Карнозинемия
Болезнь
Медицинское состояние
Карнозинемия
Другие именаДефицит карнозиназы [1] или дефицит аминоацил-гистидиндипептидазы , [2]
Карнозин

Карнозинемия — редкое аутосомно- рецессивное [3] нарушение обмена веществ [4], вызванное дефицитом карнозиназы , дипептидазы (типа фермента , который расщепляет дипептиды на их два аминокислотных компонента). [5]

Карнозин — это дипептид, состоящий из бета-аланина и гистидина , который содержится в скелетных мышцах и клетках нервной системы . [6] Это расстройство приводит к избытку карнозина в моче , спинномозговой жидкости , крови и нервной ткани . [7] Неврологические расстройства, связанные с дефицитом карнозиназы, и возникающая в результате карнозинемия («карнозин в крови») являются распространенными. [3] [8] [9]

Симптомы и признаки

С карнозинемией связаны различные неврологические симптомы. Они включают: гипотонию , задержку развития, умственную отсталость , дегенерацию аксонов , сенсорную нейропатию , тремор , демиелинизацию , аномалии серого вещества , миоклонические припадки и потерю волокон Пуркинье . [3] [4] [8] [9]

Генетика

Карнозинемия имеет аутосомно-рецессивный тип наследования .

Ген карнозиназы расположен на хромосоме 18 , [3] аутосоме . Ген карнозиндипептидазы-1 ( CNDP1 ) контролирует тканевую и сывороточную карнозиназу. [10] Мутации в CNDP1 ответственны за дефицит карнозиназы, что приводит к карнозинемии. [ 3]

Карнозинемия — это аутосомно-рецессивное заболевание, [3] что означает, что дефектный ген расположен на аутосоме, и для наследования заболевания требуются две копии дефектного гена — по одной от каждого родителя. Родители человека с аутосомно-рецессивным заболеванием оба несут по одной копии дефектного гена, но обычно не испытывают никаких признаков или симптомов заболевания. [ необходима цитата ]

Диагноз

Типы

Карнозиназа у человека имеет две формы: [11] [12] [13] [14]

1. Клеточная или тканевая карнозиназа : [12] Эта форма фермента встречается в каждой ткани организма. Она является димером и гидролизует как карнозин, так и ансерин , предпочитая дипептиды, которые имеют мономер гистидина в положении С-конца . [11] [12] Тканевую карнозиназу часто считают «неспецифической дипептидазой», [13] [15] отчасти из-за ее способности гидролизовать ряд дипептидных субстратов , включая те, которые относятся к пролиназе . [16]

2. Сывороточная карнозиназа : [14] Это карнозиназа, обнаруженная в плазме крови . Дефицит этой формы карнозиназы, наряду с карнозинурией («карнозин в моче»), является обычным метаболическим индикатором системного дефицита карнозиназы. [3] [8] [17] Сывороточная карнозиназа является гликопротеином и расщепляет свободный карнозин и ансерин в крови. [11] Эта форма дипептидазы не обнаруживается в крови человека до позднего младенчества, медленно повышаясь до уровня взрослого человека к 15 годам. [14] В отличие от тканевой карнозиназы, сывороточная карнозиназа также гидролизует метаболит ГАМК гомокарнозин. [11] Гомокарнозиноз, неврологическое расстройство , приводящее к избытку гомокарнозина в мозге, хотя и не подверженное влиянию тканевой карнозиназы, вызвано дефицитом сывороточной карнозиназы в ее способности гидролизовать гомокарнозин. [18]

Дефицит тканевой и сывороточной карнозиназы, при этом сыворотка является индикатором, является основной метаболической причиной карнозинемии. [7] [9]

Уход

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Интернет-менделевское наследование у человека (OMIM): 212200
  2. ^ База данных заболеваний (DDB): 29672
  3. ^ abcdefg Willi SM, Zhang Y, Hill JB, Phelan MC, Michaelis RC, Holden KR (1997). «Делеция в длинном плече хромосомы 18 у ребенка с дефицитом сывороточной карнозиназы». Pediatr. Res . 41 (2): 210– 213. doi : 10.1203/00006450-199702000-00009 . PMID  9029640.
  4. ^ ab Perry TL, Hansens S, Tischler B, Bunting R, Perry K (1967). «Карнозинемия. Новое метаболическое расстройство, связанное с неврологическими заболеваниями и психическими дефектами». N. Engl. J. Med . 277 (23): 1219– 1227. doi :10.1056/NEJM196712072772302. PMID  6058610.
  5. ^ Зауэрхейфер С., Юань Г., Браун Г.С., Дайнер Р.М., Ноймайер М., Гретц Н., Флёге Дж., Криц Р., ван дер Вауде Ф., Мёллер М.Дж. (2007). «L-карнозин, субстрат карнозиназы-1, влияет на метаболизм глюкозы». Диабет . 56 (10): 2425–2432 . doi : 10.2337/db07-0177 . ПМИД  17601992.
  6. ^ Рашид И, ван Рейк ДМ, Дэвис МДж (2007). «Карнозин и его компоненты ингибируют гликирование липопротеинов низкой плотности, что способствует образованию пенистых клеток in vitro». FEBS Lett . 581 (5): 1067– 1070. doi :10.1016/j.febslet.2007.01.082. PMID  17316626. S2CID  46535145.
  7. ^ аб Гьессинг Л.Р., Лунде Х.А., Моркрид Л., Ленни Дж.Ф., Сьяастад О. (1990). «Врожденные нарушения метаболизма карнозина и гомокарнозина». Приложение J Neural Transm . 29 : 91–106 . doi : 10.1007/978-3-7091-9050-0_10. ISBN 978-3-211-82142-8. PMID  2358806.
  8. ^ abc Terplan KL, Cares HL (1972). "Гистопатология нервной системы при дефиците фермента карнозиназы с умственной отсталостью". Neurology . 22 (6): 644– 655. doi :10.1212/wnl.22.6.644. PMID  4673339. S2CID  31717219.
  9. ^ abc Вишневски К, Флейшер Л, Рассин Д, Лассманн Х (1981). «Неврологические заболевания у ребенка с дефицитом карнозиназы». Нейропедиатрия . 12 (2): 143– 151. doi :10.1055/s-2008-1059647. PMID  7266778.
  10. ^ Zschocke J, Nebel A, Wicks K, Peters V, El Mokhtari NE, Krawczak M, van der Woude F, Janssen B, Schreiber S (2006). «Аллельная вариация гена CNDP1 и ее отсутствие связи с долголетием и ишемической болезнью сердца». Mech Ageing Dev . 127 (11): 817– 820. doi :10.1016/j.mad.2006.08.002. PMID  16965804. S2CID  32393210.
  11. ^ abcd Jackson MC, Kucera CM, Lenney JF (1991). «Очистка и свойства человеческой сывороточной карнозиназы». Clin Chim Acta . 196 ( 2– 3): 193– 205. doi : 10.1016/0009-8981(91)90073-L. PMID  1903095.
  12. ^ abc Lenney JF, Peppers SC, Kucera-Orallo CM, George RP (1985). «Характеристика карнозиназы тканей человека». Biochem. J . 228 (3): 653– 660. doi :10.1042/bj2280653. PMC 1145034 . PMID  4026801. 
  13. ^ ab Lenney JF (1990). «Разделение и характеристика двух расщепляющих карнозин цитозольных дипептидов из свиной почки (карнозиназа и неспецифическая дипептидаза)». Biol Chem Hoppe-Seyler . 371 (5): 433– 440. doi :10.1515/bchm3.1990.371.1.433. PMID  2378680.
  14. ^ abc Lenney JF, George RP, Weiss AM, Kucera CM, Chan PW, Rinz GS (1982). "Человеческая сывороточная карнозиназа: характеристика, отличие от клеточной карнозиназы и активация кадмием". Clin Chim Acta . 123 (3): 221– 231. doi :10.1016/0009-8981(82)90166-8. PMID  7116644.
  15. ^ Peppers SC, Lenney JF (1988). «Ингибирование бестатином карнозиназы тканей человека, неспецифической цитозольной дипептидазы». Biol Chem Hoppe-Seyler . 369 (12): 1281– 1286. doi :10.1515/bchm3.1988.369.2.1281. PMID  3242551.
  16. ^ Lenney JF (1990). «Человеческая цитозольная карнозиназа: доказательство идентичности с пролиназой, неспецифической дипептидазой». Biol Chem Hoppe-Seyler . 371 (2): 167– 171. doi :10.1515/bchm3.1990.371.1.167. PMID  2334521.
  17. ^ ван Хесвейк П.Дж., Трийбелс Дж.М., Шретлен Э.Д., ван Мюнстер П.Дж., Монненс Л.А. (1969). «Больной с дефицитом сывороточной карнозиназной активности». Акта педиатр. Скан . 58 (6): 584–592 . doi :10.1111/j.1651-2227.1969.tb04766.x. PMID  5378348. S2CID  28644179.
  18. ^ Lenney JF, Peppers SC, Kucera CM, Sjaastad O (1983). «Гомокарнозиноз: недостаток сывороточной карнозиназы — это дефицит, вероятно, ответственный за повышенный уровень гомокарнозина в мозге и спинномозговой жидкости». Clin Chim Acta . 132 (2): 157– 165. doi :10.1016/0009-8981(83)90243-7. PMID  6616870.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Карнозинемия&oldid=1251519981"