Odborné texty›Repetitorium - klinická genetika›Repetitorium - poruchy metabolismu

Lysozomální enzymopatie postihující degradaci oligosacharidových řetězců glykoproteinů a glykolipidů (I.1.a)

MLAAB

Lysozomální enzymopatie postihující degradaci oligosacharidových (OLS) řetězců glykoproteinů a glykolipidů (glykoproteinózy, některé lipidózy) (I.1.a)

 

Jedná se o glykosidické vazby, přítomné jak v oligosacharidových řetězcích glykoproteinů vázané na proteinovou kostru jak N- tak i O-glykosidickou vazbou tak v oligosacharidových řetězcích glykolipidů, vázaných na hydrofobní ceramid (glykosfingolipidy). Substráty s touto strukturou jsou odbourávány v lysozomech skupinou exoglykosidáz, které katalyzují postupné odštěpování monosacharidů od neredukujícího konce řetězce (hlavní směr degradace), zatímco na redukujícím konci působí v menším rozsahu endo-ß-N-acetylglykózaminidáza a aspartylglukózaminidáza. Deficit aktivity některého z těchto enzymů má za následek distenzi lysozomálního systému nedegradovaným substrátem, obsahujícím kritický glykokonjugát. Vzhledem k přítomnosti některých glykosidických vazeb jak v glykoproteinech tak glykolipidech postihuje metabolický blok více typů sloučenin a ukládání substrátů má heterogenní charakter (např. u GM2 gangliosidózy Sandhoffova typu, Schindlerovy choroby, sialidózy). Jejich typ záleží na poloze kritické glykosidické vazby uvnitř oligosacharidového řetězce. Dlouhé řetězce glykoproteinů bývají nejprve štěpeny endoglykosidázami na menší úseky, které jsou odbourávané postupně kaskádou exoglykosidáz. V případě poruchy je degradace v kritickém místě zastavena a hromadí se příslušné spektrum kratších oligosacharidů a glykopeptidů s relativně nízkou molekulovou hmotností, často prokazatelných také v moči pacientů.

U glykosfingolipidů se kromě kritického lipidu může v malé míře hromadit i jeho deacylovaná, event. desialovaná forma (např.GM1,GM2 gangliosidu).

 

Podle typu ukládaných substrátů lze rozdělit skupinu lysozomálních exoglykosidáz na dvě podskupiny, které se týkají poruch degradace:

pouze glykoproteinů

  • deficit α-mannozidázy (α-mannozidóza; hromadí se OLS bohaté na konjugáty α‑mannózy)
  • deficit ß-mannozidázy (β-mannozidóza; hromadí se OLS bohaté na konjugáty β‑mannózy)
  • deficit aspartylglukózaminidázy (aspartylglukózaminurie; hromadí se glykoasparaginy, hlavně aspartylglukózamin)

 

glykoproteinů/příp.glykosaminoglykanů a glykolipidů současně:

·         deficit α-fukozidázy (fukozidóza; hromadí se fukozylované OLS a glykolipidy )

  • deficit N-acetyl- α -galaktozaminidázy (Schindlerova choroba; hromadí se SOLS a glykolipidy krevní skupiny A)
  • deficit α –neuraminidázy (sialidóza, MLI; hromadí se SOLS a gangliosidy)
  • deficit b-galaktozidázy ( β-galaktozidóza, GM1 gangliozidóza nebo Morquio B, hromadí se GM1 gangliosid, OLS, někdy KS)

·         deficit ß-N-acetylhexózaminidázy (Sandhoffova choroba; hromadí se GM2 gangliosid, OLS a glykopeptidy)

 

Alfa-mannozidóza

alpha-Mannosidosis

OMIM: 248500

Beta-mannozidóza

beta-Mannosidosis

OMIM: 248510

Aspartylglukózaminurie

Aspartylglucosaminouria

OMIM: 208400

Alfa-fukosidóza

Alpha-Fucosidosis

OMIM: 230000

Choroba Schindlerova

alpha-NAGA deficiency type I (Schindler disease)

OMIM: 104170

Mukolipidóza I

Sialidosis (mucolipidosis I)

OMIM: 256550

Gangliosidóza GM1

(viz  LE - I.1.b (lipidózy))

GM1 gangliosidosis

OMIM: 230500

 Gangliosidóza GM2 (Sandhoffova choroba)

(viz LE - I.1.b (lipidózy))

GM2 gangliosidosis variant 0, (Sandhoff disease)

OMIM: 268800

 

Literatura

Physician’s Guide to the Laboratory Diagnosis of Metabolic Diseases. 2nd Edition. Eds. N. Blau, M. Duran, M. E. Blaskovics, K. M. Gibson. Springer Verlag, Berlin Heidelberg, 2003. ISBN 3-540-42542-x.

 

The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease, 8th Edition by Charles R. Scriver, Artur L. Beaudet, William S. Sly and David Valle, Mc Graw-Hill Companies, USA 2001. ISBN 0-07-116336-0

 

Další informace

 

Milan Elleder, Jana Ledvinová, Helena Poupětová, Antonín Jabor