Наследственные заболевания бронхолегочной системыЗдоровье малыша / Педиатрия / Заболевания органов дыхания / Наследственные заболевания бронхолегочной системыСтраница 4
Среди многочисленных наследственных заболеваний с расшифрованным биохимическим дефектом лишь немногие вовлекают органы дыхания, обычно без специфических черт поражения. Лишь одно из них — наследственный дефицит альфа-1-антитрипсина (А1-АТ) — в первую очередь проявляется патологическими изменениями в легких — панлобулярной эмфиземой.
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ. Прежде чем рассмотреть патогенез поражения легких и других органов при дефиците альфа-1 -антитрипсина, необходимо отметить, что А1-АТ является основной антипротеазой,
которая нейтрализует избыток протеаз, выделяемых как микроорганизмами, так и клетками макроорганизма. А1-АТ синтезируется в печени в шероховатой эндоплазматической сети. Он содержится в альфа-1-фракции белков сыворотки крови и составляет 80—90% всех альфа-1-глобулинов сыворотки. А1-АТ ингибирует трипсин и другие протеазы. А1-АТ является основным ингибитором эластаз, выделяемых альвеолярными макрофагами и полиморфно-ядерными лейкоцитами, обеспечивая 90% антиэластазной активности (10% приходится на альфа-2-макроглобулин, альфа-антихемотрипсин и низкомолекулярные тканевые эластазы).
Имея сравнительно небольшую молекулярную массу (54 000), AI-AT хорошо проникает в ткани; он выполняет и транспортную функцию, возвращаясь вместе со связанной протеазой в кровяное русло, где она подвергается действию других ингибиторов и ретикулоэндотелиальной системы.
Ген, кодирующий А1-АТ, локализован на хромосоме 14. А1-АТ наследуется серией кодоминантных аллелей, обозначаемой как система Pi. В этом локусе существует около 75 различных аллелей, которые можно выделить методом изоэлектрического фокусирования или электрофореза в агарозе в кислой среде либо методом полимеразной цепной реакции.
В норме встречается аллель М. Аллели Z и S — наиболее часто встречающиеся патологические аллели, предрасполагающие к возникновению заболевания. Структура антитрипсина Z отличается от таковой для M заменой в одном пептиде глютаминовой кислоты на лизин, в антитрипсине S — на валин.
От каждого родителя наследуется по одному гену. Результатом их сочетания являются нормальный, промежуточный, низкий или нулевой уровень сывороточного А1-АТ. Большинство (90%) людей имеют фенотип PiMM (т.е. гомозиготны по гену М), 2—3% — PiMZ, 3—5% — PiMS (т.е. гетерозиготної) и 0,03—0,015% (т.е. 1 на 3000—6000 новорожденных) — PiZ (гомозиготны по гену Z).
При генетическом варианте PiMM (ингибитор протеаз) активность сывороточного А1-АТ нормальная и составляет 20—53 мкмоль/л. Его нормальное количество обеспечивает инактивацию 0,9—1,3 мг трипсина 1 мл сыворотки. При варианте PiZZ она снижена до 2,5—7 мкмоль/л, а при РЮО не выявляется. Лица с фенотипом PiZ имеют активность А1-АТ менее 0,3 (т.е. 1 мл их сыворотки инактивирует менее 0,3 мг трипсина). В обоих последних случаях повышается риск развития эмфиземы. При генетических вариантах PiSS и PiMZ активность AI-AT составляет 50—60% от нормальной. Риск развития заболевания легких при этом не повышен. При варианте PiSZ активность А1-АТ снижена до 8— 19 мкмоль/л, что сопровождается умеренным риском развития эмфиземы. Гетерозиготы PiMZ и PiMS имеют активность в интервале 0,3—0,8. Описаны лица с фенотипом Pinull, вообще не имеющие этого ингибитора. У лиц с фенотипом PiZ в гепатоцитах накапливается белок, иммунологически близкий, но не идентичный А1-АТ и не поступающий в кровь. У этих детей может развиться цирроз печени в раннем возрасте.
Важно подчеркнуть, что в норме уровень А1-АТ повышается во время инфекционного заболевания, беременности, острого стресса (напрш :
мер операционного) в 2—3 раза; у гетерозигот он также повышается, достигая нормального или даже более высокого уровня. У гомозигот PiZ уровень ингибитора обычно остается низким и при стрессе. Эту особенность следует учитывать при определении уровня А1-АТ: в острой фазе заболевания выявление гетерозигот количественным методом затруднено, так как может оказаться нормальным.