Лизосомальная болезнь хранения
| Лизосомальная болезнь хранения | |
|---|---|
 | |
| Микрофотография болезни Гоше , с клетками, которые имеют характерную смятой бумагу , похожей на цитоплазму . H & E Пятна . | |
| Специальность | Эндокринология  |
Лизосомальные заболевания хранения ( LSD ; / ˌ l aɪ s ə ˈ s oʊ m əl / ) представляют собой группу из более чем 70 редких наследственных метаболических расстройств , которые являются результатом дефектов лизосомной функции. [ 1 ] [ 2 ] Лизосомы представляют собой мешки ферментов в клетках, которые переваривают большие молекулы и передают фрагменты в другие части клетки для переработки. Этот процесс требует нескольких критических ферментов. Если один из этих ферментов дефектный из -за мутации, большие молекулы накапливаются в клетке, в конечном итоге убивая ее. [ 3 ]
расстройства хранения вызваны лизосомальной дисфункцией, как правило, вследствие дефицита одного фермента, необходимого для метаболизма липидов Лизосомальные , гликопротеинов (белков, содержащих сахар) или так называемых мукополисахаридов . Индивидуально лизосомальные заболевания хранения возникают с случаями менее 1: 100 000; Однако, как группа, заболеваемость составляет около 1: 5000 - 1: 10 000. [ 4 ] [ 5 ] Большинство из этих расстройств являются аутосомно-рецессивно наследственными, такие как заболевание ниманна-пика, тип C , но некоторые из них унаследовали X-связанные , такие как болезнь Фабри и синдром Охотника (MPS II).
Лизосома обычно называют центром рециркуляции клеток, поскольку она обрабатывает нежелательный материал в вещества, которые ячейка может использовать. Лизосомы разрушают это нежелательное вещество ферментами , высокоспециализированные белки, необходимые для выживания. Лизосомальные расстройства обычно запускаются, когда конкретный фермент существует в слишком маленьком количестве или вообще отсутствует. Когда это происходит, вещества накапливаются в клетке. Другими словами, когда лизосома не функционирует нормально, избыточные продукты, предназначенные для разрушения и утилизации, хранятся в ячейке.
Как и другие генетические расстройства , люди наследуют лизосомальные заболевания хранения от своих родителей. Хотя каждое расстройство является результатом различных мутаций генов, которые приводят к дефициту ферментной активности, все они имеют общую биохимическую характеристику - все лизосомальные расстройства происходят из -за ненормального накопления веществ внутри лизосомы.
Лизосомальные заболевания хранения затрагивают в основном детей, и они часто умирают в молодом возрасте, многие в течение нескольких месяцев или лет рождения.
Классификация
[ редактировать ]Стандартная классификация
[ редактировать ]Лизосомальные заболевания хранения, как правило, классифицируются по характеру первичного хранящегося материала и могут быть широко разбиты на следующее: ( коды ICD-10 предоставляются там, где доступны)
- (E75) расстройства хранения липидов
- Ганглиозидозы (включая болезнь Тай -саха (E75.0 -E75.1) - они являются подтипом сфинголипидозов
- Сфинголипидозы , которые не являются ганглиозидозами, включая Гоше и заболевания Ниманн-Пика (E75.2-E75.3)
- Лейкодистрофии
- (E76.0) Мукополисахаридозы , включая синдром Охотника и болезнь Hurler
- (E77) расстройства хранения гликопротеинов
- (E77.0-E77.1, E75.11) Муколипидозы ; Муколипидоз IV - это ганглиозидоз
Кроме того, болезнь хранения гликогена типа II (болезнь Помпа) является дефектом и лизосомального метаболизма, также, [ 6 ] хотя и в противном случае он классифицируется на E74.0 в ICD-10. Цистиноз является лизосомальным заболеванием хранения, характеризующимся аномальным накоплением аминокислотной цистины.
По типу дефектного белка
[ редактировать ]В качестве альтернативы белковые мишени лизосомальные заболевания хранения могут классифицироваться по типу белка, который недостаточен и вызывает накопление.
| Тип дефектного белка | Примеры болезней | Дефицит белка |
|---|---|---|
| Лизосомальные ферменты в первую очередь | Болезнь Тай-саха , яклеточная болезнь, [ 7 ] Сфинголипидозы например Краббе , ганглиозидоз : Гошер , ниеманна -фина ( , болезнь заболевание | Различный |
| Посттрансляционная модификация ферментов | Многократный дефицит сульфатазы | Несколько сульфатаз |
| Мембранные транспортные белки | Муколипидоз типа II и IIIA | N-ацетилглюкозамин-1-фосфаттрансфераза |
| Фермент, защищающий белки | Галактозиалидоз | Катепсин а |
| Растворимые неферментативные белки | Дефицит GM2-AP, вариант AB, болезнь Нимана-фигура, тип C 2 | GM2-AP , NPC2 |
| Трансмембранные белки | Дефицит SAP | Белки сфинголипидов активатор |
| Болезнь Нимана - фикса, тип C 1 | NPC1 | |
| Болезнь Саллы | Сиалин | |
| Если еще не указано в полях, то применимая ссылка: [ 8 ] | ||
Лизосомальные расстройства хранения
[ редактировать ]Лизосомальные заболевания хранения включают:
- Церамидаза
- Фарбер болезнь
- Крабовая болезнь
- Инфантильное начало
- Позднее начало
- Галактозиалидоз
- Ганглиозиды : ганглиозидозы
- Альфа-галактозидаза
- Болезнь Фабри (альфа-галактозидаза А)
- Болезнь Шиндлера (альфа-галактозидаза B)
- Бета-галактозидаза / GM1 ганглиозидоз
- Младенца
- Несовершеннолетний
- Взрослый / хронический
- GM2 Ганглиозидоз
- Ab вариант
- Дефицит активатора
- Болезнь Сэндхоффа
- Младенца
- Несовершеннолетний
- Начало взрослых
- Тай -сахи
- Ювенильная гексосаминидаза дефицит
- Хроническая гексозаминидаза дефицит
- Альфа-галактозидаза
- Глюкоцереброзид
- Болезнь Гоше
- Тип i
- Тип II
- Тип III
- Болезнь Гоше
- Сфингомиелиназа
- Дефицит лизосомальной кислоты липазы
- Раннее начало
- Позднее начало
- Ниманн - болезнь
- Тип а
- Тип б
- Дефицит лизосомальной кислоты липазы
- Сульфатидоз
- Метахроматический лейкодипити
- Дефицит сапозина B.
- Многократный дефицит сульфатазы
- Метахроматический лейкодипити
- Тип i
- Депутации I Синдром Hurler
- Депутаты - синдром Шей
- Депутаты в HS Hurler - синдром Шей
- Тип II ( синдром Охотника )
- Тип III ( Синдром Санфилиппо )
- Депутаты III A (тип A)
- MPS III B (тип B)
- MPS III C (тип C)
- Депутаты III D (тип D)
- Тип IV ( Morquio )
- Депутаты IVA (тип A)
- MPS IVB (тип B)
- Тип VI ( Marotes - Синдром Ламари )
- Тип VII ( синдром хитрый )
- Тип IX ( дефицит гиалуронидазы )
Муколипидоз
- Тип I ( сиалидоз )
- Тип II ( I-клеточное заболевание )
- Тип III (псевдо-херлер полидистрофия / фосфотрансферазы ) дефицит
- Тип IV ( дефицит муколипидина 1 )
- Ниманн - болезнь
- Тип c
- Тип d
- Нейрональныегероидные липофусцинозы
- Тип 1 Сантавуори -Элазида / Инфантильный NCL (CLN1 PPT1 )
- Тип 2 Янски -Бильшовский болезнь / поздний инфантильный NCL (CLN2 / Lincl TPP1 )
- Тип 3 Batten -Spielmeyer -Vogt Болезнь / несовершеннолетний NCL ( CLN3 )
- Тип 4 Cufs болезнь / взрослый NCL ( CLN4 )
- Тип 5 Финский вариант / поздний инфантильный ( CLN5 )
- Поздний инфантильный вариант типа ( CLN6 )
- Тип 7 CLN7
- Тип 8 Северная эпилепсия ( CLN8 )
- Турецкий тип 8, поздний инфантильный ( CLN8 )
- Тип 9 немецкий/сербский покойный инфантильный (неизвестный)
- Врожденный дефицит катепсина D типа ( CTSD )
- Болезнь Вольмана
Лизосомальные транспортные заболевания
- Цистиноз
- Пикнодизостоз
- болезни Саллы / сиаловой кислоты Заболевание
- Заболевание хранения без инфантиловой хранения сиаловой кислоты
Болезни гликогена хранения
- типа II Болезнь Помпа
- Тип IIB Болезнь Данона [ 9 ]
Другой
Лизосомальная болезнь
Признаки и симптомы
[ редактировать ]Симптомы лизосомальных заболеваний хранения варьируются в зависимости от конкретного расстройства и других переменных, таких как возраст начала, и могут быть от легкой до тяжелой. Они могут включать задержку развития, расстройства движения, судороги , деменцию , глухоту и/или слепоту . Некоторые люди с лизосомальными заболеваниями хранения имеют увеличенную печень или селезенку , легочные и сердечные проблемы, а также кости, которые растут ненормально. [ 10 ]
Диагноз
[ редактировать ]Большинство пациентов первоначально подвергаются скринингу с помощью анализа ферментов, который является наиболее эффективным методом для получения окончательного диагноза. [ 10 ] В некоторых семействах, где известны мутации, вызывающие заболевание, и в определенных генетических изолятах может быть проведен анализ мутаций. Кроме того, после того, как диагноз поставлен биохимическими средствами, анализ мутаций может быть проведен при определенных расстройствах. [ Цитация необходима ]
Уход
[ редактировать ]Никаких лекарств от лизосомальных заболеваний хранения не известно, и лечение в основном является симптоматическим, хотя трансплантация костного мозга и заместительная терапия ферментами (ERT) были опробованы с некоторым успехом. [ 11 ] [ 12 ] ERT может минимизировать симптомы и предотвратить постоянное повреждение организма. [ 13 ] Кроме того, трансплантация пуповинной крови проводится в специализированных центрах для ряда этих заболеваний. Кроме того, в настоящее время оценивается терапия для восстановления субстрата , метод, используемый для снижения производства материала хранения, в настоящее время оценивается для некоторых из этих заболеваний. Кроме того, терапия шапероном , методика, используемая для стабилизации дефектных ферментов, продуцируемых пациентами, рассматривается на определенные из этих расстройств. Экспериментальная техника генной терапии может предложить лекарства в будущем. [ 14 ] [ 15 ]
Недавно было показано, что Ambroxol увеличивает активность лизосомального фермента глюкоцереброзидазы, поэтому она может быть полезным терапевтическим агентом как для болезни Гоше, так и для болезни Паркинсона . [ 16 ] [ 17 ] Ambroxol запускает секрецию лизосом из клеток, индуцируя pH-зависимое высвобождение кальция из кислых запасов кальция. [ 18 ] Следовательно, освобождение клетки от накопления продуктов деградации является предлагаемым механизмом, с помощью которого этот препарат может помочь. [ Цитация необходима ]
История
[ редактировать ]Болезнь Тай -саха была первым из этих расстройств, которые были описаны в 1881 году, за которой последовало болезнь Гоше в 1882 году. В конце 1950 -х и начале 1960 -х годов, де Дув и его коллеги, используя методы фракционирования клеток, цитологические исследования и биохимический анализ, выявленные, выявленные и охарактеризовала лизосому как клеточную органеллу, ответственную за внутриклеточное пищеварение и утилизацию макромолекул . Это был научный прорыв, который приведет к пониманию физиологической основы лизосомальных заболеваний хранения. Болезнь Помпа была первым заболеванием, которое было идентифицировано как лизосомальное заболевание хранения в 1963 году, причем L. Hers сообщила о причине как дефицит α-глюкозидазы. Ее также предположили, что другие заболевания, такие как мукополисахаридоз , могут быть связаны с дефицитом ферментов. [ Цитация необходима ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Платт, Фрэнсис М.; Д'Азо, Алессандра; Дэвидсон, Беверли Л.; Neufeld, Elizabeth F.; Tifft, Cynthia J. (2018-10-01). «Лизосомальные заболевания хранения» . Природа обзоры болезней -праймеров . 4 (1): 27. doi : 10.1038/s41572-018-0025-4 . ISSN 2056-676x . PMID 30275469 . S2CID 52896843 .
- ^ Винчестер Б., Велоди А., Янг Е. (2000). «Молекулярная основа лизосомальных заболеваний хранения и их лечения». Биохимия. Соц Транс . 28 (2): 150–4. doi : 10.1042/bst0280150 . PMID 10816117 .
- ^ Рис, Джейн; Кэмпбелл, Нил (2002). Биология . Сан -Франциско: Бенджамин Каммингс. С. 121–122 . ISBN 0-8053-6624-5 .
- ^ Meikle, PJ; Хопвуд, JJ; Клаг, аэ; Кэри, WF (20 января 1999 г.). «Распространенность лизосомальных расстройств хранения». Джама . 281 (3): 249–254. doi : 10.1001/Jama.281.3.249 . ISSN 0098-7484 . PMID 9918480 . S2CID 14297661 .
- ^ М, Фуллер; PJ, Meikle; JJ, Hopwood (2006). «2. Эпидемиология лизосомальных заболеваний хранения: обзор» . Болезнь Фабри: перспективы от 5 лет FOS . Оксфордский фармагенез. ISBN 1-903539-03-х Полем PMID 21290699 . NBK11603.
- ^ Специальности эмидицина> Неврология> Педиатрическая неврология> Лизосомальные болезни . Соавтор (ы): Роя Эмилия Табамо, MD; Брайан Кляйн, MD. Обновлено: 25 сентября 2008 г.
- ^ Boron, W.; Boulpaep, E., eds. (2012). Физиология лекарств (2 -е изд.). Нажимать. ISBN 978-1-4377-1753-2 Полем OCLC 1083396596 .
- ^ Митчелл, Ричард Шеппард; Кумар, Виной; Аббас, Абул К.; Фаусто, Нельсон (2007). «Таблица 7-6». Роббинс Базовая патология (8 -е изд.). Филадельфия: Сондерс. ISBN 978-1-4160-2973-1 .
- ^ «Болезнь Данона» .
- ^ Clarke JT, Iwanochko RM (2005). «Заместительная терапия фермента при болезни Фабри». Мол Нейробиол . 32 (1): 043–050. doi : 10.1385/mn: 32: 1: 043 . PMID 16077182 . S2CID 24240533 .
- ^ Bruni S, Loschi L, Incerti C, Gabrielli O, Coppa GV (2007). «Обновление о лечении лизосомальных заболеваний хранения» . Акта миол . 26 (1): 87–92. PMC 2949325 . PMID 17915580 .
- ^ «Заместительная терапия фермента при болезни Гоше» . Национальный фонд Гоше . Получено 2017-06-08 .
- ^ Нагри, Муртаза с.; Скалия, Симона; McKillop, William M.; Медин, Джеффри А. (2019-07-03). «Обновление генной терапии при лизосомальных расстройствах хранения» . Экспертное мнение о биологической терапии . 19 (7): 655–670. doi : 10.1080/14712598.2019.1607837 . ISSN 1471-2598 . PMID 31056978 . S2CID 145822883 .
- ^ Ponder KP, Haskins ME (2007). «Генная терапия при мукополисахаридозе» . Эксперт мнение Biol Ther . 7 (9): 1333–1345. doi : 10.1517/14712598.7.9.1333 . PMC 3340574 . PMID 17727324 .
- ^ Макнил, Алисдайр; Магалхас, Джоана; Шен, Чэнгуо; Чау, Кай-Инь; Хьюз, Дерралин; Мехта, Атул; Фолини, Том; Купер Дж. Марк; Абрамов, Андрей Ю. (2014-05-01). «Ambroxol улучшает лизосомальную биохимию в клетках болезней Паркинсона, связанные с глюкоцереброзидазой» . Мозг . 137 (5): 1481–1495. doi : 10.1093/brain/awu020 . ISSN 0006-8950 . PMC 3999713 . PMID 24574503 .
- ^ Альбин, Роджер Л.; Дауэр, Уильям Т. (2014-05-01). "Волшебное дробовик для болезни Паркинсона?" Полем Мозг . 137 (5): 1274–1275. doi : 10.1093/brain/awu076 . ISSN 0006-8950 . PMID 24771397 .
- ^ Fois, Giorgio; Хоби, Нина; Фелдер, Эдвард; Зиглер, Андреас; Миклавк, Пика; Уолтер, Пол; Ракмахер, Питер; Халлер, Томас; Дитл, Пол (2015). «Новая роль старого препарата: амбидроксол запускает лизосомальный экзоцитоз посредством pH-зависимого CA2+ высвобождения из кислых запасов Ca2+». Клеточный кальций . 58 (6): 628–637. doi : 10.1016/j.ceca.2015.10.002 . PMID 26560688 .