Дитина 1-го року відстає в розумовому розвитку від своїх однолітків. Ранком відзначаються блювання, судоми, непритомність. У крові - гіпоглікемія натще. З дефектом якого ферменту це пов’язане?

Чому це правильна відповідь

Описана картина відповідає тяжкому порушенню депонування глюкози у вигляді глікогену. У дітей першого року життя головним резервом підтримання глюкози між прийомами їжі є саме печінковий глікоген. Якщо його синтез різко знижений або відсутній, дитина не здатна підтримувати еуглікемію навіть при короткому голодуванні, і вранці виникає виражена гіпоглікемія. Це безпосередньо порушує енергетичний обмін нейронів, які практично повністю залежать від глюкози, що пояснює судоми, втрату свідомості та затримку психомоторного розвитку. Глікогенсинтетаза — ключовий і регуляторний фермент синтезу глікогену, розташований у цитозолі гепатоцитів і м’язових клітин. Вона каталізує приєднання залишків глюкози з UDP-глюкози до нерозгалуженого ланцюга глікогену, подовжуючи його через α-1,4-глікозидні зв’язки. Відсутність або недостатність глікогенсинтетази робить шлях синтезу глікогену функціонально недоступним, оскільки саме цей фермент визначає швидкість і можливість нарощування полімеру. У таких умовах глюкоза швидко витрачається тканинами, але не відкладається у запас, тому навіть кілька годин без їжі призводять до критичного падіння глікемії. Регуляція глікогенсинтетази строго залежить від рівня інсуліну, фосфорилювання/дефосфорилювання та рівня глюкозо-6-фосфату. У нормі інсулін активує фермент шляхом дефосфорилювання, стимулюючи накопичення глікогену після прийому їжі. Але при генетичному дефекті фермент не здатний функціонувати навіть за максимально сприятливих гормональних умов. Печінка залишається «порожньою», а глюконеогенез не може компенсувати дефіцит резервного палива у новонароджених та немовлят, де він ще недостатньо зрілий. Клінічні наслідки такого порушення прямо випливають із порушення енергетичного обміну в нервовій системі: ранкова гіпоглікемія викликає судоми через енергетичний дефіцит нейронів, повторні епізоди ведуть до затримки розвитку. На відміну від дефектів розщеплення глікогену, тут немає його надмірного накопичення в органах — навпаки, печінка має дуже низький вміст глікогену, що типово для недостатності глікогенсинтетази. Отже, саме дефект глікогенсинтетази повністю пояснює поєднання ранкової гіпоглікемії, судом, блювання та затримки розвитку — класичної картини неможливості депонувати глюкозу.