До клініки надійшла дитина 1 року з ознаками ураження м’язів. Після обстеження виявлений дефіцит карнітину в м’язах. Порушення якого процесу є біохімічною основою цієї патології?

Чому це правильна відповідь

Карнітин є обов’язковим переносником довголанцюгових жирних кислот через внутрішню мітохондріальну мембрану для подальшого β-окиснення в матриксі мітохондрій скелетних м’язів та міокарда. Процес транспорту здійснюється карнітиновим човником: на зовнішній мітохондріальній мембрані фермент карнітин-пальмітоїлтрансфераза І (CPT-I) переносить ациловий залишок від пальмітоїл-КоА (та інших ацил-КоА) на карнітин з утворенням пальмітоїлкарнітину; цей комплекс проходить через внутрішню мембрану за допомогою карнітин-ацилкарнітин-транслокази (CACT); у матриксі карнітин-пальмітоїлтрансфераза ІІ (CPT-II) відщеплює ацил від карнітину і передає його на КоА з утворенням ацил-КоА, готового до β-окиснення. При первинному або вторинному дефіциті карнітину (спадковий дефект синтезу, дефіцит OCTN2-транспортера карнітину, органічні ацидурії) пальмітоїлкарнітин не утворюється, ацил-КоА не проникає в матрикс, тому β-окиснення жирних кислот блокується, що призводить до енергетичного дефіциту в міоцитах, накопичення триацилгліцеринів у м’язах (ліпідна міопатія), гіпокетотичної гіпоглікемії при голодуванні та кардіоміопатії. Саме порушення транспорту довголанцюгових жирних кислот у мітохондрії є біохімічною основою м’язових симптомів при дефіциті карнітину, тоді як коротколанцюгові кислоти можуть проникати без карнітину.