کمبود گلوکز-۶-فسفات دهیدروژناز

کمبود گلوکز-۶-فسفات دهیدروژناز (G6PD) یک اختلال آنزیمی ارثی در گلبول‌های قرمز خون و شایع‌ترین آنزیموپاتی انسانی است. این آنزیم گلبول‌های قرمز را در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می‌کند؛ در صورت کمبود آن، قرار گرفتن در معرض برخی داروهای اکسیدان، عفونت‌ها یا باقلا می‌تواند همولیز حاد را تحریک کند. ژن این اختلال وابسته به X است، بنابراین این اختلال بیشتر در مردان بروز می‌کند.

Definition

کمبود G6PD یک کمبود ارثی وابسته به X آنزیم گلوکز-۶-فسفات دهیدروژناز گلبول قرمز است که قدرت کاهندگی (NADPH) را تولید می‌کند که گلبول‌های قرمز را از آسیب اکسیداتیو محافظت می‌کند؛ این کمبود گلبول‌های قرمز را مستعد همولیز اکسیداتیو در مواجهه با عوامل استرس‌زای اکسیدان می‌کند.

Scope

این مبحث به نقش بیوشیمیایی G6PD در محافظت از گلبول‌های قرمز در برابر آسیب اکسیداتیو، ژنتیک وابسته به X این کمبود، محرک‌ها و الگوی اپیزودهای همولیتیک حاد، و توزیع جمعیتی مرتبط با مالاریا می‌پردازد. اگرچه در اینجا با اختلالات ارثی گلبول‌های قرمز در حوزه هموگلوبینوپاتی‌ها گروه‌بندی شده است، اما این یک آنزیموپاتی است و نه نقص خود هموگلوبین. این یک مدخل مرجع است و راهنمایی بالینی فردی، از جمله توصیه برای اجتناب از دارو برای افراد، ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• G6PD چگونه قدرت کاهندگی را تولید می‌کند که گلبول‌های قرمز را از آسیب اکسیداتیو محافظت می‌کند؟
• چرا کمبود باعث همولیز اپیزودیک و نه مداوم می‌شود؟
• وراثت وابسته به X چگونه توزیع بیماری را بین مردان و زنان شکل می‌دهد؟

Key concepts

• مسیر پنتوز فسفات و تولید NADPH
• استرس اکسیداتیو و بازسازی گلوتاتیون
• همولیز اکسیداتیو حاد
• اجسام هاینز و سلول‌های گازی شکل
• وراثت وابسته به X
• فاویسم (همولیز پس از مصرف باقلا)
• انواع آنزیمی با شدت متفاوت

Mechanisms

G6PD اولین مرحله از مسیر پنتوز فسفات را کاتالیز می‌کند و NADPH را تولید می‌کند، که معادل کاهنده‌ای است که گلوتاتیون را در شکل احیا شده خود حفظ می‌کند. گلوتاتیون احیا شده، دفاع اصلی گلبول قرمز در برابر آسیب اکسیداتیو است. از آنجا که گلبول قرمز بالغ نمی‌تواند آنزیم جدیدی سنتز کند، یک سلول دارای کمبود، ظرفیت محدود و غیرقابل تجدیدی برای مقابله با استرس اکسیدان دارد. در شرایط پایه، بسیاری از افراد دارای کمبود بدون علامت هستند، اما قرار گرفتن در معرض چالش اکسیدان—برخی داروها، عفونت، یا باقلا—دفاع آنتی‌اکسیدانی کاهش یافته را تحت فشار قرار می‌دهد. سپس هموگلوبین اکسید شده و دناتوره می‌شود و به صورت اجسام هاینز رسوب می‌کند که طحال آنها را حذف می‌کند و سلول‌های گازی شکل مشخصی را باقی می‌گذارد و یک اپیزود همولیتیک حاد، که اغلب خود محدود شونده است، ایجاد می‌کند. ژن روی کروموزوم X قرار دارد، بنابراین مردان همی‌زیگوت به طور کامل‌تری تحت تأثیر قرار می‌گیرند، در حالی که زنان هتروزیگوت بسته به غیرفعال شدن X، بیان متغیری را نشان می‌دهند.

Clinical relevance

کمبود G6PD یک علت شایع همولیز مرتبط با دارو و عفونت و زردی نوزادی است، که آگاهی از مکانیسم همولیز اکسیداتیو را برای تفسیر کم‌خونی اپیزودیک مرتبط می‌سازد. این مدخل اختلال را برای مرجع و آموزش خلاصه می‌کند؛ هیچ توصیه فردی در مورد تشخیص، مواجهه با دارو یا مدیریت ارائه نمی‌دهد.

Epidemiology

کمبود G6PD صدها میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد و در جمعیت‌های آفریقای جنوب صحرا، مدیترانه، خاورمیانه و آسیا شایع‌تر است. همانند اختلالات هموگلوبین، فراوانی بالای آن در این مناطق به اثر محافظتی این کمبود در برابر مالاریای شدید نسبت داده می‌شود، و ویلیامز و ودرال آن را در میان صفات ارثی گلبول قرمز انتخاب شده توسط مالاریا با توزیع جهانی گسترده قرار می‌دهند.

History

کمبود G6PD در اواسط قرن بیستم زمانی روشن شد که بررسی همولیز ناشی از پریماکین ضد مالاریا منجر به شناسایی نقص آنزیمی زمینه‌ای شد، با بیوتلر در میان مشارکت‌کنندگان اصلی. شناسایی وراثت وابسته به X آن، فهرست‌بندی انواع متعدد آنزیمی با پایداری متفاوت، و ارتباط با انتخاب مالاریا، آن را به عنوان یک آنزیموپاتی ارثی مدل تثبیت کرد، تاریخی که بیوتلر بعدها آن را مرور کرد.

Key figures

• Ernest Beutler
• Maria Domenica Cappellini
• Lucio Luzzatto

Seminal works

• cappellini-2008
• beutler-2008
• williams-weatherall-2012

Frequently asked questions

آیا کمبود G6PD یک اختلال هموگلوبین است؟

خیر. این یک کمبود آنزیم گلبول قرمز است که در برابر استرس اکسیداتیو محافظت می‌کند، نه یک نقص ساختاری یا سنتزی هموگلوبین. این اختلال با اختلالات ارثی گلبول قرمز گروه‌بندی می‌شود زیرا، مانند هموگلوبینوپاتی‌ها، باعث کم‌خونی همولیتیک ارثی می‌شود و توزیع مرتبط با مالاریا را به اشتراک می‌گذارد.

چرا همولیز در کمبود G6PD به صورت اپیزودیک رخ می‌دهد؟

بسیاری از افراد دارای کمبود در حالت پایه خوب هستند؛ همولیز معمولاً زمانی تحریک می‌شود که یک عامل استرس‌زای اکسیدان—مانند برخی داروها، عفونت، یا باقلا—ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کاهش یافته گلبول قرمز را تحت فشار قرار دهد و یک اپیزود حاد، که اغلب خود محدود شونده است، ایجاد کند.