Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы

Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФД) — это наследственное ферментное заболевание эритроцитов и наиболее распространенная энзимопатия человека. Этот фермент защищает эритроциты от окислительного стресса; при его дефиците воздействие некоторых окисляющих препаратов, инфекций или бобов фава может спровоцировать острый гемолиз. Ген сцеплен с Х-хромосомой, поэтому заболевание наиболее полно проявляется у мужчин.

Definition

Дефицит Г6ФД — это Х-сцепленный наследственный дефицит эритроцитарного фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, который генерирует восстановительную силу (НАДФН), защищающую эритроциты от окислительного повреждения; дефицит предрасполагает эритроциты к окислительному гемолизу при воздействии окислительных стрессоров.

Scope

Эта тема охватывает биохимическую роль Г6ФД в защите эритроцитов от окислительного повреждения, Х-сцепленную генетику дефицита, триггеры и характер острых гемолитических эпизодов, а также популяционное распределение, связанное с малярией. Хотя здесь оно сгруппировано с наследственными заболеваниями эритроцитов в области гемоглобинопатий, это энзимопатия, а не дефект самого гемоглобина. Это справочная статья, которая не предоставляет индивидуальных клинических рекомендаций, включая советы по избеганию лекарств для отдельных лиц.

Core questions

• Как Г6ФД генерирует восстановительную силу, которая защищает эритроциты от окислительного повреждения?
• Почему дефицит вызывает эпизодический, а не непрерывный гемолиз?
• Как Х-сцепленное наследование формирует распределение заболевания между мужчинами и женщинами?

Key concepts

• Пентозофосфатный путь и генерация НАДФН
• Окислительный стресс и регенерация глутатиона
• Острый окислительный гемолиз
• Тельца Гейнца и «кусаные» клетки
• Х-сцепленное наследование
• Фавизм (гемолиз после употребления бобов фава)
• Варианты фермента различной степени тяжести

Mechanisms

Г6ФД катализирует первый этап пентозофосфатного пути, продуцируя НАДФН, восстановительный эквивалент, который поддерживает глутатион в его восстановленной форме. Восстановленный глутатион является основной защитой эритроцитов от окислительного повреждения. Поскольку зрелый эритроцит не может синтезировать новый фермент, дефицитная клетка имеет ограниченную и невозобновляемую способность противостоять окислительному стрессу. В базальных условиях многие люди с дефицитом бессимптомны, но воздействие окислительного фактора — некоторых лекарств, инфекции или бобов фава — подавляет истощенную антиоксидантную защиту. Гемоглобин затем окисляется и денатурирует, выпадая в осадок в виде телец Гейнца, которые удаляются селезенкой, оставляя характерные «кусаные» клетки и вызывая острый, часто самоограничивающийся гемолитический эпизод. Ген расположен на Х-хромосоме, поэтому гемизиготные мужчины страдают наиболее полно, в то время как гетерозиготные женщины демонстрируют вариабельную экспрессию в зависимости от инактивации Х-хромосомы.

Clinical relevance

Дефицит Г6ФД является частой причиной гемолиза, связанного с приемом лекарств и инфекциями, а также неонатальной желтухи, что делает понимание механизма окислительного гемолиза актуальным для интерпретации эпизодической анемии. Эта статья обобщает информацию о расстройстве для справки и обучения; она не предоставляет индивидуальных советов по диагностике, воздействию лекарств или лечению.

Epidemiology

Дефицит Г6ФД поражает сотни миллионов людей по всему миру и наиболее часто встречается в популяциях из стран Африки к югу от Сахары, Средиземноморья, Ближнего Востока и Азии. Как и в случае с нарушениями гемоглобина, его высокая частота в этих регионах объясняется защитным эффектом дефицита против тяжелой малярии, и Уильямс и Уэтеролл включают его в число отобранных малярией наследственных признаков эритроцитов с широким глобальным распространением.

History

Дефицит Г6ФД был уточнен в середине двадцатого века, когда исследование гемолиза, вызванного противомалярийным препаратом примахином, привело к идентификации основного дефекта фермента, при этом Бютлер был одним из центральных участников. Признание его Х-сцепленного наследования, каталогизация многочисленных вариантов фермента с различной стабильностью и связь с отбором по малярии утвердили его как модель наследственной энзимопатии, историю которой Бютлер позже рассмотрел.

Key figures

• Ernest Beutler
• Maria Domenica Cappellini
• Lucio Luzzatto

Seminal works

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

Frequently asked questions

Является ли дефицит Г6ФД нарушением гемоглобина?

Нет. Это дефицит эритроцитарного фермента, который защищает от окислительного стресса, а не структурный или синтетический дефект гемоглобина. Он сгруппирован с наследственными заболеваниями эритроцитов, потому что, как и гемоглобинопатии, он вызывает наследственную гемолитическую анемию и имеет схожее распределение, связанное с малярией.

Почему гемолиз при дефиците Г6ФД проявляется эпизодами?

Многие люди с дефицитом чувствуют себя хорошо в исходном состоянии; гемолиз обычно запускается, когда окислительный стрессор — такой как определенные лекарства, инфекция или бобы фава — подавляет сниженную антиоксидантную способность эритроцитов, вызывая острый, часто самоограничивающийся эпизод.