Какво се случва в тялото със синдрома на Хънтър? Помислете за нормалния живот на кожната клетка, за да разберете къде възниква неуспех при синдрома на Хънтър..
Съдържание
В човешкото тяло протичат огромно разнообразие от биохимични реакции, насочени към поддържане на жизненоважни функции като производство на енергия, растеж и развитие, свързване на отделни органи и телесни системи и защита от инфекции. Сред жизнените функции има такива - разделянето на големи биомолекули на компоненти и тяхното отстраняване от тялото. Неизправността на тази конкретна функция води до заболяване на различни видове мукополизахаридоза, включително синдром на Хънтър. Разделянето на големи биомолекули на малки молекули става под действието на специални вещества - ензими. Ензимите се произвеждат в клетките. Ензимите задължително присъстват във всички клетки на живия организъм. Чрез ускоряване на биохимичните реакции ензимите насочват и регулират метаболизма. Всички живи клетки съдържат много голям набор от ензими, от активността на които зависи функционирането на клетките. Почти всяка една от многото различни реакции, протичащи в клетката, изисква участието на специфичен ензим. Ензимите, които унищожават макромолекулите, са разположени в специални торбички на клетката - лизозоми.
Гликозаминкликани
Биохимията на синдрома на Хънтър е свързана с проблем в съединителната тъкан, а именно междуклетъчното вещество. Съставът на междуклетъчното вещество включва влакна (колаген и еластични) и основното вещество, което преобладава в обем. Влакната са разстроени, образуват хлабава мрежа.
Междуклетъчното вещество се състои от различни захари и протеини и спомага за формирането на структурата на даден орган. Междуклетъчното вещество обгражда отделни клетки като мрежа и функционира като лепило, което държи отделните клетки заедно. Една от съставните части на междуклетъчното вещество са сложни молекули, наречени протеогликани. Подобно на много компоненти на човешкото тяло, протеогликаните трябва да се унищожават от време на време и да се заменят с нови. Когато се разцепят протеогликани, се образуват мукополизахариди, иначе наречени гликозаминикликани (GAG).
Механизми в кожата
За да разберете по-добре какво представляват гликозаминогликаните, помислете за механизмите, които протичат в кожата. Всички знаем, че човешката кожа се състои от три слоя. — епидермис, дерма и хиподерма.
Дермата действа като скеле, което осигурява еластичност, здравина и еластичност на кожата. Derma може лесно да се сравни с такъв необичаен матрак: както вода, така и извор. В този матрак ролята на изворите се играе от колагенови и еластинови влакна, цялото пространство между които е запълнено с воден гел, състоящ се от мукополизахариди (гликозаминогликани). Между другото, колагеновите молекули наистина приличат на извори, тъй като в тях протеиновите нишки са усукани като спирали.
Еластичността и стабилността на дермата, върху която «почива» епидермиса се определят като състояние «извори» — колагенови и еластинови влакна и качеството на водния гел, образуван от гликозаминогликани. Ако «матрак» не е добре — отслабена «извори», или гелът не задържа влага, — кожата започва да отпуска под въздействието на гравитацията, да се измества и разтяга по време на сън, да се смее и плаче, да се набръчква и да губи еластичност. Това образува големи гънки, като назолабиални гънки..
В младата кожа колагеновите влакна и гликозаминогликановият гел непрекъснато се обновяват. С напредване на възрастта обновяването на междуклетъчното вещество на дермата протича все по-бавно, натрупаните увредени влакна и количеството на гликозаминогликаните непрекъснато намалява.
Основната задача на клетките на дермата — разрушават и изграждат (синтезират) междуклетъчното вещество (гликозаминогликани). По принцип това се прави от клетки - фибробласти. Фибробластите могат безопасно да бъдат наречени както строители, така и архитекти, които определят състава и структурата на съединителната тъкан на кожата. Те първо унищожават колагена и хиалуроновата киселина, а когато унищожават, те синтезират тези молекули наново. Процесът на разрушаване-възстановяване протича непрекъснато и благодарение на него междуклетъчното вещество непрекъснато се обновява.
При застаряващата кожа активността на фибробластите намалява и те се влошават и задълбочават при изпълнението на своите задължения. Способността за образуване на междуклетъчно вещество се губи особено бързо. Но разрушителните способности, за голямо съжаление на жените, остават дълго време на едно и също ниво. Както се казва, почивка — не изграждайте. При застаряващата кожа колагеновите влакна стават по-дебели, но броят и еластичността им намаляват. В резултат структурата на колагеновата матрица се нарушава, съдържанието на влага в междуклетъчното вещество на дермата намалява и съответно кожата губи своята твърдост и еластичност..
Роля на дермата и гликозаминогликаните
Дермата играе ролята на рамка, която осигурява механичните свойства на кожата - нейната еластичност, здравина и разтегливост. Прилича на комбинация от воден и пружинен матрак, където ролята на изворите се играе от колагенови и еластинови влакна, цялото пространство между които е запълнено с воден гел, състоящ се от мукополизахариди (гликозаминогликани). Колагеновите молекули всъщност приличат на извори, тъй като протеиновите нишки в тях са усукани като спирали. Гликозаминогликаните са големи молекули въглехидрати, които не се разтварят във вода, а се превръщат в мрежа, клетките на която улавят голямо количество вода - образува се вискозен гел.
Епидермис — това е най-горният слой на кожата, който непрекъснато се обновява. Той е свързан с дермата чрез специална структура. — базална мембрана. Прилича на килим, изтъкан от протеинови влакна и импрегниран с гелообразно вещество (гликозаминогликани). Близо до базалната мембрана дермата съдържа повече гликозаминогликани и нейните «извори» по-мек. Това е така наречената папиларна дерма. Той образува мека възглавница директно под епидермиса. Под папиларния слой има мрежест слой, в който колагеновите и еластиновите влакна образуват твърда опорна мрежа. Тази мрежа също е импрегнирана с гликозаминогликани. Основният гликозаминогликан на дермата е хиалуроновата киселина, която има най-голямото молекулно тегло и свързва най-много вода.
Състоянието на дермата, този матрак, върху който лежи епидермисът, неговата еластичност и устойчивост на механичен стрес се определят като състояние «извори» - колагенови и еластинови влакна и качеството на водния гел, образуван от гликозаминогликани. Ако матракът не е в ред - пружините са отслабени или гелът не задържа влага - кожата започва да увисва под въздействието на гравитацията, да се измества и разтяга по време на сън, да се смее и плаче, да се набръчква и да губи еластичност. В младата кожа както колагеновите влакна, така и гликозаминогликановият гел непрекъснато се обновяват. С напредване на възрастта обновяването на междуклетъчното вещество на дермата протича все по-бавно, натрупаните увредени влакна и количеството на гликозаминогликаните непрекъснато намалява.
Разпределение на тъкани на гликозаминогликани
Има няколко вида гликозаминогликани, всеки от които се образува на определени характерни места в тялото. На свой ред гликозаминогликаните също трябва да бъдат разбити на по-малки компоненти, които тялото може да отдели..
Гликозаминогликани и тяхното тъканно разпределение
Хиалуронова киселина образува се в окото (стъкловидното тяло), ставите (синовиална течност), кожата, хрущялите, костите
Хондроитин образува се в роговицата, аортата, хрущяла, кожата, костите, склерата
Хондроитин-4-сулфат образува се в хрущялите, кожата, сухожилията
Хондроитин-6-сулфат образува се в хрущялите, кожата, сухожилията
Хепарин образуван в кожата, белите дробове, черния дроб, кръвоносните съдове
Хепаран сулфат образувана в белите дробове, аортата
Кератан сулфат I образувана в роговицата
Кератан сулфат II образуван в хрущяла
Дерматан сулфат образува се в кожата, сухожилията, склерата, роговицата, сърдечните клапи
При синдрома на Хънтър има проблем с разцепването на два гликозаминкликани - дерматан сулфат и хепаран сулфат. Първата стъпка за разграждането на тези гликозаминкликани изисква специален лизозомен ензим I2S (ензим, открит в специална торбичка в клетката - лизозомата). При хора със синдром на Хънтър този ензим се произвежда или в недостатъчни количества, или изобщо не. В резултат на това гликозаминикликаните се отлагат в клетките в цялото тяло, особено в тъканите, които съдържат големи количества дерматан сулфат и хепаран сулфат. В резултат на натрупването на гликозаминкликани вътрешните органи и системи на тялото започват да функционират неправилно, което води до множество сериозни наранявания. Въпреки че скоростта на натрупване на гликозаминкликани варира при хората със синдром на Хънтър, резултатът все още е широк спектър от медицински проблеми..
