20.8. Болезнь Тея-Сакса: наследуемое нарушение расщепления ганглиозидов

Ганглиозиды содержатся в наибольшей концентрации в нервной системе, особенно в сером веществе, где они составляют 6% всех липидов. Ганглиозиды постоянно синтезируются и расщепляются путем последовательного удаления концевых остатков сахара. Катализирующие эти реакции гликозид-гидролазы высокоспецифичны. Расщепление ганглиозидов происходит в лизосомах. Эти органеллы содержат самые разнообразные ферменты расщепления и предназначены для упорядоченного разрушения компонентов клетки.

Нарушения в способности клетки к расщеплению ганглиозидов могут привести к серьезным клиническим последствиям.

Рис. 20.5. Строение ганглиозида

Использованные сокращения: галактоза; ацетилгалактозамин; глюкоза ацетилнейраминовая кислота. Над линиями, обозначающими связи между сахарами, указан тип этих связей, например (31,4.

Симптомы болезни Сакса обычно проявляются у ребенка в возрасте до одного года. К характерным ранним симптомам относятся слабость, отставание в развитии, затруднения при кормлении. Через несколько месяцев обычно наступает слепота. Летальный исход при болезни Сакса обычно наступает до 3 лет. Эта болезнь сопровождается разительными патологическими изменениями в нервной системе: ганглиозные клетки коры головного мозга и некоторых других участков мозга чрезмерно разбухают. Кроме того, на сетчатке видны отчетливые вишнево-красные пятна.

Содержание ганглиозидов в мозгу ребенка, страдающего болезнью сильно повышено. Особенно сильно, во много раз по сравнению с нормой, повышается концентрация ганглиозида Аномально высокое содержание этого ганглиозида обусловлено недостаточностью фермента, отщепляющего концевой остаток -ацет ил галактоз амина.

Рис. 20.6. Электронная микрофотография лизосомы. (Печатается с любезного разрешения

Фермент, отсутствие (или недостаточная активность) которого обусловливают эту болезнь, - специфическая - ацетилгексозаминидаза.

Болезнь наследуется как аутосомный рецессивный признак. Частота носителей составляет 1/30 среди американцев еврейского происхождения и 1/300 среди прочих американцев. Следовательно, частота болезни среди американцев еврейского происхождения выше примерно в 100 раз. Болезнь можно диагностировать еще во время эмбрионального развития. Для этого берут пробу

Рис. 20.7. Пространственная модель холестерола.

амниотической жидкости с помощью амниоцентеза и определяют в ней активность -ацетилгексозаминидазы.