Кіріспе

Фосфофруктокиназа жетіспеушілігі – аутосомалық рецессивті мұрагерлікпен сипатталатын сирек кездесетін бұлшықет метаболизмінің бұзылысы. Бұл жағдай адамдармен қатар басқа сүтқоректілерге де (әсіресе иттерге) әсер етуі мүмкін. Осы ауруды алғаш 1965 жылы жапон дәрігері Сейичиро Таруи (т. 1927 ж.) сипаттаған.

Адамда

Адамның PFK жетіспеушілігі төрт түрге бөлінеді: классикалық, кеш пайда болатын, нәрестелік және гемолитикалық. Бұл түрлер симптомдардың қандай жаста байқалатынына және қандай симптомдардың пайда болатынына қарай ажыратылады.

Классикалық түрі

Классикалық фосфофруктокиназа жетіспеушілігі – бұл бұл бұзылыстың ең көп кездесетін түрі. Бұл түрде дене шынықтыру кезінде туындайтын бұлшық еттердің құрысуы және әлсіздігі (кейде рабдомиолиз), миоглобинурия, сондай-ақ бірнеше сағаттан кейін зәрдің қара түсті болуына себеп болатын гемолитикалық анемия кездеседі. Миоглобинмен айналысу нәтижесінде зақымдалғаннан кейін бүйректің зәр қышқылын өңдеу қабілеті төмендегендіктен гиперурикемия жиі байқалады. Қатты жаттығулардан кейінгі жүрек айну мен құсу – классикалық PFK жетіспеушілігінің тағы бір жиі кездесетін белгісі. Көптеген науқастарда билирубин деңгейінің жоғарылауы байқалады, бұл сарғаюға алып келуі мүмкін. Бұл түрдегі PFK жетіспеушілігінің симптомдары әдетте ерте балалық шақта пайда болады.

Кеш пайда болатын түрі

Кейінінен пайда болатын ПФК тапшылығы, аты айтып тұрғандай, өмірде кейінірек пайда болатын ауру түрі. Кейінінен пайда болатын фосфофруктокиназа тапшылығымен байланысты жиі кездесетін белгілер – миопатия, әлсіздік және шаршау. Бұл аурудың классикалық түрінде кездесетін көптеген ауыр симптомдар кейінінен пайда болатын түрінде байқалмайды.

Балалық форма

Фосфофруктокиназаның жетіспеушілігі сирек кездесетін нәрестелік түрінде де көрінеді. Бұл жетіспеушілікке ұшыраған нәрестелерде көбінесе қаңқа бұлшық еттерінің әлсіздігі синдромы (гипотония), артрогрипоз, энцефалопатия және кардиомиопатия белгілері байқалады. Ауру орталық нерв жүйесінде де, әдетте ұстамалар түрінде өршіп шығады. Фосфофруктокиназа жетіспейтін нәрестелерде тыныс алумен байланысты мәселелер де жиі кездеседі. Фосфофруктокиназа жетіспеушілігінің нәрестелік түрінде тірі қалу көрсеткіші төмен, ал өлімнің себебі көбінесе тыныс алу жеткіліксіздігінен болады.

Гемолиттік түрі

Бұл аурудың ерекше белгісі – гемолитикалық анемия, онда қызыл қан жасушалары мерзімінен бұрын ыдырайды. Гемолитикалық PFK жетіспеушілігі бар науқастарда бұлшық әлсіздігі мен ауырсыну сирек кездеседі.

Иттерде

Аурудың иттік формасының көрінісі адамдағы формасына ұқсас. Ең бастысы, PFK жетіспейтін иттерде гемолитикалық эпизодтармен, физикалық жүктемеге төзбеушілікпен, гемоглобинуриямен және ақшыл немесе сарғыш шырышты қабықтармен қатар, жеңіл, бірақ тұрақты анемия байқалады. Бұлшық әлсіздігі мен құрысу жиі кездесетін симптомдар, бірақ олар адамдағы PFKM жетіспеушілігіне қарағанда сирек кездеседі.

Адамда

Таруи ауруын дамыту үшін, екі ата-ана да генетикалық ақаудың тасымалдаушысы болуы керек, нәтижесінде бала теріс белгінің толық формасымен тууы тиіс. Қауіптің ең сенімді көрсеткіші – PFK жетіспеушілігі бар туыс.

Иттерде

Иттердегі фосфофруктокиназа жетіспеушілігі көбінесе ағылшын спрингер-спаниельдері мен американдық кокер-спаниельдерінде кездеседі, бірақ виппеттер мен вахтельхундтарда да хабарланған. Осы тұқымдардың кез келгенінен тараған аралас тұқымды иттерде де PFK жетіспеушілігіне шалдығу қаупі бар.

Патофизиология

Фосфофруктокиназа - тетрамерлі фермент, ол үш түрдегі кіші бірліктерден тұрады: PFKL (бауыр), PFKM (бұлшық ет) және PFKP (қан пластинкалары). Бұл кіші бірліктердің құрамы әр түрлі тіндерге байланысты өзгереді. Осы жағдайда, фосфофруктокиназа ферментінің M кіші бірлігінің (PFKM) жетіспеуі, эритроциттер мен рабдомиоциттер (қаңқа бұлшық еттері клеткалары) сияқты жасушалардың көмірсуларды (мысалы, глюкозаны) энергия алу үшін пайдалану қабілетін нашартады. Көптеген басқа гликогенді сақтау ауруларынан айырмашылығы, ол гликолизге тікелей әсер етеді. Мутация, гликолиз жолындағы шектеуші қадам болып табылатын глицеральдегид-3-фосфатқа бөлінуге дейін фруктоза-6-фосфатын фосфорлату қабілетін нашартады. Бұл қадамды тежеу аденозин дифосфатынан (АДФ) аденозин трифосфатының (АТФ) түзілуіне кедерілтіреді, нәтижесінде қарқынды жаттығу кезінде бұлшық еттерге жеткілікті энергия жетпейді. Осының салдарынан бұлшықеттердің құрысуы және ауыруы пайда болады, бұл аурудың жиі кездесетін белгілері.

Адамда

Фосфофруктокиназа жетіспеушілігінің себебі – генетикалық мутация. Адамдарда PFKM генін кодтайтын бірнеше түрлі мутациялар анықталған, бірақ оның нәтижесінде PFKM субъединицаларының қызметі жоққа жақын немесе толығымен болмайды. Осының салдарынан, ауруға шалдыққан адамдарда фосфофруктокиназа ферментінің жалпы қалыпты деңгейінің 50–65% ғана байқалады.

Иттерде

PFK тапшылығы PFKM генін кодтайтын гендегі қате мутация нәтижесі деп саналады. Бұл қалыпты функциясын жоғалтқан, тұрақсыз және тоқыраған белокқа алып келеді. Осының салдарынан қаңқа бұлшық еттерінде PFKM активтілігі дерлік толығымен жоғалады. Мутацияға шалдыққан иттердің эритроциттеріндегі PFKM активтілігі қалыпты деңгейдің 10-20% құрайды, себебі бұл жасушаларда PFKM мөлшері жоғары болады.

Диагностика

Фосфофруктокиназа жетіспеушілігінің белгілері басқа метаболикалық аурулардың белгілеріне ұқсас болуы мүмкін, соның ішінде фосфоглицераткиназа, фосфоглицератмутаза, лактат дегидрогеназа, бета-энолаза және альдолаза А жетіспеушілігі. Диагнозды бұлшықет биопсиясы арқылы қоюға болады, онда гликогеннің артық жинақталуы байқалады. Бұлшықеттегі гликоген жинақталуы гликогеннің ыдырауын реттейтін қалыпты глюкозаның ыдырауының тоқтауының нәтижесі болып табылады. Фосфофруктокиназаның белсенділігін өлшеу үшін қан зерттеулері жүргізіледі, бұл жағдайда науқаста оның белсенділігі төмен болады. Пациенттерде креатинкиназаның жоғары деңгейі де жиі кездеседі. Кетогендік диета PFK жетіспеушілігі бар нәрестеде де белгілерді жақсартты. Бұл емнің логикасы – төмен көмірсулы, жоғары майлы диета организмді глюкозаның орнына май қышқылдарын негізгі энергия көзі ретінде пайдалануға мәжбүрлейді. Бұл гликолиздегі ферменттік ақауды айналып өтеді, мутацияланған PFKM ферменттерінің әсерін азайтады. Бұл емнің тиімділігін дәлелдеу үшін жеткілікті зерттелмеген, бірақ бұл мүмкіндікті зерттеу үшін сынақтар жалғасуда. Адамның мутацияланған геннің тасымалдаушысы екенін анықтау үшін генетикалық тестілеу де қолжетімді.

Иттерде

Иттердегі фосфофруктокиназа жетіспеушілігін диагностикалау адамдардағы диагностикаға қолданылатын қан сынақтарына ұқсас. Көп жағдайда, эритроциттердің жалпы PFK активтілігін өлшейтін қан сынақтары нақты диагноз қою үшін қолданылады. Жағдайдың болуын анықтау үшін ДНК-тестілеу де қолжетімді. Емдеу көбінесе қолдаушы күтімнен тұрады. Иелеріне иттерін стрестік немесе қызықты жағдайлардан аулақ ұстау, жоғары температурадағы ортадан және қарқынды жаттығулардан сақтау кеңес беріледі. Иесінің гемолитикалық эпизодтың кез келген белгісіне сезімтал болуы да маңызды. Бұл жағдайдың таралуын азайту үшін мутацияланған генді тасымалдайтын иттерді өрбуден шығарып тастау керек.