16.19. Известен ряд генетически детерминированных болезней накопления гликогена
Первая болезнь накопления гликогена была описана Эдгаром фон Гирке (Edgar von Gierke) в 1929 г. У больного был огромный живот вследствие массивного увеличения печени. Отмечалась выраженная гипогликемия между приемами пищи. Кроме того, после введения адреналина и глюкагона содержание сахара в крови не повышалось. У детей с этим заболеванием могут наблюдаться судороги, связанные с низким содержанием глюкозы в крови.
Природу ферментативного нарушения при болезни Гирке раскрыли Кори в 1952 г. Они установили, что в печени таких больных отсутствует глюкозо-6-фосфатаза. Это был впервые обнаруженный случай врожденной недостаточности фермента печени. Гликоген печени у таких больных имел нормальную структуру, но присутствовал в необычно больших количествах. Отсутствие глюкозо-6-фосфатазы в печени вызывает гипогликемию, потому что не происходит образования глюкозы из глюкозо-6-фосфата. Фосфорилированный же сахар не выходит из печени, поскольку он не может пересечь плазматическую мембрану. Происходит компенсаторное усиление гликолиза в печени, обусловливающее повышенное содержание лактата и пирувата в крови. Для людей с болезнью Гирке характерна также повышенная зависимость от жирового обмена.
К настоящему времени уже охарактеризован целый ряд болезней накопления гликогена (табл. 16,1). Кори раскрыли
Рис. 16.10. Инфузия глюкозы приводит к инактивации фосфорилазы, которая сопровождается активацией гликоген-синтазы. [Stalmans W., De Wulf Н, Hue L., Hers H. G., Eur. J. Biochem, 41, 127(1974).]
Таблица 16.1. (см. скан) Болезни накопления гликогена
природу биохимического дефекта и при другой болезни накопления гликогена (тип III), которую нельзя отдифференцировать от болезни Гирке (тип I) путем одного только медицинского обследования. Болезнь типа III характеризуется аномальной структурой гликогена мышц и печени и значительным увеличением его количества. Самым резким отклонением от нормы является очень маленькая длина внешних ветвей гликогена. У таких больных отсутствует фермент, разрывающий связи в местах ветвления, (а-1,6-глюкозидаза), и поэтому у них могут эффективно использоваться только самые удаленные от центра молекулы ветви гликогена. Следовательно, лишь небольшая часть этого аномального гликогена функционально активна в качестве доступной резервной формы глюкозы.
Нарушение обмена только мышечного гликогена имеет место при болезни Мак-Ар для (McArdle) (тип V). В этом случае в мышцах отсутствует фосфорилазная активность, и больные обладают ограниченной способностью к выполнению интенсивных физических упражнений из-за болезненных мышечных судорог. Других отклонений от нормы не обнаруживается, больные хорошо развиваются. Таким образом, эффективное использование мышечного гликогена не является жизненно необходимым.
