Леон Е. Розенберг, Элизабет М. Шорт (Leon Е. Rosenberg, Elizabeth M. Short)
Перенос ряда молекул через плазматическую мембрану клетки осуществляется транспортными системами, специфичность которых определяется мембранными рецепторами и белками-переносчиками. Эти компоненты мембраны «распознают» отдельные молекулы или структурно близкие к ним вещества и катализируют их трансмембранное перемещение с помощью недостаточно изученных механизмов. Нарушения, обсуждаемые в настоящей главе, имеют три общие черты: каждое из них характеризуется специфическим дефектом транспорта одного или нескольких соединений, наследуется как доминантный или рецессивный признак, что указывает на повреждение единичного генетического локуса и отражает, по-видимому, первичное изменение специфического мембранного белка. Многие из этих нарушений достаточно хорошо охарактеризованы физиологически, но ни при одном из них не выделен предположительно мутантный транспортный белок.
У человека обнаружено более 20 наследственных нарушений мембранного транспорта (табл. 308-1). При большинстве из них в процесс вовлекается только кишечник и/или почки. Нарушается транспорт веществ многочисленных классов, в том числе аминокислот, Сахаров, катионов, анионов, витаминов и воды. Некоторые из этих нарушений обсуждаются в других главах. В настоящей же главе обсуждаются нарушения транспорта аминокислот, гексоз, уратов и хлоридов.
Таблица 308-1. Генетические нарушения процессов мембранного транспорта
| Класс веществ и нарушение
| Отдельные субстраты
| Ткани, в которых проявляется нарушение транспорта
| Предполагаемая молекулярная основа болезни
| Основные клинические проявления
| Способ наследования
| Главы, в которых обсуждается нарушение
| |
| Аминокислоты
| |
| Классическая цистинурия
| Цистин, лизин, аргинин, орнитин
| Проксимальные почечные канальцы, слизистая оболочка тощей кишки
| Мутация общего транспортного белка для двухосновных аминокислот и цистина
| Цистиновый нефролитиаз
| Аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Повышенная экскреция двухосновных аминокислот
| Лизин,аргинин, орнитин
| То же
| Мутация транспортного белка для двухосновных аминокислот
| Тип I: умеренная задержка развития Тип II: непереносимость белка, гипераммониемия, задержка развития
| То же
| Гл. 308
| |
| Гиперцистинурия
| Цистин
| Проксимальные почечные канальцы
| Мутация транспортного белка для цистина
| Некоторый риск цис-тинового нефролитиаза
| »»
| Гл. 308
| |
| Лизинурия
| Лизин
| Проксимальные почечные канальцы, слизистая оболочка тощей кишки
| Мутация транспортного белка для лизина
| Судороги, задержка физического и психического развития
| Возможно, аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Болезнь Хар-тнупа
| Нейтральные аминокислоты
| То же
| Мутация общего транспортного белка для нейтральных аминокислот
| Постоянно повышенная экскреция нейтральных аминокислот, периодически возникающие симптомы пеллагры
| Аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Нарушение всасывания триптофана
| Триптофан
| Слизистая оболочка тощей кишки
| Мутация транспортного белка для триптофана
| Индолурия,гиперкальциемия?, нефрокальциноз?
| Вероятно, аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Нарушение всасывания метионина
-L.
| Метионин
| То же
| Мутация транспортного белка для метионина
| Повышенная экскреция а-гидроксимасляной кислоты, белые волосы, умственная отсталость, судороги, приступы одышки, отеки
| То же
| Гл. 308
| |
| Гистидинурия
| Гистидин
| Проксимальные почечные канальцы, слизистая оболочка тощей кишки
| Мутация транспортного белка для гистидина
| Задержка психического развития
| Аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Иминоглицин-урия
| Глицин, пролин, гид-роксипролин
| То же
| Мутация общего транспортного белка для глицина и иминокислот
| Нет
| То же
| Гл.308
| |
| Повышенная экскреция дикарбоновых аминокислот
| Глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота
| »»
| Мутация общего транспортного белка для дикарбоновых аминокислот
| Нет
| Вероятно, аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Гексозы
| |
| Почечная глюкозурия
| D-глюкоза
| Проксимальные почечные канальцы
| Мутация транспортного белка для D-глюкозы
| Глюкозурия при нормальном уровне глюкозы в крови
| Аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Нарушение всасывания глюкозы и галактозы
| D-глюко-за, D-галак-тоза
| Слизистая оболочка тощей кишки, проксимальные почечные канальцы
| Мутация общего транспортного белка для глюкозы и галактозы
| Водная диарея при приеме глюкозы, лактозы, сахарозы или галактозы
| То же
| Гл. 237, 308
| |
| ^ Липиды
| |
| Семейная гиперхолестеринемия
| Холестерин
| Фибробласты, лимфоидная ткань, лейкоциты
| Мутация мембранного рецепторного белка для холестерина ЛПНП
| Гиперхолестеринемия, ксантоматоз сухожилий, старческая дуга, атеросклероз коронарных артерий
| Аутосомный доминантный
| Гл. 315
| |
| Ураты
|
| |
| Гипоурике-мия
| Мочевая кислота
| Проксимальные почечные канальцы
| Мутация транспортного белка для уратов
| Гипоурикемия, гиперурикозурия, гиперкальциурия?
| Аутосомный рецессивный
| Гл. 308
| |
| Анионы
| |
| Семейный гипофосфатемический рахит
| Неорганический фосфат
| Проксимальные почечные канальцы слизистой оболочки тощей кишки
| Мутация транспортного белка для неорганического фосфата
| Гипофосфатемия, фосфатурия, фосфатопе-нический рахит/остеомаляция
| Х-сцеп-ленный доминантный
| Гл. 337
| |
| Врожденная хлоридорея
| Хлорид
| Слизистая оболочка подвздошной и толстой кишки
| Мутация белка-переносчика ci/нсог-об- менной помпы
| Гидрамниоз, водная диарея, повышенное содержание хлоридов в кале, ахлоридурия, метаболический алкалоз с гиповолемией, гиперальдосте
| Аутосомный рецессивный
| Гл. 237 308
|
| Семейный зоб
| Неорганический йодид
| Щитовидная железа, слюнные железы, слизистая оболочка желудка
| Мутация транспортного белка для йодида
| ронизм Врожденный гипотиреоз (кретинизм), зоб
| Вероятно, аутосомный рецессивный
| Гл. 324
|
| Катионы
|
| Ацидоз вследствие нарушения функции дистальных почечных канальцев (тип I — градиент
| Ион водорода
| Дистальные почечные канальцы
| Мутация белка-переносчика Н^-помпы в дистальных канальцах
| Гиперхлоремический ацидоз, гипокалиемия, приобретенный нефрокальциноз и гиперкальциурия
| Аутосомный доминантный
| Гл. 228
|
| Н+) Ацидоз вследствие нарушения функции проксимальных почечных канальцев (тип II — потеря НСОз-)
| Ион водорода
| Проксимальные почечные канальцы
| Мутация белка-переносчика Н^помпы в проксимальных канальт цах
| Гиперхлоремический ацидоз, потеря бикарбоната
| Вероятно, аутосомный рецессивный
| Гл.228
|
| Болезнь Мен-кеса
| Медь
| Клетки двенадцатиперстной и тощей кишки
| Возможно, дефект транспортного белка на серозной поверхности или внутри клеток
| Тяжелая психическая отсталость, дистрофия волос (короткие и толстые волосы), типичные черты лица, извитость сосудов, косточки в кост-,ных швах, нестабильность температуры тела
| Х-сцеп-ленный рецессивный
| Гл. 77, 319
| |
| Наследственные сфероцитоз, эллиптоци-' тоз, овалоцитоз, стоматоцитоз
| Натрий
| Мембрана эритроцитов
| Мутация мембранных структур (липиды или белки?), приводящая к повышенной проницаемости для натрия
| Повышенная хрупкость эритроцитов, приводящая к той или иной степени гемолитической анемии, спленомегалии и желтухе; форма эритроцитов соответственно сферическая, эллиптическая, овальная или дисковидная
| Каждое из изменений морфологии эритроцитов наследуется порознь аутосомным доминантным способом
| Гл. 287
| |
| Вода
| |
| Нефрогенный несахарный диабет (резистентный к АВП)
| Вода
| Дистальные почечные канальцы
| Отсутствие активации А ВП-чувствительной аденилатциклазы на люминальной поверхности клеток; возможно, дефект рецепторного или ферментного белка
| Полиурия, полидипсия, гипостенурия
| Х-сцеп-ленный рецессивный
| Гл. 228
| |
| Витамины
| |
| Ювенильная пернициозная анемия
| Кобаламин (витамин В|2)
| Слизистая оболочка подвздошной кишки
| Мутация рецептора для комплекса внутренний фактор—кобаламин
| Мегалобластическая анемия
| Аутосомный рецессивный
| Гл. 285
| |
| Нарушение всасывания фолата
| Фолиевая кислота
| Тонкий кишечник
| Мутация транспортного белка для фолата
| То же
| То же
| Гл. 285
| |
| Множественная недостаточность карбокси-лазы (тип II)
| Биотин
| То же
| Мутация транспортного белка для биотина
| Кетоацидоз, алопеция, экзематозная сыпь
| Неизвестен
| |
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
