Катаболізм пуринових нуклеотидів

 

Розпад пуринових нуклеотидів включає реакції відщеплення фосфатного залишку, рибози й аміногрупи у вигляді аміаку, що призводить до утворення із АМФ гіпоксантину, а із ГМФ — ксантину (рис. 14).

 

Рис. 14. Катаболізм пуринових нуклеотидів.

 

Фермент ксантиноксидаза каталізує окиснення гіпоксантину в ксантин і ксантину в сечову кислоту (рис. 15):

Рис. 15. Реакції окиснення гіпоксантину в сечову кислоту.

 

Сечова кислота є кінцевим продуктом розпаду пуринів у людей (а також приматів, птахів, змій, ящірок) і виводиться з організму.

У більшості інших видів тварин пуринове кільце розкривається під час подальшого окиснення сечової кислоти з утворенням алантоїну. У риб і амфібій алантоїн розщеплюється далі до алантоїнової кислоти чи сечовини. У птахів і деяких рептилій майже весь азот амінокислот виводиться у вигляді сечової кислоти, оскільки вони не утворюють сечовину. Ці реакції можуть служити ілюстрацією відмінностей обміну речовин у різних видів тварин. Примати у процесі еволюції втратили ферменти розщеплення пуринового ядра.

І.Я. Горбачевський запропонував теорію утворення сечової кислоти в організмі ссавців, обґрунтувавши положення, що сечова кислота є кінцевим продуктом окислення пуринів як складових компонентів нуклеїнових кислот.

 

 

В організмі людини щоденно утворюється 0,5-1 г сечової кислоти, яка виводиться головним чином через нирки. У нормі в людини з сечею виділяється 1,6 – 3,54 ммоль/добу (270-600 мг/добу) сечової кислоти.

Метод визначення сечової кислоти в сечі грунтується на здатності сечової кислоти відновлювати фосфорно-вольфрамовий реактив у фосфорно-вольфрамову синю, інтенсивність забарвлення якої пропорційна вмісту сечової кислоти. Кількість фосфорно-вольфрамової синьої визначається шляхом титрування червоною кров’яною сіллю. Остання окиснює фосфорно-вольфрамову синю і синє забарвлення зникає.

Із сечею виділяються також проміжні продукти пуринового обміну (20-50 мг на добу): ксантин, гіпоксантин та інші. Застосування деяких лікарських речовин (теобромін, кофеїн), а також споживання значної кількості кави, какао, чаю призводять до появи в сечі метилпохідних пуринових основ.

Кліренс сечової кислоти характеризує об’єм крові, здатний очиститися в нирках від сечової кислоти за 1 хв. У нормі цей показник дорівнює 9 мл/хв. У нормі метаболізм уратів в нирках визначається 4 механізмами: клубочковою фільтрацією, реабсорбцією, канальцевою секрецією та постканальцевою реабсорбцією. На відміну від нирок реабсорбція уратів у шлунково-кишковому тракті пасивна й залежить від концентрації уратів в просвіті кишечника .

 

Подагра

Подагра – це спадкова хвороба. У хворих на подагру виявлено підвищення активності фосфорибозил-пірофосфат-синтетази, недостатність глюкозо-6-фосфатази, гіпоксантин-гуанін-фосфорибозилтрансферази (ГГФТ).

Сечова кислота і її солі (урати) погано розчинні у воді. Навіть нормальна концентрація сечової кислоти в крові (чоловіки — 0,24-0,50 ммоль/л, жінки — 0,16-0,40 ммоль/л) і у міжклітинній рідині наближується до межі розчинності. Тому незначне збільшення вмісту сечової кислоти в крові призводить до перенасичення розчину. Підвищення концентрації сечової кислоти в крові називається гіперурикемією.

Білки плазми стабілізують перенасичений розчин сечової кислоти, але місцева дія певних факторів (розпад білків чи інших стабілізувальних чинників) призводить до кристалізації сечової кислоти і її солей у суглобах, хрящах, сечовивідних шляхах.

Кристалізація уратів у суглобах призводить до типової картини подагри. Хвороба супроводжується гострим запаленням суглобів, найчастіше дрібних (рис. 16).

 

Рис. 16. Подагричний артрит.

 

Надлишок уратів зумовлює утворення каменів у нирках (рис. 17).

Рис. 17. Камінці у нирках при подагрі.

 

Утворенню кристаликів сечової кислоти і відкладанню їх у тканинах сприяють зниження місцевого рН та травми.

На подагру частіше хворіють чоловіки (співвідношення чоловіки/жінки становить 20:1). У чоловіків у нормі спостерігається більш високий рівень сечової кислоти в плазмі крові. Пік захворюваності в чоловіків припадає на вік 35–50 років, у жінок — 55–70 років, проте подагра може розвиватися і в більш молодому віці та спостерігається навіть у дітей.

З літературних джерел відомо, що в жінок репродуктивного віку високий рівень естрогенів сприяє підтриманню в нормі ниркового кліренсу уратів. У постменопаузальному періоді рівень сечової кислоти в них такий самий, як і в чоловіків відповідного віку, тому вивчення особливостей розвитку гіперурикемії в даної категорії жінок набуває все більшої актуальності.

Незважаючи на те що подагра є одним із найдавніших захворювань людини, частота діагностичних помилок при її встановленні залишається дуже високою. Оскільки одним із проявів подагри є гіперурикемія, що виникає і при інших патологічних станах, ця патологія потребує детального вивчення.