MALADII METABOLICE UMANE

Maladiile metabolice sunt consecinţe ale mutaţiilor genice şi determină tulburăriale metabolismului celular.Aceste tulburări sunt determinate de o deficienţă enzimatică apărută în urma uneimutaţii.În funcţie de plasarea genelor afectate de mutaţie, maladiile metabolice ereditaresunt de două tipuri:- autozomale;- heterozomale.I. Maladiile metabolice autozomalesun t de t e rmina t e de gene mu tan t e p l a sa t e pe autozomi şi prezintă o frecvenţă egală la ambele sexe.Cele mai frecvente maladii metabolice autozomale ereditare sunt:- enzimopatiile;- hemoglobinopatiile;- maladiile metabolismului glucidelor;- maladiile metabolismului lipidelor;- maladiile metabolismului bazelor azotate purinice şi pirimidinice.a.Enzimopatiilesun t de t e rmina t e de mu ta ţ i i a l e gene lo r imp l i c a t e î n s i n t eza unor enzime.P r ime l e e ro r i î nnăscu t e de me t abo l i sm semna l a t e au fo s t c e l e c a r e s e r e f e r ă l a m e t a b o l i s m u l f e n i l a l a n i n e i . Î n p r o c e s u l d e t r a n s f o r m a r e m e t a b o l i c ă a fenilalaninei, ingerată odată cu alimentele, intervin mai multe enzime, prin a căror blocare congenitală pot apărea mai multe maladii metabolice cum sunt:- fenilcetonuria;- alcaptonuria;- tirozinoza;- albinismul;- cretinismul sporadic cu guşă.1

1.Fenilcetonuria sau oligofrenia fenilpiruvicăa p a r e c a u r m a r e a b l o c ă r i i transformării fenilalaninei în tirozină, datorită deficienţei enzimei hepaticefenilalanin hidroxilaza. Din acesată cauză în organism se acumulează acidul fenil piruvic care este toxic în special pentru sistemul nervos.Boala este uşor detectată datorită prezenţei acidului fenil piruvic în urina bolnavilor.2.Tirozinozae s t e d e t e r m i n a t ă d e d e f i c i e n ţ a e n z i m e i c a r e c a t a l i z e a z ă t r a n s f o r m a r e a t i r o z i n e i î n a c i d h o m o g e n t i s i c ( t r a n s f o r m a r e a a c i d u l u i p - h id rox i f en i l p i ruv i c î n a c id 2 ,5 – d ih id rox i f en i l p i ruv i c ) . Ca u rmare a r e l oc o eliminare excesivă de acid p – hidroxifenilpiruvic şi tirozină în urină.Tirozină ---------------- acid p – hidroxifenilpiruvic ------------- acid 2, 5 dihidroxi-fenilpiruvic ------------acid homogentisic (alcaptan).3.Alcaptonuriaeste o maladie metabolică ereditară provocată de o mutaţie agenei implicate în transformarea acidului homogentisic (alcaptan) în acid fumaricşi acid acetolactic. Din această cauză acidul homogentisic nu este dehgradat, seacumulează în organism şi este eliminat direct în urină determinând o culoare închisă a urinei.4.Albinismule s t e de t e rmina t de b loca rea enz ime i t i r oz inaza ca r e va b loca fo rmarea p igmen tu lu i me l an ină . Se ca r ac t e r i z ează p r i n pă r , och i t egumen tedep igmen ta t e , a soc i a t e cu de f ec t e de vede re , h ipe r sens ib i l i t a t e l a l umină ş i l a expuneri solare.5.Cretinismul sporadic cu guşă

este o maladie metabolică ereditară provocatăde absenţa unei enzime ce catalizează transformarea tirozinei în tiroxină. Are caefect blocarea sintezei de hormoni tiroidieni.b.Hemoglobinopatiile- sunt maladii metabolice ereditare provocate de mutaţiia l e g e n e l o r c e i n t e r v i n î n s i n t e z a h e m o g l o b i n e i , f a p t p e n t r u c a r e a p a r hemoglobine modificate.Până în prezent au fost identificate peste 300 de hemoglobine anormale,numărul lor fiind în continuă creştere.Hemoglobina umană, pigmentul respirator sanguin, este o heteroproteinăcompusă dintr-o componentă proteică numităglobulină ş i una nep ro t e i că – hemul .Componenta proteică este alcătuită din 2 lanţuri polipeptidice: alfa şi beta acă ro r s i n t eză e s t e de t e rmina t ă de gene d i f e r i t e . Gene l e imp l i ca t e î n s i n t eza catenelor alfa şi beta pot suferii mutaţii variate şi astfel se explică numărul mare de hemoglobinopatii.Man i f e s t ă r i l e hemog lob inopa t i i l o r îmbracă ş i e l e f o rme va r i a t e , de l a producţie redusă de hemoglobină, la hemoglobină slab funcţională şi până lahematii alterate şi instabile.

Toate aceste manifestări sunt reunite sub numele de anemii, dintre care celemai cunoscute suntanemia falciformă şitalasemiile.- Anemia falciformăeste o maladie răspândită în Africa, Asia, Oceania şiregiunea mediteraneană şi se caracterizează prin aceea că globulele roşii nuau formă rotundă normală, ci o formă de seceră. Maladia este letală în starehomozigotă.Es t e r ă spând i t ă î n zone l e unde r i s cu l îmbo lnăv i r i l o r de ma l a r i e e s t e crescut. Faţă de această boală, anemia falciformă aduce indivizilor afectaţiun avantaj deoarece agentul patogen al malariei (Plasmodium falciparum)se dezvo l t ă î n hema t i i , d a r nu î n c e l e î n fo rmă de s ece r ă , ad i că c e l e cu hemoglobină mutantă.- Talasemia majorăse datorează incapacităţii organismului de a sintetizacatenele polipeptidice beta. Se caracterizează prin transportul insuficient deoxigen, anemie hemolitică, deformări scheletice, facies mongoloid.c.Metabolismul glucidelorpoate fi afectat de mutaţii care produc blocaje ale proceselor de sinteză a glicogenului sau a glucidelor simple (forme sub careglucidele se pot găsi în organismul uman) din produşi neglutidici, precum şiale proceselor de hidroliză a glucidelor pentru obţinerea de energie.Din această categorie fac parte:-Fructozuria esenţială-maladie metabolică foarte rară şi inofensivă determinată de ogenă autozomală recesivă- s e c a r ac t e r i z ează p r i n e l im ina rea exce s ivă de f ruc toză î n urină- se datorează ineficienţei enzimei hepaticefructochinaza

-Intoleranţa la fructoză cu hipoglicemie- este cauzată de blocarea enzimeialdolaza- se caracterizează prin creşterea concentraţiei de fructoză în sânge şi scăderea glicemiei care poate duce la leziuni cerebrale-Diabetul zaharat- este determinat de o genă autozomală recesivă- cauza o reprezintă lipsa insulinei sau inactivarea sa de cătreantagonişti- s e c a r ac t e r i z ează p r i n h ipe rg l i c emie , g l i cozu r i e , po l i u r i e , polidipsie, polifagie cu scădere în greutate.d.Metabolismul lipidelorp o a t e f i a f e c t a t d e m u t a ţ i i a l e g e n e l o r c e c o n ţ i n informaţia genetică necesară pentru sinteza enzimelor implicate în acest tip demetabolism.Cele mai cunoscute maladii din această categorie sunt:

3Hiperlipemia idiopaticăprovocată de o genă autozomală recesivăcare controlează sinteza enzimeilipoproteinlipazacare are rolul de a hidrolizagrăsimile neutre. Bolnavii nu prezintă această enzimă şi ca urmare acumuleazăîn mediul intern cantităţi mari de trigliceride.-Hipercolesterolemiase caracterizează prin formarea de depozited e c o l e s t e r o l ş i f o s f o l i p i d e c a u z a t ă d e l i p s a u n e i e n z i m e i m p l i c a t e î n degradarea colesterolului.e.Metabolismul minerale s t e d e a s e m e n e a a f e c t a t d e m a l a d i i e r e d i t a r e metabolice cum este:-Hemocromatozacare constă în mărire cantităţii de fier în epiteliultractului intestinal-Atransferinemia congenitalăc a r a c t e r i z a t ă p r i n r e d u c e r e a c o n c e n t r a ţ i e i d e f i e r î n p l a s m a s a n g v i n ă ş i c r e ş t e r e a s a î n f i c a t , miocard, rinichi, pancreas şi ganglioni limfatici.f.Metabolismul bazelor azotate purinice şi pirimidinicepoate fi afectat demutaţii. Una dintre aceste mutaţii afectează enzimele implicate în primele fazeale sintezei purinelor şi determină afecţiunea numităgută.M a l a d i a s e m a n i f e s t ă p r i n c r e ş t e r e a c a n t i t ă ţ i i d e a c i d u r i c î n s â n g e , formarea şi acumularea în articulaţii a cristalelor de urat de sodiu. Acidul urice s t e p rodusu l f i na l de deg rada re a baze lo r pu r in i ce l a om, c a r e după ce s -a format în ficat este trecut în circulaţie şi eliminat prin urină.II. Maladiile metabolice heterozomalesunt determinate de mutaţii ale genelor plasateîn heterozomi. Toate aceste maladii sunt sex-linkate şi, în consecinţă, nu au frecvenţăasemănătoare la cele două sexe.Cele mai cunoscute sunt: hemofilia, daltonismul şi miopatia Duchenne.-Hemofiliaeste produsă în urma deleţiei unui fragment din cromozomul xşi este caracterizată prin deficienţe ale procesului de coagulare.Deoarece procesul de coagulare se desfăşoară în

mai multe etape, fiecaredintre acestea fiind catalizată de o enzimă specifică şi formele de hemofilie suntvariate în funcţie de enzima care nu se produce (de ex. hemofilia A – absenţa uneisubstanţe numită factor antihemolitic; hemofilia B – deficienţa tromboplastinei).Toa t e t i pu r i l e de hemof i l i e sun t ma l ad i i s ex - l i nka t e ş i nu s e man i f e s t ă fenotipic decât la bărbaţi deoarece gena afectată este situată pe cromozomul x.Una d in t r e c e l e ma i c e l eb re f ami l i i pu r t ă t oa r e de hemof i l i e e s t e f ami l i a regală britanică(regina Victoria purtătoare de hemofilie).-Daltonismulconstă în incapacitatea de a deosebi culorile roşu de verde,negru de maro şi galben de maro. Transmiterea este identică cu cea a hemofiliei,maladia având o frecvenţă de 8% la bărbaţi şi de numai 0,48% la femei.-Miopat ia Duchenne (D i s t ro f ia muscu lară Duchenne )a fec t ează î n spec i a l bă i e ţ i i ş i e s t e c auza t ă de o mu ta ţ i e a une i a d in t r e c e l e ma i ma r i gene cunoscută până în prezent, genă plasată în regiunea mediană a braţului scurt alcromozomului x.4

Se man i f e s t ă p r i n anoma l i i a l e me r su lu i până l a 20 de an i , după acea s t ă vârstă tinerii nemaiputând să meargă de loc ca urmare a atrofierii ireversibile a muscu l a tu r i i . Până l a vâ r s t a de 20 de an i boa l a poa t e f i l e t a l ă , deoa rece poa t e afecta şi muşchiul cardiac.