют от 14 мг до140 мг. Во время беременности мать отдает ребенку300-500 мг железа, особенно
активно это происходит на28-32 неделях, когда ребенок забирает у матери по22
мг в неделю. При лактации потери железа у матери составляют11-12 мг/сут.
У мужчин основной причиной железодефицитных состояний являются крово-потери через ЖКТ. К сожалению, методы определения скрытой крови в кале низ-кочувствительны и позволяют обнаружить крови только при ее количестве свыше 15 мл(10,5 мг железа) в суточной порции кала.
Белковые фракции крови и клинико-диагностическое значение их определения(при воспалительном процессе, циррозе печени и нефротическом синдроме) Диспротеинемии.
Белковые фракции сыворотки крови при электрофорезе делятся на 5 фракций: альбумин, α1 – глобулины, α2 – глобулины, β – глобулины и γ – глобулины.
Альбумин – является основной фракцией белков сыворотки крови 53 — 66% от общего числа.
В состав α1 – глобулинов входят следующие белки: α1-липопротеин, α1-антитрипсин, α1-антихимотрипсин, α1-кислый гликопротеин.
В состав α2-глобулинов входят: α2-макроглобулин, гаптоглобин, гемопексин, антитромбин III, тироксинсвязывающий глобулин.
Фракция β-глобулинов содержит β-липопротеины, трансферрин, компоненты комплемента,
лины представлены в основном фибриногеном, иммуноглобулинами A, M, G, E, D; лизоцимом.
При проведении данного исследования выполняется также определение концентрации общего белка в сыворотке крови.
При воспалительных заболеваниях печени в результате реакции ретикулоэндотелиальной системы печени в сыворотке крови увеличивается уровень гамма-глобулинов - при вирусном, хроническом гепатите, циррозе печени.
Массивное поражение паренхимы при острых гепатитах, циррозе печени, длительной механической желтухе приводит к понижению синтеза альбуминов в печеночных клетках, в связи с чем содержание их в сыворотке крови уменьшается.
Диспротеинемия– нарушение нормального соотношения фракций белков плазмы. Диспротеинемии обладают большой динамикой, связанной с фазой развития процесса, его длительностью и интенсивностью проводимых лечебных мероприятий.
А/Г коэффициент – снижается при хронических диффузных поражениях печени, инфекционных заболеваниях, воспалительных процессах различной локализации , а также при злокачественных новообразованиях.