Патогенез альбинизма и его классификация

Описание

Метаболизм меланина и его нарушения при альбинизме. В основе заболеваний, относящихся к альбинизму, лежит наследственный или возникший в результате мутаций дефект метаболизма меланина, приводящий к уменьшению количества или отсутствию пигмента в коже, слизистых оболочках, волосах, глазах. Функциональные нарушения, сопровождающие эти заболевания, обусловлены не только невозможностью выполнения меланином своей защитной роли, но и комплексом других изменений, характерных для альбинизма.

Нормальный процесс образования меланина включает превращение аминокислоты тирозина в меланин при участии фермента тирозтназы (рис. 13.1).

На первом этапе синтеза тирозин с помощью тирозиназы окисляется до дигидроксифенилаланина, а затем — до допахинона, который путем нескольких последовательных реакций преобразовывается в полимеризованную форму — эумеланин, имеющий большую молекулярную массу и черно-коричневый цвет. В присутствии большого количества цистеина допахинон начинает взаимодействовать с ним, в результате чего образуется феомеланин. Кроме того, феомеланинможет образовываться из дигидроксифенилаланина при взаимодействии с глутатионом. Феомеланин также имеет большую молекулярную массу и красно-коричневый цвет. В процессе реакции тирозина с цистеином может образовываться третий пигмент — трихром, имеющий желто-красный цвет и меньшую молекулярную массу.

В настоящее время известны следующие факторы, влияющие на образование пигментов; тирозиназа, необходимая на двух первых этапах образования меланина, допахромоксидаза, допахромтаутомераза, индолблокирующий и индолконвертирующий факторы, вступающие на последующих этапах образования пигмента. Отсутствие одного из указанных факторов или нарушение его функции приводит к нарушению образования пигмента (см. рис. 13.1).
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

Ферменты тирозиназа и допахромтаутомераза играют особую роль в патогенезе альбинизма. Тирозиназа участвует в начальных стадиях образования пигмента, а доп ахромтауто мераза — в образовании чернокоричневого пигмента. Процесс биосинтеза пигментов происходит в пределах меланосом.

В коже меланин защищает поверхностные сосуды и ядра мальпигиевых клеток от солнечной радиации; при этом он выступает как абсорбент, который под действием света выделяет свободные электроны.

В глазу функция меланина более многообразна и сложна и окончательно еще не изучена. Однако известно, что меланосомы специфическим образом участвуют в системе антиоксидантной защиты клеток пигментного эпителия заднего отрезка глаза, так как обладают выраженными антиокислительными свойствами. Некоторые авторы отмечают, что меланосомы эффективно связывают прооксидантные ионы, в частности ионы железа, и не менее эффективно взаимодействуют с активными формами кислорода. По некоторым данным, меланин пигментного эпителия сетчатки защищает клетки от повреждения, вызванного окислительным стрессом, а также от цитотоксических эффектов, обусловленных воспалительными процессами в глазу.

Меланин может накапливать цинк и высвобождать его, когда возникает потребность. Это очень важно, поскольку множество ферментов, в том числе супероксиддисмутаза, активируется только в присутствии цинка. Более того, предполагают, что меланин стабилизирует процесс накопления липофусцина в пигментном эпителии сетчатки, а также вовлечен в процесс разрушения лизосом и наружных сегментов фоторецепторов.

Отсутствие меланина у лиц с альбинизмом приводит, вероятно компенсаторно, к повышению почти в 2 раза содержания а-токоферола в пигментном эпителии. Кроме того, меланин, входящий в состав меланосом, исключительно эффективно поглощает свет, особенно в УФ-области спектра. Поскольку наружные сегменты фоторецепторных клеток окружены отростками клеток пигментного эпителия, содержащими меланосомы, эти отростки, эффективно поглощая рассеянный свет внутри глазного бокала, играют роль экранирующих прокладок и повышают разрешающую способность глаза. Следовательно, при альбинизме отсутствие черных меланосом в пигментном эпителии приводит к светобоязни и повышенному риску светового повреждения сетчатки и пигментного эпителия. Таким образом, меланосомы и макулярный пигмент выполняют как оптическую, так и биохимическую (антиоксидантную) функции в системах защиты сетчатки и пигментного эпителия от повреждающего действия света.

По данным J.Silver и J.Sapiro (1980, меланин играет значительную роль в формировании и развитии центральной нервной системы (ЦНС), что косвенно подтверждается наличием у лиц с альбинизмом патологического перекреста зрительного нерва, неправильно сформированной макулярной области и частым сочетанием альбинизма с глухотой и другими нарушениями.

Идентификация вариантов альбинизма основывается на генетических, биохимических и гистологических критериях. Одним из первых тестов, позволивших дифференцировать типы альбинизма, являлся тест с инкубацией волосяной луковицы, который в настоящее время не используется. Применение этого теста позволило выделить две разновидности биохимических нарушений синтеза меланина при альбинизме. Альбинизм, сопровождающийся отсутствием фермента тирозиназы, был назван тирозиназонегативным. Волосяные луковицы у таких пациентов не способны к накоплению меланина. В тех случаях, когда концентрация меланина в волосяных луковшах в присутствии тирозина повышается, альбинизм считают тирозин позитивным.

Классификация альбинизма. Существует не менее 10 форм альбинизма и множество синдромов, которым сопутствует уменьшение пигментации. Для каждой разновидности альбинизма характерны определенные клинические проявления и тип наследования. Первая классификация альбинизма была создана на основании результатов клинических патогенетических и биохимических исследовании. При этом описаны 10 форм ГКА и 4 формы ГЛ. Со временем некоторые состояния гипопигментации стали рассматривать как часть синдрома в числе большого количества нарушений либо как патологию, наблюдающуюся в небольших этнических группах.

В то же время активное развитие генетики позволило выделить гены, отвечающие за процессы формирования пигмента в организме животных и человека. Следующим шагом в упорядочении представлений об альбинизме явилось соотнесение генетических нарушений с проявлениями альбинизма, уже известными специалистам (табл. 13.1).

Доказана ошибочность существовавших ранее представлений о наличии самостоятельной формы аутосомно-рецессивного ГА, наличии доминантного типа наследования альбинизма, а многие синдромы, выделявшиеся ранее как самостоятельные, были отнесены в одну группу.

Стало очевидным, что практически все формы ГКА наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Так, оба родителя больного ребенка могут являться только носителями гена, но при этом выглядеть здоровыми, а ГА наследуется только по Х-сцепленному типу. Получены данные, подтвердившие предположение, что ген, кодирующий активность тирозиназы, ответствен также и за неправильный перекрест волокон зрительного нерва в хиазме.

На основе данных генетических исследований и с учетом ранее имевшихся клинических представлений нами впервые предложена клинико-генетическая классификация альбинизма:

1. Тирозиназозависимый ГКА (тип 1):[/u]
   
   • 1А-тирозиназонегативный ГКА.
     
   • 1Б-тирозиназопозитивный ГКА:
     
   • тирозиназозависимый «час-тичный» альбинизм;
     
   • «желтый» альбинизм;
     
   • термочувствительный альби-низм.
     
   
   
   2. П-гензависимый ГКА (тип 2):
   
   • П-гензависимый «частичный» альбинизм;
     
   • «коричневый» альбинизм.
     
   
   
2. ТРП-зависимый ГКА (тип 3).
   
   
3. Синдром Германскою — Пудлака.
   
   
4. Синдром Чедиака —Хигаши.
   
   
5. Х-связанный ГА.
   
   
6. Синдромы с проявлением кожной гипопигментации, сочетающейся с глухотой.
   
   
7. Синдромы с проявлением кожной гипопигментации без глухоты.
   
   
8. Гипопигментация, сочетающаяся с иммунодефицитом.
   
   
9. Глазная гипопигментация и синдром Аперта.
   

Статья из книги: Зрительные функции и их коррекция у детей | С.Э. Аветисов, Т.П. Кащенко, А.М. Шамшинова.