Diagnosi dei disturbi metabolici delle purine e delle pirimidine nelle urine. Disturbi del metabolismo delle purine, sintomi e trattamento Disturbi del metabolismo delle purine e delle pirimidine

Sindrome di Lesch-NyhanÈ rara (1: 800.000 nati), la trasmissione segue un modello recessivo legato al sesso.

La malattia inizia a svilupparsi nell'infanzia, manifestandosi con ipertonicità muscolare, aumento dell'eccitabilità riflessa, ritardo mentale e tendenza del bambino all'autolesionismo. Un elevato contenuto di acido urico e dei suoi sali (un segno diagnostico), nonostante la loro maggiore escrezione nelle urine, porta alla formazione di calcoli nelle vie urinarie e alla deposizione di sali di acido urico nelle articolazioni.

Disturbo del metabolismo dei metalli

Un esempio di disturbo del metabolismo minerale è un disturbo del metabolismo del rame.

Malattia di Wilson-Konovalov. Il tipo di ereditarietà è autosomica recessiva. La frequenza della popolazione non è stata stabilita.

I composti del rame svolgono un ruolo importante nei processi metabolici. Gli ioni rame fanno parte di molti enzimi mitocondriali coinvolti nelle reazioni di ossidazione. La malattia si manifesta più spesso in età scolare. I primi sintomi possono essere un ingrossamento del fegato e della milza, disfunzione del fegato, del sistema nervoso centrale e talvolta dei reni, una diminuzione del numero di globuli rossi, piastrine e leucociti nel sangue. Il danno epatico è accompagnato da ittero, vomito e si sviluppa gradualmente la cirrosi. Le lesioni del sistema nervoso centrale sono accompagnate da una diminuzione dell'intelligenza, cambiamenti nel comportamento, tremori alle mani, disturbi della deglutizione e aumento del tono muscolare.

Malattie ereditarie

Causato da un alterato sviluppo di organi e tessuti.

Fibrosi cistica. Il tipo di ereditarietà è autosomica recessiva. La frequenza della malattia nella popolazione è di 1:2500 nati. Questa è una delle malattie ereditarie più comuni. La fibrosi cistica è una lesione multipla delle ghiandole esocrine, manifestata dal rilascio di secrezioni di maggiore viscosità, che porta al ristagno di muco negli organi (polmoni, pancreas e intestino) e allo sviluppo di processi infiammatori.

Acondroplasia. Il tipo di ereditarietà è autosomica dominante. Frequenza della popolazione 1:100000. L'acondroplasia è una delle malattie ereditarie del sistema scheletrico. È causata da una crescita e uno sviluppo anormali del tessuto cartilagineo, il più delle volte nelle epifisi delle ossa lunghe e nella base del cranio, con conseguente netto sottosviluppo delle ossa in lunghezza. I segni caratteristici della malattia sono la bassa statura (120-130 cm negli adulti) pur mantenendo la normale lunghezza del corpo, un cranio grande con un occipite sporgente e un ponte del naso infossato.

distrofia muscolare di Duchenne(MD) è una grave malattia ereditaria con aumento dell'attività nel plasma sanguigno di un numero di enzimi muscolari. Si verifica con una frequenza di 1:3500 neonati. L'ereditarietà è legata al sesso, recessiva.

La malattia inizia all'età di 3-5 anni, l'esordio della malattia: crescente debolezza nei muscoli delle cosce e del bacino con una transizione graduale del processo ai muscoli del polpaccio, ai muscoli del cingolo scapolare superiore, alla schiena, all'addome , ecc. Appare un'andatura di anatra. La malattia progredisce costantemente, i bambini si ritrovano costretti a letto dall'età di 10-11 anni. C'è una tendenza verso una certa diminuzione delle capacità mentali. L'aspettativa di vita dei pazienti è di 20-35 anni. La morte di solito avviene per infezione polmonare o insufficienza cardiaca dovuta alla distrofia miocardica.

Disturbi del sistema di coagulazione del sangue.

Emofilia A- una grave malattia ereditaria causata da un difetto del fattore VIII della coagulazione del sangue. Si verifica con una frequenza di 1:6500 ragazzi. Tipo di eredità: legata al sesso, recessiva

La malattia viene solitamente riconosciuta nel 2-3o anno di vita e, nei casi più gravi, alla nascita (sanguinamento dal cordone ombelicale, emorragie sub- e intradermiche). La malattia è caratterizzata da un sanguinamento di tipo ematomatoso. Predominano emorragie nelle grandi articolazioni delle estremità (ginocchia, gomiti, caviglie), ematomi sottocutanei, intra e intermuscolari, sanguinamento da lesioni e interventi chirurgici e presenza di sangue nelle urine. Il flusso di sangue nella cavità articolare porta allo sviluppo di rigidità persistente dovuta all'artrosi (sviluppo del tessuto connettivo nelle articolazioni).

Emofilia B- una grave malattia ereditaria causata da una diminuzione dell'attività del fattore IX della coagulazione del sangue. La frequenza della popolazione non è stata stabilita. Tipo di eredità -. legato al sesso, recessivo. Il gene è mappato su Xq27. Le manifestazioni cliniche della malattia sono simili a quelle dell'emofilia A.

Emoglobinopatie

La forma più conosciuta di emoglobine anormali è anemia falciforme. Negli omozigoti i globuli rossi assumono la forma di falce. Gli eterozigoti sono clinicamente sani in condizioni normali.

Malattie cromosomiche umane

Le malattie cromosomiche sono un gruppo di malattie causate da cambiamenti nel numero (mutazioni genomiche) o nella struttura (aberrazioni cromosomiche) dei cromosomi visibili al microscopio ottico.

Anomalie cromosomiche possono verificarsi anche durante lo sviluppo embrionale durante la frammentazione dello zigote.

Le malattie cromosomiche si basano su sindromi associate a disturbi della ploidia, cambiamenti nel numero dei cromosomi o disturbi nella loro struttura.

Le malattie cromosomiche sono abbastanza comuni. L'incidenza delle malattie cromosomiche nei nati vivi è di circa 2,4 casi ogni 1000 nati. La maggior parte delle anomalie cromosomiche (poliploidia, aploidia, trisomia e monosomia sulle prime coppie di grandi cromosomi) sono incompatibili con la vita. Tali embrioni o feti vengono eliminati dal corpo materno nelle fasi iniziali o successive della gravidanza.

Malattie cromosomiche associate ad anomalie autosomiche

Trisomia

Più comune negli esseri umani trisomia sulla 13a, 18a e 21a coppia di cromosomi.

Sindrome di Patau(sindrome della trisomia 13) si verifica con una frequenza di 1: 6000.

I bambini con la sindrome di Patau nascono con un peso corporeo significativamente inferiore al normale (2500 g). Presentano microcefalia moderata, sottosviluppo di varie parti del sistema nervoso centrale, fronte bassa e inclinata; fessure palpebrali ristrette, la distanza tra le quali è ridotta; microftalmia, opacità corneale, ponte nasale infossato, base del naso larga, orecchie distanziate e deformate. Uno dei segni più tipici di questa sindrome è la labio-palatoschisi bilaterale. Si notano anomalie del sistema muscolo-scheletrico (polidattilia) e collo corto. Nei neonati sono presenti malformazioni del cuore, del pancreas e dei reni ingrossati. I bambini con la sindrome di Patau non vivono a lungo. Tutti i bambini sopravvissuti con la sindrome di Patau sono dei profondi idioti.

Sindrome di Edwards (sindrome della trisomia 18) avviene con una frequenza di circa 1:1000. I bambini con trisomia 18 nascono più spesso da madri anziane. Per le donne sopra i 45 anni il rischio di avere un figlio malato è dello 0,7%.

La sindrome di Edwards si manifesta molto più spesso nelle ragazze che nei ragazzi, il che è probabilmente dovuto alla maggiore vitalità del corpo femminile. Le anomalie più comunemente osservate sono il cranio e il viso. La forma del cranio cambia, la mascella inferiore e la bocca sono piccole, le fessure palpebrali sono strette e corte. Le orecchie sono deformate e situate basse; il canale uditivo esterno è ristretto, talvolta assente. Il petto è largo e corto. Nell'80% dei casi si osserva uno sviluppo anomalo del piede: il tallone sporge bruscamente, l'arco plantare si incurva (piede a bilanciere). Si notano difetti del cuore e del cervello. L'aspettativa di vita dei bambini affetti dalla sindrome di Edwards è breve: il 60% dei bambini muore prima dei 3 mesi; Solo 1 bambino su 10 sopravvive fino ad un anno e quelli che sopravvivono sono gravemente ritardati mentalmente.

Sindrome di Down(sindrome della trisomia 21) è la forma più comune di patologia cromosomica nell'uomo: 1:900. È stato stabilito in modo affidabile che i bambini con sindrome di Down nascono più spesso da genitori anziani. Se l'età del padre ha più di 48 anni e la madre ha 41-46 anni, la probabilità di avere un figlio malato con sindrome di Down aumenta al 4,1%.

I bambini con sindrome di Down nascono con un peso leggermente ridotto (3167 g). I pazienti sono caratterizzati da una testa arrotondata con occipite appiattito, fronte inclinata e stretta e faccia piatta. Tipico: epicaite, canna nasale piatta, rime palpebrali oblique, macchie chiare sull'iride, labbra spesse, lingua ispessita con solchi profondi che sporgono dalla bocca, orecchie piccole e basse, sottosviluppate, mascella superiore sottosviluppata, palato alto, crescita irregolare dei denti. , collo corto . Tra i difetti degli organi interni, i più tipici sono i difetti del sistema cardiovascolare e degli organi. I bambini con sindrome di Down sono caratterizzati da ritardo mentale

Monosomie parziali

Sindrome del grido del gatto causata da: delezione del braccio corto del cromosoma 5. I bambini con questa sindrome nascono da genitori di età normale. La frequenza della sindrome nella popolazione è di circa 1:45.000.

I tratti più caratteristici della sindrome 5p sono il pianto specifico (“grido di gatto”), sottosviluppo mentale e fisico, microcefalia, orecchie basse, talvolta deformate, viso a forma di luna, epicanto, incisione anti-mongoloide delle rime palpebrali, strabismo e ipotonia muscolare. Talvolta si osservano anomalie oculari (atrofia del nervo ottico, aree di depigmentazione retinica). Il segno più costante della sindrome - "grido di gatto" - è causato da cambiamenti nella laringe: restringimento, morbidezza della cartilagine, gonfiore o piegatura insolita della mucosa, riduzione dell'epiglottide. I cambiamenti in altri organi e sistemi non sono specifici.

Sindrome di Orbely causata dalla delezione del braccio lungo del cromosoma 13. La frequenza della sindrome nella popolazione non è stata stabilita.

I bambini con la sindrome di Orbeli nascono con un peso alla nascita basso (2200 g). Clinicamente, questa sindrome è accompagnata da anomalie dello sviluppo di tutti i sistemi di organi. Caratteristica è la microcefalia, la fronte prosegue nel naso senza formare una tacca nasale, epicanto, forma dell'occhio antimongoloide, dorso del naso largo, palato alto, padiglioni auricolari bassi e deformati. Molto caratteristici sono i segni di danni agli occhi (microftalmia, talvolta anoftalmia, strabismo, cataratta), al sistema muscolo-scheletrico e al retto. Sono comuni malformazioni del cuore, dei reni e del cervello. Tutti i bambini con la sindrome di Orbeli sono caratterizzati da un profondo ritardo mentale, sono possibili perdita di coscienza e convulsioni.

Genetica clinica. E.F. Davydenkova, I.S. Liebermann. Leningrado. "Medicinale". 1976

SPECIALISTI PRINCIPALI NEL CAMPO DELLA GENETICA

Amelina Svetlana Sergeevna - professoressa del dipartimento per il corso di genetica e genetica di laboratorio, dottore in scienze mediche. Medico genetista della massima categoria di qualificazione

Degtereva Elena Valentinovna - assistente del dipartimento per il corso di genetica e genetica di laboratorio, genetista di prima categoria

Redattore della pagina: Kryuchkova Oksana Aleksandrovna

Di grande interesse è lo studio delle basi genetiche di una diffusa malattia metabolica che si verifica a causa di un alterato metabolismo degli urati: la gotta. È noto che la gotta è spesso associata ad ipertensione essenziale, diabete mellito, ipercolesterolemia e aterosclerosi. Ciò dà motivo di dibattito tra i sostenitori dell'eredità poligenica e monomerica di questa patologia.

Esistono 4 possibili meccanismi per l'insorgenza della gotta: 1) aumento dell'assunzione di purine dal cibo; 2) aumentando la loro formazione endogena; 3) difetto nell'escrezione urinaria; 4) difetto nel rilascio extrarenale (attraverso la pelle, l'intestino) di purine. McKusick (1968) ritiene che, sebbene la comparsa della gotta sia influenzata da molti fattori genetici e ambientali e sebbene i livelli di acido urico nel siero siano determinati da influenze sia genetiche che non genetiche, la gotta familiare classica è una malattia dominante ereditata monomericamente. Ovviamente, nell'aumento del livello di acido urico, sono importanti sia l'aumento della velocità della sua sintesi che la riduzione della velocità della sua escrezione da parte dei reni. In alcune famiglie con entrambi i genitori affetti, i bambini si ammalano in modo insolitamente precoce e grave, probabilmente a causa della loro omozigosi per il gene mutante. Allo stesso tempo, numerosi autori condividono il punto di vista sull'eredità poligea della gotta.

Esiste anche l'idea che la gotta sia una categoria altamente eterogenea di malattie di grande interesse biochimico.

Kelley et al. (1971), così come numerosi altri ricercatori, scoprirono che alcuni pazienti affetti da gotta presentavano un deficit parziale dell'enzima del metabolismo delle purine necessario per la conversione dell'ipoxantina e della guanina in nucleotidi, l'ipoxantina-guanil-fosforibosil-transferasi. Questo enzima differisce nei pazienti e nei portatori eterozigoti del gene mutante per un maggiore grado di resistenza al calore. Ciò indica un cambiamento nelle proprietà fisiche dell'enzima e, di conseguenza, cambiamenti strutturali che riducono l'attività enzimatica. È interessante notare che la carenza dello stesso enzima viene rilevata nella sindrome di Lesch-Nyhan, ereditata in modo recessivo, legata al cromosoma X. I bambini affetti da questa patologia sperimentano sottosviluppo mentale, spasmi muscolari, autolesionismo violento e aumento dei livelli di acido urico nel sangue e nelle urine. Quest'ultima circostanza è causa della formazione di calcoli di acido urico con conseguente sviluppo di insufficienza renale.

I pazienti spesso sviluppano sintomi di gotta. Da qui il secondo nome della malattia; gotta primaria. Negli eritrociti e nei fibroblasti dei pazienti viene rilevata una grave carenza di ipoxantina fosforibosil transferasi.

È stato descritto un aumento della concentrazione di ossipurine (ipoxantina e xantina) nel liquido cerebrospinale dei pazienti, suggerendo un aumento della sintesi di purine nel cervello. A questo proposito, si ipotizza il possibile ruolo di alte concentrazioni di ossipurine nel liquido cerebrospinale nello sviluppo della sindrome neurologica.

Oltre alla gotta, i disturbi ereditari del metabolismo delle purine e delle pirimidine comprendono la xantinuria, l'aciduria orotica e l'aciduria P-aminoisobutirrica.

Xantinuria

Il difetto biochimico primario è il deficit di xantina ossidasi.

La patogenesi della malattia è associata al blocco dell'ossidazione della xantina in acido urico. Pertanto, nei pazienti, la xantina, e non l’acido urico, è il prodotto finale del metabolismo delle purine. Nei casi di xantinuria con aumentata escrezione di acido urico sembra essere presente un altro difetto metabolico.

La malattia viene ereditata con modalità autosomica dominante.

Il difetto metabolico esistente porta alla formazione di calcoli urinari xantinici e provoca il quadro clinico tipico della calcolosi renale. L'urina dei pazienti contiene una grande quantità di xantina con una forte diminuzione simultanea del contenuto di acido urico nel siero del sangue e nelle urine. Tuttavia, in alcuni casi di xantinuria, i pazienti secernono contemporaneamente grandi quantità di acido urico. I calcoli di xantina vengono raramente rilevati radiograficamente. Pertanto, la diagnosi di xantinuria viene posta sulla base dei sintomi dei calcoli renali in combinazione con un aumento del contenuto di xantina nelle urine.

Per il trattamento si utilizza una dieta con un contenuto limitato di purine (limitazione dei prodotti a base di carne), l'assunzione di grandi quantità di liquidi e sostanze che alcalinizzano le urine.

Aciduria orotica

La malattia si basa sul deficit di pirofosforilasi e decarbossilasi dell'acido orotidilico (rispettivamente 1,5 e 22% del normale).

La carenza di questi enzimi blocca la conversione dell'acido orotico negli acidi uridilico e citidilico, che sono fasi della sintesi dell'anello pirimidinico. L'assenza nell'organismo di questi acidi, che inibiscono la sintesi dell'acido orotico per tipo feedback, ne provoca l'eccessiva sintesi.

Viene descritto un caso della malattia in un bambino di cinque mesi, i cui genitori erano consanguinei. La malattia si manifestava come un quadro clinico di grave anemia megaloblastica, accompagnata dall'escrezione di grandi quantità di cristalli di acido orotico nelle urine. I genitori, il fratello e la sorella del paziente hanno mostrato una diminuzione dell'attività della pirofosforilasi e della decarbossilasi dell'acido orotidilico.

Al paziente descritto è stata diagnosticata la presenza di cristalli di acido orotico nelle urine.

Il miglioramento delle condizioni del paziente è stato ottenuto attraverso l'uso di ormoni surrenali. Il completo recupero si è verificato a seguito dell'assunzione di acidi uridilico e citidilico, che, apparentemente, hanno inibito la sintesi in eccesso di acido orotico mediante una sorta di feedback negativo (A. Horst, 1967).

Esiste un'alta frequenza di eterozigosità per aciduria orotica nella popolazione.

Aciduria 1-amminoisobutirrica

Il difetto biochimico primario che causa lo sviluppo di questa malattia non è noto.

Per quanto riguarda la patogenesi dell'aciduria 1-aminoisobutirrica, si presume che la sua aumentata secrezione possa essere dovuta ad un aumento della degradazione del DNA, poiché i precursori dell'acido 3-aminoisobutirrico sono timina e valina.

La malattia viene ereditata con modalità autosomica recessiva.

Non esiste una patologia clinica evidente con questo difetto metabolico. Alcuni individui espellono giornalmente 200-300 mg di acido aminoisobutirrico nelle urine. La percentuale di individui che secernono acido p-amminobisobutirrico è piuttosto elevata (10% della popolazione bianca degli USA, 30% dei neri, 40% dei cinesi e dei giapponesi).

[06-191 ] Diagnosi dei disturbi metabolici delle purine e delle pirimidine nelle urine

8155 sfregamenti.

Ordine

Purine e pirimidine sono sostanze organiche che fanno parte della struttura degli acidi nucleici, dei coenzimi e dei composti ad alta energia. La violazione del metabolismo delle basi azotate si verifica a causa di difetti geneticamente determinati negli enzimi coinvolti nel metabolismo delle purine e delle pirimidine.

Sinonimi russo

Difetti ereditari del metabolismo delle basi azotate.

Sinonimi inglesi

Pannello purine e pirimidine, urina.

Metodo di ricerca

Cromatografia liquida-spettrometria di massa ad alte prestazioni (HPLC-MS).

Unità

µmol/mmol creatinina (micromoli per millimole di creatinina).

Quale biomateriale può essere utilizzato per la ricerca?

Una singola porzione di urina.

Come prepararsi adeguatamente alla ricerca?

• Evitare (dopo aver consultato il medico) di assumere diuretici per 48 ore prima della raccolta delle urine.

Informazioni generali sullo studio

Purine e pirimidine sono sostanze azotate organiche eterocicliche che fanno parte di nucleotidi e nucleosidi. Sono importanti elementi strutturali degli acidi nucleici (DNA, RNA), fonti di energia (ad esempio ATP), enzimi (NADP, NAD, FAD).

Le purine includono adenina, guanina, xantina, ipoxantina e le pirimidine includono uracile, timina, citosina, acido orotico. Queste sostanze sono necessarie per l'immagazzinamento, la trascrizione e la traduzione delle informazioni genetiche, la crescita e la divisione cellulare, l'immagazzinamento di energia e la trasmissione del segnale. Nel corpo umano avviene la sintesi endogena di purine e pirimidine, la conversione reciproca di nucleosidi e nucleotidi e il loro catabolismo. Il prodotto finale del metabolismo delle purine è l'acido urico (2,6,8-triossipurina). Le pirimidine vengono degradate a beta-alanina e beta-aminoisobutirrato.

Difetti negli enzimi coinvolti nelle varie fasi del metabolismo delle purine e delle pirimidine possono portare allo sviluppo della malattia. La patogenesi di queste condizioni è associata all'accumulo nelle cellule e nei fluidi biologici di quantità eccessive di basi azotate e loro metaboliti, che possono essere tossici e in grado di danneggiare il materiale genetico e la funzione cellulare. Sono stati descritti circa 30 disturbi dei vari stadi del metabolismo delle purine e delle pirimidine, ma clinicamente si manifestano solo 17. I principali segni di laboratorio di queste malattie sono i cambiamenti nel contenuto di purine e pirimidine nei fluidi biologici. I primi sintomi possono manifestarsi sia nella prima infanzia che in età adulta e le manifestazioni cliniche possono variare significativamente in gravità. Molto spesso, le patologie del metabolismo delle purine e delle pirimidine danneggiano il sistema nervoso (ritardo dello sviluppo, autismo, crisi epilettiche), il tessuto ematopoietico (anemia) e i reni (nefropatia, urolitiasi).

Un classico esempio di disturbo acquisito del metabolismo delle purine è la gotta, una malattia accompagnata da un aumento del livello di acido urico nel sangue e dalla deposizione di urato nei tessuti. Tuttavia, bisogna tenere presente che l'iperuricemia (aumento dei livelli di acido urico nel sangue) nelle persone di età superiore ai 40 anni è associata non solo alla predisposizione genetica, ma anche alle abitudini alimentari, al consumo di alcol e alla ridotta funzione escretoria del sistema escretore. reni. L'iperuricemia e la gotta nei giovani o nei bambini sono nella maggior parte dei casi associati a difetti ereditari degli enzimi del metabolismo delle purine.

Un grave disturbo del metabolismo delle purine è la sindrome di Lesch-Nyhan (deficit assoluto di ipoxantina-guanina fosforibosiltransferasi), che viene ereditata insieme al cromosoma X e si manifesta con gravi disturbi neurologici, ritardo dello sviluppo psicomotorio, paralisi cerebrale, comportamento autoaggressivo e urato. nefropatia. I sintomi della malattia spesso diventano evidenti tra i 3 e i 12 mesi di età. Con questa patologia aumenta la concentrazione di acido urico e ipoxantina nei fluidi biologici.

I disturbi congeniti del metabolismo delle purine comprendono la deidrossiadenuria, la xantinuria ereditaria, la sindrome di Kelly-Siegmiller, ecc. La carenza di adenosina deaminasi e fosforilasi nucleosidico purinico porta non solo a disturbi neurologici, ma anche a una diminuzione della quantità di e, che si manifesta con gravi ricorrenti infezioni.

La patologia del metabolismo della pirimidina viene osservata e diagnosticata molto meno frequentemente. I disturbi del metabolismo della pirimidina comprendono aciduria orotica, deficit di pirimidina-5-nucleotidasi.

Alcuni disturbi ereditari del metabolismo delle basi azotate possono essere corretti se rilevati tempestivamente; per altri viene utilizzata la terapia sintomatica e si stanno sviluppando nuovi metodi di trattamento. La diagnosi viene verificata sulla base di dati clinici e genealogici completi e dei risultati dei test di laboratorio.

A cosa serve la ricerca?

• Per la diagnosi dei disturbi congeniti del metabolismo delle purine e delle pirimidine;
• per il monitoraggio di pazienti con disturbi metabolici delle basi azotate;
• per esaminare parenti di pazienti con disturbi del metabolismo delle purine e delle pirimidine;
• valutare l'efficacia della terapia;
• per la diagnosi di laboratorio dell'iperuricemia primaria e secondaria.

Quando è programmato lo studio?

• Se vi è il sospetto di una violazione del metabolismo delle purine e delle pirimidine (sviluppo psiconeurologico ritardato, autismo, nefropatia, immunodeficienza combinata grave);
• con iperuricemia e/o iperuricuria (aumento/diminuzione della concentrazione e/o);
• durante l'esame periodico di pazienti con disturbi del metabolismo delle purine e delle pirimidine.

Cosa significano i risultati?

Valori di riferimentoµmol/mmol creatinina

Componente	Età	Valori di riferimento
	più di 13 anni
	nessuna suddivisione per età
	nessuna suddivisione per età
Ipoxantina
	più di 4 anni
	più di 18 anni
Acido orotico
	più di 18 anni
Acido diidroorotico	nessuna suddivisione per età
Acido urico
	più di 18 anni
Deossitimidina	nessuna suddivisione per età
Deossiuridina	nessuna suddivisione per età
	nessuna suddivisione per età
	più di 4 anni
Deossiadenosina	nessuna suddivisione per età
Deossinosina	nessuna suddivisione per età
Deossiguanosina	nessuna suddivisione per età
Adenosina	nessuna suddivisione per età
	più di 4 anni
Guanosina
	più di 4 anni
AICAR (5-aminoimidazolo- 4-carbossammide ribonucleotide)	nessuna suddivisione per età
Succiniladenosina
	più di 4 anni
Diidrouracile
	più di 4 anni
Diidrotimina
	più di 4 anni
N-carbamil-beta-alanina
	più di 4 anni
N-carbamil-beta amminoisobutirrico acido
	più di 4 anni

Guanosina

Inosina

Motivi dell'aumento: carenza di purina nucleoside fosforilasi

Deossiguanosina

Motivi dell'aumento: carenza di purina nucleoside fosforilasi

Timidina

Deossiuridina

Motivi dell'aumento: deficit di timidina fosforilasi

Acido urico

Motivi dell'aumento:

• Iperattività della fosforibosil pirofosfato sintetasi
• Sindrome di Lesch-Nyhan, causata dalla mancanza di attività dell'enzima ipoxantina-guanina-fosforibosil-transferasi
• Sovrapproduzione di 5-fosfato
• Disturbo congenito della tolleranza al fruttosio
• Malattia da accumulo di glicogeno
• Malattia di Gaucher
• Malattie mielo e linfoproliferative
• Policitemia
• Macroglobulinemia di Waldenström
• Carcinomatosi
• Anemia emolitica
• Assunzione eccessiva di purine dagli alimenti (carne, birra)
• Glomerulonefrite
• Nefrite tubulointerstiziale
• Sindrome di Fanconi

Motivi del downgrade:

• Iperattività dell'uridina-5-monofosfato idrolasi
• Deficit di purina nucleoside fosforilasi
• Deficit di xantina deidrogenasi
• Xantinuria
• Malattia renale cronica (glomerulonefrite cronica)
• Tossicità del piombo
• Carenza di folati
• Insufficienza epatica
• Porfiria acuta intermittente
• Medicinali (allopurinolo)

Acido orotico

Motivi dell'aumento:

• Deficit di fosforibosil pirofosfato sintetasi
• Deficit di orotato fosforibosil transferasi
• Aciduria orotica ereditaria

Guanina

Motivi dell'aumento: deficit di fosforilasi nucleosidica delle purine

Timin

Motivi dell'aumento:

• Deficit di diidropirimidina deidrogenasi
• Deficit di diidropirimidinasi
• Deficit di beta-ureidopropionasi

Diidrouracile

Motivi dell'aumento:

• Deficit di diidropirimidina deidrogenasi
• Deficit di diidropirimidinasi
• Deficit di beta-ureidopropionasi

Beta-alanina

Motivi dell'aumento: carenza di beta-alanina-alfa-chetoglutarato aminotransferasi

Uracile

Motivi dell'aumento:

• Deficit di diidropirimidina deidrogenasi
• Deficit di diidropirimidinasi
• Deficit di beta-ureidopropionasi

Deossiadenosina

Motivi dell'aumento: deficit di adenosina deaminasi (ADA).

Xantina

Motivi dell'aumento:

• Deficit di ipoxantina guanina fosforibosil transferasi
• Deficit di xantina deidrogenasi
• Iperattività della fosforibosil pirofosfato sintasi I (PRPS I)
• Xantinuria ereditaria – deficit di xantina ossidoreduttasi (xantina ossidasi)

Cosa può influenzare il risultato?

• Sostanze che possono aumentare la concentrazione di acido urico: beta-bloccanti, caffeina, grandi dosi di acido acetilsalicilico, calcitriolo, asparginasi, diclofenac, isoniazide, ibuprofene, indometacina, piroxicam, paracetamolo, sali di litio, mannitolo, mercaptopurina, metotrexato, nifedipina, prednisolone , verapamil.
• Sostanze che riducono la concentrazione di acido urico nelle urine: allopurinolo, glucocorticoidi, imuran, mezzi di contrasto, vinblastina, azatioprina, metotrexato, spironolattone, insulina, farmaci antinfiammatori non steroidei, diuretici, pirazinamide, etambutolo, tetraciclina, ciclosporina.

Chi ordina lo studio?

Terapista, pediatra, neonatologo, reumatologo, immunologo, neurologo, ematologo, nefrologo, genetista.

Letteratura

• A.H. van Gennip. Difetti nel metabolismo delle purine e delle pirimidine. Ned Tijdschr Klin Chem 1999; 24: 171-175.
• Hartmann S, Okun JG, Schmidt CD, Garbade SF et al. Rilevazione completa dei disturbi del metabolismo delle purine e delle pirimidine mediante HPLC con spettrometria di massa tandem a ionizzazione elettrospray. Chimica clinica. 2006;52:1127-1137.
• Jurecka A. Errori congeniti del metabolismo delle purine e delle pirimidine. J Eredita Metab. Dis. 2009;32: 247-263.
• Disturbi del metabolismo delle purine e delle pirimidine. // Oxford Textbook of Medicine -5a ed. Stampa dell'Università di Oxford, Stati Uniti. – 2010.

Le basi purine (adenina, guanina) e pirimidine (citosina, uracile e timina) fanno parte degli acidi nucleici: RNA e DNA. La violazione del loro metabolismo porta ad un aumento del livello di acido urico e si osserva in varie malattie renali, leucemia, ma soprattutto chiaramente nella gotta, conosciuta fin dai tempi di Ippocrate.

Gotta(podagra; trappola greca, dolori, debolezza alle gambe; gotta da podos - gamba, piede + agra - convulsione, attacco) è una malattia cronica causata da una violazione del metabolismo delle purine. È caratterizzato dalla deposizione di sali di acido urico nei tessuti con lo sviluppo di cambiamenti prima infiammatori e poi distruttivi-sclerotici in essi. Si manifesta principalmente come artrite ricorrente, formazione di noduli sottocutanei e sintomi di urolitiasi. Attualmente con il termine “gotta” si intende un gruppo di malattie che si manifestano con:

1) iperuricemia;

2) attacchi ripetuti di artrite acuta, in cui si trovano cristalli di urato di sodio nei leucociti del liquido sinoviale;

3) grandi depositi di urato di sodio, il più delle volte dentro e attorno alle articolazioni degli arti, che sono spesso accompagnati da deformazione articolare e grave zoppia;

4) danno ai reni, compresi i tessuti interstiziali e i vasi sanguigni;

5) la formazione di calcoli da acido urico.

Questi sintomi possono verificarsi separatamente o V varie combinazioni. La gotta è considerata una malattia multifattoriale. A causa del fatto che due cause specifiche di gotta (mancanza di ipoxantina guanina fosforibosiltransferasi e iperattività 5-fosforibosil-1-pirofosfato sintetasi) sono legati al cromosoma X, quindi la gotta è una malattia degli uomini anziani; Le donne rappresentano fino al 5% dei casi. I bambini e gli adolescenti raramente si ammalano. Il picco di incidenza si verifica nella quinta decade di vita. In generale, la gotta colpisce dallo 0,13 allo 0,37% della popolazione totale.

Quindi, un sintomo obbligatorio della gotta è iperuricemia. Si dice che un aumento assoluto del livello di urato nel siero si verifichi quando la sua concentrazione supera il limite di solubilità dell'urato di sodio nel siero. Per gli urati questo limite è di 60 mg/l nelle donne e di 70 mg/l negli uomini. Concentrazioni di urato sierico superiori a 70 mg/l (effetto della saturazione di urato sierico) aumentano il rischio di artrite gottosa e nefrolitiasi. I livelli di urato sono influenzati dal sesso, dall’età (ovviamente attraverso l’effetto sulla clearance renale dell’urato da parte di estrogeni e androgeni), dal peso corporeo, dalla pressione sanguigna, dai livelli di azoto ureico e creatinina nel sangue e dal consumo di alcol (il consumo cronico di alcol aumenta la produzione di acido urico). acido e ne riduce l'escrezione).

L'iperuricemia si riscontra nel 2-18% della popolazione. Frequenza E La prevalenza della gotta è inferiore all'iperuricemia ed è pari a 0,20-0,35 per 1000 persone. L'iperuricemia è una condizione necessaria per lo sviluppo della gotta. L'acido urico si forma dall'ossidazione delle basi puriniche. 2/3 dell'acido urico vengono escreti nelle urine (300-600 mg/giorno) e 1/3 viene escreto attraverso il tratto gastrointestinale, dove viene distrutto dai batteri.

L’iperuricemia può essere causata da un aumento della produzione di acido urico, da una diminuzione della secrezione di acido urico da parte dei reni o da entrambi. A questo proposito la gotta e l'iperuricemia si dividono in metabolica e renale.

Iperuricemia metabolica e gottaè causata da un'aumentata produzione di acido urico, come si può giudicare dall'aumentata escrezione (più di 600 mg/die) di acido urico anche in condizioni di limitato apporto di purine con il cibo. Questo tipo di gotta rappresenta meno del 10% di tutti i casi di questa malattia.

Urinario acido, è noto per essere il prodotto finale del metabolismo delle purine. Il tasso di sintesi dell'acido urico nell'uomo è determinato dalla concentrazione intracellulare di 5-fosforibosil-1-pirofosfato (FRPP): con un aumento del livello di PRPP nella cellula, aumenta la sintesi di acido urico e con una diminuzione, diminuisce.

La produzione eccessiva di acido urico può essere primaria o secondaria. Iperuricemia primaria è causata dal deficit congenito dell'ipoxantina guanina fosforibosiltransferasi o dall'aumentata attività della PRPP sintetasi ed è ereditata legata al cromosoma X. Iperuricemia secondaria, causata da una sovrapproduzione di acido urico, può essere associata a molteplici ragioni:

1) accelerazione della biosintesi delle purine de novo;

2) deficit di glucosio-6-fosfatasi (ad esempio, nella glicogenosi di tipo I), in cui vi è un aumento della produzione di acido urico e una sintesi de novo accelerata delle purine;

3) accelerazione della sintesi del PRPP;

4) accelerazione della degradazione dei nucleotidi purinici.
Gli ultimi due motivi sono inclusi quando c'è una carenza nella cellula

glucosio come fonte di energia. Si ritiene che nella maggior parte dei pazienti affetti da iperuricemia secondaria dovuta ad eccessiva produzione di acido urico, il disturbo principale sia l'accelerazione del ricambio degli acidi nucleici, caratteristica di molte malattie: mielosi, leucemia linfocitica, mieloma, policitemia secondaria, anemia perniciosa , talassemia, anemia emolitica, mononucleosi infettiva, carcinoma, ecc. L’accelerazione del turnover degli acidi nucleici porta all’iperuricemia e ad un aumento compensatorio della velocità di biosintesi delle purine de novo.

Iperuricemia renale e gotta a causa della ridotta escrezione di acido urico da parte dei reni. Rappresenta fino al 90% di tutti i casi di gotta. L'escrezione dell'acido urico dipende dalla filtrazione glomerulare, dal riassorbimento tubulare e dalla secrezione.

Una diminuzione della velocità di filtrazione (1° fattore), un aumento del riassorbimento nei tubuli prossimali (2° fattore) o una diminuzione della velocità di secrezione (3° fattore) dell'acido urico riducono la sua escrezione renale. È probabile che tutti e tre i fattori siano presenti nei pazienti affetti da gotta.

La forma renale dell'iperuricemia e della gotta può essere primaria o secondaria. La gotta renale primaria si verifica in pazienti con patologia renale: malattia policistica, nefropatia da piombo. L'iperuricemia renale secondaria può verificarsi durante l'assunzione di diuretici che riducono il volume plasmatico circolante, accompagnata da una diminuzione della filtrazione dell'acido urico, da un aumento del riassorbimento tubulare e da una diminuzione della secrezione di acido urico. Anche numerosi altri farmaci (aspirina a basso dosaggio, acido nicotinico, pirazinamide, etanolo, ecc.) causano iperuricemia riducendo l'escrezione di acido urico, ma i meccanismi non sono stati ancora chiariti.

Il diabete insipido nefrogenico e l'insufficienza surrenalica, riducendo il sistema nervoso centrale, inducono iperuricemia. L'iperuricemia può derivare dall'inibizione competitiva della secrezione di acido urico da parte di acidi organici in eccesso, che sono secreti da meccanismi tubulari renali simili a quelli dell'acido urico. Eccesso di acidi organici si osserva durante il digiuno (chetosi, acidi grassi liberi), chetoacidosi alcolica e diabetica, acidosi lattica di qualsiasi origine.

L'iperuricemia, caratteristica dell'iperpara e dell'ipoparatiroidismo, dell'ipotiroidismo, può anche avere una base renale, ma il meccanismo della sua insorgenza non è chiaro. L’evoluzione della gotta attraversa 4 fasi:

1) iperuricemia asintomatica,

2) artrite gottosa acuta,

3) periodo intercritico,

4) depositi gottosi cronici nelle articolazioni.

Stadio di iperuricemia asintomatica caratterizzato da un aumento dei livelli di urato sierico, ma nessun sintomo di artrite, depositi articolari gottosi o calcoli di acido urico. Negli uomini predisposti alla gotta classica, l'iperuricemia inizia durante la pubertà e nelle donne a rischio con l'inizio della menopausa. L’iperuricemia asintomatica può persistere per tutta la vita. Nonostante il fatto che l’iperuricemia sia riscontrata in quasi tutti i pazienti affetti da gotta, solo il 5% delle persone con iperuricemia sviluppa questa malattia.

Lo stadio dell'iperuricemia asintomatica termina con il primo attacco di artrite gottosa o nefrolitiasi.

L'artrite, di regola, precede la nefrolitiasi, che di solito si sviluppa dopo 20-30 anni di iperuricemia persistente.

Prossima fase - artrite gottosa acuta. Le ragioni che causano la cristallizzazione iniziale dell'urato di sodio nell'articolazione dopo un lungo periodo di iperuricemia asintomatica non sono del tutto chiare, anche se è noto che la deposizione di urati nei tessuti è facilitata da uno spostamento del pH verso il lato acido e da un disturbo nel metabolismo dei mucopolisaccaridi che mantengono gli urati in uno stato disciolto. L'iperuricemia persistente porta infine alla formazione di microdepositi nelle cellule squamose della sinovia e all'accumulo di urato di sodio nella cartilagine sui proteoglicani che hanno per esso un'elevata affinità. Varie cause, ma molto spesso traumi, accompagnati dalla distruzione del microambiente e dall'accelerazione del ricambio dei proteoglicani della cartilagine, causano il rilascio di cristalli di urato nel liquido sinoviale. La bassa temperatura nell'articolazione, il riassorbimento inadeguato di acqua e urato dal liquido sinoviale nella cavità articolare, provoca l'accumulo di un numero sufficiente di cristalli di urato al suo interno. I cristalli di acido urico vengono fagocitati nelle articolazioni dai neutrofili, quindi li distruggono con il rilascio di enzimi lisosomiali, che sono mediatori dell'infiammazione gottosa acuta. Un attacco acuto di artrite è innescato da una serie di fattori, tra cui:

1) fagocitosi dei cristalli da parte dei leucociti con il rapido rilascio di proteine ​​chemiotattiche da essi;

2) attivazione del sistema della callicreina;

3) attivazione del complemento con successiva formazione dei suoi componenti chemiotattici;

4) distruzione dei lisosomi dei leucociti da parte dei cristalli di urato e rilascio di prodotti lisosomiali nel liquido sinoviale.

Sebbene siano stati compiuti alcuni progressi nella comprensione della patogenesi dell’artrite gottosa acuta, molte domande riguardanti la cessazione spontanea di un attacco acuto e l’effetto della colchicina attendono ancora risposte.

Inizialmente, l'artrite estremamente dolorosa colpisce una delle articolazioni con scarsi sintomi generali. Successivamente, diverse articolazioni sono coinvolte nel processo sullo sfondo di uno stato febbrile. La durata degli attacchi varia, ma è comunque limitata. Sono intervallati da periodi asintomatici. L'artrite gottosa acuta è una malattia principalmente delle gambe. Quanto più distale è la posizione della lesione, tanto più tipici sono gli attacchi. A volte si sviluppa una borsite gottosa e molto spesso le borse delle articolazioni del ginocchio e del gomito sono coinvolte nel processo. Prima del primo attacco acuto di gotta, i pazienti possono avvertire dolore costante con esacerbazioni, ma più spesso il primo attacco è inaspettato e ha un carattere "esplosivo". Di solito inizia di notte, il dolore nell'articolazione infiammata è estremamente grave.

Un attacco può essere scatenato da lesioni, consumo di alcol e alcuni farmaci, errori nella dieta o interventi chirurgici. Nel giro di alcune ore, l'intensità raggiunge il suo picco, compaiono chiaramente segni di infiammazione progressiva, aumenta la leucocitosi, aumenta la temperatura corporea e aumenta la VES.

Gli attacchi di gotta possono durare uno o due giorni o diverse settimane, ma di solito si risolvono spontaneamente. Non ci sono conseguenze e il recupero sembra completo, vale a dire inizia la fase 3 - fase asintomatica, chiamato periodo intercritico, durante il quale il paziente non presenta alcun reclamo. Nel 7% dei pazienti il ​​secondo attacco non si verifica affatto e nel 60% la malattia recidiva entro un anno.

Tuttavia, il periodo intercritico può durare anche fino a 10 anni e terminare con attacchi ripetuti, ognuno dei quali diventa sempre più lungo, e le remissioni diventano sempre meno complete. Negli attacchi successivi di solito vengono coinvolte diverse articolazioni; gli attacchi stessi diventano più gravi, più duraturi e sono accompagnati da febbre.

Nei pazienti non trattati, la velocità di produzione dell’urato supera la velocità della sua eliminazione. Di conseguenza, si formano accumuli di cristalli di urato di sodio nella cartilagine, nelle membrane sinoviali, nei tendini e nei tessuti molli. I depositi gottosi sono spesso localizzati lungo la superficie ulnare dell'avambraccio sotto forma di sporgenze della borsa dell'articolazione del gomito, lungo il tendine di Achille, nella zona dell'elica e dell'antelice del padiglione auricolare. Possono ulcerarsi e secernere un fluido biancastro e viscoso ricco di cristalli di urato di sodio. I depositi di gotta raramente si infettano.

Nel 90% dei pazienti con artrite gottosa vengono rilevati vari gradi di disfunzione renale - nefropatia. Prima dell’introduzione dell’emodialisi, il 17-25% dei pazienti affetti da gotta moriva per insufficienza renale.

Esistono diversi tipi di danno al parenchima renale:

1) nefropatia da urati, causato dalla deposizione di cristalli di urato di sodio nel tessuto interstiziale dei reni;

2) nefropatia ostruttiva, causata dalla formazione di cristalli di acido urico nei dotti collettori, nella pelvi renale o negli ureteri.

I fattori che contribuiscono alla formazione dei depositi di urato nei reni non sono noti. La nefrolitiasi si verifica con una frequenza di 1-2 casi su 1000 pazienti affetti da gotta. Il fattore principale che contribuisce alla formazione dei calcoli di acido urico è l’aumento dell’escrezione di acido urico. L'iperuricaciduria può derivare dalla gotta primaria, un errore congenito del metabolismo delle purine che porta ad un aumento della produzione di acido urico, da una malattia mieloproliferativa e da altri processi neoplastici.

Se l'escrezione di acido urico nelle urine supera i 1100 mg/giorno, l'incidenza della formazione di calcoli raggiunge il 50%.

La formazione di calcoli di acido urico è correlata anche all'iperuricemia: con un livello di acido urico pari o superiore a 130 mg/le oltre, l'incidenza della formazione di calcoli raggiunge circa il 50%. La formazione di calcoli di acido urico è favorita dall'eccessiva acidificazione delle urine; concentrazione delle urine. I cristalli di acido urico possono fungere da nucleo per la formazione di calcoli di calcio.

Principi di prevenzione e trattamento patogenetico malato Con violazione del metabolismo delle purine. Poiché l'artrite gottosa acuta è un processo infiammatorio, è necessario effettuare un trattamento antinfiammatorio, principalmente con colchicina (stabilizza le membrane lisosomiali, sopprime la chemiotassi e la fagocitosi, ha un effetto antimitotico sui neutrofili) fino al miglioramento delle condizioni del paziente o reazioni avverse dal tratto gastrointestinale compaiono (Quando la colchicina viene somministrata per via endovenosa, non ci sono effetti collaterali dal tratto gastrointestinale). Gli effetti collaterali includono: soppressione del midollo osseo, alopecia, insufficienza epatica, depressione mentale, convulsioni, paralisi ascendente, depressione respiratoria. Altri farmaci antinfiammatori efficaci includono l’indometacina, il fenilbutazone, il naprossene e il fenoprofene. I farmaci che stimolano l'escrezione di acido urico e l'allopurinolo sono inefficaci in un attacco acuto di gotta. Se la colchicina e i farmaci antinfiammatori non steroidei sono inefficaci o controindicati, viene utilizzata la somministrazione sistemica (endovenosa o orale) o locale (nell'articolazione) di glucocorticoidi. Questo trattamento è particolarmente appropriato se è impossibile utilizzare un regime farmacologico standard.

L'iperuricemia causata da una carenza parziale o completa di ipoxantina guanina fosforibosiltransferasi (la carenza di questo enzima riduce il consumo di fosforibosil pirofosfato, che si accumula in concentrazioni più elevate del normale, accelerando la biosintesi de novo delle purine, che provoca un'iperproduzione di acido urico), risponderà con successo a l'influenza dell'allopurinolo, un inibitore della xantina ossidasi, che catalizza la conversione della xantina e dell'ipoxantina in acido urico.

Per ridurre la probabilità di recidiva di un attacco acuto, si raccomanda:

Somministrazione profilattica quotidiana di colchicina o indometacina;

Riduzione controllata del peso corporeo nei pazienti obesi;

Eliminazione di una serie di fattori provocatori (alcol);

L’uso di farmaci antiperuricemici per mantenere i livelli di urato sierico al di sotto di 70 mg/l, cioè alla concentrazione minima alla quale l'urato satura il liquido extracellulare. I farmaci uricosurici (probenecid, sulfinpirazone) aumentano l'escrezione renale di urato.

Limitare il consumo di alimenti ricchi di purine (carne, pesce, fegato, fagioli).

L'iperuricemia può essere corretta con l'allopurinolo, che inibisce la xantina ossidasi e quindi riduce la sintesi dell'acido urico. Per prevenire la nefropatia da acido urico, ricorrono a carichi d'acqua e diuretici, all'alcalinizzazione (bicarbonato di sodio) delle urine in modo che l'acido urico venga convertito in urato di sodio solubile e alla nomina di allopurinolo.

Malattie dei disturbi del metabolismo del tessuto connettivo: sindrome di Marfan ("dita di ragno", aracnodattilia) - danno al tessuto connettivo dovuto a una mutazione nel gene responsabile della sintesi della fibrillina; Le mucopolisaccaridosi sono un gruppo di malattie del tessuto connettivo associate ad un alterato metabolismo dei glicosaminoglicani acidi. La fibrodisplasia è una malattia del tessuto connettivo associata alla sua progressiva ossificazione a seguito di una mutazione nel gene ACVR1.

Disordini ereditari delle proteine ​​circolanti: emoglobinopatie - disturbi ereditari della sintesi dell'emoglobina. Esistono forme quantitative (strutturali) e qualitative. I primi sono caratterizzati da cambiamenti nella struttura primaria delle proteine ​​dell'emoglobina, che possono portare alla rottura della sua stabilità e funzione (anemia falciforme). Nelle forme di alta qualità, la struttura dell'emoglobina rimane normale, solo la velocità di sintesi delle catene globiniche è ridotta (talassemia).

Malattie ereditarie del metabolismo dei metalli: malattia di Konovalov-Wilson, ecc.

Sindromi da malassorbimento del tratto digerente: fibrosi cistica; intolleranza al lattosio, ecc.

Le malattie cromosomiche comprendono malattie causate da mutazioni genomiche o cambiamenti strutturali nei singoli cromosomi. Le malattie cromosomiche derivano da mutazioni nelle cellule germinali di uno dei genitori. Non più del 3-5% di essi viene trasmesso di generazione in generazione. Le anomalie cromosomiche rappresentano circa il 50% degli aborti spontanei e il 7% di tutti i nati morti.

Tutte le malattie cromosomiche sono generalmente divise in due gruppi: anomalie nel numero di cromosomi e disturbi nella struttura dei cromosomi.

Anomalie nel numero di cromosomi: Malattie causate da una violazione del numero di cromosomi autosomi (non sessuali): sindrome di Down - trisomia sul cromosoma 21, i segni includono: demenza, ritardo della crescita, aspetto caratteristico, cambiamenti nei dermatoglifi; Sindrome di Patau - trisomia sul cromosoma 13, caratterizzata da molteplici malformazioni, idiozia, spesso - polidattilia, anomalie strutturali degli organi genitali, sordità; quasi tutti i pazienti non vivono abbastanza per vedere un anno; Sindrome di Edwards - trisomia sul cromosoma 18, la mascella inferiore e l'apertura della bocca sono piccole, le rime palpebrali sono strette e corte, le orecchie sono deformate; Il 60% dei bambini muore prima dei 3 mesi, solo il 10% sopravvive fino a un anno, la causa principale è l'arresto respiratorio e il disturbo cardiaco.

Malattie associate a una violazione del numero dei cromosomi sessuali: sindrome di Shereshevsky-Turner - assenza di un cromosoma X nelle donne (45 XO) a causa di una violazione della divergenza dei cromosomi sessuali; i segni comprendono bassa statura, infantilismo sessuale e infertilità, vari disturbi somatici (micrognazia, collo corto, ecc.); polisomia sul cromosoma X - include trisomia (carioti 47, XXX), tetrasomia (48, XXXX), pentasomia (49, XXXXX), c'è una leggera diminuzione dell'intelligenza, una maggiore probabilità di sviluppare psicosi e schizofrenia con un tipo sfavorevole di corso; Polisomia del cromosoma Y - come la polisomia del cromosoma X, include trisomia (carioti 47, XYY), tetrasomia (48, XYYY), pentasomia (49, XYYYY), anche le manifestazioni cliniche sono simili alla polisomia del cromosoma X;

Sindrome di Klinefelter - polisomia sui cromosomi X e Y nei ragazzi (47, XXY; 48, XXYY, ecc.), segni: corporatura eunucoide, ginecomastia, debole crescita di peli sul viso, sotto le ascelle e sul pube , infantilismo sessuale, infertilità; lo sviluppo mentale è in ritardo, ma a volte l'intelligenza è normale.

Malattie causate dalla poliploidia: triploidia, tetraploidia, ecc.; il motivo è un'interruzione del processo di meiosi dovuta a una mutazione, a seguito della quale la cellula sessuale figlia riceve invece di quella aploide (23) una serie diploide (46) di cromosomi, cioè 69 cromosomi (negli uomini il cariotipo è 69, XYY, nelle donne - 69, XXX); quasi sempre letale prima della nascita.

Riarrangiamenti cromosomici: le traslocazioni sono riarrangiamenti di scambio tra cromosomi non omologhi. Le delezioni sono la perdita di un tratto di un cromosoma. Il suo segno è l'insolito pianto dei bambini, che ricorda il miagolio o il pianto di un gatto. Ciò è dovuto alla patologia della laringe o delle corde vocali. Il più tipico, oltre al "grido di un gatto", è il sottosviluppo mentale e fisico, la microcefalia (una testa anormalmente piccola). Le inversioni sono rotazioni di una sezione cromosomica di 180 gradi. Le duplicazioni sono raddoppiamenti di una sezione cromosomica. Isocromosomia: cromosomi con materiale genetico ripetuto in entrambe le braccia. L'aspetto dei cromosomi ad anello è la connessione di due delezioni terminali in entrambi i bracci di un cromosoma.

Attualmente si conoscono più di 700 malattie umane causate da cambiamenti nel numero o nella struttura dei cromosomi. Circa il 25% è dovuto a trisomie autosomiche, il 46% è dovuto a patologie dei cromosomi sessuali. Gli aggiustamenti strutturali incidono per il 10,4%. Tra i riarrangiamenti cromosomici, le traslocazioni e le delezioni sono i più comuni.

Riproduzione sessuale negli animali. Formazione delle cellule germinali (ovogenesi e spermatogenesi). Inseminazione e fecondazione.

La transizione alla riproduzione sessuale è associata alla comparsa di cellule germinali specializzate - gameti maschili e femminili, a seguito della cui fusione (fecondazione) si forma uno zigote - una cellula da cui si sviluppa un nuovo organismo, che possiede una nuova combinazione di caratteristiche genetiche iniziali. La riproduzione sessuale è apparsa per la prima volta nei protozoi, ma il passaggio ad essa non è stato associato a una perdita immediata della capacità di riprodursi asessualmente: un certo numero di animali la hanno mantenuta, di solito alternando la riproduzione asessuata con la riproduzione sessuale. Questa alternanza di generazioni si osserva in alcuni protozoi, celenterati e tunicati.

La spermatogenesi è lo sviluppo delle cellule germinali maschili (spermatozoi), che avviene sotto l'influenza regolatrice degli ormoni. Una delle forme di gametogenesi. Gli spermatozoi si sviluppano da cellule precursori che subiscono divisioni di riduzione (divisioni meiotiche) e formano strutture specializzate (acrosoma, flagello, ecc.). Nei vertebrati, la spermatogenesi procede secondo il seguente schema: durante l'embriogenesi, le cellule germinali primarie - gonociti - migrano nel primordio della gonade, dove formano una popolazione di cellule chiamata spermatogoni. Con l'inizio della pubertà, gli spermatogoni iniziano a moltiplicarsi attivamente, alcuni di essi si differenziano in un altro tipo di cellule: gli spermatociti del primo ordine, che entrano nella meiosi e dopo la prima divisione meiotica danno una popolazione di cellule chiamate spermatociti del secondo ordine, che successivamente subiscono la seconda meiotica. divisione e forma spermatidi; attraverso una serie di trasformazioni, questi ultimi acquisiscono la forma e la struttura degli spermatozoi durante la spermiogenesi.

L'ovogenesi è lo sviluppo della cellula riproduttiva femminile - l'ovulo (uovo). Durante lo sviluppo embrionale del corpo, i gonociti si spostano nel rudimento della gonade riproduttiva femminile (ovaio) e in esso avviene tutto l'ulteriore sviluppo delle cellule riproduttive femminili.

L'oogenesi avviene in tre fasi chiamate periodi. Periodo riproduttivo: una volta nell'ovaio, i gonociti diventano oogoni. Gli Oogonia svolgono il periodo riproduttivo. Durante questo periodo, gli oogonia si dividono mitoticamente. Nei vertebrati (compreso l'uomo), questo processo avviene solo durante lo sviluppo embrionale della femmina. Periodo di crescita: le cellule sessuali in questo periodo sono chiamate ovociti del primo ordine. Perdono la capacità di subire la divisione mitotica ed entrano nella profase I della meiosi. Durante questo periodo, avviene la crescita delle cellule germinali. Periodo di maturazione: la maturazione degli ovociti è il processo di passaggio sequenziale attraverso due divisioni meiotiche (divisioni di maturazione). Come accennato in precedenza, in preparazione alla prima divisione della maturazione, l'ovocita trascorre molto tempo nella fase di profase I della meiosi, quando avviene la sua crescita. Delle due divisioni della maturazione, la prima nella maggior parte delle specie è riduttiva, poiché è durante questa divisione che i cromosomi omologhi si disperdono in cellule diverse. Pertanto, ciascuna delle cellule divise acquisisce metà del set di cromosomi (aploidi).

Inseminazione e fecondazione. Il processo di inseminazione precede la fecondazione - la fusione dei gameti. Esistono due metodi di inseminazione (e, di conseguenza, fecondazione): esterna e interna. Nell'inseminazione esterna, gli ovociti e gli spermatozoi vengono rilasciati nell'acqua, dove gli spermatozoi, nuotando attivamente, possono connettersi con l'ovulo e produrre la fecondazione. Questo metodo può essere caratteristico solo degli animali acquatici (o, come gli anfibi, di quelli che hanno mantenuto il contatto con l'ambiente acquatico). Una maggiore indipendenza da fattori esterni (in particolare dall'ambiente acquatico) e una produzione più economica di gameti sono assicurate da un altro metodo di inseminazione: quello interno, in cui gli spermatozoi vengono introdotti direttamente nel tratto genitale femminile. Esiste anche un'opzione nota per l'inseminazione interna utilizzando spermatofori, capsule piene di sperma. Questo tipo di inseminazione è talvolta chiamata esterna-interna. Nella salamandra la femmina cattura la spermatofora rilasciata dal maschio con la sua cloaca, dove si aprono i condotti genitali; i maschi di molti aracnidi, con l'aiuto dei loro cheliceri a forma di artiglio, trasferiscono la spermatofora direttamente nell'apertura genitale della femmina; il cefalopode maschio cattura la spermatofora con uno speciale tentacolo modificato e la trasferisce nella cavità del mantello della femmina. Ma in ogni caso la fecondazione avviene all’interno del corpo della femmina, solitamente negli ovidotti. L'inseminazione interna è caratteristica di numerosi animali acquatici e di tutti quelli terrestri. È apparso nei platelminti.