При алкаптонурії відбувається надмірне виділення гомогентизинової кислоти із сечею. З порушенням метаболізму якої амінокислоти пов’язано виникнення цього захворювання?

Чому це правильна відповідь

Алкаптонурія є класичною спадковою ферментопатією обміну тирозину та фенілаланіну, зумовленою дефіцитом гомогентизинат-1,2-діоксигенази (ГГД), яка локалізується в цитозолі гепатоцитів і нирок. ГГД каталізує ключову реакцію розщеплення ароматичного кільця: гомогентизинова кислота + O₂ → 4-малеїлацетоацетат за участю Fe²⁺ та аскорбату як кофакторів. При відсутності активності ГГД гомогентизинова кислота (2,5-дигідроксифеніл оцтова кислота), що утворюється з тирозину через послідовність фенілаланін → тирозин (фенілаланінгідроксилаза) → 4-гідроксифенілпіруват (трансаміназа) → гомогентизинова кислота (гомогентизинатгідроксилаза), не метаболізується далі і накопичується в тканинах і крові. Надлишок гомогентизинової кислоти екскретується з сечею (до 4–8 г/добу), де на повітрі окиснюється з утворенням темно-коричневого пігменту (алкаптону), а в тканинах полімеризується до охронозного пігменту, який відкладається в хрящах, зв’язках, міжхребцевих дисках, викликаючи охроноз (темне забарвлення сполучної тканини), артропатію, ураження хребта та великих суглобів. Регуляція катаболізму тирозину здійснюється індукцією ферментів глюкагоном та глюкокортикоїдами, але при спадковому дефіциті ГГД жодна компенсація неможлива. Клінічно алкаптонурія проявляється потемнінням сечі при стоянні, раннім остеоартритом (30–40 років) та серцево-судинними ускладненнями через відкладення пігменту в клапанах і судинах. Саме порушення метаболізму тирозину (через блок на етапі гідроксилювання гомогентизинової кислоти) є єдиною причиною алкаптонурії, тоді як дефекти на попередніх етапах (наприклад, фенілкетонурія) мають зовсім іншу клініку.