новая папка / Патфиз (2) (1)_removed

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ

ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА БЕЛКОВ

Значение белкового обмена для организ-
ма определяется прежде всего тем,
что основу всех его тканевых элемен-
тов составляют именно белки, непре-
рывно подвергающиеся обновлению за
счет процессов ассимиляции и диссими-
ляции своих основных частей — амино-
кислот и их комплексов. Интенсивность
обмена белков в организме чрезвычайно
велика. Исследования с введением амино-
кислот, меченых по азоту, показали, что в
течение 5—7 дней половина всего белково-
го азота печени замещается меченым азо-
том, то есть подвергается обновлению. Ес-
ли взять организм в целом, то полное об-
новление его белкового состава происхо-
дит примерно в течение 150 дней. Итак,
первой особенностью белков живого ор-
ганизма является их непрерывный и
очень интенсивный обмен.

Вторая особенность, характеризую-
щая процессы белкового метаболизма,
заключается в зависимости белков от их
поступления в организм извне. В основе
этой закономерности лежат следующие
особенности: во-первых, белки содержат
азот, а во-вторых, животные организмы
способны усваивать азот лишь в форме оп-
ределенной химической структуры — ами-
нокислот. Все растительные и животные
белки состоят из комбинаций двадцати
аминокислотных остатков. Входящие в
состав белков аминокислоты подразделя-
ются на две группы: заменимые аминокис-
лоты, недостаток которых в продуктах пи-
тания может быть восполнен за счет их эн-
догенного образования, и незаменимые
(жизненно необходимые) аминокислоты,
эндогенного синтеза которых не происхо-
дит, и которые, таким образом, должны
поступать в организм извне, с продуктами
питания. Для человека такими незамени-
мыми являются десять аминокислот: арги-
нин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин,
лизин, метионин, треонин, триптофан и
фенилаланин. На основании большего или
меньшего количественного содержания не-
заменимых аминокислот в различных пи-
щевых белках судят об их большей или

меньшей биологической ценности для ор-
ганизма. Животные белки, содержащие
болыше незаменимых аминокислот, чем
растительные, биологически более ценны.

ТИПЫ БЕЛКОВОГО СИНТЕЗА

Поскольку белки находятся в состоянии
непрерывного обновления, в клетках по-
стоянно осуществляется генетически запро-
граммированный синтез белковых соедине-
ний, в котором выделяют четыре типа:

1. Синтез роста, связанный с развити-
ем организма в целом. Он заканчивается
приблизительно к двадцати пяти годам, то
есть к моменту прекращения физиологи-
ческого роста.

2. Стабилизирующий синтез, то есть
определяющий репарацию белков, утра-
ченных в процессе диссимиляции, и лежа-
щий таким образом в основе их самооб-
новления на протяжении всей жизни.

3. Регенерационный синтез, проявля-
ющийся в период восстановления после
белкового истощения, кровопотерь и т.д.

4. «Функциональный» синтез — обра-
зование белков, несущих специфические
функции: ферментов, гемоглобина и др. `

Уже из простого перечисления типов
белкового синтеза видно, что любое воз-
действие, нарушающее этот процесс, мо-
жет существенно повлиять на жизненные
основы организма.

НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ

Все виды патологии обмена белков можно
свести к трем основным типам:

1. Нарушение биосинтеза белков;

2. Нарушение распада белков;

3. Извращения белкового обмена
(диспротеинозы).

Патофизиология нарушений
биосинтеза белковых структур

Нарушения биосинтеза белковых струк-
тур могут возникать:

ГЛАВА 9. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ

207

1. В результате недостаточного по-
ступления белков с пищей — при полном
или частичном (белковом) голодании, то
есть при алиментарной недостаточности;

2. При патологии процессов расщепле-
ния белков в желудочно-кишечном тракте
ипри нарушении всасывания аминокислот;

3. При нарушении синтеза белка в
клетках.

Алиментарная недостаточность

Голод, хроническое недоедание — это бед-
ствия, с которыми постоянно сталкивает-
ся человечество на протяжении всей сво-
ей истории. И хотя достоверной общей
статистики такого рода не существует,
есть все основания полагать, что голод и
сопровождающие его заболевания унесли
больше жизней, нежели все войны, вместе
взятые.

Как это ни парадоксально, но и в на-
стоящее время, когда темпы научно-тех-
нической революции приняли «взрыв-
ной» характер, голод и хроническое недо-
едание охватывают все более значитель-
ные контингенты населения. Так, по дан-
ным ООН в настоящее время около 800
000 человек в мире голодает. В Африке
южнее Сахары — это каждый третий, в
Южной Азии — каждый четвертый. Ежед-
невно около 30 000 детей умирает от голо-
да, а всего в мире ежегодно умирает от го-
лода и болезней, связанных с недостаточ-
ностью питания, свыше 10 млн человек!

Существует значительное число форм
алиментарной недостаточности, а также
заболеваний, порожденных неполноцен-
ным питанием. Выделяют следующие ос-
новные виды голодания:

{. Абсолютное голодание — полное
прекращение поступления в организм пи-
щи и воды;

2. Полное голодание — полное отсут-
ствие приема пищи при сохранении при-
ема воды;

3. Неполное голодание — состояние,
характеризующееся тем, что калорий-
ность принимаемой пищи не покрывает
всех энергетических затрат организма;

1Берт де Белдер. «5о!дай», Бельгия. — |ей-ги.

4. Частичное голодание — калорий-
ность принимаемой пищи полностью по-
крывает энергетические затраты организ-
ма, однако в составе пищи отсутствуют
или имеются в недостаточном количестве
те или иные питательные вещества (бел-
ки, жиры, углеводы, витамины, минераль-
ные соединения и др.).

Абсолютное и полное голодание

Абсолютное и полное голодание ката-
строфичны по своим последствиям для
организма, если на определенном этапе
этого процесса поступление пищи и воды
не возобновится. На 5—7-е сутки абсолют-
ного и на 60—70-е сутки полного голода-
ния неизбежно наступает смерть. В наши
дни эти формы голодания встречаются от-
носительно редко и, как правило, являют-
ся следствием экстремальных обстоя-
тельств, в которые попадает человек или
группа людей (при стихийных бедствиях,
например). Современной медицине гораз-
до чаще приходится иметь дело с непол-
ным и частичным голоданием. Однако ни-
же будут подробно рассмотрены полная
форма этого процесса, поскольку она поз-
воляет «в чистом виде» проанализировать
механизмы нарушений, возникающих в
организме при прекращении поступления
в него питательных веществ (в том числе
и в первую очередь — белков).

Полное голодание следует рассмат-
ривать как состояние, связанное с пере-
ходом организма на эндогенное питание.
Иначе говоря, для сохранения необходи-
мого уровня энергетического обмена орга-
низм вынужден утилизировать имеющие-
ся в нем запасы питательных веществ, а
также продукты, образующиеся при дест-
рукции тканей. Полное голодание — это и
длительно протекающий стресс, в резуль-
тате которого активируются и перестраи-
ваются ферментные системы, ответствен-
ные за процессы биосинтеза гормонов,
обеспечивающих развитие общего адапта-
ционного синдрома.

Утилизация жировых запасов и атро-
фия тканей в процессе полного голодания
приводят к постепенной потере массы те-
ла. При этом атрофия главным образом
затрагивает кожу, жировую ткань, скелет-

208

РАЗДЕЛ 1!!. ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

ную мускулатуру, печень, почки, селезен-
ку, легкие, кишечник и практически не
распространяется на нервную систему и
сердечную мышцу, чья масса остается не-
изменной вплоть до гибели организма, к
моменту которой он теряет до 50% веса.

В процессе полного голодания выделя-
ется три периода: начальный (приспособи-
тельный), стационарный и терминаль-
ный.

Длительность первого периода состав-
ляет 2-4 суток. В течение первых суток
полного голодания энергетические по-
требности организма в основном обеспе-
чиваются за счет окисления углеводов, о
чем свидетельствует тот факт, что дыха-
тельный коэффициент_в_ это время
близок к единице. Однако уже начиная со
Вторых суток энерготраты организма на
84% покрываются окислением жиров и
только на 3%. — углеводов. Синтез белка
снижается/”а усиливающийся их распад
приводит к возникновению отрицатель-
ного азотного баланса и возрастанию ко-
личества аммиака в моче.

Во втором, наиболее длительном по
времени (55-60 суток), периоде полного
голодания “организм йдаптируется и то-
тально перестраивает свои ферментные
системы для перехода на эндогенное пита-
ние (стационарный период). Практически
на всем протяжении этого периода энерге-
тические затраты на 90% обеспечиваются
за счет распада жира и окисления жирных
кислот. Дыхательный коэффициент —
мёньше единицы и иногда может даже
опускаться до 0,7. Медленно, но посто-
янно нарастает кетонемия; отмечается
креатинурия. Начиная со второй полови-
ны стационарного периода возникает и
по енно развивается метаболический
(ацидоз, Однако в целом основные жизнен-
ные функции организма (температура те-
ла, артериальное давление, частота пуль-
са, уровень сахара в крови) остаются в
пределах нормы, приближаясь к ее ниж-
ней границе.

Характерно изменяются моторная и
секреторная функции желудочно-кишеч-
ного тракта. В начале периода его мотори-
ка резко усилена (так называемая голод-
ная моторика), потом ее интенсивность
снижается. Выделение пищеварительных

соков несколько увеличивается. В желу-
дОЧНОМ ‹ соке и секрете ноджелудочной же-
лезы возрастает содержание белков (аль=
бумины и глобулины), которые после рас-
щепления до аминокислот усваиваются
организмом и используются в качестве
пластического материала. Как уже указы-
валось выше, основные энерготраты орга-
низма компенсируются благодаря усилен-
ной утилизации собственных жиров, од-
нако потребность мышц в энергии в зна-
чительной степени обеспечивается рас-
щеплением углеводов. При этом синтез
глюкозы базируется на использовании
аминокислот и жирных кислот (один из
вариантов глюконеогенеза).

В_третьем, терминальному-тпериоде
полного голодания (он длится 2-3 суток)
в основе лавинообразно нарастающих на-
рушений большинства функций_организ-
ма лежат глубокие расстройства фермент-
ных систем. Повышенный распад и ути-
лизация белков не позволяю-ерганизму
вовремя и в достаточном количестве син-
тезировать многие ферменты. Деструкция
ферментных систем начинается с_Энзи-
мов, принимающих участие в окислитель-
нб“Восстановительных процессах; далее в
него вовлекаются и другие ферментные
системы, Наиболее долго сохраняют свою
Распад и дезактивацию ферментных с сисё
тем довершают и неизбежные при полном
голодании авитаминозы, зы _(особенно —
группы В). Как известно, | витамины этой
группы активно используются организ-
мом в качестве кофакторов многих окис-
лительных ферментных систем. К концу
терминального периода развиваются рез-
ко выраженные сдвиги КОС, (нарастает
метаболический ацидо8), возникает гйпо-
протеинемия, снижается онкотическое
давление крови, что, в свою очередь, мо-
жет приводить к возникновению голод-
ных отеков. Терминальный период закан-
чивается агонией и смертью в результате
некомпенсированного ацидоза, интокси-
кации организма продуктами наруштенно-
го ‘обмена веществ, полной деструкции
ферментных систем или присоединения
любого инфекционного заболевания, бо-
роться с которым организм уже не в со-
стоянии, поскольку угнетение белкового

ГЛАВА 9. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ

209

синтеза сказывается как на антителообра-
зовании, так и на фагоцитозе.

Абсолютное голодание по своему па-
тогенезу весьма близко к полному голо-
данию, однако интенсивность нараста-
ния нарушений при абсолютном голода-
нии во много-раз-больше, чем при пол-
ном. Обезвоживание организма усилива-
ет распад белков и аутоинтоксикацию
продуктами обмена. Неизбежное при аб-
солютном голодании нарушение коллоид-
ной структуры белков особенно отягоща-
ет состояние голодающих и в конечном
итоге приводит к их гибели на 5—7-е сутки
голодания.

Неполное и частичное голодание

Неполное и частичное голодание от-
личаются от полного прежде всего тем,
что организм способен длительное время
поддерживать свою жизнедеятельность в
условиях недостаточного питания. Так
как необходимые питательные вещества
хотя и в ограниченном количестве, но по-
ступают в организм, патогенез и исход не-
полного и частичного голодания зависят
от двух факторов: насколько велик дефи-
цит калорийности пищи и какие конкрет-
но питательные вещества. отсутствуют
или поступают в организм-в недостаточ-
ном количестве,

Из всех видов неполного и частичного
голодания ниже будут рассмотрены толь-
ко некоторые формы белково-калорийной
недостаточности, к сожалению, встречаю-
щиеся в голодающих странах.

Алиментарный маразм (атрексия, ка-
хексия, чрезмерное исхудание). Это —
патологическое состояние, возникающее
в результате длительного неполного голо-
дания.(в форме белково-калорийной не-
достаточности) и характеризующееся
общим исхуданием, нарушением обмена
веществ и расстройством функций боль-
шинства органов и систем организма.

В развитии алиментарного маразма от-
мечается длительный период сбалансиро-
ванного голодания, когда организм под-
держивает свой гомеостаз, значительно
уменьшая расход энергии. Это проявляет-
ся снижением уровня основного обмена
на 15-20%, а в отдельных случаях — на

30%. Однако чаще всего организм бывает
не в состоянии Полностью обеспечить
энергетический баланс, так как периоди-
ческий физический труд не компенсиру-
ется калорийностью и составом потребля-
емой пищи. В этом случае на энергетичес-
кие нужды начинают расходоваться соб-
ственные запасы организма: ЛИПИдЫ жи-
ровых депо, тканевые белки, жиры и угле-
воды. Уровень сахара крови уменьшается
до нижней границы нормы, периодически
возникают приступы гипогликемии. В
крови снижается содержание холестерина
и триглицеридов!. Постепенно нарастает
концентрация молочной кислоты в крови,
в моче появляются (и притом в значи-
тельных количествах) кетоновые тела.
Возникает сначала компенсированный, а
затем и некомпенсированный ацидоз.
Поскольку ведущим этиопатогенети-
ческим фактором является белковая недо-
статочность пищи, наиболее серьезные
нарушения наблюдаются со стороны бел-
кового обмена. Падает концентрация про-
теинов плазмы крови, изменяется соотно-
шение между различными ее белковыми
фракциями, в частности, глобулины исче-
зают из плазмы быстрее, чем альбумины.
Нарушается секреторная и инкреторная
деятельность различных желез, в первую
очередь желудочно-кишечного тракта.
Постепенно развивается дистрофия орга-
нов и тканей. Явления дистрофии усили-
ваются еще и потому, что пищеваритель-
ная система в результате нарушения сек-
реции желез не в состоянии достаточно
эффективно усвоить даже те незначитель-
ные количества питательных веществ, ко-
торые попадают в организм. Снижение со-
держания белка в крови и тканевых жид-
костях приводит к развитию голодных
отеков. При выраженном алиментарном
маразме патологические изменения мож-
но найти практически во всех органах и
системах. Позже всего они затрагивают
сердечно-сосудистую систему, однако в

! Вместо термина нейтральный жир, отра-
жающий лишь особенность био- и гистохими-
ческих реакций с участием данного соедине-,
ния, здесь и далее будет употребляться термин
триглицериды, характеризующий химический
состав субстрата, о котором идет речь.

210

РАЗДЕЛ 1!. ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

конечном итоге страдает и она: развивает-
ся брадикардия, гипотония, замедляется
скорость кровотока.

Со стороны нейрогуморальной регуля-
ции отмечаются расстройства функции
ряда эндокринных желез (гипофиз, над-
почечники, щитовидная и половые желе-
зы), а также определенные функциональ-
ные изменения в деятельности диэнце-
фально-гипоталамических отделов ННС.
Могут наблюдаться явления паркинсо-
низма, снижение памяти. В дальнейшем
при прогрессировании алиментарного ма-
разма происходит распад личности. Сни-
жается напряженность иммунитета, орга-
низм становится гораздо более восприим-
чивым к инфекционным заболеваниям —
дизентерии, туберкулезу, пневмониям.

Если режим питания радикально не
меняется, алиментарный маразм неизбеж-
но приводит организм к гибели. Чаще все-

Рис. 47.

Детский алиментарный маразм, осложненный
авитаминозом О, — тяжелый рахит (По: Р.В.
ЛеШуте. ТЬе аззвеззтевё ов ее вийт!опа! 5бабц5
оЁ те соттит! ‘у. \УУНО. Сепеуа, 1966).

го смерть наступает как прямое следствие
коматозного состояния, или ее вызывает
присоединивтаяся инфекция.

Алиментарный маразм в детском воз-
расте имеет много общего с алиментарным
маразмом взрослых. Однако благодаря
большой и постоянно растущей потребно-
сти детского организма в белках этот вид
белково-калорийной недостаточности раз-
вивается более высокими темпами и при
отсутствии качественных изменений в пи-
тании чаще, чем у взрослых, является не-
посредственной причиной смерти.

Дети при белково-калорийной недо-
статочности отстают в росте и психичес-
ком развитии, у них обнаруживаются ис-
тончение, поредение и депигментация во-
лос, диффузная депигментация кожи, сло-
исто-пигментированный дерматоз, мы-
шечное истощение, гепатомегалия. На-
блюдаются характерные изменения внеш-
него облика (рис. 47): явления общего ис-
тощения, относительное увеличение моз-
говой части черепа, печень, выступающая
из-под реберной дуги.

Дальнейшее развитие алиментарного
маразма ведет к падению массы тела, зна-
чительному снижению количества белка в
сыворотке крови, жировой дистрофии пе-
чени, возникновению голодных отеков.

Особого внимания заслуживает влия-
ние белково-калорийной недостаточности”
на рост и развитие нервной ткани — кор-
ковые и подкорковые структуры головно-
го мозга, особенно у детей в возрасте от 6
месяцев до 3 лет, когда в центральной
нервной системе человека осуществляют-
ся процессы глиогенеза, миелинизации
нервных волокон, происходит рост нерв-
ных клеток и устанавливаются нервные
связи. Таким образом, даже если впослед-
ствии, на более поздних этапах развития
детского организма, алиментарная недо-
статочность устраняется, это обстоятель-
ство не может полностью компенсировать
вред, нанесенный психическому развитию
ребенка.

Частной формой алиментарного мараз-
ма является психическое заболевание, по-
лучившее название «нервная анорексия».
Нервная анорексия — это патология, ха-
рактерная для лиц подросткового и юно-
шеского возраста, преимущественно деву-

ГЛАВА 9. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ

21

шек, выражающаяся в чрезмерно упорном
стремлении к похуданию. Для достижения
этой цели больные ограничивают себя в
еде вплоть до полного отказа от пищи,
применяют интенсивные физические уп-
ражнения, ходьбу или бег на длинные дис-
танции, принимают большие дозы слаби-
тельных и мочегонных средств. При невоз-
можности вынести длительное голодание
больные едят, даже объедаются, но вызы-
вают искусственную рвоту. Нервная ано-
рексия очень тесно связана с другой пато-
логией — дисморфоманией. Болезненное
убеждение в излишней полноте приводит
больных к мысли избавиться от этого не-
достатка, и начинается похудание «любой
ценой» (по М.В. Коркиной с соавт.).

*

= Патология расщепления белков
и всасывания аминокислот

Причиной патологии продессов белко-
вого синтеза являются заболевания пище-
варительного тракта, которые приводят к
нарушению расщепления белковых ком-
понентов пищи и всасывания-аминокис-
лот. Такие состояния могут возникать при
оперативных вмешательствах на желудке
и кишечнике, например, при резекции же-
лудка и гастрэктомии, а также при мас-
сивной резекции тонкого кишечника.

При удалении значительной части же-
лудка нарушение обмена белков будет
связано не с тем, что пищевой комок не
подвергается действию пепсина — протео-
литические ферменты многократно сдуб-
лированы в желудочно-кишечном тракте,
а будет возникать в результате нарушения
эвакуаторной функции оставшейся части
желудка. Вследствие этого пищевой ко-
мок не подготавливается в достаточной
степени к переработке протеолитически-
ми ферментами кишёчника.

При патологических процессах в тон-
ком кишечнике, при панкреатитах, кото-
рые ведут к нарушению поступления сока
поджелудочной железы в кишечник, при
камнях и опухолях протока поджелудоч-
ной железы возникают нарушения всасы-
вания аминокислот. При воспалении стен-
ки тонкого кишечника нарушается _выра-
ботка фермента энтерокиназы, под влия-

нием которого трипсиноген переходит в
трипсин, а последний, в-свою очередь, ка-
тализирует трансформацию хемотрипси-
ногена в хемотрипсин. Следовательно, в
этом случае произойдет серьезное наруше-
ние расщепления белков до аминокислот,
а это, в свою очередь, поведет к наруше-
нию белкового синтеза. Энтериты, как
правило, усиливают перистальтику ки-
шечника, вследствие чего пищевой комок
быстро проходит по пищеварительному
тракту и не успевает в достаточной степе-
ни расщепиться кишечными пептидазами.
Наконед, длительные воспалительные
процессы в кишечнике грубо повреждают
его стенку и нарушают выработку в ней
АТФ. Продесс транспорта аминокислот
через кишечную стенку идет с потребле-
нием энергии, недостаток которой может
привести и к патологии белкового синтеза.

Нарушение синтеза белка в клетке

Для того чтобы на рибосомах могли
осуществляться процессы белкового син-
теза, необходима доставка к ним амино-
кислот. Поэтому всё патологические сос-
тояния, приводящие к затруднению мемб-
ранного транспорта, неизбежно будут
сказываться на синтезе белка. К таким па-
тологическим процессам относятся неко-
торые эндокринные расстройства, пос-
кольку многие гормоны весьма сущест-
венно влияют на транспорт через клеточ-
ную мембрану. Так, при сахарном диабете
будет наблюдаться торможение белкового
синтеза, поскольку инсулин обеспечивает
транспорт аминокислот в клетку. Сома-
тотропный гормон гипофиза (соматотро-
пин, СТГ) способствует формированию из
рибосом их комплексов — полисом, на ко-
торых и осуществляется «сборка» белко-
вой молекулы. СТГ также оказывает вли-
яние на процессы формирования инфор-
мадионной РНК в ядре клеток. Поэтому
гипофункция передней доли гипофиза,
ответственной за инкрецию СТТ, ведет к
резкому торможению белково-синтети-
ческих процессов и к замедлению разви-
тия организма. Малые дозы тиреоидных
гормонов стимулируют синтез белка.
Именно поэтому при врожденной гипо-

212

РАЗДЕЛ |. ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

функции щитовидной железы наблюдает-
ся резкое отставание организма в росте и
развитии — возникает болезнь, известная
под названием кретинизм.

Важная роль в регуляции рассматри-
ваемых процессов принадлежит глюкокор-
тикоидным гормонам, вырабатываемым
корой надпочечников. Во всех органах,
кроме печени, на белковый синтез глюко-
кортикоиды влияют антианаболически, то
есть они его тормозят. В печени глюко-
кортикоиды усиливают синтез белков,
причем это характерно не только для здо-
ровой, но и для патологически изменен-
ной печени. Механизм этого явления свя-
зан с тем, что эти гормоны стимулируют
поступление в гепатоциты аминокислот.
Поскольку во всех остальных органах
кортикоийды проявляют свое антианабо-
лическое действие, а на процессы распада
белков не влияют, количество аминокис-
лот в крови в этом случае будет нарастать.
Циркулируя по сосудистому руслу, ами-
нокислоты улавливаются печенью, вслед-
ствие чего в ней белковый синтез усили-
вается. Патология коры надпочечников,
ведущая к ее гипофункции, неизбежно
скажется на синтезе белков в печени, в ко-
торой, в частности, образуется такой важ-
нейший для свертывания крови белок, как
фибриноген.

Стимулирующим влиянием на белко-
вый синтез обладают и половые гормоны,
причем они облегчают проникновение
аминокислот в основном в специфичес-
кие для этих гормонов ткани, имеющие
отношение к репродуктивной активности.
Именно по данной причине угасание по-
ловой функции ведет к гипотрофии и об-
ратному развитию этих тканей и органов.
Естественно, что такие же изменения бу-
дут наступать и при патологических про-
цессах, подавляющих выработку половых
гормонов или гонадотропных гормонов
передней доли гипофиза.

Говоря о влиянии нервной системы на
процессы синтеза белка, необходимо от-
метить, что последние находятся под по-
стоянным контролем и регулирующим
влиянием нервных центров. При денерва-
ции органов в них резко снижается интен-
сивность белкового синтеза, что в даль-
нейшем приводит к развитию трофичес-

ких расстройств — появлению в паренхи-
ме органов атрофических изменений, об-
разованию язв и т.д. Кроме того, нервная
система опосредует свое влияние на про-
цессы белкового синтеза через регуляцию
деятельности эндокринных органов.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ НАРУШЕНИЯ
РАСПАДА БЕЛКОВ В ОРГАНИЗМЕ

Усиление распада белков может проис-
ходить при тяжелых деструктивных
процессах. Наиболее ярко эта форма па-
тологии белкового обмена выражена при
таком заболевании почек, как нефрозы.
Разрушение почечной паренхимы, насту-
пающее при этом заболевании, приводит к
тому, что с мочой теряется очень большое
количество белка, вследствие чего возни-
кает значительный отрицательный азоти-
стый баланс. Такая же картина наблюда-
ется и при раковой кахексии, то есть при
истощении организма, наступающем на
заключительной стадии опухолевой бо-
лезни.

Другой причиной усиленного распада
белков являются состояния, при кото-
рых белки усиленно расходуются для
обеспечения каких-либо других процес-
сов. Сюда, прежде всего, относится глюко-
неогенез, резко интенсифицирующийся
при сахарном диабете, когда нехватка уг-
леводов приводит к тому, что глюкоза на-
чинает образовываться из неуглеводных
продуктов, в том числе и из белков.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ДИСПРОТЕИНОЗОВ

Третья форма нарушений белкового обме-
на — диспротеинозы, то есть состоя-
ния, при которых образование белков
не усилено и не ослаблено, а извращено.
Такие ситуации чрезвычайно разнообраз-
ны. К ним, например, относятся различ-
ные формы гемоглобинозов — патологиче-
ских процессов, в основе которых лежит
наличие в крови одного или нескольких
аномальных гемоглобинов, то есть таких
темоглобинов, синтез которых ненорма-
лен, в результате чего образуется специ-
фический белок с совершенно новыми

ГЛАВА 9. НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ

213

свойствами (сниженный тропизм к кисло-

роду, пониженная растворимость и т.д.).
Диспротеинозом, имеющим большое

клиническое значение, является амилоидов.

Амилоидоз

Этот патологический процесс пред-
ставляет собой одну из форм нарушений
белкового обмена, при которой в межтка-
невых щелях, по ходу сосудов и в их стен-
ке, около мембран железистых органов от-
кладывается особое вещество — амилоид,
имеющее белково-полисахаридную при-
роду. Амилоид резко нарушает функцию
органов по месту своего отложения и мо-
жет приводить не только к возникнове-
нию’ в организме тяжелых расстройств,
связанных с патологией этих органов, но
и к гибели последних.

Впервые изменения органов при ами-
лоидозе были описаны еще в ХУП в. Тео-
филусом Боне — так называемая «саговая
селезенка» у больного с абсцессом печени.
В 1844 г. выдающийся венский патолог
Карл Рокитанский назвал данный патоло-
гический процесс сальным перерожде-
нием, подчеркнув тем самым, что при нем
грубым изменениям подвергается струк-
тура многих внутренних органов. В 1858 г.
Рудольф Вирхов выделил это заболевание
в самостоятельную нозологическую фор-

му и ввел термин — амилоидоз (от лат.
атйит — крахмал)!. В 1856 г. Уилкс опи-
сал «жирные органы» у больного, не имев-
шего никаких сопутствующих заболева-
ний. В 1894 г. Н.П. Кравков установил хи-
мическую структуру амилоида, показав,
что это — сложное, комплексное вещество,
представляющее собой белок, связанный с
полисахаридом типа хондроитинсерной
кислоты. Позднее были выделены стар-
ческие и наследственные формы заболе-
вания, амилоидоз разделяли на генетичес-
кий, первичный и вторичный, и, наконец, в
1993 г. была принята классификация ВОЗ,
построенная на специфичности основного
фибриллярного белка амилоида (табл. 14).

Амилоидоз имеет достаточно широкое
распространение. Помимо не очень часто
встречающегося первичного амилоидоза
(причина которого не выяснена), наслед-
ственных форм этого патологического
процесса и старческого амилоидоза, явля-
ющегося результатом возрастных измене-

! Вирхов ошибочно полагал, что амилоид
имеет только полисахаридную природу; хотя
эта ошибка вскоре была выяснена, тем не ме-
нее термин амилоидоз прочно вошел в медици-
ну. Одни из самых тщательных исследовате-
лей амилоидоза Кюне и Руднев писали: «Имя,
которое незаслуженно получил амилоид, так
глубоко утвердилось, что мы не будем старать-
ся его уничтожить».

зи

‚Таблица 14

Предшествующие
Типы амилоида Заболевание р Локализация
д заболевания
Хроническое
Р Почки
воспаление
Печень
АА АА-амилоидоз Опухоли
Селезенка
Идиопатическое
- Надпочечники
возникновение
Почки
Плазмоцитома
Иммуноцитома Печень
АГ. АТ-амилоидоз ° Селезенка
Идиопатическое
Мышечная ткань
возникновение
Кровеносные сосуды

АА — сывороточный амилоид А (острофазный протеин); АТ. — амилоидо-иммуноглобулин с

легкими цепями.

В таблице приведены две формы амилоидоза, составляющие его основной пул. Кроме
указанных встречаются еще и редкие формы с другим составом амилоида.

214

РАЗДЕЛ 11. ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

ний у людей весьма преклонных лет, су-
ществует вторичный амилоидоз, пред-
ставляющий собой следствие длительно
протекающих воспалительных заболева-
ний. Частота распространения вторично-
го амилоидоза в последние десятилетия
прогрессивно нарастает.

Вторичный амилоидоз возникает в ре-
зультате наличия в организме хроничес-
ких воспалительных (особенно — нагнои-
тельных) заболеваний (остеомиелит, ка-
вернозный туберкулез, сифилис, хроничес-
кие нагноительные процессы в легких, рев-
матоидный полиартрит и т.д.). Нередки-
ми этиологическими факторами амилои-
доза также являются проказа, малярия,
хроническая дизентерия. Сам амилоидоз
возникает через довольно большой срок
после начала основного заболевания. Дан-
ный латентный период амилоидоза в
среднем равняется 2-4 годам, но может
затягиваться и на десятилетия. Далее
следует период, в начале которого прева-
лируют симптомы, свойственные основ-
ному патологическому процессу, а затем
начинают проявляться нарушения функ-
ции того органа, в котором особенно силь-
но откладывается амилоид. Этому, как
правило, предшествует выраженная аль-
буминурия (выделение белка с мочой), ко-
торая в ряде случаев длительное время
является единственным симптомом забо-
левания, в связи с чем данная стадия ами-
лоидоза носит название альбуминуриче-
ской.

Следующая стадия амилоидоза харак-

теризуется вовлечением в процесс печени !

——

и надпочечников, что ведет к развитию;
прогрессирующей белковой недостаточ-:

ности, сопровождаемой гипопротеинеми-
ческими отеками, и сосудистой гипото-
нии. В соответствии с указанными СИМП-
томами эта стадия называется отечно-ги-
потонической.

Затем наступает заключительная ста-
дия процесса, характеризующаяся нарас-
танием почечной недостаточности и раз-
витием уремии (заключительная стадия
почечной недостаточности), от которой
больные и погибают. Поскольку при уре-
мии в крови резко нарастает количество
остаточного азота, терминальную фазу
амилоидоза называют азотемической.

Откладывающийся в органах амилоид
представляет по своему химическому со-
ставу глюкопротеид, в котором белок гло-
булин связан с мукополисахаридом —
хондроитинсерной или мукоитинсерной
кислотой. По своей структуре амилоид ма-
кроскопически выглядит как гомогенное
вещество, однако он имеет субмикроскопи-
ческую, сходную с кристаллической, стру-
ктуру. Амилоид состоит из пучков фиб-
рилл, имеющих у человека длину от 1200
до 5000 нм и ширину 70-140 нм. Амилоид-
ные фибриллы имеют упорядоченное (па-
ракристаллическое) строение. Кроме того,
в амилоиде выявлены сферические части-
цы, находящиеся вне связи © фибриллами.

Что касается патогенеза амилоидоза и
механизмов образования амилоида, то в
самом общем плане они сводятся к следу-
ющему.

Твердо установлено, что в основе раз-
вития амилоидоза лежит диспротеиноз.
Полагают, что при хронических нагнои-
тельных заболеваниях нарушается белко-
вый состав крови, в результате чего в ней
появляется большое количество грубодис-
персных белков, относящихся к группе
гамма-глобулинов. Этот факт, а также и то,
что вторичный амилоидоз является след-
ствием заболеваний инфекционного ха-
рактера, позволяют предполагать участие в
патогенезе этого патологического процесса
иммунологических механизмов. Данная
мысль подтверждается также и тем, что
при воспроизведении амилоидоза в экспе-
рименте наблюдается выраженная проли-
ферация элементов ретикуло-эндотели-
альной системы (РЭС). Рядом точных им-
мунологических и гистохимических иссле-
дований было показано, что клетки РЭС в
процессе развития амилоидоза претерпе-
вают определенную динамику. Вначале
при длительном антигенном стимуле воз-
никает их пролиферация и трансформа-
ция в плазматические клетки. Гистохими-
ческие реакции, проводимые в этот период,
показывают наличие в этих клетках пиро-
нинофилии, свидетельствующей о нарас-
тании в них количества РНК. По времени
пиронинофилия совпадает с гамма-глобу-
линемией. Указанный комплекс изменений
составляет предамилоидную стадию, ко-
торая при дальнейшем сохранении анти-

ГЛАВА 9, НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА БЕЛКОВ 215
@ хроническое Рис. 48.
воспаление Механизмы формиро-
$ вания амилоида (пояс-
предамилоидная акрофагов нения в тексте).
(аутоиммунная) х активация макр,
стадия цитокины: П.-1, 0-8, ТМЕ
\ РО
@ | повреждение клеток печени |
= +
@ образование образование
й протеинов, глюкозоаминогликанов
образование
рааворимоо < $ & ® + & ®&
амилоида $
``“ секреция амилоида
образование 4
нерастворимого
амилоида РАЗВИТИЕ АМИЛОИДОЗА

генного стимула переходит во вторую —
амилоидную стадию! в течение которой
пиронинофилия клеток уменышается, что
говорит об уменьшении в них количества
РНК, но зато нарастает количество клеток,
дающих РА$ — положительную реакцию,
которая выявляет полисахариды. Следова-
тельно, в этот период в плазматических
клетках происходит усиленное образова-
ние полисахаридов. Далее эти клетки на-
чинают секретировать в окружающие тка-
ни амилоид, являющийся нерастворимым
соединением. Таким образом, амилоид не
является продуктом соединения (вне сосу-
дистого русла) глобулинов крови, диффун-
дировавших через сосудистую стенку, с по-
лисахаридным компонентом, как это пола-
гали ранее, а секретируется на месте
плазматическими клетками?. Электрон-
но-микроскопические исследования пока-
зывают, что в клетках РЭС происходит на-
копление предшественника амилоида —
амилоидных фибрилл. По мере нарастания
в клетке количества этих фибрилл разви-
вается её дегенерация с полной потерей

! Эти морфологические стадии развития
амилоида не надо смешивать с указанными
выше клиническими стадиями процесса.

® Приведенные факты и рассуждения со-
ставляют основу принадлежащей датскому
ученому Тейлуму теории «двуфазной локаль-
ной секреции амилоида».

собственной структуры. Далее оболочка
клетки разрывается, фибриллы попадают в
межклеточное пространство, где соединя-
ются с секретированной этими же клетка-
ми полисахаридной субстанцией, в резуль-
тате чего и образуется амилоид.

При амилоидозе обнаруживаются ан-
титела к тканям того органа, в котором от-
лагается амилоид. В связи с этим можно
предположить наличие в патогенезе ами-
лоидоза и аутоиммунного компонента.

Схема стадий образования амилоида
представлена на рис. 48.

Нельзя забывать о возможном включе-
нии в динамику развития амилоидоза и не-
врогенного фактора. Об этом весьма убеди-
тельно свидетельствуют наблюдения, про-
веденные в блокадном и постблокадном
Ленинграде. Статистические данные пока-
зывают, что во время блокады, когда, во-
первых, было тяжелое голодание, а во-вто-
рых, состояние чрезвычайного нервного
напряжения, количество случаев амилои-
доза было минимальным. Зато после окон-
чания войны у лиц, перенесших блокаду,
наблюдался резкий подъем заболеваемос-
ти амилоидозом, который значительно
превысил довоенный уровень.

Поскольку амилоидоз развивается лишь
у относительно небольшой части лиц, стра-
дающих хроническими воспалительными
заболеваниями, нельзя исключать и роли
наследственного фактора в его патогенезе.

216

РАЗДЕЛ |1, ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Амилоидоз нервной ткани
и болезнь Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера — первичное де-
тенеративное повреждение головного мозга,
характеризующееся прогрессивным сниже-
нием интеллекта, нарушением памяти, деп-
рессией, дезориентацией во времени и
пространстве, прогрессирующей умствен-
ной деградацией и деперсонализацией.

Заболевание было впервые описано
немецким патологом и нейроморфологом
Алоизом Альцгеймером в 1906 г. и впос-
ледствии получило его имя.

Заболеваемость этим недугом прогрес-
сивно увеличивается с возрастом. После
80 лет каждый пятый человек (женщины
значительно чаще, чем мужчины) являет-
ся носителем этого заболевания.

В наши дни выделяют две основные
формы этой патологии: пресенильная де-
менция альцгеймеровского типа (заболева-
ние в возрасте до 65 лет; возможны случаи
заболевания и в возрасте 30—35 лет) и се-
нильная деменция альцгеймеровского типа
(заболевание в возрасте старше 65 лет).

Господствующая в настоящее время ги-
потеза объясняет патогенез болезни Альц-
геймера накоплением в нервных клетках и

Рис. 49,

Бляшки, содержащие В-амилоид, локализую-
щиеся в экстрацеллюлярном пространстве в
ткани головного мозга (указаны стрелками)
(см. также цветную вклейку).

экстрацеллюлярном пространстве коры
головного мозга и ряда других структур
ЦНС вещества белкового происхождения,
получившего название [-амилоид — пеп-
тид, состоящий из 42 аминокислот (рис.
49). Накопление пептида приводит к раз-
рушению синапсов нервных клеток, а так-
же способствует дегенерации нейронов,
которые в конечном итоге гибнут в резуль-
тате некроза или (чаще) апоптоза.

Следует указать, что образование -ами-
лоида в нервной ткани происходит и в нор-
ме, однако этот процесс не приводит к его
накоплению, так как пептид достаточно
быстро разрушается клетками нейроглии
(так называемыми «клетками-мусорщика-
ми» — скавенджерами), Болезнь Альцгей-
мера развивается только в том случае, если,
с одной стороны, продукция  В-амилоида
резко возрастает, а с другой — «клетки-му-
сорщики» сами повреждаются в связи с на-
коплением пептида и гибнут из-за апоптоза
или некроза.

Образование В-амилоида происходит
за счет расщепления другого, более круп-
ного мембранного белка — предшествен-
ника амилоидного пептида (АРР) под вли-
янием двух других мембранных белков —
секретаз, получивших название пресене-
линов (пресенелин 1 и пресенелин 2). Ис-
следования, проведенные в конце прош-
лого века, показали, что образование бел-
ка — предшественника амилоидного пеп-
тида и белков пресенелинов 1 и 2 регули-
руется соответствующими генами — АРР,
Р5З1, Р52. При мутации этих генов (что ча-

7щё всего происходит в стареющих нерв-
ных клетках) возможно как увеличение
массы указанных мембранных белков, так
и значительная активация ферментатив-
ной активности пресенелинов.

В результате в нервных клетках и в
экстрацеллюлярном пространстве начи-
нает в больших количествах накапливать-
ся В-амилоид, что, собственно говоря, и
служит основной причиной развития бо-
лезни Альцгеймера.

Патогенез болезни Альцгеймера пред-
ставлен на схеме 22.

Дополнительными факторами, обеспе-
чивающими прогрессирование болезни,
является гибель нервных клеток и клеток
глии за счет интенсивного апоптоза.