Пероксисомные болезни: Пероксисомные болезни

Публикации в СМИ

При болезнях накопления пероксисом синтез плазмалогенов недостаточен, нарушена организация этих органоидов или пероксисомы отсутствуют полностью.

Классификация биохимическая. Наследуемые (все r) болезни накопления пероксисом подразделены на группы А, Б и В. Заболевания групп А и Б протекают очень тяжело, смерть в периоде новорождённости или раннем детском возрасте • А. Выражены неврологическая симптоматика и поражение печени, характерны дефекты черепа и лица, мышечная гипотония; ранняя смерть. К этой группе отнесены: синдромы Целлвегера, болезнь Рефсума, адренолейкодистрофия новорождённых, гиперпипеколатемия. В крови повышено содержание фитановой кислоты и длинноцепочечных жирных кислот • Б. При заболеваниях этой группы (хондродисплазия точечная ризомелическая, некоторые формы ихтиоза, наследуемые формы катаракты) происходит накопление фитановой кислоты, но не длинноцепочечных жирных кислот • Дефекты одного гена, не отнесённые к группам А и Б (см. ниже Ферменты пероксисом).

Классификация генетическая • Группа комплементации I. 56% расстройств соответствует фенотипу синдрома Целлвегера, 26% — адренолейкодистрофии новорождённых (202370), 11% имеет фенотип ювенильной формы болезни Рефсума (266510), 7% — смешанный фенотип • Группа комплементации II. 25% расстройств имеет фенотип точечной ризомелической хондродисплазии (215100) • Дефекты одного гена (см. Ферменты пероксисом).

Ферменты пероксисом • 3-Кетоацил-КоА тиолаза (*261510, ацетил-КоА ацилтрансфераза, КФ 2.3.1.16 локус 3p23–p22, ген ACAA). Заболевание: псевдоформа синдрома Целлвегера • Аланин-глиоксилат аминотрансфераза (259900) • Алкилдигидроксиацетонфосфат синтетаза жирных кислот (600121). Также дигидроксиацетонфосфат ацилтрансфераза (222765). Хондродисплазия точечная ризомелическая • Ацил-КоА оксидаза (264470, КФ 1.3.3.6, фитаноил-КоА гидроксилаза, 17q25, ген ACOX). Псевдонеонатальная форма адренолейкодистрофии • Бифункциональный фермент пероксисом (*261515, еноил-КоА гидратаза и 3-гидроксиацил-КоА дегидрогеназа, КФ 1.1.1.35, 3q26.3–q28, ген ehhadh [pbfe]). Адренолейкодистрофия • Глутарил-КоА дегидрогеназа (231690) — см. Глутарацидурия (Аминоацидемия и аминоацидурия) • Каталаза (115500) • Лигноцероил-КоА-лигаза (*300100, КФ 6.2.1.3, Xq28, ген ALD). Адренолейкодистрофия.

Белки пероксисом (матричные и пероксины) • Пероксин-1 (PEX1, *602136, 7q21–7q22, ген PEX1). Синдром Целлвегера • Пероксин-2 (PEX2, *170993, 8q21.1, ген PMP35 [PXMP3]) кодирует пероксисомный мембранный белок с кажущейся молекулярной массой (Mr) 35 кД (фактор сборки пероксисом). Заболевание: Синдром Целлвегера, тип 3 • Пероксин-5 (PEX5; 600414, ген PXR1). Синдром Целлвегера • Пероксин-6 (PEX6, *601498, фактор сборки пероксисом 2, 6p21.1, ген PXAAA1 [PAF2, PEX6]) • Пероксин-7 (PEX7, 601757, рецептор PTS2, 6q22–q24, ген PEX7). Хондродисплазия точечная ризомелическая • Пероксин-12 (PEX12, 601758, ген PEX12) • Пероксисом мембранный белок PMP70 (*170995, Mr 70 кД, 1p22–p21, ген PXMP1).

Примечание. PTS — наименование генов матричных белков пероксисом, PEX — гены пероксинов, кодирующих рецепторы матричных белков.

О семейной адренолейкодистрофии | Чумак

Адренолейкодистрофия (АЛД, болезнь Зимерлинга-Крейтцфельда, меланодермическая лейкодистрофия) — наследственное заболевание с X- сцепленным рецессивным типом наследования, относящееся к группе пероксисомных болезней и проявляющееся преимущественно поражением бе лого вещества нервной системы и коры надпочеч ников. Болезнь обусловлена дефектами гена ALD (22q28), проявляющимися недостаточностью лиг- ноцероил-КоФ-лигазы (а, возможно, и других фер ментов липидного обмена) [4, 9]. Это в свою оче редь ведет к нарушению р-окисления насыщенных длинноцепочечных жирных кислот, имеющих 24- 32 атома углерода, в пероксисомах и последующему их накоплению вместе с эфирами холестерина в клетках нервной системы и коркового вещества надпочечников в виде слоистых, триламинарных внутриклеточных включений, которые хорошо ок рашиваются в ярко-красный цвет обычными жи ровыми красителями. В связи с этим АЛД относят к суданофильным лейкодистрофиям [1, 5]. Частота этого заболевания составляет 1 случай на 20 000 ро ждений [9]. Клинически выделяют 3 варианта АЛД. Церебральная форма («классическая» АЛД), мани фестирующая в детском возрасте (5-12 лет), явля ется самой распространенной и тяжело протекаю щей разновидностью этой патологии (45% случаев) [3]. Для нее характерна демиелинизация белого ве щества головного мозга с развитием неврологиче ской симптоматики в виде спастического парапа реза, генерализованной атаксии, нарушения зре ния, речи, глотания, эпилептических припадков, Таблица 1 Результаты гормональных исследований Больной Д., Больной Ю., 9 лет 7 1ет Гормональный показатель ис ход ные дан ные через 1 год ис ход ные дан ные че рез 1 год Норма Экскреция с мочой: 17-КС, мкмоль/сут 14 И 12 13 10,1 ± 0,06 17-ОКС, мкмоль/сут 4,0 3,5 2,5 3,75 8.3 ± 0,2 адреналин, нмоль/сут 41,2 34,7 38,0 30,8 18-38 норадреналин, нмоль/сут 76 129,15 115 76,5 46-80 ВМК, мкмоль/сут 38 — 23 — 9,3-17 мелатонин, нмоль/сут 89,6 66,7 34,8 50,7 57,9 ± 6,4 В крови: кортизол, нмоль/л 40 45 48 86 230 ± 50 тестостерон, нмоль/л 0 0,6 0,8 2,8 0,6-3,3 ПРЛ, нмоль/л 450 338 400 544 220-625 серотонин, нмоль/мл 0,04 — 0,02 — 0,58 ± 0,12 Л Г, мМЕ/л 2,94 5,91 2,56 2,38 3,3-4,7 ФСГ, мМЕ/л 4,08 2,95 6,63 4,18 2,4-2,7 ТТГ, мМЕ/л 2,8 1,8 1,4 1,7 1,2-3,4 Т3, нмоль/л 1,5 1,4 2,9 1,6 1,17-2,18 Т4, нмоль/л 107 96 123 72 62-141 Примечание. Исследования проведены в радиологиче ской лаборатории и лаборатории эндокринологии Украинского НИИ охраны здоровья детей и подростков. деменции [1, 4]. Заболевание протекает прогреди- ентно, и больные обычно умирают в первые 6- 8 лет от начала болезни [6, 9]. Адреномиелонейро- патия (АМНП) является более «мягкой» формой АЛД, встречающейся в 35% случаев [5, 9]. Возраст больных при манифестации заболевания обычно варьирует между 15-ю и 30-ю годами. В отличие от церебральной формы при АМНП в основном по ражается белое вещество спинного мозга перифе рических нервов с развитием моторных и сенсор ных расстройств [6]. Надпочечниковая недостаточ ность в большинстве случаев развивается как при церебральной форме, так и при АМНП, часто предшествуя неврологической симптоматике [2]. У 8% больных наследственная надпочечниковая не достаточность как особый вариант АЛД является единственным проявлением заболевания. В лите ратуре описаны случаи обнаружения первичной надпочечниковой недостаточности у нескольких членов семьи [7, 9]. Приводим собственное наблюдение случая АЛД у двух сибсов. Под наблюдением находились братья К. укра инского происхождения. Старший брат Ю., 8,5 лет, поступил в отделение эндокринологии Украинско го НИИ охраны здоровья детей и подростков 16.02.98 с жалобами на резкую слабость в утренние часы, тошноту, рвоту, потемнение кожных покро вов, периодически — головокружение, раздражи тельность. Из анамнеза известно, что мальчик от 1-й нормальной беременности, роды в срок с мас сой тела 3200 г, длиной тела 51 см. Период ново рожденное™ протекал без осложнений. С 3-месяч ного возраста частые ОРЗ, обструктивные бронхи ты, пневмонии, неоднократно проводилась интен сивная терапия для купирования обструктивного синдрома с использованием глюкокортикоидов, бронхоскопии. При этом ребенок хорошо рос и на бирал в массе, в 9 мес был ростом 88 см с массой те ла 9 кг, что расценивалось педиатрами как пара- трофия. С 10 мес отмечались рецидивирующие, длительно протекавшие пневмонии, бронхиты с обструктивным синдромом и астматическим ком понентом; страдал холецистохолангитом, панкреа- топатией. С 5 лет отмечались эпизоды рвоты «ко фейной гущей», тогда же мать впервые отметила у мальчика некоторое потемнение кожных покровов. В возрасте 7 лет был поставлен диагноз муковис цидоза, смешанной формы, хотя показатели элек тролитов пота колебались в следующих пределах: Na 61,9-58,6 мэкв/л, С1 52,3-50,3 мэкв/л, что, как известно, относится к категории либо нормальных, либо сомнительных значений. Были также выявле ны иммунодефицитное состояние, тимомегалия. По результатам неврологического обследования выявлена внутричерепная гипертензия на фоне по вышенного АД (систолическое АД ПО мм рт. ст., диастолическое АД 70 мм рт. ст.), при ЭЭГ обна ружены дисфункция диэнцефальных структур и пароксизмальная активность; выявлена также ан гиопатия сетчатки. При поступлении состояние ребенка средней тяжести, обусловленное явлениями гипокортициз- ма — слабость, выраженная утомляемость, тошно та, боль в эпигастральной области, головная боль. Доза преднизолона 2,5 мг/сут. Больной правильно го телосложения, несколько гиперстеничен, рост 136 см (что соответствует 98-й перцентили [3]), масса тела 33 кг. Кожные покровы цвета загара, симптом «грязных локтей и коленей», на слизистой оболочке десен темная кайма, следы царапин и шрамы гиперпигментированы, наружные половые органы развиты по мужскому типу A0P0F0G1_2, ин декс маскулинизации соответствовал 10 годам. Вы явлены диффузное увеличение щитовидной желе зы I степени, эутиреоз. Костно-мышечная система без видимой патологии, мышечная сила снижена. Память и интеллект не нарушены, очаговой невро логической симптоматики не выявлено, наблюда лись признаки ликворно-гипертензионного син дрома. Жажды не отмечал, ночное недержание мо чи — с раннего детства. Систолическое АД 120 мм рт. ст., диастолическое АД 70 мм рт. ст. Были про ведены гормональные, клинико-инструменталь ные исследования. Обращал на себя внимание низ кий уровень экскреции с мочой 17-ОКС и корти зола в крови (табл. 1, нормы даны на биологиче ский возраст). На 7-й день пребывания в стацио наре на фоне незначительных катаральных явле ний и субфебрильной температуры около 8 ч отме чены резкая вялость, слабость, тошнота, рвота, го ловная боль, головокружение. Гликемия составила 3,3 ммоль/л, АД 120/80 мм рт. ст., пульс 90 ударов в минуту. После внутримышечного введения 30 мг преднизолона и выпитого сладкого чая состояние улучшилось. Доза преднизолона была повышена до 7,5 мг/сут. Однако диагноз болезни Аддисона вы зывал сомнение. При дальнейшем обследовании выявлено опережение костного возраста на 4 года, т. е. биологический возраст мальчика равен 12 го дам, что свидетельствовало об опережении физи ческого развития. Настораживало также повышен ное АД. Кроме того, в клинику к этому времени по ступил младший брат Д., 6,5 лет (рис. 1). Со слов матери, у младшего брата имелись такие же особенности развития и истории болезни, как и у старшего. Ребенок — второй в семье, от 2-й нор мальной беременности, преждевременных родов в срок 36 нед с массой тела 3400 г, длиной тела 59 см. Он также рос и развивался с опережением сверст ников. При этом постоянно болел респираторны ми заболеваниями с обструктивным синдромом, в 5 лет был поставлен диагноз муковисцидоза (элек тролиты пота Na 51 мэкв/л, хлориды 42,8 мэкв/л). В возрасте 6 лет, летом, у мальчика потемнела ко жа, он вырос за лето на 8 см, появились слабость, рвота. С осени мать самостоятельно стала давать ребенку 2,5 мг преднизолона. Через полгода Д. по ступил в клинику Украинского НИИ охраны здо ровья детей и подростков на обследование практи чески без диагноза. Данные клинического осмотра были идентичны с данными Ю. Рост ребенка со ставил 134 см, масса тела 27 кг, АД 100/60 мм рт. ст. Общие клинические анализы были в пределах нор мы, электролитный обмен не нарушен, холестерин и p-липопротеиды в норме, экскреция с мочой 17-ОКС снижена вдвое по сравнению с нормой, также снижен уровень кортизола в крови (см. табл. 1). Дифференцировка скелета кисти у млад шего ребенка также опережала паспортный возраст на 4 года, следовательно, соответствовала 10 годам. В неврологическом статусе у Д. — умеренный го ризонтальный нистагм, снижение мышечной силы. Кариотип 46, XY, аналогичный кариотип и у стар шего брата. Оба ребенка были выписаны из клини ки с диагнозом: врожденная дисфункция коры над почечников (?), обусловленная, возможно, дефи- Таблица 2 Результаты биохимических исследований Биохимический показатель Больной Д., 7 лет Больной Ю., 9 лет Норма ис ход ные дан ные через 1 год ис ход ные дан ные через 1 год Калий плазмы, ммоль/л 4,5 4,2 4,3 4,5 3.4-4,7 Натрий плазмы, ммоль/л 112 108 132 128 138-146 Фосфор, ммоль/л 1,14 1,3 1,22 1,4 0,65-1,3 Калий общий, ммоль/л 2,38 2,5 2,45 2,7 2,25-3,0 Общие липиды, г/л — 3,6 — 4,2 4-8 Холестерин, ммоль/л 3,8 6,2 4,5 4,5 3,65-6,64 Триглицериды, ммоль/л — 0,7 — 1,54 0,45-1,86 p-липопротеиды, г/л 4,4 9,6 5,6 6,4 3,5-6,4 Медь крови, ммоль/л — 15,6 — 10,6 11,0-22,0 Железо крови, ммоль/л — 4,6 — 6,0 6,6-26,0 Оксипролин мочи, мг/сут 62 — 44 11-44 Уроновые кислоты мочи, мг/сут — 3,4 — 4,6 3,5-5,5 Кальций мочи — 2,82 — 3,7 1,0-3,0 ТСХ: аминокислоты крови — Норма — Норма — аминокислоты мочи — Повы- — Повы- — шение шение пролина пролина углеводы крови — Норма — Норма — углеводы мочи — — — Уринолизис: проба Сулковича — ++ — ++ + проба Селиванова — Поло- — Поло- Отрица- житель- житель- тельная ная ная проба на пролин — — — — — Примечание. Исследования проведены в биохимиче ских лабораториях Украинского НИИ охраны здоровья детей и подростков и Харьковского центра клинической генетики и пренатальной диагностики. пораэкение надпочечнинов и нервной системы’, носительство мутантного гена — надпочечниковая недостаточность’, цитом 11р-гидроксил азы (гипертоническая форма [3]). Назначены терапия преднизолоном 5 мг/сут и повторное обследование. Повторно дети поступили в клинику в сентябре 1998 г. (через полгода). Состояние старшего Ю. у матери беспокойства не вызывало, мальчик вел се бя активно, хорошо учился, исчезли приступы сла бости, тошнота, рвота, несколько посветлели кож ные покровы, доза преднизолона оставалась 5 мг утром. Данные клинико-гормонального обследова ния — без динамики (см. табл. 1). При неврологи ческом обследовании выявлены признаки перифе рической полинейропатии. Младшего брата Д., 7 лет, продолжали беспоко ить головная боль, слабость. В июле 1998 г. у него появилось правостороннее расходящееся косогла зие, что трактовалось как неврит отводящего нерва. При поступлении у мальчика отмечались рассеян ность, заторможенность, наросла слабость в руках и ногах, появились анизокория, диплопия, усилил ся нистагм, отмечалось пошатывание в позе Ром берга. Клинические анализы — без особенностей. Уровень экскреции с мочой 17-ОКС снижен — 3,5 мкмоль/л. Уровень кортизола по-прежнему со ставлял 45-50 нмоль/л. Во время приступов голов ных болей АД повышалось до 120/80 мм рт. ст. Обоим мальчикам были проведены компьютерная томография и ядерная магнитно-резонансная то мография головного мозга и надпочечников. У старшего Ю. выявлены признаки ликворной ги пертензии, у Д. — диффузное поражение белого ве щества головного мозга, больше задних отделов, что было расценено как лейкодистрофия. В про цессе дальнейшего наблюдения состояние Д. ухуд шалось, нарастала неврологическая симптоматика, появились атаксия, приступы кратковременной потери сознания и судорог, стали ухудшаться зре ние и слух. В январе 1999 г. после перенесенной краснухи отмечалась гипогликемическая кома, по сле чего острота зрения снизилась до 0,3-0,4, вы явлена атрофия зрительных нервов. Временно доза преднизолона повышена до 10 мг/сут. При посту плении в клинику Украинского НИИ охраны здо ровья детей и подростков в марте 1999 г. (через 1 год) выявлено прогрессирование неврологиче ской симптоматики, нарастание деменции. В связи с неясным диагнозом дети были направлены для консультации на кафедру медицинской генетики Харьковской медицинской академии последип ломного образования. При медико-генетическом консультировании семьи установлено следующее. Фенотип Д.: смуг лая кожа, «грязные» локти и колени, жесткие воло сы, ожирение, мышечная гипотония, брахицефа лия, выступающий лоб, оттопыренные деформиро ванные ушные раковины, голубые склеры, расхо дящееся косоглазие, длинная шея, крыловидные лопатки, сколиоз, гипермобильность суставов, вальгусная и саблевидная деформация голеней; в неврологическом статусе — данные в пользу лей кодистрофии, периферической полинейропатии. Аналогичные изменения выявлены у старшего сибса Ю. Проведены биохимические исследования, ре зультаты которых приведены в табл. 2. При клинико-генеалогическом исследовании по лучены данные, свидетельствующие об Х-сцеплен- ном, рецессивном наследовании патологии (рис. 2). На основании данных анамнеза (поражение надпочечников, предшествовавшее поражению нервной системы у обоих сибсов), клинической картины (лейкодистрофия, периферическая поли нейропатия, симптомы аддисонизма), прогреди ентного течения патологии, клинико-генеалогиче ского исследования, данных биохимических и гор мональных исследований, ядерной магнитно-резо нансной томографии был поставлен диагноз: пе роксисомная болезнь — АЛД с Х-сцепленным ре цессивным типом наследования. У младшего сибса была установлена церебральная форма патологии, у старшего заболевание протекало в виде АМНП. Особенностью данного случая явились пораже ние бронхолегочной и иммунной системы у обоих сибсов, предшествовавшее появлению основных признаков заболевания, вторичный дефект транс порта электролитов в эндокринных железах; опе режение физического и полового развития; послед нее, возможно, обусловлено вовлечением в патоло гический процесс гипоталамо-гипофизарной сис темы. Заслуживают внимания особенности родо словной: фенотипические признаки носительства мутантного гена у бабки по материнской линии и у ее сестры, а также изолированная надпочечнико вая недостаточность у брата матери. Для своевременного распознавания АЛД во всех случаях выявленного у мальчиков гипокортицизма целесообразно проведение детального соматогене тического и клинико-генеалогического исследова ния, компьютерной магнитно-резонансной томо графии головного мозга и надпочечников, опреде ление уровня длинноцепочечных жирных кислот. Учитывая инкурабельность АЛД, огромное значе ние приобретает правильная оценка генетического риска для сибсов, т. е. прогноз потомства [8]. Кар тирование мутантного гена позволяет надеяться в будущем на уточнение диагноза и проведение пре натальной диагностики с помощью молекулярно генетических методов исследования, а также на по явление эффективных методов лечения этого забо левания.

РОЛЬ РЕЦЕПТОРОВ АКТИВАТОРА ПРОЛИФЕРАЦИИ ПЕРОКСИСОМ-АЛЬФА И ГАММА-2 В ПЕРВИЧНОЙ И ВТОРИЧНОЙ ПРОФИЛАКТИКЕ АТЕРОСКЛЕРОЗА | Ионова

1. Алекперов Э. З., Наджафов Р. Н. Современные концепции о роли воспаления при атеросклерозе // Кардиология. – 2010. – Т. 50. – № 6. – С. 88–91.

2. Александров А. А. Тиазолидиндионы – агонисты гамма-рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом: «Что в имени тебе моем?» // Росс. мед. журн. – 2011. – № 13. – С. 847.

3. Алешин С. Е. Взаимосвязь между ядерными рецепторами PPAR α, β, ϒи ее роль в регуляции воспалительного ответа: дис. … канд. биол. наук. – 2009. – С. 143.

4. Гланц С. Медико-биологическая статистика. – М.: Практика, 1998. – С. 459.

5. Грацианский Н. А. Нестабильная стенокардия острый коронарный синдром. III. Предупреждение обострений ишемической болезни сердца. Статины и антибиотики // Кардиология. – 1997. – Т. 37. – № 11. – С. 4–17.

6. Ионова Ж. И., Беркович О. А., Костарева А. А. и др. Патогенетические механизмы иммунного воспаления сосудистой стенки: роль рецепторов активатора пролиферации пероксисом α и ϒтипов и тканевого фактора // Трансляцион. мед. – СПб., 2015. – С. 423–430.

7. Карпов Ю. А., Буза В. В. Прогностическое значение маркеров воспаления у больных со стабильной формой ишемической болезни сердца после имплантации стентов с лекарственным покрытием на фоне длительной терапии статинами (госпитальный период) // Кардиология. – 2012. – Т. 52. – № 3. – С. 4–9.

8. Климов А. Н., Шляхто Е. В. Атеросклероз. Проблемы патогенеза и терапии // СПб.: Мед. лит., 2006. – C. 246.

9. Красильникова Е. И., Сергеева Е. Г., Антонова Т. В. и др. Клиническое и патогенетическое значение рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом типа ϒ в атерогенезе // Профилакт. и клин. мед. – 2010. – № 3–4 (36–37). – С. 99–107.

10. Красильникова Е. И., Сергеева Е. Г., Беркович О. А. и др. Клиническое и патогенетическое значение рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом типа αв атерогенезе // Артериальная гипертензия. – 2011. – № 1. – С. 18–24.

11. Оганов Р. Г. Сердечно-сосудистые заболевания в начале ХХI века: медицинские, социальные, демографические аспекты и пути профилактики // Медицина труда, восстановит. и профилакт. мед.: федеральный справ. – 2012. – Т. 13. – С. 257–264.

12. Остапенко В. А., Гришечкина И. А., Викторова И. А. Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом, и ишемическая болезнь сердца // Омский науч. вестн. – 2012. – № 2. – С. 14–17.

13. Aljada A., Shah K. A., Mousa S. A. PPAR agonist: do they increase cardiovascular risk // Endocrinology. – 2010. – Vol. 151. – № 4. – P. 1846–1852.

14. Barbier O., Torra I. P., Duquay Y. et al. Pleiotropic actions of peroxisome proliferator-activated receptors in lipid metabolism and atherosclerosis // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2002. – Vol. 22. – № 5. – P. 717–726.

15. Brown J. D., Plutzky J. Peroxisome proliferator-activated receptors as transcriptional nodal points and therapeutic targets // Circulation. – 2007. – Vol. 115. – № 4. – P. 518–533.

16. Chen W., Lin Y. J., Zhou X. Y. et al. Rosiglitazone protects rat liver against acute liver injury associated with the NF-κB signaling pathway // Can. J. Physiol. Pharmacol. – 2015. – Vol. 16. – P. 1–7.

17. Dong S. H., Lee J., Koh D. H. et al. Pravastatin activates PPARб/PPARг expression in the liver and gallbladder epithelium of hamsters // Hepatobiliary Pancreat. Dis. Int. – 2011. – Vol. 10. – № 2. – P. 185–190.

18. Dormandy J. A. The PPARг receptor agonists and prevention of cardio-vascular complications in patients with type 2 diabetes. The results of the PROactive study // Lancet. – 2005. – Vol. 366. – P. 1279–1289.

19. Flavell D. M., Pineda T. I., Jamshidi Y. et al. Variation in the PPAR-alpha gene is associated with altered function in vitro and plasma lipid concentrations in type II diabetic subjects // Diabetologia. – 2000. – Vol. 43. – № 5. – P. 673–680.

20. Frick M. H., Elo O., Haapa K. et al. Helsinki Heart Study: primary-prevention trial with gemfibrozil in middle-aged men with dyslipidemia. Safety of treatment, changes in risk factors, and incidence of coronary heart disease // N. Engl. J. Med. – 1987. – Vol. 317. – № 20. – P. 1237–1245.

21. Gervois P., Kleemann R., Pilon A. et al. Global suppression of IL-6-induced acute phase response gene expression after chronic in vivo treatment with the peroxisome proliferatoractivated receptor-alpha activator fenofibrate // J. Biol. Chem. – 2004. – Vol. 279. – № 16. – P. 16154–16160.

22. Grygiel8Gorniak B. Peroxisome proliferator-activated receptors and their ligands: nutritional and clinical implications – a review // G. Nutr. J. – 2014. – Vol. 13. – № 17.

23. Houseknecht K. L., Cole B. M., Steele P. J. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma and its ligand: a review // Domestic Animal Endocrinology. – 2002. – Vol. 22. – P. 1–23.

24. Kandoussi A., Martin F., Hazzan M. et al. HMG-CoA reductase inhibition and PPAR-alpha activation both inhibit cyclosporine-A induced endothelin-1 secretion in cultured endothelial cells // Clin. Sci. (Lond). – 2002. – Vol. 103. – Suppl. 48. – P. 81–83.

25. Keech A., Simes R. J., Barter P. et al. Effects of long-term fenofibrate therapy on cardiovascular events in 9795 people with type 2 diabetes mellitus (the FIELD study): randomised controlled trial // Lancet. – 2005. – Vol. 366. – № 9500. – P. 1849–1861.

26. Kharbanda C., Alam M. S., Hamid H. et al. Antidiabetic effect of novel benzenesulfonylureas as PPAR-ϒ2 agonists and their anticancer effect // Bioorg. Med. Chem. Lett. – 2015. – Vol. 15. – № 25(20). – Р. 4601–4605.

27. Lee D. L., Wilson J. L., Duan R. et al. Peroxisome proliferator-activated receptor-β activation decreases mean arterial pressure, plasma interleukin-6, and COX-2 while increasing renal CYP4A expression in an acute model of DOCA-salt hypertension // PPAR Res. – 2011. – Article ID: 502631.

28. Lee H., Shi W., Tontonoz P. et al. Role for peroxisome proliferator-activated receptor alpha in oxidized phospholipidinduced synthesis of monocyte chemotactic protein-1 and IL-8 by endothelial cells // Circ. Res. – 2000. – Vol. 87. – P. 516–521.

29. Li G. S., Liu X. H., Zhu H. et al. Skeletal muscle insulin resistance in hamsters with diabetes developed from obesity is involved in abnormal skeletal muscle LXR, PPAR and SREBP expression // Exp. Ther. Med. – 2016. № 11 (6). – Р. 2259–2269.

30. Li H. B., Li X., Huo C. J. et al. TLR4/MyD88/NF-κB signaling and PPAR-γwithin the paraventricular nucleus are involved in the effects of telmisartan in hypertension // Toxicol. Appl. Pharmacol. – 2016. Jun 9. pii: S0041-008X(16)30148-X.doi: 10. 1016/j.taap.2016.06.014.

31. Libby P., Ridker P. M., Maseri A. Inflammation and atherosclerosis//Circulation. – 2002. – Vol. 105. – № 9. – P. 1135–1143.

32. Liu H. J., Liao H. H., Yang Z. et al. Peroxisome ProliferatorActivated Receptor-г Is Critical to Cardiac Fibrosis // PPAR Res. – 2016; 2016: 2198645. doi: 10. 1155/2016/2198645.

33. Liu J., Wang L. N. et al. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma agonists for preventing recurrent stroke and other vascular events in patients with stroke or transient ischaemic attack // Cochrane Database Syst. Rev. – 2015. – Vol. 29. – № 10.

34. Mallat Z., Besnard S., Duriez M. et al. Protective role of interleukin-10 in atherosclerosis // Circ. Res. – 1999. – Vol. 85. – № 8. – P. 17–24.

35. Marx N., Sukhova G. K., Collins T. et al. PPAR-alpha activators inhibit cytokine-induced vascular cell adhesion molecule-1 expression in human endothelial cells // Circulation. – 1999. – Vol. 99. – № 24. – P. 3125–3131.

36. Massaro M., Scoditti E., Pellegrino M. et al. The dual peroxisome proliferator activated receptor б/г agonist aleglitazar reduces the inflammatory-mediated expression of monocyte chemoattractant protein-1 selectively in human adipocytes // Proceedings of the 18 Frontiers in Cardiovascullar Biology Congress. – 2014.

37. Patel L., Buckels A. C., Kinghorn I. J. et al. Resistin is expressed in human macrophages and directly regulated by PPAR gamma activators // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2003. – Vol. 300. – P. 472–476.

38. Price P. T., Nelson C. M., Clarke S. D. Omega-3 polyunsaturated fatty acid regulation of gene expression // Curr. Opin. Lipidol. – 2000. – Vol. 11. – № 1. – P. 3–7.

39. Ridker P. M., Luscher T. F. Anti-inflammatory therapies for cardiovascular disease // European Heart Journal. – 2014. – Vol. 35. – P. 1782–1791.

40. Robins S. J., Collins D., Wittes J. T. et al. Relation of gemfibrozil treatment and lipid levels with major coronary events VA-HIT: a randomized controlled trial // JAMA. – 2001. – Vol. 285. – № 12. – P. 1585–1591. F

41. Robitaille J., Brouillette C., Houde A. et al. Association between the PPARб-L162V polymorphism and components of the metabolic syndrome // Journal of Human Genetics. – 2004. – Vol. 49. – № 9. – P. 482–489. EE

42. Rubins H. B., Robins S. J., Collins D. The veterans affairs high-density lipoprotein intervention trial: baseline characteristics of normocholesterolemic men with coronary artery disease and low levels of high-density lipoprotein cholesterol. Veterans affairs cooperative studies program high-density lipoprotein intervention trial study group // Am. J. Cardiol. – 1996. – Vol. 78. – № 5. – P. 572–575.

43. Rudkowska I., Verreault M., Barbier O. et al. Differences in transcriptional activation by the two allelic (L162V polymorphic) variants of PPAR-β after omega-3 fatty acids treatment // PPAR Research. – 2009. – P. 5. Article ID 369602.

44. Schoonjans K., Watanabe M., Suzuki H. et al. Induction of the acyl-coenzyme A synthetase gene by fibrates and fatty acids is mediated by a peroxisome proliferator response element in the C promoter // J. Biol. Chem. – 1995. – Vol. 270. – № 33. – P. 19269. – Article ID 369602.

45. Sethi S., Ziouzenkova O., Ni H. et al. Oxidized omega-3 fatty acids in fish oil inhibit leukocyte-endothelial interactions through activation of PPAR-alpha // Blood. – 2002. – Vol. 100. – № 4. – P. 1340–1346.

46. Skoczynska A., Dobosz T., Poreba R. et al. The dependence of serum interleukin-6 level on PPAR-alpha polymorphism in men with coronary atherosclerosis // Euro. J. of Int. Med. – 2005. – Vol. 16. – № 7. – P. 501–506.

47. Tai E. S., Demissie S., Cupples L. A. et al. Framingham heart study. Polyunsaturated fatty acids interact with the PPARA-L162V polymorphism to affect plasma triglyceride and apolipo-protein C-III concentrations in the Framingham Heart Study // J. Nutr. – 2005. – Vol. 135. – № 3. – P. 397–403.

48. Tedenbaum A., Fisman E. Balanced pan-PPAR activator bezafibrate in combination with statin: comprehensive lipids control and diabetes prevention? // Cardiovasc. Diabetol. – 2012. – Vol. 11. – P. 140.

49. Von der Thusen J. H., Kuiper J., van Berkel T. J. et al. Interleukins in atherosclerosis: molecular pathways and therapeutic potential // Pharmacol. Rev. – 2003. – Vol. 55, № 1. – P. 133–166.

50. Wahli W., Michalik L. PPARs at the crossroads of lipid signaling and inflammation // Trends Endocrinol. Metab. – 2012. – Vol. 23. – P. 351–363.

51. Wang Z., Nakayama T. Inflammation, a link between obesity and cardiovascular disease // Mediators of Inflammation – 2010. – Vol. 2010. – 17 р. – Article ID 535918.

52. Warden A., Truitt J., Merriman M. et al. Localization of PPAR isotypes in the adult mouse and human brain // Sci. Rep. – 2016 Jun 10;6:27618. doi: 10.1038/srep27618.

53. Xu X., Guo H., Jing Z. et al. N-Oleoylethanolamine reduces inflammatory cytokines and adhesion molecules in TNF-α-induced human umbilical vein endothelial cells by activating CB2 and PPAR-α // J. Cardiovasc. Pharmacol. – 2016. – Jun 7.

54. Zandbergen F., Plutzky J. PPAR-alpha in atherosclerosis and inflammation // Biochim. Biophys. Acta. – 2007. – Vol. 1771. – № 8. – P. 972–982.

диагностика, мониторинг и лечение согласно рекомендациям глобальной фундации пероксисомных заболеваний

Please use this identifier to cite or link to this item:
http://repo.knmu.edu.ua/handle/123456789/20057

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

ИНФАНТИЛЬНАЯ БОЛЕЗНЬ РЕФСУМА

ИНФАНТИЛЬНАЯ БОЛЕЗНЬ РЕФСУМА

(БОЛЕЗНЬ НАКОПЛЕНИЯ ФИТАНОВОЙ КИСЛОТЫ ИНФАНТИЛЬНАЯ ФОРМА, ИФБР).

REFSUM DISEASE, INFANTILE FORM; IRD INFANTILE PHYTANIC ACID STORAGE DISEASE.

MIM#266510

Генетика: Мутации в генах 13 пероксинов могут приводить к наследственным нарушениям биогенеза пероксисом. Мутации в разных генах могут приводить и к одному клиническому фенотипу и мутации одного гена обуславливать разные клинически формы. Наиболее часто встречаются нарушения гена РЕХ1.

Тип наследования: аутосомно-рецессивный.

Эпидемиология:суммарная частота заболеваний из группы пероксисомных болезней составляет 1:50 000 живых новорожденных.

Патогенез:в сборке зрелой, функциональной перокисомы принимает участие группа белков названных пероксинами. Эти белки участвуют в импорте белков в пероксисомы, биогенезе пероксисомных мембран и делении этих органелл.

Клинические проявления:Манифестными симптомами являются задержка психомоторного развития различной степени выраженности, гепатомегалией, снижением слуха и зрения, которые в большинстве случаев, имеют медленно-прогрессирующее течение. В некоторых случаях, поражение печени может быть ведущим симптомом болезни. В отличие от СЦ и неонатальной адренолейкодистрофии при инфантильной болезни Рефсума менее ярко выражены краниофациальные дизморфии и реже встречаются судороги.

Диагностика:При МРТ головного мозга при ИФБР выявляют задержку миелинизации и/или признаки лейкодистрофии в сочетании с полимикрогирией, расширением желудочковой системы, кистами, гипоплазией мозолистого тела, нарушениями миграции нейронов. Основными методами подтверждения диагноза являются биохимические. Для подтверждения диагноза проводится определение концентрации очень длинноцепочечных жирных кислот в плазме крови. Для ИФБР характерно увеличение концентраций ТГХК и ДГХК, при нормальном уровне желчных кислот в плазме или сыворотке крови Диагностика проводится в лаборатории наследственных болезней обмена веществ МГНЦ РАМН (http://www.labnbo.narod.ru).

Лечение: Методов эффективной теpапии не разработано. Проводится симптоматическая терапия.

Прогноз

Прогноз неблагоприятный

Митохондриальные болезни. Пероксисомные болезни. Лизосомные болезни накопления. Примеры.

Митохондриальныезаболевания — группа наследственных заболеваний, связанных с дефектами в функционировании митохондрий, приводящими к нарушениям энергетических функций в клетках эукариотов, в частности — человека.Митохондриальные заболевания обусловлены генетическими, структурными, биохимическими дефектами митохондрий, приводящими к нарушениям тканевого дыхания. Они передаются только по женской линии, к детям обоих полов, так как сперматозоиды переносят половину геномной информации, а яйцеклетка — поставляет и вторую половину генома, и митохондрии. Патологические нарушения клеточного энергетического обмена могут проявляться в виде дефектов различных звеньев в цикле Кребса, в дыхательной цепи, процессах бета-окисления и т. д.Дефекты и симптомы

Эффекты митоходриальных заболеваний очень разнообразны. Из-за различного распределения дефектных митохондрий в разных органах, мутация у одного человека может привести к заболеванию печени, а у другого — к заболеванию мозга. Величина проявления дефекта может быть большой или малой, и она может существенно изменяться, медленно наростая во времени. Некоторые небольшие дефекты приводят лишь к неспособности пациента выдерживать физическую нагрузку, соответствующую его возрасту и не сопровождаются серьёзными болезненными проявлениями. Другие дефекты могут быть более опасны, приводя к серьёзной патологии.

В общем случае митоходриальные заболевания проявляются сильнее при локализации дефектных митохондрий в мышцах, мозге, нервной ткани, поскольку эти органы требуют больше всего энергии для выполнения соответствующих функций.

Несмотря на то, что протекание митохондриальных заболеваний сильно отличаются у разных пациентов, на основании общих симптомов и конкретных мутаций, вызывающих болезнь, выделено несколько основных классов этих заболеваний. (Сахарный диабет)

Пероксисомные болезни — группа наследственных заболеваний, связанных с нарушением функционирования пероксисом — клеточных органелл, в которых осуществляются окисление жирных кислот с длинной цепью, синтез желчных кислот , холестерина , а также эфиросодержащих липидов , участвующих в построении миелиновой оболочки нервных волокон, метаболизме фетановой кислоты и т.д.

К этой группе относятся синдром Цельвегера ,ризомелическая точечная остеохондродисплазия , неонатальная адренолейкодистрофия , болезнь Рефсума (младенческая форма), акаталазия и др. К концу 90-х описано 18 нозологических форм. Основное патологическое звено при всех пероксисомных болезнях локализовано в пероксисомах в виде биохимических нарушений, обусловленных генными мутациями. Биохимическая сущность многих пероксисомных болезней уже раскрыта на уровне мутантных ферментов. Клинически болезни проявляются в виде множественных врожденных пороков развития, в целом сходных при разных нозологических формах (множественные черепно-лицевые дизморфии, катаракта, кожные складки на шее, почечные кисты и др.). Пероксисомные болезни являются примером наследственных болезней обмена, при которых множественные пороки развития объясняются молекулярным дефектом.

Лизосомные болезни накопления

Концепция лизосомных болезней накопления сложилась в результате изучения гликогеноза II типа (Помпе). Факт накопления гликогена в лизосомах вследствие недостаточности a-глюкозидазы, а также данные, полученные при исследовании других аномалий, позволили Эру определить врожденную лизосомную болезнь как такое состояние, при котором:

1) определяется недостаточность какого-либо одного лизосомного фермента

2) внутри связанных с лизосомами вакуолей появляются необычные отложения (субстрат).

Это определение можно видоизменить, включив в него дефекты одиночных генов, влияющие на один лизосомный фермент или более, и тем самым распространить на такие болезни, как муколипидозы и множественная сульфатазная недостаточность. Определение можно расширить и далее с тем, чтобы оно распространялось на недостаточность и других белков, необходимых для функционирования лизосом (активирующие ферменты разрушения сфинголипидов). Данные биохимических и генетических исследований свидетельствуют о том, что эти активирующие белки принимают участие в гидролизе некоторых субстратов.

Лизосомные болезни накопления объединяют большинство болезней накопления липидов, мукополисахаридозы, муколипидозы, болезни накопления гликопротеинов и другие. Недостаточность ферментов имеет аутосомно-рецессивную основу, за исключением мукополисахаридоза II (МПС II) Хантера, который наследуется как сцепленный с Х-хромосомой рецессивный признак, и болезни Фабри, которая сцеплена с Х-хромосомой и часто проявляется у женщин. Органами-мишенями оказываются обычные места разрушения той или иной макромолекулы. Например, у лиц с нарушением процесса разрушения миелина в процесс вовлекается белое вещество головного мозга, при нарушении процесса разрушения гликолипидов стромы эритроцитов развивается гепатоспленомегалия, а при нарушении процесса разрушения вездесущих мукополисахаридов — генерализованное повреждение тканей. Накапливающийся материал часто вызывает висцеромегалию или макроцефалию, но может развиться и вторичная атрофия, особенно мозга и мышц. Вообще симптоматика соответствующих болезней обусловливается повреждающим действием накапливающихся веществ, но часто неясно, каким именно образом они вызывают гибель или дисфункцию клеток. Все эти болезни прогрессируют, и многие из них заканчиваются смертью в детском или юношеском возрасте. Для окончательного диагноза наиболее важны результаты определения конкретных ферментов в сыворотке, лейкоцитах или культивируемых фибробластах кожи; соответствующие тесты выбирают, исходя из клиники заболевания. Эти болезни имеют широкие фенотипические колебания, причем многие из них связаны с возрастом, т. е. различают инфантильные, ювенильные и взрослые их формы. Кроме того, при болезнях, обусловленных дефектом одиночного гена, возможны различные сочетания висцеральных, костных и неврологических аномалий.

Нарушение обмена липидов приводит к болезни Альцгеймера

Данные нового исследования, показавшего связь между развитием болезни Альцгеймера и нарушением обмена липидов, были представлены на конференции Международной ассоциации болезни Альцгеймера (Alzheimer’s Association International Conference). В исследование было включено более 1600 человек, в том числе пациенты с болезнью Альцгеймера, лица с умеренным снижением когнитивных функций и здоровые добровольцы того же возраста, пола и уровня образования. В образцах плазмы крови испытуемых определяли уровень фосфолипидов, содержащих остатки омега-3 и омега-6 жирных кислот. Эти липидные соединения, содержащие длинноцепочечные жирные кислоты и необходимые клеткам для построения мембран, называются плазмалогенами.

В результате исследования обнаружено, что низкие уровни плазмалогенов связаны с наличием болезни Альцгеймера. Кроме того, недостаток этих соединений был связан с уровнем тау-белка, который является известным маркером болезни Альцгеймера.

Плазмалогены синтезируются в печени благодаря действию пероксисом, упаковываются в липопротеины и доставляются в мозг, где регулируют ряд важных функций, включая регуляцию мембранных потенциалов нейронов и высвобождение медиаторов в синапсах. С возрастом активность пероксисом снижается, уровень циркулирующих плазмалогенов в крови уменьшается, из-за чего нарушаются когнитивные функции.

Предполагается, что снижение уровня плазмалогенов может быть связано и с другими неврологическими заболеваниями, в частности, с болезнью Паркинсона. Интересно, что ген APOE4 , который также связывают с развитием болезни Альцгеймера, по-видимому, не связан со снижением уровня фосфолипидов.

Получив эти данные, исследовательская группа смогла разработать экзогенные соединения, которые могут восполнить недостаток жирных кислот в печени. Они разработали пероральную лекарственную форму, содержащую соединение-предшественник плазмалогена, который не требует превращения в печени, и получили грант для ее 16-недельного клинического изучения. Оно должно определить безопасную эффективную дозу препарата. Результаты планируется получить в течение 3 лет. Доклиническое исследование уже проведено – оно показывает, что препарат увеличивает уровень плазмалогенов крови и улучшает когнитивные функции у животных.

Диета, богатая омега-3 жирными кислотами, видимо, предотвращает снижение когнитивных функций, а вот биодобавки, содержащие рыбий жир, похоже, не приводят к такому эффекту. Возможное, это объясняется тем, что эти биодобавки не стимулируют работу пероксисом.

Эти исследования находятся в русле направления, изучающего связь между питанием и функционированием мозга. В будущем они могут ответить на вопрос, какие схемы питания, методы диагностики и лечения необходимо применять при деменции.

Подготовлено по материалам:

Источник

Пероксисомальные расстройства: история вопроса, патофизиология, эпидемиология

Пероксисомальные заболевания

Применение системного подхода к молекулярным механизмам редких заболеваний

Обзор технологий

Доктор.Джон Эйтчисон

Доктор Эйчисон и его команда давно интересуются основами биологии пероксисом. Эти органеллы эукариотических клеток необходимы для метаболизма липидов и нейтрализации повреждающих окислителей. Нарушения пероксисомальной функции связаны со старением, а также с диабетом, ожирением, метаболическим синдромом и раком.

Унаследованные дефекты генов, необходимых для образования и активности пероксисом, приводят к невропатологиям, таким как детская болезнь Рефсума, неонатальная адренолейкодистрофия и расстройства спектра Зеллвегера.Подобно митохондриальной миопатии, у детей с этими редкими наследственными пероксисомальными заболеваниями могут быть низкий мышечный тонус, проблемы со слухом или зрением и судороги. Прогрессирование часто быстрое, смерть наступает в младенчестве или детстве.

Группа Эйчисон применяет комплексный подход системной биологии к изучению пероксисом. Лаборатория может проводить влажную лабораторную очистку органелл и клеточных комплексов, а также высокопроизводительные анализы с помощью транскриптомных, протеомных и метаболомных методов.Группа также разрабатывает вычислительные методы, которые включают эти разнообразные источники данных для моделирования клеточных процессов. Ученые часто используют дрожжи в качестве модельного организма, потому что они легко и быстро растут, а гены, участвующие в создании и поддержании пероксисом, имеют гомологи в геноме человека.

Результаты этого исследования обеспечивают фундаментальное понимание генетики, функций, регуляции и динамики пероксисом. Полученные результаты определяют цели лекарств и лечения редких пероксисомальных заболеваний.Методы группы Эйчисон также могут применяться к другим клеточным структурам и процессам, чтобы узнать о проблемах здоровья человека от наследственных до инфекционных и от хронических до острых.

Стадия разработки

Возможности партнерства

• Возможность совместного исследования
• Соглашение о спонсорских исследованиях
• Договор на консультацию

Публикации

1. Mast FD, Herricks T, Strehler KM, Miller LR, Saleem RA, Rachubinski RA, Aitchison JD .ESCRT-III необходим для отделения новых пероксисом от эндоплазматического ретикулума. Дж. Ячейка Биол . 2018; 217: 2087-2102.
2. Mast FD, Jamakhandi A, Saleem RA, Dilworth DJ, Rogers RS, Rachubinski RA, Aitchison JD . Пероксины Pex30 и Pex29 динамически связываются с ретикулонами, чтобы регулировать биогенез пероксисом из эндоплазматического ретикулума. J Biol Chem. 2016; 291: 15408-15427.
3. Mast FD, Rachubinski RA, Aitchison JD . Сигнальная динамика и пероксисомы. Curr Opinion Cell Biol. 2015; 35: 131-136.

Узнать больше

Лабораторная диагностика нарушений пероксисомального биогенеза и
функция: технический стандарт Американского колледжа медицинской генетики и геномики
(ACMG)

(PDF) Лабораторная диагностика пероксисомальных заболеваний в эру -Омиков и постоянное значение биомаркеров и биохимических исследований

17. Ваз Ф.М., Фердинандусс С. Анализ желчных кислот при заболеваниях человека

биосинтеза желчных кислот, Mol Aspect Med.2017; 56: 10-24.

18. Аргириу С., Д’Агостино, доктор медицины, Браверман Н. Биоген пероксисомы —

расстройства ESIS. Перевод Sci Rare Dis. 2016; 1 (2): 111-144.

19. Браверман Н.Е., Д’Агостино, доктор медицины, Маклин Г.Е. Нарушения пероксисомного биогенеза: биологические, клинико-патофизиологические по

видам. Dev Disabil Res Rev.2013: 17 (3): 187-196.

20. Klouwer FC, Berendse K, Ferdinandusse S, Wanders RJ, Engelen

M, опрос-The BT. Расстройства спектра Зеллвегера: клинический обзор

и подходы к лечению.Orphanet J Rare Dis. 2015; 10: 151.

21. Браун FR, Макадамс А.Дж., Камминз Дж.В. и др. Церебро-гепато-

почечный (Зеллвегер) синдром и неонатальная адренолейкодистрофия:

сходства по фенотипу и накоплению

жирных кислот с очень длинной цепью. Johns Hopkins Med. J. 1982; 151 (6): 344-351.

22. Heymans HS, Schutgens RB, Tan R, van den Bosch H, Borst P.

Тяжелая недостаточность плазмалогенов в тканях младенцев без per-

оксисом (синдром Зеллвегера).Природа. 1983; 306 (5938): 69-70.

23. Ратби И., Фалькенберг К.Д., Соммен М. и др. Синдром Геймлера

вызван гипоморфными мутациями в пероксисомно-биогенезе

генов PEX1 и PEX6. Am J Hum Genet. 2015; 97 (4): 535-545.

24. Klouwer FC, Huffnagel IC, Ferdinandusse S, et al. Клинические и

биохимические подводные камни в диагностике пероксисомальных расстройств.

Нейропедиатрия. 2016; 47 (4): 205-220.

25. Фердинандусс С., Эбберинк М.С., Ваз FM, Уотерхэм Х.Р., Вандерс

RJ.Важная роль биохимических и функциональных исследований в

диагностике пероксисомальных расстройств. JInheriMetabDis.

2016; 39 (4): 531-543.

26. Берендсе К., Энгелен М., Фердинандусс С. и др. Zellweger spec-

расстройства Трума: клинические проявления у пациентов, доживших до

зрелого возраста. J Inherit Metab Dis. 2016; 39 (1): 93-106.

27. Waterham HR, Ebberink MS. Генетика и молекулярные основы

нарушений биогенеза пероксисом человека.Biochim Biophys Acta.

2012; 1822 (9): 1430-1441.

28. Waterham HR, Ferdinandusse S, Wanders RJ. Нарушения у человека

метаболизма и биогенеза пероксисом. Biochim Biophys Acta.

2016; 1863 (5): 922-933.

29. Смейтинк Дж. А., Бимер Ф. А., Эспель М. и др. Дисплазия костей, ассоциированная с накоплением фитановой кислоты и недостаточным синтезом плазмалогена

: пероксисомный объект, поддающийся плазмаферезу.

J Inherit Metab Dis.1992; 15 (3): 377-380.

30. Барой Т., Костер Дж., Стремме П. и др. Новый тип ризомелической

точечной хондродисплазии, RCDP5, вызывается потерей длинной изоформы PEX5

. Hum Mol Genet. 2015; 24 (20): 5845-5854.

31. Кемп С., Хаффнагель И.К., Линторст Г.Е., Вандерс Р.Дж., Энгелен М.

Адренолейкодистрофия — нейроэндокринный патогенез и переопределение естественной истории. Nat Rev Endocrinol. 2016; 12 (10): 606-615.

32. Энгелен М., Кемп С., де Виссер М. и др.Х-сцепленная строфия адренолейкоди-

(X-ALD): клинические проявления и рекомендации по диагностике

sis, последующему наблюдению и ведению. Orphanet J Rare Dis. 2012; 7: 51.

33. Энгелен М., Барбье М., Дейкстра И.М. и др. Х-сцепленная адренолейко-

дистрофия у женщин: кросс-секционное когортное исследование. Мозг. 2014;

137 (Пт 3): 693-706.

34. Cartier N, Hacein-Bey-Abina S, Bartholomae CC, et al. Гемато-

генная терапия поэтическими стволовыми клетками с лентивирусным вектором при Х-сцепленной адренолейкодистрофии

.Наука. 2009; 326 (5954): 818-823.

35. Flavigny E1, Sanhaj A, Aubourg P, Cartier N. Ретровирусный перенос

, связанный с адренолейкодистрофией, корректирует очень длинноцепочечный метаболизм жирных кислот

в адренолейкодистрофических фибробластах:

последствия для терапии. FEBS Lett. 1999; 448 (2-3): 261-264.

36. van Geel BM, Poll-The BT, Verrips A, Boelens JJ, Kemp S,

Engelen M. Трансплантация гемопоэтических клеток не предотвращает

миелопатию при X-связанной адренолейкодистрофии: ретроспективное исследование

.J Inherit Metab Dis. 2015; 38 (2): 359-361.

37. Эйхлер Ф., Дункан С., Мусолино П.Л. и др. Кроветворные стволовые клетки

Генная терапия церебральной адренолейкодистрофии. N Engl J Med.

2017; 377 (17): 1630-1638.

38. Moser AB, Kreiter N, Bezman L, et al. Плазма с очень длинной цепью

жирных кислот у 3000 пациентов с пероксисомной болезнью и 29000 контрольных

троллей. Энн Нейрол. 1999; 45 (1): 100-110.

39. Hubbard WC, Moser AB, Liu AC, et al. Скрининг новорожденных на

X-сцепленную адренолейкодистрофию (X-ALD): валидация метода com-

с тандемной жидкостной хроматографией и тандемной масс-спектрометрией (LC-

MS / MS), Mol Genet Metab.2009; 97 (3): 212-220.

40. Huffnagel IC, van de Beek MC, Showers AL, et al. Сравнение

C26: 0-карнитина и C26: 0-лизофосфатидилхолина в качестве диагностических маркеров

в сухих пятнах крови новорожденных и пациентов с адренолейкодистрофией

. Mol Genet Metab. 2017; 122 (4): 209-215.

41. Poll-The BT, Roels F, Ogier H, et al. Новое пероксисомальное заболевание

с увеличенными пероксисомами и специфическим дефицитом ацил-КоА

оксидазы (псевдонеонатальная адренолейкодистрофия).Am J Hum

Genet. 1988; 42 (3): 422-434.

42. Ferdinandusse S, Denis S, Hogenhout EM, et al. Клинический, биохимический

и мутационный спектр недостаточности пероксисомального ацилкофермента А

оксидазы. Hum Mutat. 2007; 28 (9): 904-912.

43. Фердинандусс С., Баркер С., Лахлан К. и др. Пероксисомальная

ацил-коэнзим оксидазы у взрослых с атрофией ствола мозжечка и головного мозга

. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2010; 81 (3):

310-312.

44. Rosewich H, Waterham HR, Wanders RJ, et al. Ловушка при скрининге мета-

bolic у пациента с фатальным дефектом пероксисомального бета-окисления

. Нейропедиатрия. 2006; 37 (2): 95-98.

45. Ferdinandusse S, Denis S, Mooyer PA, et al. Клинический и био-

химический спектр дефицита D-бифункционального белка. Ann

Neurol. 2006; 59 (1): 92-104.

46. Лайнс М.А., Джоблинг Р., Брэди Л. и др. Дефицит пероксисомного D-бифункционального белка

: у трех взрослых диагностировано секвенирование всего экзома

.Неврология. 2014; 82 (11): 963-968.

47. Либер Д.С., Хершман С.Г., Слейт Н.Г. и др. Следующее поколение секвенирования

с обнаружением вариантов числа копий расширяет спектр типичных генов phe-

дефицита HSD17B4. BMC Med Genet.

2014; 15:30.

48. Пирс С.Б., Уолш Т., Чисхолм К.М. и др. Мутации в дефицитном белке HSD17B4 DBP-

вызывают дисгенезию яичников, потерю слуха

и атаксию синдрома Перро. Am J Hum Genet. 2010;

87 (2): 282-288.

49. Ferdinandusse S, Denis S, Clayton PT, et al. Мутации в гене

, кодирующем пероксисомальную альфа-метилацил-КоА рацемазу, вызывают

сенсорно-моторную невропатию у взрослых. Нат Жене. 2000; 24 (2):

188-191.

50. Setchel KD, Heubi JE, Bove KE, et al. Заболевание печени, вызванное

неспособностью рацемизировать тригидроксихолестаноевую кислоту: мутация гена

Wanders et al 15

Нарушение импорта каталазы в пероксисомы приводит к тяжелому неврологическому расстройству

Abstract

Пероксисомальные расстройства — это наследственные летальные заболевания, вызываемые либо дефектами сборки пероксисом, либо дисфункцией одной или нескольких ферментативных функций.Белки пероксисомального матрикса нацелены на пероксисомы посредством взаимодействия сигнальных последовательностей пероксисомального нацеливания 1 и 2 (PTS1 или PTS2) с их соответствующими цитозольными рецепторами. Мы изучили клеточные линии фибробластов кожи человека, которые имеют множественные пероксисомные дисфункции с нормальной упаковкой белков, содержащих сигналы PTS1 и PTS2, но не имеют каталазы в пероксисомах. Чтобы понять дефект в нацеливании каталазы на пероксисомы и потерю множественной активности ферментов, мы трансфицировали мутантные клетки нормальной каталазой, модифицированной так, чтобы она содержала сигнальную последовательность PTS1 или PTS2.Мы демонстрируем целостность этих путей, направляя каталазу в пероксисомы через пути PTS1 или PTS2. Кроме того, восстановление пероксисомальных функций путем нацеливания белка каталазы-SKL (каталазы, слитой с последовательностью PTS1) на пероксисомы указывает на то, что потеря множества функций может быть связана с их инактивацией H ₂ O ₂ или другими видами кислорода в этих каталаза-отрицательные пероксисомы. Помимо активности ферментов, нацеливание химеры каталазы-SKL на пероксисомы также корректировало уровни in situ жирных кислот и плазмалогенов в этих мутантных клеточных линиях.В нормальных фибробластах, обработанных аминотриазолом для ингибирования каталазы, мы обнаружили, что пероксисомные функции были подавлены до уровня, обнаруженного в мутантных клетках, это наблюдение подтверждает вывод о том, что множественные дефекты пероксисомальных ферментов у этих пациентов вызваны H ₂ O ₂ токсичность в каталаза-отрицательных пероксисомах. Более того, нацеливание каталазы на пероксисомы через пути PTS1 и PTS2 в этих мутантных клеточных линиях предполагает, что существует другой путь импорта каталазы в пероксисомы и что нарушение этого пути проявляется как пероксисомное заболевание.

Пероксисомы становятся предметом повышенного интереса, потому что они участвуют в ряде важных клеточных метаболических процессов, включая окисление жирных кислот; биосинтез холестерина, желчных кислот и плазмалогена; и детоксикация H ₂ O ₂ (1, 2). Нарушение пероксисомальных функций приводит к прогрессирующим неврологическим расстройствам (1–3). Выявленные пероксисомальные нарушения делятся на две группы. Одна группа имеет специфический функциональный дефект из-за аномалии в ее последовательности ДНК (например,g., адренолейкодистрофия, сцепленная с Х-хромосомой). Другая группа с множественными дефектами ферментов снова делится на две подгруппы: одна с интактными пероксисомами (например, rhizomelic chondrodysplasia punctata) и другая с отсутствием пероксисом (например, синдром Зеллвегера).

Пероксисомальные белки, изученные на сегодняшний день, синтезируются на свободных полисомах, и посттрансляционное нацеливание на пероксисомы контролируется сигнальными последовательностями нацеливания (4–6). Два типа нацеленных последовательностей были охарактеризованы для белков пероксисомального матрикса, сигнальных последовательностей пероксисомального нацеливания 1 и 2 (PTS1 или PTS2).PTS1 — это карбоксиконцевой трипептид SKL или его вариант (4–8), а PTS2 — это первые 11–16 аминокислот последовательности белка (9–14). Каталаза, главный пероксисомальный фермент, ответственный за метаболизм H ₂ O ₂ , лишена такой консервативной сигнальной последовательности направленного действия. Однако недавно было показано, что, как и последовательность SKL, карбоксиконцевая последовательность KANL каталазы важна и достаточна для нацеливания каталазы на пероксисомы у людей и дрожжей (15).

Исследования иммунофлуоресценции для импорта пероксисомальных белков и последующее клонирование последовательности рецептора PTS1 (PTS1R) и рецептора PTS2 (PTS2R) выявили селективные дефекты импорта из-за мутации в этих рецепторах.Фибробласты пациентов с nALD избирательно дефицитны по пути PTS1 из-за мутации PXR1, рецептора PTS1 человека (16). Дрожжевые мутанты, такие как Pas8 из P. pastoris (17) и pas10 из Saccharomyces cerevisiae (18), также избирательно дефицитны в импорте белков PTS1. С другой стороны, мутант pas7 S. cerevisiae (19) и пациенты, страдающие точечной ризомелической хондродисплазией, дефицитны только в зависимом от рецептора PTS2 (PTS2R) пути импорта (11, 20).

Мы исследовали фибробласты кожи человека (клетки Rh и Sm) у пациентов с клиническими проявлениями типа Зеллвегера и множественной недостаточностью пероксисомальных ферментов, но обнаружили, что каталаза неправильно локализована в цитозоле. Эти клеточные линии имеют морфологически неповрежденные пероксисомы с нормальным уровнем ацил-КоА-оксидазы, белка PTS1 и 3-кетоацил-КоА тиолазы, белка PTS2, но у пациентов с этим заболеванием, по-видимому, наблюдается множественный дефицит ферментов (21). В этой статье мы сообщаем, что множественные дефекты пероксисомальных ферментов у этих пациентов вызваны отсутствием каталазы в пероксисомах, поскольку множественные пероксисомальные функции нормализовались, когда каталаза была повторно введена в пероксисомы через путь PTS1.Эти наблюдения предполагают, что у людей нацеливание каталазы на пероксисомы опосредуется путем, который не зависит от PTS1R или PTS2R. Более того, эти исследования также показывают, что отсутствие каталазы в пероксисомах приводит к инактивации множества пероксисомных функций, что дает фенотип, очень похожий на синдром Зеллвегера, при котором в клетках отсутствуют пероксисомы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Фетальная телячья сыворотка, трипсин и среды для тканевых культур были приобретены у Life Technologies, а -циклодекстрин был приобретен у Sigma.[1- ¹⁴ C] Лигноцериновую кислоту синтезировали из n -трикозаноилбромида и K ¹⁴ CN, как описано (22). [2,3- ³ H] Фитановую кислоту синтезировали из [2,3- ³ H] дигидрофитола, как описано (23). Антитела против каталазы и хлорамфениколацетилтрансферазы (ChAT) были приобретены у Biodesign International (Kennebunkport, ME) и 5 ​​Prime – 3 Prime, Inc. соответственно.

Создание конструкций экспрессии каталазы человека.

Для конструирования векторов для экспрессии полноразмерной каталазы (pFS1) нормальную каталазу субклонировали в сайт Kpn I– Not I pcDNA3 (Invitrogen). Плазмиду pFS2 с SKL на карбоксильном конце нормальной каталазы получали с помощью ПЦР с использованием праймеров 5′-TCAGAGTTTTAGCAGATTTGCCTTCTC-3 ‘, за которым следует стоп-кодон и 5′-CGCACGCTATGGCTGACAG-3′, и клонировали в pcDNA3. Это охватывает положения от -8 до +1 651 нормального транскрипта каталазы с дополнительными нуклеотидами для SKL на карбоксильном конце.Для конструирования вектора для экспрессии нормальной каталазы с сигналом PTS2 (pFS3) был получен фрагмент PTS2 путем отжига 5’-AGCATGAATTCGGTCCGATGCACAGACTACAGgtagtgctgggacac-3 ‘и 5’-ATTCCGCGGGACCGCAACGACCTGcranaggtg-фрагмент, полученный с помощью двойного фрагмента-a-a-aACGACCTGcranaggtg, полученный двойным фрагментом-a-a-aACGACCTGcranaggt реакция с фрагментом Кленова ДНК-полимеразы I. Затем фрагмент PTS2, расщепленный Eco RI / Sac II, был лигирован с Sac II / Not I-расщепленной каталазой из вектора pZEM (Promega) и Eco . RI / Не I-переваренная pcDNA3.Векторная конструкция pFS4 pcDNA3, экспрессирующая бактериальный ген ChAT с дополнительным тетрапептидом, KANL, на карбоксильном конце, была получена с помощью ПЦР с использованием мутагенного праймера 5′-CTTCTAGATTACAGATTTGCTTTCGCCCCGCCCTG-3 ‘. Последовательность и правильная ориентация были подтверждены секвенированием ДНК.

Трансфекция клеток.

Экспоненциально растущие клетки с конфлюэнтностью 60–80% трансфицировали векторными конструкциями с использованием липофектина, как описано производителем (Life Technologies).Вкратце, 2 мкг плазмидной ДНК разводили в 100 мкл бессывороточной среды на 35-мм чашку. Липид получали разбавлением 10 мкл липофектина в 100 мкл бессывороточной среды, а затем 0,8 мл бессывороточной среды добавляли к ДНК-липидному комплексу. Клетки промывали бессывороточной средой непосредственно перед трансфекцией, наносили 1 мл ДНК-липидного комплекса на каждую чашку, инкубировали в течение 6 часов, а затем заменяли свежей средой с 15% фетальной телячьей сывороткой. Для экспериментов по временной экспрессии клетки использовали через 24, 48 и 72 ч после трансфекции.Стабильные трансформанты были отобраны путем инкубации клеток с антибиотиком G418 (200 мкг / мл) в течение 72 часов после трансфекции и продолжения инкубации с антибиотиком при 50 мкг / мл в течение 2 недель. Временные и стабильные трансформанты тестировали в следующих биохимических и морфологических исследованиях.

Культура клеток и исследования внутриклеточного распределения каталазы.

Собирали нормальные фибробласты человека, мутантные клетки и трансфицированные клетки, культивируемые в среде DMEM с добавлением 15% эмбриональной телячьей сыворотки.Цитозольная и мембраносвязанная каталаза различалась по проницаемости плазматической мембраны дигитонином. Активность каталазы измеряли, как описано (24).

Иммунофлуоресцентные исследования каталазы и ChAT.

Иммунофлуоресцентное окрашивание выполняли в основном, как описано (21). Вкратце, фибробласты, культивированные на предметных стеклах, фиксировали в свежеприготовленном 4% параформальдегиде в 0,15 М фосфате калия (pH 7,4) и подвергали проницаемости 0.1% Triton X-100 в PBS. Клетки инкубировали в течение 2 ч с кроличьими антителами против каталазы или кроличьими антителами против ChAT и, наконец, с конъюгированными с флуоресцеина изотиоцианатом антителами против кроличьего IgG. Точечный вид пероксисом наблюдали с помощью конфокального микроскопа и записывали изображения.

Ферментные анализы.

Для β-окисления жирных кислот β-окисление лигноцериновой кислоты измеряли, как описано (25). Вкратце, реакцию начинали добавлением солюбилизированной α-циклодекстрином [1- ¹⁴ C] лигноцериновой кислоты (12 мкМ) к фибробластам (50–100 мкг белка), суспендированным в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS), к окончательный объем 0.25 мл. Реакцию останавливали добавлением 0,625 мл 1 М КОН в метаноле с последующей инкубацией при 60 ° C на встряхиваемой водяной бане в течение 1 часа. Количество радиоактивности в верхней фазе раздела Фолча представляет собой скорость β-окисления [1- ¹⁴ C] лигноцериновой кислоты.

Для α-окисления жирных кислот α-окисление фитановой кислотой субстрата, солюбилизированного α-циклодекстрином, измеряли, как описано (26). Вкратце, [2,3- ³ H] фитановую кислоту (3 мкМ) добавляли к фибробластам, суспендированным в 250 мкл буфера HBSS.Реакцию останавливали добавлением 0,625 мл 1 М КОН в метаноле и обрабатывали, как для β-окисления [1- ¹⁴ C] лигноцериновой кислоты.

Активность дигидроксиацетонфосфатацилтрансферазы (DHAP-AT) измеряли, как описано (27). Вкратце, [ ³² P] DHAP (0,1 мМ), синтезированный из дигидроксиацетона, MgCl ₂ и [γ- ³² P] АТФ с глицерокиназой, добавляли к реакционной смеси, содержащей 8 мМ MgCl ₂ , 8 мМ. NaF, 0,8 мг БСА с низким содержанием жирных кислот, 0.1 мМ пальмитоил-КоА, 75 мМ трис-HCl (pH 7,5) и 5–50 мкг образца белка. Реакцию останавливали добавлением хлороформа / метанола (2: 1) и обрабатывали, как описано (27).

Количественное определение плазмалогенов и жирных кислот.

Плазмалогены определяли как производные диметилацеталя (DMA), как описано в другом месте (28). Относительное количество плазмалогенов отражается в соотношении C _{16: 0} DMA и C _{18: 0} DMA к их соответствующим метиловым эфирам жирных кислот.Измерение очень длинноцепочечных жирных кислот в фибробластах проводилось методом прямой переэтерификации с использованием газовой хроматографии (29).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Экспрессия и нацеливание химер каталазы (каталаза-PTS1 и PTS2-каталаза) в каталаза-отрицательные пероксисомы мутантных клеток.

Предыдущие и настоящие исследования в нашей лаборатории показали, что в этих клетках пути передачи сигналов PTS1 и PTS2 были функциональными, но активность каталазы оставалась локализованной в цитоплазме, а не в пероксисомах (см.21, Рис.1 и Таблица-1). Эти наблюдения показали, что отсутствие нацеливания каталазы на пероксисомы может быть связано либо с мутацией в нуклеотидной последовательности каталазы, либо с изменением механизма импорта каталазы. Чтобы проверить первую гипотезу, мы полностью секвенировали транскрипт каталазы в этих клетках. Однако, несмотря на наше обширное исследование, в транскрипте каталазы этих клеток не было обнаружено мутаций (данные не показаны). Недавнее исследование показало, что KANL на карбоксильном конце каталазы человека является целевой последовательностью для импорта каталазы в пероксисомы (15).Чтобы дополнительно определить, что аномалия в этих клетках связана с импортом каталазы, мы сконструировали вектор (pFS4) для экспрессии ChAT, слитого с KANL (ChAT-KANL) и трансфицированного мутанта (фиг.1 A ) и нормального (фиг. 1 Б ) ячеек. Субклеточное распределение ChAT-KANL анализировали иммуноцитохимическим окрашиванием анти-ChAT антителом. Интересно, что ChAT-KANL был нацелен на пероксисомы в контрольных клетках, но мы не смогли обнаружить точечную флуоресценцию пероксисом в мутантных клетках, что указывает на то, что некоторый фактор, необходимый для импорта каталазы, отсутствует в мутантных клетках.

Рисунок 1

Непрямая иммунофлуоресценция (с антителом ChAT) мутантных клеток ( A ) и нормальных клеток ( B ), трансфицированных конструкцией pFS4, экспрессирующей ChAT-KANL. Антитело к каталазе использовали для обнаружения внутриклеточной каталазы в C — F . ( C и E ) Мутантные клетки, трансфицированные только вектором и pFS1, экспрессирующими нормальную каталазу, соответственно. ( D и F ) Мутантные клетки, трансфицированные pFS2, который экспрессирует химеру каталазу-SKL (каталазу с PTS-1 на карбоксильном конце) и pFS3, которая экспрессирует нормальную каталазу с сигнальным пептидом PTS2 на аминоконце, соответственно .

Чтобы далее расшифровать, что аномалия заключается в нацеливании каталазы на пероксисомы, мы сконструировали векторы, которые экспрессируют нормальную каталазу (pFS1), химерную каталазу, содержащую PTS1 (pFS2) или PTS2 (pFS3). Мутантные клетки, трансфицированные pFS1, pFS2 и pFS3, экспрессирующими нормальную каталазу, каталазу-SKL и PTS2-каталазу, соответственно, анализировали иммуноцитохимическим методом на пероксисомы, содержащие каталазу. Окрашивание антителом к ​​каталазе выявило точечный рисунок пероксисом в pFS2- (рис.1 D ) и pFS3- (рис. 1 F ) -трансфицированных клеток, тогда как пероксисомы, содержащие каталазу, не были обнаружены в клетках, трансфицированных pFS1 (рис. 1 E ), хотя активность каталазы в этих клетках увеличивалась на 3-х кратный (рис.2 А ). Эти исследования и цитозольное распределение ChAT-KANL ясно демонстрируют, что цитоплазматическая локализация каталазы обусловлена ​​дефектом механизма импорта каталазы в пероксисомы.

Рисунок 2

Нормализация пероксисомных функций при перемещении каталазы в пероксисомы через путь импорта PTS1.Мутантные клетки Rh и Sm трансфицировали pFS1 и pFS2, и активность ферментов измеряли в клетках, стабильно экспрессирующих нормальную каталазу (Rh / pFS1 и Sm / pFS1) и химеру каталазы-SKL (Rh / pFS2 и Sm / pFS2). Измеряли общую каталазу ( A ), каталазу, связанную с частицами ( B ), активность окисления лигноцериновой кислоты ( C ), окисления фитановой кислоты ( D ) и DHAP-AT ( E ). Rh / Ctl и Sm / Ctl были нетрансфицированными контрольными мутантными клетками.

Распределение каталазы и химеры каталазы-SKL, экспрессируемой в мутантных клетках.

Мутантные клетки, трансфицированные pFS1 и pFS2, экспрессирующими каталазу и химерный белок каталаза-SKL, соответственно, тестировали на экспрессию активности каталазы. При временной и стабильной трансфекции активность связанной с частицами каталазы линейно возрастала в клетках, трансфицированных pFS2 (таблица 1), но не было такой тенденции в клетках, трансфицированных pFS1, который экспрессирует нормальный белок каталазы, хотя общая активность каталазы увеличивалась (рис. 2 A и B ).Удельная активность связанной с частицами каталазы в стабильных трансформантах, экспрессирующих химерную каталазу-SKL, также увеличивалась, но не в клетках, трансфицированных pFS1 (фиг. 2 B ).

Таблица 1

Пероксисомная функция временно трансфицированных мутантных клеток

Химера каталазы-SKL в стабильных трансформантах восстанавливает пероксисомную активность.

Чтобы проверить гипотезу о том, что наблюдаются множественные аномалии ферментов (например,g., β- и α-окисление жирных кислот и синтез плазмалогенов) были связаны с инактивацией ферментов избыточным накоплением H ₂ O ₂ , мы тестировали пероксисомные функции у временных и стабильных трансформантов.

Интересно, что пероксисомные активности увеличиваются по мере того, как каталаза, нацеленная на пероксисомы, увеличивается при временной трансфекции с помощью pFS2 (Table 1). Затем мы исследовали восстановление функций в стабильных трансформантах. Окисление лигноцериновой кислоты сильно нарушается в клетках Rh и Sm (рис.2 C ), и трансфекция этих клеток pFS2 восстанавливала активность этого фермента как в Rh, так и в Sm клетках, но не в клетках, трансфицированных pFS1, экспрессирующих нормальную каталазу (фиг. 2 C ). Фитановая кислота α-окисляется в пероксисомах (30), и ее содержание в этих мутантных клетках снижено до 10–15% по сравнению с нормальной активностью, что указывает на частично активные пероксисомы (21). Функция окисления фитановой кислоты также была восстановлена ​​до 80% от нормальных значений при введении каталазы-SKL в пероксисомы, но не в клетки, трансфицированные pFS1, экспрессирующим нормальную каталазу (рис.2 D ).

Ранние этапы биосинтеза плазмалогенов происходят в пероксисомах (1, 27). Активность DHAP-AT, первого фермента в пути биосинтеза плазмалогена, была сильно снижена в этих клетках (рис. 2 E и ссылка 21). Эта активность также восстанавливалась до 80% от нормальных значений в клетках, стабильно экспрессирующих химеру каталазы-SKL, но не в клетках, трансфицированных pFS1 (таблица 1 и фиг. 1 E ).

Нормализация

in situ уровней жирных кислот VLC и плазмалогенов после нацеливания каталазы на каталазо-отрицательные пероксисомы.

Затем мы проверили, будет ли нормализация ферментативной активности также корректировать in situ уровней метаболитов (например, жирных кислот VLC и плазмалогенов) после нацеливания каталазы на каталаза-отрицательные пероксисомы. Как показано на рис. 3, стационарный уровень жирных кислот VLC (C _{26: 0} и C _{24: 0} ) и их соотношения (C _{26: 0} / C _{22: 0} и C _{24: 0} / C _{22: 0} ) были нормализованы в клетках, трансфицированных pFS2, но не в клетках, трансфицированных pFS1.Устойчивый уровень плазмалогенов также был нормализован в мутантных клетках, трансфицированных pFS2, но не pFS1 (рис. 4). Таким образом, нормализация ферментативной активности пероксисом и нормализация стационарного уровня метаболитов пероксисом после нацеливания каталазы на каталазонегативные пероксисомы подтверждают вывод о том, что нарушения пероксисомальных функций в этих мутантных клеточных линиях могут быть следствием инактивации этих ферментов чрезмерным воздействием. накопление H ₂ O ₂ , продуцируемого оксидазами, присутствующими в каталазонегативных пероксисомах.

Рисунок 3

Нормализация уровней жирных кислот в клетках (Rh и Sm), стабильно экспрессирующих химеру каталазы-SKL с pFS2. ( A и B ) Соотношение C _{26: 0} / C _{22: 0} и C _{24: 0} / C _{22: 0} соответственно. ( C и D ) Массовые проценты C _{26: 0} и C _{24: 0} соответственно. Rh / Ctl и Sm / Ctl были нетрансфицированными мутантными клетками.

Рисунок 4

Нормализация уровней плазмалогенов в клетках (Rh и Sm), стабильно экспрессирующих химеру каталазы-SKL с pFS2.( A и B ) Соотношение C _{16: 0} DMA / C _{16: 0} и C _{18: 0} DMA / C _{18: 0} соответственно. ( C и D ) DMA массовый процент C _{16: 0} и C _{18: 0} , соответственно. Rh / Ctl и Sm / Ctl были нетрансфицированными мутантными клетками.

H

₂ O ₂ Ингибирует пероксисомную активность в нормальных клетках фибробластов.

Чтобы подтвердить нашу гипотезу, мы исследовали влияние эндогенно продуцируемого H ₂ O ₂ на пероксисомные функции путем ингибирования каталазы аминотриазолом (ATZ) (42) в культивируемых контрольных фибробластах кожи.Нормальные клетки фибробластов обрабатывали различными концентрациями ATZ в течение 24 часов и измеряли их пероксисомную активность. Все три основные пероксисомальные активности были сильно снижены параллельно с инактивацией каталазы (рис. 5 A ). В параллельном исследовании мы обрабатывали нормальные клетки постоянной концентрацией ATZ в течение различных периодов. Было обнаружено, что ферментативная активность резко снижается в течение первых 24 часов обработки (рис. 5 B ). Чтобы выяснить, была ли потеря окисления жирных кислот в клетках, обработанных ATZ, вызвана каким-либо нарушением транспорта субстрата / кофактора, мы исследовали окисление пальмитиновой кислоты, митохондриальную функцию и окисление лигноцериновой кислоты, пероксисомную функцию, в интактных и гомогенизированные клетки.ATZ ингибировал β-окисление лигноцериновой кислоты, но не пальмитиновой кислоты, что указывает на то, что потеря пероксисомального окисления жирных кислот в обработанных ATZ клетках не связана с изменением свойств транспорта жирных кислот / кофакторов в клетках. Эти исследования дополнительно подтверждают вывод о том, что избыток H ₂ O ₂ может быть ответственным за наблюдаемую потерю пероксисомных функций в мутантных клетках, в которых отсутствует каталаза в пероксисомах.

Рисунок 5

Подавление пероксисомных функций обработкой нормальных клеток ATZ.Нормальные клетки инкубировали с ATZ от 0,4 до 2,0 мМ ( A ) и с 1 мМ ATZ в течение различного времени ( B ). Клетки собирали и измеряли пероксисомные функции (активность окисления лигноцериновой кислоты, окисления фитановой кислоты, биосинтеза плазмалогенов и каталазы).

ОБСУЖДЕНИЕ

Фундаментальные пероксисомные функции, такие как α- и β-окисление жирных кислот и биосинтез плазмалогенов, нарушены при нарушениях пероксисомного биогенеза (1–3), при синдроме псевдо-Зеллвегера (31), при синдроме Зеллвегера (32), и при псевдо-инфантильной рефлюксной болезни (33).Недавно мы сообщили о пациентах с клиническими признаками, очень похожими на нарушения пероксисомального биогенеза (21, 34). Биохимические особенности этих пациентов отличаются от признаков псевдо-Зеллвегера (31), синдрома Зеллвегера (32) и псевдо-инфантильной рефлюксной болезни (33), о которых сообщалось ранее. Пероксисомы из фибробластов кожи этих мутантных клеток были морфологически интактными (ссылки 21 и 34 и фиг. 1). Пути импорта белка PTS1 и PTS2 также были функциональными (рис. 1). Таким образом, исследования, представленные в этой статье, ясно демонстрируют, что множественная недостаточность пероксисомальных ферментов у этих пациентов была связана с нарушением нацеливания каталазы на пероксисомы.Эти выводы основаны на следующих наблюдениях. ( i ) Нацеливание каталазы через путь PTS1 в пероксисомы исправляло множественные ферментативные дефекты. ( ii ) Ингибирование каталазы в нормальных фибробластах снижает ферментативную активность до уровней, аналогичных тем, которые обнаруживаются в мутантных клетках.

Пероксисомальные белки синтезируются на свободных полисомах и посттрансляционно нацелены на существующие пероксисомы посредством сигналов пероксисомального нацеливания. Каталаза — главный пероксисомальный фермент.Сигнал пероксисомного нацеливания для каталазы отличается от классической консенсусной последовательности PTS1. Сигнал PTS1 имеет абсолютную потребность в основном остатке, лизине, в положении -2 от карбоксильного конца у млекопитающих (4-6). Тогда как в каталазе в этой позиции присутствует аспарагин (15). PTS для каталазы — это KANL, и лизин в положении -4 от карбоксильного конца необходим для нацеливания каталазы на пероксисомы, но когда аргинин в положении -2 был заменен другими аминокислотами, влияние на нацеливание на каталазы в пероксисомы (15).Нацеливание на PTS1-содержащие белки опосредуется цитоплазматическим рецептором (PTS1R). Этот рецептор связывает в цитозоле белки, содержащие сигнал PTS1, и доставляет их к пероксисомным мембранам посредством взаимодействия с цитоплазматическим Sh4-доменом, содержащим пероксисомальный мембранный белок Pex13p (35–37). Помимо нарушения нацеливания белков PTS1, нацеливание белков, содержащих сигнал PTS2 и каталазы, в пероксисомы было дефектным у мутанта Pex13. Эти наблюдения подтверждают, что Pex13p может быть общим механизмом транслокации каталазы и др. Белков с сигналами PTS1 или PTS2 в пероксисомы (35–37).Исследования, описанные в этой статье, ясно показывают, что PTS1R или PTS2R не участвуют в нацеливании каталазы на пероксисомы. Этот вывод основан на следующих наблюдениях. ( i ) Пути импорта белка в пероксисомы PTS1 и PTS2 нормальны для этих мутантных клеток; однако каталаза с интактной последовательностью KANL не транслоцируется в пероксисомы (фиг. 1 A и 2 A ). ( ii ) ChAT, слитый с KANL на карбоксильном конце, был направлен на пероксисомы в нормальных клетках, но не в мутантных клетках (рис.1 A и B ). ( iii ) Сверхэкспрессия нормальной каталазы не могла увеличить каталазу, связанную с частицами в мутантных клетках (рис.2 A и B ), тогда как химера каталазы с сигнальной каталазой-SKL PTS1 была эффективно нацелена на пероксисомы ( Фиг.1 D ) с увеличением активности связанной с частицами каталазы (Фиг.2 B ).

Пероксисомы были названы из-за их связи с образованием и деградацией H ₂ O ₂ (38, 39).По оценкам, пероксисомы потребляют от 5% до 20% общего клеточного кислорода в печени (39, 40). Более 90% кислорода, потребляемого митохондриями, превращается в H ₂ O, а остальное — в O ₂ ^— , тогда как кислород, потребляемый пероксисомами, количественно превращается в H ₂ O ₂ и, возможно, небольшое количество конвертируется в O ₂ ^— (40). Эти активные формы кислорода (АФК) являются нормальными побочными продуктами клеточного метаболизма и, соответственно, контролируются клеточной защитой, обеспечиваемой антиоксидантными ферментами (1, 40).Эти антиоксидантные ферменты обеспечивают защиту клетки от АФК (O ₂ ^— и H ₂ O ₂ ) путем их детоксикации в том месте (компартменты, органеллы и мембрана), где они образуются, потому что АФК с за исключением H ₂ O ₂ не ожидается диффундирования за пределы места образования из-за их высокой реакционной природы и короткого периода полураспада. Отсутствие или недостаточность детоксикации ROS может привести к окислительному повреждению, которое включает окислительную модификацию белков, липидов и нуклеиновых кислот.Возможная роль каталазы в защите пероксисомных ферментов также подтверждается потерей пероксисомных функций и активности каталазы в результате ишемии-реперфузионного повреждения (41) и инактивацией ее функции при обработке очищенных пероксисом экзогенным H ₂ O ₂ (42). Эти наблюдения показывают, что избыток H ₂ O ₂ , продуцируемый оксидазами, сам по себе или OH ^⋅ , продукт реакции H ₂ O ₂ и O ₂ ^— , инактивирует другие ферменты. в каталаза-отрицательных пероксисомах этих мутантных клеток.Известно также, что H ₂ O ₂ инактивирует супероксиддисмутазу (43, 44). Возможно, эта инактивация также может увеличивать O ₂ ^— , который может реагировать с H ₂ O ₂ с образованием высокореактивного OH ^⋅ в пероксисомах, что приводит к инактивации пероксисомных функций. Токсичность, вызванная H ₂ O ₂ в клетках с каталазонегативными пероксисомами, может не вызывать значительной токсичности в цитоплазме, потому что даже если часть избыточного H ₂ O ₂ диффундирует из пероксисом, это может быть детоксицируется GPX и ошибочно направленной каталазой в цитоплазме этих мутантных клеток.Редокс в пероксисомах поддерживается антиоксидантными ферментами, которые присутствуют в пероксисомах, и изменение в ферментной системе, которое производит или разрушает АФК, может привести к изменению окислительно-восстановительного потенциала в пероксисомах (40, 44). Таким образом, мы предполагаем, что недостаток каталазы в пероксисомах приводит к изменению пероксисомального окислительно-восстановительного потенциала, что приводит к инактивации множественной активности ферментов в пероксисомах, поскольку эти ферментативные дефициты корректируются направлением каталазы на пероксисомы в этих мутантных клетках.

Таким образом, эксперименты, описанные в этом исследовании, предоставляют доказательства механизма транспорта каталазы в перксоизомы человека. Путь импорта каталазы не зависит от путей PTS1R и PTS2R, и нарушение этого пути делокализует каталазу в цитозоле. В отсутствие каталазы, связанной с частицами, накопленная H ₂ O ₂ подавляла активность многих белков пероксисомального матрикса, что приводило к пероксисомному заболеванию с серьезными неврологическими нарушениями.Это первое описание такого заболевания.

Благодарности

Мы благодарим г-жу Сварупу Пахан за техническую помощь и доктора Автара К. Сингха за рецензирование рукописи и ценные советы. Эта работа была поддержана грантами Национальных институтов здравоохранения (NS-22576 и NS-34741).

Сноски

• ↵ * Кому запросы на перепечатку следует направлять по адресу: 316 Clinical Science Building, Department of Pediatrics, Medical University of South Carolina, Charleston, SC 29425.электронная почта: singhi {at} musc.edu.

СОКРАЩЕНИЯ

PTS,

пероксисомный нацеливающий сигнал;

PTS1R и PTS2R,

рецепторы PTS1 и PTS2 соответственно;

Чат,

хлорамфениколацетилтрансфераза;

DHAP-AT,

дигидроксиацетонфосфат ацилтрансфераза;

DMA,

диметилацеталь;

ATZ,

аминотриазол;

ROS,

активные формы кислорода

• Поступила 21 октября 1997 г.
• Принята к печати 30 декабря 1997 г.

• Авторские права © 1998, Национальная академия наук

Пероксисомные расстройства | Клинические ворота

Лабораторная диагностика

Диагностические отклонения, присутствующие у пациентов с расстройствами спектра Зеллвегера, перечислены в Таблице 38-2. Основным диагностическим биохимическим отклонением является повышенное количество жирных кислот с очень длинной цепью, которые представляют собой жирные кислоты с углеродными цепями более 22. Они также повышены при одноферментных дефектах пероксисомального β-окисления, поэтому их присутствие неспецифично, и для этого диагноза необходимы другие исследования.Накопление очень длинноцепочечных жирных кислот здесь происходит из-за снижения пероксисомального β-окисления, которое при синдроме Зеллвегера больше, чем при более легких формах. Фактическое отсутствие пероксисомальной ацил-КоА оксидазы и бифункционального фермента было продемонстрировано в печени пациентов с синдромом Зеллвегера [Suzuki et al., 1986; Tager et al., 1985]. Однако следует отметить, что уровень жирных кислот с очень длинной цепью не повышается при точечной ризомелической хондродисплазии и других пероксисомальных заболеваниях (например,g., acatalasemia), которые не связаны с окислением липидов, и нормальные уровни не исключают всех пероксисомальных нарушений.

Поскольку первые две стадии синтеза плазмалогена являются пероксисомными функциями, снижение уровня плазмалогена отмечается у пациентов с дефектами биогенеза пероксисом. Дефицитные уровни дигидроксиацетонфосфатацилтрансферазы использовались для диагностических целей в фибробластах кожи, амниоцитах, образцах ворсинок хориона, красных кровяных тельцах, лейкоцитах и ​​тромбоцитах [Besley and Broadhead, 1987; Datta et al., 1984; Schutgens et al., 1985; Wanders et al., 1985, 1986a]. Webber et al. [1987] продемонстрировали, что значения K _m и другие свойства остаточного фермента являются нормальными, предполагая, что фермент не является дефектным, но аномально лабильным в цитозоле из-за нарушения транспорта в пероксисому. Плазмалогены снижены до 5 процентов от контрольных значений при синдроме Зеллвегера [Heymans et al., 1984; Wanders et al., 1986a].

Возрастное повышение уровня фитановой кислоты происходит при всех нарушениях биогенеза пероксисом, включая точечную ризомелическую хондродисплазию, хотя и не в такой степени, как при классической болезни Рефсума у ​​взрослых.Накопление фитановой кислоты было продемонстрировано сначала при детской болезни Рефсума [Scotto et al., 1982], а затем при синдроме Зеллвегера [Poulos et al., 1984]. Poulos et al. [1988] показали, что пристановая кислота повышается при нарушениях биогенеза пероксисом. Позднее было подтверждено, что это повышение связано с нарушением способности окислять пристановую кислоту [Singh et al., 1990]. Эти результаты отличаются от результатов при классической болезни Рефсума, при которой дефект включает превращение фитановой кислоты в пристаниновую кислоту.Таким образом, окисление пристановой кислоты является пероксисомной функцией, которая нарушается при нарушениях биогенеза пероксисом [Watkins et al., 1990].

Обычно промежуточные соединения желчных кислот, такие как тригидроксихолестановая кислота и дигидроксихолестановая кислота, отсутствуют или присутствуют в низких концентрациях. Однако при расстройствах спектра Зеллвегера они составляют 30–50 процентов от общего количества желчных кислот в плазме [Clayton et al., 1987; Eyssen et al., 1985; Густафссон и др., 1983; Hanson et al., 1979; Mathis et al., 1980; Монненс и др., 1980; Поулос и Уайтинг, 1985]. Промежуточные продукты желчных кислот также могут быть аномальными из-за дефектов одного фермента, таких как дефицит пероксисомального бифункционального фермента.

Нарушение активности оксидазы 1-пипеколиновой кислоты приводит к увеличению накопления пипеколиновой кислоты в плазме и увеличению экскреции пипеколиновой кислоты с мочой у пациентов с расстройствами спектра Зеллвегера [Kelley and Moser, 1984; Михалик и др., 1989; Wanders et al., 1988a]. Уровни пипеколиновой кислоты в крови и моче зависят от возраста, но его превышение может быть продемонстрировано у всех пациентов, независимо от возраста [Dancis and Hutzler, 1986].Дикарбоновые кислоты со средней и длинной цепью накапливаются и выводятся с мочой, что свидетельствует о частичном блоке разложения длинноцепочечных дикарбоновых кислот [Bjorkheim et al., 1984; Rocchiccioli et al., 1986].

При синдроме Зеллвегера количество частиц, содержащих каталазу, в образцах биопсии печени или почек снижается [Goldfischer et al., 1973; Small et al., 1988], хотя сегодня биопсия редко требуется для постановки диагноза. Снижение количества пероксисом также происходит при неонатальной адренолейкодистрофии и детской болезни Рефсума, но, как и ожидалось, менее серьезно, чем при синдроме Зеллвегера.Каталаза является цитозольной, а не частицами, содержащимися в частицах, содержащих каталазу. Хотя в прошлом пероксисомы считались отсутствующими, Santos et al. [1988] продемонстрировали мембранные структуры, называемые пероксисомальными призраками, которые содержат пероксисомальные мембранные белки. Это открытие было подтверждено другими исследователями, которые продемонстрировали присутствие основных мембранных белков в фибробластах кожи пациентов с синдромом Зеллвегера, некоторые из которых были довольно многочисленными [Gaertner et al., 1991; Судзуки и др., 1989]. У этих призраков отсутствует матричный фермент каталаза и некоторые или все матричные белки. Schram et al. [1986] сообщили, что ферменты пероксисомального β-окисления, которые обычно расположены в матриксе пероксисом, образуются с нормальной скоростью, но быстро разлагаются в цитозоле. Наблюдаемые митохондриальные аномалии считаются вторичными [Trijbels et al., 1983].

Уровни очень длинноцепочечных жирных кислот (VLCFA) в сыворотке как прогностические биомаркеры тяжести заболевания и вероятности выживания при пероксисомных расстройствах

Abstract

Пероксисомальные расстройства (БП) — это гетерогенная группа редких заболеваний, вызываемых дефектом биогенеза пероксисом или нарушением пероксисомной функции на уровне одного фермента или на уровне переносчика.Основными биохимическими маркерами БП являются жирные кислоты с очень длинной цепью (ЖКОДЦ). Целью исследования было изучить корреляцию основного диагностического параметра, то есть ЖКОДЦ, с тяжестью заболевания, определяемой по времени выживания. Мы провели ретроспективное исследование у пациентов с БП (n = 31; возраст 1 неделя — 21 год). Оценка результатов VLCFA у пациентов была следующей: 15 пациентов с классическим синдромом Зеллвегера (ZS), 3 пациента с легким исходом ZS, 9 человек с D-бифункциональной белковой недостаточностью (DBP) и отсутствие конкретных результатов в случае 4 пациентов. .Пациенты с классическим ZS имели более высокие уровни ЖКОДЦ по сравнению с людьми с легкой формой ZS, а также с пациентами с ДАД; для C26: 0 / C22: 0: 0,65 ± 0,18; 0,11 ± 0,09; 0,30 ± 0,13 (P <0,001) и для C26: 0: 5,20 ± 1,78; 0,76 ± 0,46; 2,61 ± 0,97 [мг / мл] ( P <0,001) соответственно. Единственным переменным параметром, то есть тем, который определяет время выживания пациентов, был C26: 0 (Chi ² = 19,311, P <0,0001).Коэффициент корреляции между временем выживания и уровнем C26: 0 был статистически значимым ( r = -0,762), и результаты показали, что высокие уровни C26: 0 были связаны с коротким временем выживания.

Заключение

Уровни

VLCFA коррелируют с тяжестью клинического течения ZS, DBP и легкой степени ZSD. Лучшая прогностическая ценность для оценки предполагаемой тяжести заболевания и времени выживания — это концентрация C26: 0.

Образец цитирования: Stradomska TJ, Syczewska M, Jamroz E, Pleskaczyńska A, Kruczek P, Ciara E, et al.(2020) Уровни очень длинноцепочечных жирных кислот (VLCFA) в сыворотке как прогностические биомаркеры тяжести заболеваний и вероятности выживания при пероксисомальных расстройствах. PLoS ONE 15 (9):
e0238796.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0238796

Редактор: Методи Д. Методиев, Imagine Institute, ФРАНЦИЯ

Поступила: 2 мая 2020 г .; Принят в печать: 24 августа 2020 г .; Опубликовано: 18 сентября 2020 г.

Авторские права: © 2020 Stradomska et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе.

Финансирование: Автор (ы) не получил специального финансирования для этой работы.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Пероксисомы, одномембранные органеллы, являются частью структуры всех эукариот, за исключением красных кровяных телец. Более 50 белков участвуют в многочисленных анаболических и катаболических функциях пероксисомального аппарата. Пероксисомы являются местом синтеза холестерина, желчных кислот, полиненасыщенных жирных кислот (ЖК), а также плазмалогена. Основными процессами пероксисомальной деградации являются α- и β-окисление (фитановая кислота, жирные кислоты с очень длинной цепью (ЖКОДЦ) и пристановая кислота).Пероксисомы играют фундаментальную роль в окислительно-восстановительном гомеостазе клеток за счет антиоксидантных ферментов, инактивирующих активные формы кислорода (АФК) [1–4]. К настоящему времени у человека идентифицировано 14 генов PEX , ответственных за структуру пероксисомальных белков. Пероксисомальные расстройства (PD) представляют собой большую группу врожденных нарушений метаболизма, являющихся следствием дефекта по крайней мере одного из генов PEX — нарушений биогенеза пероксисом (PBD) или генов , отличных от PEX, которые приводят к спектр нарушений с дефицитом одного фермента (СЭД) [2, 5].ПБД — аутосомно-рецессивные заболевания с оценочной частотой от 1: 50 000 до 1: 500 000 новорожденных [6–8]. В настоящее время в эту группу входят два клинически различных фенотипа: расстройства спектра Зеллвегера (ZSDs; OMIM # 601539) и Rhizomelic chondrodysplasia punctata t. Я (RCDP; OMIM № 215100). Большинство пациентов с ЗСД имели хорошо известный классический фенотип, а именно синдром Зеллвегера (ЗС), с тяжелыми и ранними симптомами (врожденные пороки развития, дисфункция печени, тяжелые гипотоники, глазные аномалии [4, 9].Тем не менее, чаще регистрируются случаи с более поздним началом в детстве и даже с легкой клинической формой во взрослом возрасте [10, 11]. Группа дефицита одного фермента приводит к потере одной пероксисомальной функции и включает более 10 нарушений, из которых наиболее частыми являются: X-связанная адренолейкодистрофия (X-ALD; OMIM # 300100) и дефицит D-бифункционального белка. (DBP; OMIM # 261515), с частотой 1: 17.000 и 1: 100.000 соответственно [12, 13]. Следовательно, нарушение пероксисомальных функций приводит к изменению уровней соответствующих метаболитов, обнаруживаемых в жидкостях организма.Их обнаружение — основа диагностики на биохимическом уровне. ЖКОДЦ были первым биохимическим маркером пероксисомальных заболеваний. ЖКОДЦ (> C22) разлагаются исключительно в процессе пероксисомального β-окисления. Нарушение процесса на одной из стадий приводит к накоплению этого биохимического маркера в жидкостях и тканях организма [14]. В этом исследовании мы изучаем корреляцию уровней ЖКОДЦ с тяжестью заболевания, определяемой как выживаемость. Пациенты с X-ALD были исключены из этого анализа, поскольку не было показано статистически значимых различий в уровнях VLCFA между тяжелой церебральной X-ALD у детей и более легким AMN, с в несколько раз большей выживаемостью [8], что предполагает влияние других факторов на фенотип заболевания и, следовательно, продолжительность жизни.

Материалы и методы

Субъекты

В исследование включены ретроспективные данные пациентов, которые были направлены в наш институт с подозрением на пероксисомные расстройства (ПД) в период с 1994 по 2017 годы. У пациентов был выявлен широкий спектр нарушений, затрагивающих многие органы; черепно-лицевая дисморфия, гипотоники, судороги, задержка психомоторного развития, нарушение слуха и зрения, гепатомегалия, пороки развития ЦНС. Диагноз БП основывался на высокой концентрации ЖКОДЦ в сыворотке крови или на анализе ДНК.Возраст на момент постановки диагноза определялся как возраст, подтвержденный биохимически. Все пациенты были от инородных родителей. Были исследованы результаты VLCFA 31 пациента из 28 семей (12 женщин и 19 мужчин) с пероксисомными расстройствами: 15 с классическим ZS, 3 с легким исходом ZS и 9 с ДАД, 4 — неуточненными.

Анализ VLCFA

Уровни

ЖКОДЦ анализировали в образцах сыворотки методом ГХ, как описано ранее [8]. Всего было проведено 119 биохимических анализов, по каждому пациенту было присвоено от 2 до 5 тестов.Результаты выражены как среднее ± стандартное отклонение.

Статистический анализ

Анализ данных проводился с использованием метода анализа выживаемости: метод пропорциональных рисков Кокса использовался для определения переменных, предсказывающих время выживания пациентов. Все пациенты были включены в статистическую модель. Учитывались следующие переменные: возраст на момент постановки диагноза, C22: 0, C24: 0, C26: 0, C24: 0 / C22: 0, C26: 0 / C22: 0 и тип синдрома. Кроме того, был использован критерий ранговой корреляции Спирмена, поскольку данные были распределены ненормально (для проверки типа распределения использовался критерий Колмогорова-Смирнова).Пороговый уровень для P — значение 0,05. Все расчеты проводились в STATISTICA 10.0.

Исследование является ретроспективным, использовались только анонимные данные. Письменное информированное согласие было получено от одного пациента и родителей всех остальных пациентов.

Результаты

Клинические проявления присутствовали вскоре после рождения у большинства пациентов (за исключением одной легкой формы ZSD). Возраст биохимического диагноза составлял от 10 дней до 20 лет. Биохимическая диагностика проводилась курсом от 10 дней до 6 месяцев по ЗС; 1–8 месяцев для ДАД и 3–20 лет для ZSD легкой степени.Средний возраст диагноза составлял (среднее ± стандартное отклонение) 2,2 ± 2,2 месяца. Уровни VLCFA в сыворотке, такие как C22: 0, C24: 0, C26: 0, C24: 0 / C22: 0, C26: 0 / C22: 0, измеряли согласно ранее описанному методу. Накопление сывороточных VLCFA (среднее ± стандартное отклонение) у пациентов с классическим тяжелым ZS было выше, чем у пациентов с легкой формой ZS и у пациентов с ДАД, для C26: 0 / C22: 0 0,65 ± 0,18; 0,11 ± 0,09; 0,30 ± 013 ( P <0,001) и для C26: 0 [мг / мл] 5,20 ± 1,78; 07,4 ± 0,46; 2,61 ± 0,97 ( P <0,001) соответственно (таблица 1).Выживаемость пациентов из определенных групп широко варьировалась. Он был очень низким в группе I с классическим ЗС (2–12 месяцев), выше у пациентов с ДАД (от 1 года до 3 лет) и самым высоким для ЗСД легкой формы (от 3 до 20 лет).

Метод Кокса показал, что C26: 0 (chi ² = 19 311, P <0,0001) было единственной переменной, влияющей на время выживания пациентов. Относительный риск (отношение рисков), рассчитанный по модели, составил 2,10, а 95% доверительный интервал: нижний: 1,46 и верхний 3.02. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена между временем выживания и уровнем C26: 0 был статистически значимым и сильным ( r = -0,762), и он показал, что высокие уровни C26: 0 связаны с более коротким временем выживания (рис. 1 и 2. ). В таблице 2 представлены клинические проявления и уровни ЖКОДЦ у пациентов с легким фенотипом ZSD. Хотя дисморфические особенности, задержка психомоторного развития, нарушения слуха и зрения наблюдались у всех пациентов, эти симптомы проявлялись в разном возрасте и степени тяжести.Пациенты P.1 и P.3 имели эти симптомы в наиболее тяжелой и легкой степени соответственно. Например, потеря слуха присутствует с рождения (P.1), произошла в возрасте около 1 года (P.2) и в возрасте 4 лет (P.3). Мутация с более мягким фенотипом, описанная ранее, была обнаружена у пациента 2 [15]. В свою очередь, мутации, обнаруженные в P.1 и P. 3, являются недавно описанными и обусловлены представленной клинической картиной и продолжительностью жизни (P.1 — умер в 6 лет), (P.3 — в настоящее время 23 y) следует полагать, что он вызывает БП с более легким течением, чем классический ЗС [11, 16].Представленные данные показывают, что более легкие клинические симптомы соответствуют более низким уровням ЖКОДЦ и более длительной выживаемости.

Уровни

VLCFA контролировались у 4 пациентов (2 с ZS, 1 с DBP и ZSD) [11, 17]. Длительный мониторинг концентрации C26: 0 в сыворотке крови представлен на рис. 3.

Обсуждение

Многочисленные метаболические процессы, происходящие в пероксисомах, подчеркивают их важную роль в метаболизме клеток. О том, что пероксисомы имеют ключевое значение для здоровья и развития человека, свидетельствует группа генетических заболеваний, при которых пероксисомы частично или даже полностью повреждены.Нарушение структуры этих микроорганизмов определяет выраженность клинической симптоматики. В этом исследовании мы исследовали взаимосвязь между основным биомаркером пероксисомных заболеваний (ЖКОДЦ) и тяжестью заболевания, измеряемой как время выживания. Пять параметров были проанализированы в четырех группах пациентов. Наши результаты показали высокую корреляцию между C26: 0 и выживаемостью. Литературные данные из описания первого пациента показывают, что дети с тяжелой, классической формой ЗС умирают в течение первых месяцев до 6 мес, т.е. до первого года жизни [9].В последнее время появляется все больше описаний пациентов с более легкими формами, которые выживают дольше, даже до зрелого возраста [18].

Конечно, время выживания не является объективной величиной и зависит от многих факторов. Некоторые из них даже не имеют прямого отношения к болезни. БП относятся к группе редких заболеваний, симптоматика которых включает широкий спектр клинических симптомов, вызванных поражением многих органов. Многочисленные морфологические дефекты повышают предрасположенность пациентов к детским или инфекционным заболеваниям.Клиническая и родительская помощь должна быть очень обширной. Его качество невозможно переоценить, и очевидно, что оно оказывает большое влияние на течение болезни и продолжительность выживания.

Поскольку было обнаружено высокое накопление ЖКОДЦ в жидкостях организма и головном мозге пациентов с PBD и X-ALD, они считаются важным токсическим фактором в патогенезе этих заболеваний [19]. Однако мы не знаем, в какой именно степени избыток ЖКОДЦ влияет на нейрофизиологическую структуру и процессы нервной ткани.Простая чрезвычайно длинная углеродная цепь с одной функциональной группой определяет высокую гидрофобность и низкую полярность молекулы ЖКОДЦ, что подразумевает ее специфические физико-химические свойства и, следовательно, физиологические свойства в структуре клетки, отличные от длинноцепочечных жирных кислот. .

Исследования показали, что ЖКОДЦ (в основном в виде C26: 0), включенные в фосфолипидную клеточную мембрану, дестабилизируют ее структуру и биохимические процессы [20]. Добавление C26: 0 к культуральной среде клеток коры надпочечников приводит к росту микровязкости мембран и снижает ответ на стимуляцию АКТГ [21].Эти результаты подтверждают ранее наблюдаемое увеличение микровязкости мембран у пациентов с X-ALD эритроцитов [22]. Токсичность C26: 0 была продемонстрирована в нескольких экспериментах. Исследования in vitro продемонстрировали сильную цитотоксическую активность VLCFA в олигодендроцитах, астроцитах и ​​нейронах крыс. C26: 0 оказывает особенно сильное токсическое действие, главным образом на олигодендроциты, вызывая апоптоз [23]. У мышей инъекция C24: 0-лизофосфатидилхолина в мозг приводила к широкой активации микроглии и апоптозу [24].Кроме того, воздействие C26: 0 вызывало нарушение внутриклеточного гомеостаза Са, а также деполяризацию митохондрий in situ [23, 25].

В других исследованиях был сделан вывод, что окислительный стресс и митохондриальные нарушения, вызванные ЖКОДЦ, могут быть результатом дегенерации аксонов в спинном мозге [26, 27]. Повышенная продукция ROS после воздействия VLCFA была продемонстрирована в человеческих фибробластах и ​​нейрональных клетках мыши. В контексте обнаружения повышенных продуктов перекисного окисления липидов у пациентов с X-ALD вышеупомянутый вывод указывает на то, что окислительный стресс может быть вовлечен в патогенез БП [25, 28, 29].Нарушение пероксисомального окисления липидов и увеличение продукции АФК нарушают митохондриальные функции в мышиной модели ZS [30].

В свою очередь, повышенное включение VLCFA в фосфолипиды внутренней митохондриальной мембраны может мешать комплексам OXPHOS, вызывая утечку электронов и повышенное производство ROS, что ухудшает энергетический статус клетки [31, 32]. Приведенные выше данные указывают на то, что нарушение гомеостаза пероксисомальных липидов может вызывать нарушение регуляции физиологии клетки и может быть разнонаправленным, в клеточной мембране, окислительно-восстановительном статусе, метаболизме, энергетическом статусе, а также приводит к невропатологическим изменениям.

Представленные выше результаты подтверждают наши предыдущие отчеты, в которых мы продемонстрировали высокую корреляцию между уровнем C26: 0 и временем выживания ( r = 0,822) для PBD на меньшей группе пациентов (n = 9) [8] . Ранее, анализируя категории пациентов с БП, Moser et al. отметили взаимосвязь между уровнями ЖКОДЦ и тяжестью фенотипа при БП [33]. Принимая во внимание, что Gootjes et al. показали зависимость между измерением β-окисления C26: 0 в культивированных фибробластах кожи и временем выживания для ZSD.Было высказано предположение, что помимо DHAPAT, уровень C26: 0 может быть хорошим предиктором тяжести заболевания [34]. В отличие от нашего исследования, в котором мы доказали, что вероятность выживания зависит от уровня C26: 0, результаты Gootjes основаны на демонстрации статистически значимой разницы между двумя группами детей (умершие <1 года и живые> 5 лет). В свою очередь, Klouwer et al. Исследование чувствительности C26: 0-лизофосфатидилхолина (C26: 0-lysoPC) в диагностике пациентов с ZSD показало среднюю отрицательную корреляцию между уровнями C26: 0-lysoPC и возрастом пациента на момент анализа (r = -0 .4258) [35]. Точно так же ранее сообщалось, что другой биомаркер пероксисомальной диагностики, то есть плазмалоген, который является основным компонентом клеточных мембран, коррелирует с тяжестью заболевания у пациентов с RCDP [36].

Хотя Berendse et al. отмечает, что в группе пациентов с легкой степенью длительной выживаемости ZSD пероксисомальные метаболиты различны и, следовательно, не коррелируют с тяжестью формы. Однако в основном это касается DHCA, THCA и пипеколиновой кислоты. Только у 2/19 пациентов наблюдалось снижение или нормализация уровня ЖКОДЦ [10].У нас другой опыт. Длительный мониторинг уровней ЖКОДЦ у 4 пациентов (2 с ZS, DBP и 1 с ZSD легкой формы) не выявил снижения концентрации биомаркеров. У пациента с легкой формой ЗСД в течение 3 лет отмечена устойчивая, незначительно повышающаяся тенденция уровня ЖКОДЦ [11]. Эти данные позволяют предположить, что ЖКОДЦ являются стабильным диагностическим биомаркером, который можно использовать в качестве прогностического параметра.

Приведенные выше работы [34, 35] основаны только на ЗСД пациента. Наша исследовательская группа охватывает более широкий спектр PDs ZSD, DBP и неуточненных PD.В этом исследовании мы исследовали путем сравнительного статистического анализа корреляцию 5 параметров уровня ЖКОЖК и типа синдрома с тяжестью заболевания, определяемой как выживаемость. Результаты указывают на то, что вероятность выживания зависит от уровня C26: 0 и тесно с ним коррелирует (r = -0,762). Косвенно эти результаты подтверждают токсический эффект VLCFA, показывая, что повышенная концентрация C26: 0 связана с более тяжелым фенотипом заболевания и приводит к более короткому периоду выживания.

С другой стороны, VLCFA можно применять в качестве параметра для мониторинга терапевтического курса пациента. Последовательное наблюдение за уровнями ЖКОДЦ после ТГСК является важным инструментом для оценки приживления, несостоятельности или отторжения трансплантата и может быть полезным для оценки эффективности лечения [37]. На данном этапе знаний мы не знаем, как лечить эти заболевания. Предпринимаются различные попытки лечения. Определение уровней ЖКОДЦ не всегда используется для мониторинга терапевтических эффектов, но его анализ дает интересную информацию [8, 37–39].

Заключение

Уровни VLCFA коррелируют с тяжестью клинического течения ZS, DBP и легкой ZS. Наилучшей прогностической ценностью для прогнозирования тяжести заболевания является концентрация C26: 0. Вероятность выживания коррелирует с уровнем C26: 0. Это, в свою очередь, косвенно подтверждает токсическое действие этого метаболита на организм. Исследования, связанные с внедрением лекарственных средств, а также других медицинских методов в терапевтических целях для этой группы заболеваний, должны включать мониторинг уровня VLCFA.

Список литературы

1. 1.
   Ван Вельдховен ПП. Биохимия и генетика наследственных нарушений метаболизма пероксисомальных жирных кислот. J Lipid Res . 2010. 51: 2863–2895. pmid: 20558530
2. 2.
   Wanders RJ. Метаболические функции пероксисом при здоровье и болезни. Биохимия . 2014; 98: 36–44. pmid: 24012550
3. 3.
   Thoms S, Grønborg S, Gärtner J. Взаимодействие органелл при пероксисомальных расстройствах. Trends Mol Med 2009; 15: 293–302.pmid: 19560974
4. 4.
   Stradomska TJ. Пероксисомальные расстройства. Postępy Biochemii . 2018; 64 (4): 359–367. pmid: 30656921
5. 5.
   Браверман Н.Э., Раймонд Г.В., Риццо В.Б., Мозер А.Б., Уилкинсон М.Э., Стоун Е.М. и др. Нарушения биогенеза пероксисом: в спектре Зеллвегера: обзор текущего диагноза, клинических проявлений и рекомендаций по лечению. Mol Genet Metab. 2016; 117 313–321. pmid: 26750748
6. 6.
   Гулд С., Раймонд Дж., Валле Д.Нарушения биогенеза пероксисом. В: Metabolic The and Molecular Bases of Inherited Disease . 8-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл; 2001: 3181–3218.
7. 7.
   Симозава Н. Молекулярные и клинические аспекты пероксисомальных заболеваний. J Inherit Metab Dis. 2007. 30: 193–197. pmid: 17347916
8. 8.
   Страдомска Т.Ю., Тылки-Шиманьска А. Уровни ЖКОЖК, определяемые с помощью газовой хроматографии в диагностике пероксисомальных расстройств. Folia Neuropathol .2009. 47 (4): 306–313. pmid: 20054782
9. 9.
   Klouwer FC, Berendse K, Ferdinandusse S, Wanders RJA, Engelen M, Poll-The BT. Расстройства спектра Зеллвегера: клинический обзор и подход к лечению. Orphanet J Rare Dis 2015: 10: 151. pmid: 26627182
10. 10.
    Берендсе К., Энгелен М., Фердинандусс С. и др. Расстройства спектра Зеллвегера: клинические проявления у пациентов, доживающих до зрелого возраста. J Наследовать Metab Dis . 2016; 39 (1): 93–106. pmid: 26287655
11. 11.Rydzanicz M, Stradomska TJ, Jurkiewicz E et al. Легкий синдром Зеллвегера, вызванный новой мутацией PEX6: корреляция между клиническим фенотипом и in silico предсказанием вариантной патогенности. J Приложение Genet . 2017; 58 (4): 475–480. Epub 2017, 18 октября. Pmid: 2
    

    53

12. 12.
    Безман Л., Мозер А.Б., Раймонд Г.В. и др. Адренолейкодистрофия: частота, частота новых мутаций и результаты скрининга расширенной семьи. Энн Нейрол . 2001; 49: 512–517. pmid: 11310629
13. 13.Ferdinandusse S, Denis S, Mooyer PA et al. Клинико-биохимический спектр дефицита D-бифункционального белка. Энн Нейрол . 2006. 59: 92–104. pmid: 16278854
14. 14.
    Браун FR, Макадамс AJ, Cummins JW. Церебро-гепато-почечный (Зеллвегер) синдром и неонатальная адренолейкодистрофия: сходство фенотипа и накопление жирных кислот с очень длинной цепью. Johns Hopkins Med J . 1982; 151: 344–351. pmid: 7176294
15. 15.
    Poll-The BT, Gootjes J, Duran M et al.Нарушения биогенеза пероксисом с длительным выживанием: фенотипическое проявление в когорте из 31 пациента. Am J Med Genet . 2004; 126A: 333–338. pmid: 15098231
16. 16.
    Lipiński P, Stawiński P, Rydzanicz M, et al. Легкая форма синдрома Зеллвегера, обусловленная функционально подтвержденными новыми вариантами PEX1. J Приложение Genet . 2019 https://doi.org/10.1007/s13353-019-00523-w pmid: 31628608
17. 17.
    Tylki-Szymańska A, Stradomska TJ. Влияние введения молочной смеси на основе масла триолеата глицерина на очень длительные уровни жирных кислот и клиническое течение у пациента с синдромом Зеллвегера. Eur J Pediatr . 1995; 154: 867. pmid: 8529694
18. 18.
    Poll-The BT, Gärtner J. Клинический диагноз, биохимические данные и спектр МРТ пероксисомальных расстройств. Biochim Biophys Acta . 2012; 1822: 1421–1429. pmid: 22483868
19. 19.
    Moser HW, Moser AB, Frayer KK et al. Адренолейкодистрофия: повышенное содержание в плазме насыщенных жирных кислот с очень длинной цепью. Неврология . 1981; 31 (10): 1241–1249. pmid: 7202134
20. 20.Хо Дж. К., Мозер Х. Кишимото Ю., Гамильтон Дж. Взаимодействие жирной кислоты с очень длинной цепью с модельными мембранами и сывороточным альбумином. Значение для патогенеза адренолейкодистрофии. Дж. Клин Инвест . 1995; 96: 1455–1463. pmid: 7657817
21. 21.
    Whitcomb RW, Linehan WM, Knazek RA. Эффекты длинноцепочечных. насыщенные жирные кислоты на микровязкость мембран и адренокортикотропную чувствительность клеток коры надпочечников человека in vitro . Дж. Клин Инвест .1988. 81: 185–188. pmid: 28

22. 22.
    Knazek RA, Rizzo WB, Schulman JD, Dave JR. Микровязкость мембран повышена в эритроцитах у пациентов с адренолейкодистрофией и адреномиеоневропатией. Дж. Клин Инвест . 1983; 72: 245–248. pmid: 6874949
23. 23.
    Hein S, Schonfeld P, Kahlert S, Reiser G. Токсические эффекты связанных с Х-адренолейкодистрофией жирных кислот с очень длинной цепью на глиальные клетки и нейроны гиппокампа крысы в ​​культуре. Хум Мол Генет . 2008. 17: 1750–1761. pmid: 18344355
24. 24.
    Эйхлер Ф.С., Рен Дж-Кью, Коссой М. и др. Является ли апоптоз микроглии ранним патогенным изменением церебральной X-сцепленной адренолейкодистрофии? Энн Нейрол . 2008; 63: 729–742. pmid: 18571777
25. 25.
    Kruska N, Schönfeld P, Pujol A, Reiser G. Астроциты и митохондрии мышей с дефицитом адренолейкодистрофического белка (ABCD1) показывают, что связанные с адренолейкодистрофией очень длинноцепочечные жирные кислоты нацелены на несколько клеточных энергозависимых функций. Biochim Biophys Acta . 2015; 1852: 925–936. pmid: 25583114
26. 26.
    Галеа Э., Лаунай Н., Портеро-Отин М. и др. Окислительный стресс, лежащий в основе дегенерации аксонов при адренолейкодистрофии: парадигма многофакторных нейродегенеративных заболеваний? Biochim Biophys Acta . 2012; 1822: 1475–1488. pmid: 22353463
27. 27.
    Заррук А., Веджукс А., Нури Т. и др. Индукция митохондриальных изменений, связанных с окислительным стрессом, на нейрональных клетках человека (SK-NB-E), обработанных жирными кислотами с очень длинной цепью (C22: 0, C24: 0 или C26: 0). Oxid Med Cell Longev . 2012; 623257. pmid: 22

    0

28. 28.
    Фуркад С., Лопес-Эраускин Дж., Галино Дж. И др. Раннее окислительное повреждение, лежащее в основе нейродегенерации при Х-адренолейкодистрофии. Хум Мол Генет . 2008; 17: 1762–1773. pmid: 18344354
29. 29.
    Нури Т., Заррук А., Рагот К. и др. 7-кетохолестерин увеличивается в плазме пациентов с X-ALD и вызывает пероксисомные модификации в микроглиальных клетках: потенциальные роли 7-кетохолестерина в патофизиологии X-ALD. Дж Стероид Биохим Мол Биол . 2017; 169: 123–136. pmid: 27041118
30. 30.
    Рахим Р.С., Чен М., Нурс С.К. и др. Митохондриальные изменения и окислительный стресс на мышиной модели нейропатогенеза синдрома Зеллвегера. Неврология . 2016; 334: 201–213. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2016.08.001 pmid: 27514574
31. 31.
    Лопес-Эраускин Дж., Галино Дж., Руис М. и др. Нарушение митохондриального окислительного фосфорилирования при пероксисомальной болезни Х-сцепленная адренолейкодистрофия. Хум Мол Генет . 2013; 22: 3296–3305. pmid: 23604518
32. 32.
    Фуркад С., Лопес-Эраускин Дж, Руис М. и др. Дисфункция митохондрий и окислительное повреждение совместно вызывают дегенерацию аксонов при Х-сцепленной адренолейкодистрофии. Биохимия . 2014; 98: 143–149. pmid: 24076127
33. 33.
    Мозер А.Б., Крейтер Н., Безман Л. и др. Жирные кислоты с очень длинной цепью в плазме у 3000 пациентов с пероксисомной болезнью и 29000 пациентов контрольной группы. Энн Нейрол. 1999. 45 (1): 100–10.pmid: 9894883
34. 34.
    Gootjes J, Mooijer PAW, Dekker C et al. Биохимические маркеры, прогнозирующие выживаемость при нарушениях биогенеза пероксисом. Неврология . 2002; 59: 1746–1749. pmid: 12473763
35. 35.
    Klouwer FCC, Ferdinandusse S, van Lenthe H et al. Оценка C26: 0-лизофосфатидилхолина и C26: 0-карнитина как диагностических маркеров расстройств спектра Зеллвегера. J Inherit Metab Dis. 2017; 40 (6): 875–881. pmid: 28677031
36. 36.
    Bams-Mengerink AM, Koelman JH, Waterham H, Barth PG, Poll-The BT.Неврология точечной ризомелической хондродисплазии. Orphanrt J Rare Dis . 2013; 8: 174.
37. 37.
    Страдомска Т.Ю., Драбко К., Мощинская Э., Тылки-Шиманьска А. Мониторинг уровней очень длинноцепочечных жирных кислот при Х-сцепленной адренолейкодистрофии, леченной трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток и маслом Лоренцо. Folia Neuropathol . 2014; 52: 159–163. pmid: 25118901
38. 38.
    Шапиро Э., Кривит В., Локман Л. и др. Долгосрочный эффект трансплантации костного мозга при детской церебральной Х-сцепленной адренолейкодистрофии.Ланцет. 2000; 356: 713–718. pmid: 11085690
39. 39.
    Судзуки Ю., Исогай К., Терамото Т. и др. Трансплантация костного мозга для лечения Х-сцепленной адренолейкодистрофии. J Наследовать Metab Dis . 2000; 23: 453–458. pmid: 10947199

.