Медицинские статьи по патологической анатомии

Лизосомальные кислые гидролазы катализируют расщепление различных сложных макромолекул. Последние могут образовываться в результате метаболического кругооборота внутриклеточных органелл (аутофагии) или попадать в клетку при фагоцитозе (гетерофагии). При наследственной недостаточности лизосомальных ферментов происходит неполный катаболизм их субстрата, что сопровождается накоплением в лизосомах частично расщепленных нерастворимых метаболитов. Заполняясь такими не полностью расщепленными макромолекулами, лизосомы увеличиваются в размерах и количестве, что препятствует нормальному фукционированию клетки. Так возникают болезни лизосомального накопления.

Когда в 1963 г. эти болезни были открыты, то предположили, что это результат мутаций, приводящих к снижению синтеза ферментов лизосом. Однако в последние два десятилетия были выявлены и другие причины (по R.S.Cotran, V.Kumar, T.Collins, 1998). Перечислим важнейшие. Во-первых, происходит синтез каталитически неактивного белка, который иммунологически дает перекрестную реакцию с нормальным ферментом. Поэтому при иммунном анализе уровень ферментов остается нормальным. Во-вторых, возникают дефекты в посттрансляционной обработке ферментного белка, включающие недостаточность прикрепления маннозо-6-фосфатного маркера, отсутствие которого не дает ферменту следовать своим обычным путем в лизосому. Вместо этого, энзим секретируется клеткой наружу. В-третьих, обнаруживается дефицит активатора фермента или протектора (предохранителя) белка. В-четвертых, выявляется отсутствие белка-активатора субстрата (лизосомальных ферментов). В некоторых случаях белки, реагирующие с субстратом для облегчения его гидролиза, оказываются поврежденными. В-пятых, имеет место отсутствие транспортного белка, необходимого для выхода переваренного материала из лизосом. Таким образом, болезни лизосомального накопления могут быть связаны с отсутствием любого белка, необходимого для нормального функционирования лизосом.