У немовляти спостерігаються епілептиформні судоми, викликані дефіцитом вітаміну В6. Це спричинено зменшенням у нервовій тканині гальмівного медіатора - γ-аміномасляної кислоти. Активність якого ферменту знижена при цьому?

Чому це правильна відповідь

Дефіцит вітаміну B6 (піридоксину) призводить до зниження синтезу γ-аміномасляної кислоти (ГАМК) у нервовій тканині, оскільки ГАМК утворюється в цитозолі нейронів шляхом декарбоксилювання L-глутамату за каталізу ферментом глутаматдекарбоксилазою (GAD), який використовує піридоксальфосфат (PLP) як кофермент. Реакція є незворотною: L-глутамат втрачає карбоксильну групу з утворенням CO2 та ГАМК, при цьому PLP зв’язується з аміногрупою субстрату через основу Шиффа, стабілізуючи карбаніонний інтермедіат і полегшуючи відщеплення CO2. ГАМК є основним гальмівним нейромедіатором ЦНС, і її дефіцит призводить до зниження гальмування, що клінічно проявляється епілептиформними судомами, особливо в немовлят з піридоксинзалежною епілепсією. Регуляція активності глутаматдекарбоксилази відбувається переважно через доступність коферменту PLP, який утворюється з піридоксину шляхом фосфорилювання піридоксалькіназою та подальшого окиснення піридоксинфосфатоксидазою. При дефіциті вітаміну B6 апоформа GAD не переходить у голофермент, що різко знижує швидкість синтезу ГАМК навіть за нормального рівня глутамату. Крім того, GAD інгібується АТФ і фосфатами, а активується при підвищенні концентрації глутамату в пресинаптичних терміналях. У немовлят дефіцит B6 часто пов’язаний з недостатнім надходженням або спадковими дефектами метаболізму вітаміну, що призводить до критичного зниження ГАМК у мозку. Зниження синтезу ГАМК через дефіцит PLP викликає дисбаланс між збудливими (глутамат, аспартат) та гальмівними нейромедіаторами, що призводить до гіперзбудливості нейронів, генералізованих судом і енцефалопатії. Введення піридоксину швидко відновлює активність GAD, нормалізує рівень ГАМК і купірує судоми, що є діагностичним і терапевтичним критерієм піридоксинзалежної епілепсії. Правильність цього варіанту зумовлена тим, що саме глутаматдекарбоксилаза безпосередньо синтезує ГАМК і є PLP-залежним ферментом, тоді як інші ферменти або не синтезують ГАМК, або не залежать від PLP у критичному ступені для гальмівної передачі.