910 likes | 1.28k Views
Poruchy metabolismu AMK. Struktura semináře. DMP Obecné mechanismy u aminoacidopathií Poruchy metabolismu síry jako model Vybrané DMP aminokyselin vč. poruch cyklu močoviny Shrnutí. Struktura semináře. DMP Obecné mechanismy u aminoacidopathií Výskyt aminoacidopathií v ČR
E N D
Struktura semináře • DMP • Obecné mechanismy u aminoacidopathií • Poruchy metabolismu síry jako model • Vybrané DMP aminokyselin vč. poruch cyklu močoviny • Shrnutí
Struktura semináře • DMP • Obecné mechanismy u aminoacidopathií • Výskyt aminoacidopathií v ČR • Poruchy metabolismu síry jako model • Vybrané DMP aminokyselin • Shrnutí
DMP- příčiny a důsledky Substrát produkt
Zastoupení DMP v ČR (1994-1998) incidence pro ČR 1:1270 70 různých nosologických jednotek
DMP- diagnostika Substrát produkt
Shrnutí-vyš.metody u DMP • DMP- cca 500 nemocí • Diagnostika možná jen laboratorně • Metabolit-enzym-DNA • Metabolity: techniky monoanalytové a profilové • Novorozenecký screening DMP • Potvrzení diagnosy enzymologicky • DNA analysa pro genetické poradenství
Léčba DMP-patogenetická energie produkt Substrát vedlejší produkt
Dědičné metabolické poruchy (DMP) • cca 500 nosologických jednotek • enzymopathie nebo poruchy transporterů • obvykle AR dědičnost • incidence minimállně 1:1000 • heterozygotie pro DMP minimálně 1:15 • klinický obraz: všechny orgány • klinický obraz: libovolný věk • diagnostika: neonatální x selektivní screening • část nemocí léčitelná • prenatální diagnostika obvykle možná
Struktura semináře • DMP • Obecné mechanismy u aminoacidopathií • Poruchy metabolismu síry jako model • Vybrané DMP aminokyselin • Shrnutí
Aminoacidopathie-základní pathogenetické mechanismy • Akumulace samotné AMK • Akumulace amoniaku • Akumulace uhlíkové kostry- org.kyseliny • Nedostatek produktu
Struktura semináře • DMP • Obecné mechanismy u aminoacidopathií • Poruchy metabolismu síry jako model • Vybrané DMP aminokyselin • Shrnutí
Sloučeniny síry v přírodě Země Litosféra obshauje 0.04% S Anorganické sloučeniny sulfan Fe-S clusters sulfity, sulfáty,pyrosulfáty, thiocyanáaty aj Organické sloučeniny aminokyseliny: Cys, Hcy, Tau, S-sulfo-AA, SAM, SAH peptidy/proteiny:GSH, S-S vazby Cyklus síry v přírodě
methionin FH4 AdoMet methylenFH4 AdoHcy methylFH4 homocystein Hcy: 10-20 umol/kg/hod 2.5-5 g/den cystathionin cystein glutathion
Homocystein v krvi ~12 umol/l
Klasifikace hyperhomocysteinemie (Kang, 1992) 15 30 100 tHcy, mikromol/l
Těžká hyperhomocysteinemie 15 30 100 tHcy, mikromol/l
methionin 1A FH4 1B S-adenosylmethionin 5 methylenFH4 7 B12 S-adenosylhomocystein 8 6 B2 2 methylFH4 homocystein 3 B6 cystathionin B6 4 cystein glutathion
Homocystinurie z deficitu CBS-úrovně studia Klinická Biochemická Mutace a jejich dopad na RNA a protein Populační
Homocystinurie z deficitu CBS Výskyt 1:100.000 až 1:330.000 AR způsob přenosu, 130 různých mutací Nástup nemoci v dětství Klinické postižení: pojivo cévní systém CNS Prenatální diagnostika
Dislokace čoček 50% 10 let Mudd, 1985
Thromboembolie 50% 29 let Mudd, 1985
Patofysiologie Met AdoHcy Ado Hcy H2S homocysteová kys. Cystathionin Cys GSH Tau
NH2 HEMECOREPLPCa/CaM COOH/AdoMet Gen pro CBS
Stabilita transkriptů NONSENSE MEDIATED DECAY: přirozený, vysoce regulovaný proces, který vede k degradaci mRNA molekul obsahujících předčasný stopkodón • 50 - 55 nt od poslední hranice exon/exon
genomováDNA Panel A T C mRNA Panel B T C Analysa mRNA u pacientů M 1 2 3 4 C/C T/T C/T M Nonsense mediated decay je jednou z molekulových příčin homocystinurie
Vlastnosti mutantního enzymu • 13 fibroblastových kultur: CBS jen jako agregát • 5 mutací agreguje rovněž v E. coli • mutanty neobsahují hem • exprese v CHO buňkách prokazuje také agregaci • ztráta hemu a agregace mutantních polypeptidů je běžným pathogenetickým mechanismem u homocystinurie
Aggregát Tetramer FibroblastyWestern blot, nativní PAGE Misgfolding a agregace mutantní CBS je jedním z molekulových mechanismů u deficitu CBS
Western blot, SDS-PAGE Exprese mutant v E.coli Janošík et al, Am J Hum Genet 2001
Western blot/nativní PAGE a barvení na hem Exprese mutant v E.coli Janošík et al, Am J Hum Genet 2001
Skutečný výskyt deficitu CBS • Hypothesa: Je homocystinurie častejší než je její udávaný výskyt ? • Metoda testování hypothesy: • diagnostikovaní pacienti X • očekávaný výskyt (dle prevalence mutací)
q2 q q
Incidence homocystinurie v ČR Pozorovaná Očekávaná ~1:15.000 1:349.000 Závěr: v ČR pravděpodobně není správně diagnostikována většina pacientů s homocystinurií
Struktura semináře • DMP • Obecné mechanismy u aminoacidopathií • Poruchy metabolismu síry jako model • Vybrané DMP aminokyselin vč. poruch cyklu močoviny • Shrnutí
Přehled aminoacidopathií • Aromatické AMK • Větvené AMK • Sirné AMK-již probráno • Jiné AMK • Poruchy cyklu močoviny