Физиология
Гем синтезируется в большинстве тканей нашего организма. В костном мозге гем включается в гемоглобин. В других 
клетках гем используется при синтезе цитохромов и родственных им соединений. Цитохромы — это компоненты цепи переноса электронов, которая необходима для адекватного использования энергии, генерируемой в процессах обмена веществ. Поэтому нарушение синтеза цитохромов может иметь важные последствия. Количественно печень — самый большой орган, в котором образование гема не связано с эритропоэзом.
Биосинтез гема
5-Аминолевулинат (АЛ) образуется путем конденсации гли-цина и сукцината. Для осуществления этой реакции, катализи-руемой ферментом АЛ-синтазой, требуется пиридоксальфосфат.
Две молекулы АЛ конденсируются, образуя монопиррол пор-фобилиноген (ПБГ).
Взаимодействие 4 молекул ПБГ приводит к образованию тетрапиррола уропорфириногена.
При этом образуются два изомера, I и III. Изомер III вовлечен в главный путь обмена, приводящий к образованию гема путем последовательного синтеза копропорфириногена и протопорфирина с последующим включением железа.
Каждый из указанных этапов контролируется определенным ферментом. В норме скорость процесса синтеза гема в целом ограничивает реакция, катализируемая АЛ-синтазой; регуляция этого синтеза осуществляется его конечным продуктом гемом по принципу обратной связи.
Порфириногены и их предшественники (АЛ и ПБТ) — бесцветные соединения. Однако порфириногены подвергаются спонтанному окислению до соответствующих порфиринов, которые имеют темно-красную окраску и флуоресцируют в ультрафиолетовом свете. При аэробных условиях и на свету возможно также спонтанное образование уропорфирина из ПБГ.
При хранении мочи, содержащей большие количества порфириногенов или их предшественников, она постепенно темнеет.
«Клиническая химия в диагностике и лечении»,
Дж.Ф.Зилва, П.Р.Пэннелл
Любой избыток промежуточных продуктов синтеза гема экскретируется. В моче появляются такие растворимые в воде соединения, как АЛ, ПБГ и уропорфирин (оген). Протопор-фирин экскретируется в желчь и появляется в фекалиях. Копропорфирин (оген) может быть экскретирован любым путем. По мере нарастания щелочности мочи повышается выведение через почки копропорфириногена, а также уробилиногена. Тесты, применяемые для скрининга (см. ниже),…
Порфирии обусловлены недостаточностью одного из ферментов, участвующих в образовании тема; следовательно, синтез тема нарушается. Сниженное ингибирование АЛ-синтазы (по принципу обратной связи) может поддерживать адекватные уровни тема, но только за счет образования избытка порфиринов или их предшественников. Симптомы порфирии хорошо коррелируют с биохимическими аномалиями. Поражения кожи, варьирующие от легкой фотосенсибилизации до обширного образования волдырей, наблюдают при…
Различают острые порфирии (острая перемежающаяся порфирия, porphyria variegata, и врожденная копропорфирия) и porphyria cutanea tarda (генетически детерми-нированная и приобретенная). Эритропоэтические порфирии Различают врожденную эритропоэтическую порфирию и эритропеченочную протопорфирию.Острые печеночные порфирии Острая перемежающаяся порфирия, врожденная копропорфирия и porphyria variegata представляют собой патологические состояния, наследуемые по доминантному типу. В каждой из этих трех болезней различают латентную и…
Недостаточность ферментов приводит к уменьшению содержания гема, что в свою очередь способствует повышению активности АЛ-синтазы (по принципу отрицательной обратной связи). Показано, что при всех порфириях активность АЛ-синтазы повышена. Благодаря этому поддерживается постоянная концентрация гема (за счет накопления и экскреции соединений, расположенных непосредственно перед пунктами блокирования). Основные биохимические аномалии предсказуемы: острая перемежающаяся порфирия — увеличение содержания…
Дальнейшее повышение активности АЛ-синтазы может быть вызвано воздействиями целого ряда лекарственных средств (в частности барбитуратов, эстрогенов, сульфонамидов и гризеофульвина) и острыми патологическими процессами и может быть либо прямым эффектом, либо следствием возрастания потребности в геме. В результате происходит значительное увеличение экскреции АЛ и ПБГ. При острой перемежающейся порфирии это увеличение обусловлено блокированием, возникающим в результате…
