У дівчинки 6-ти років виражені ознаки гемолітичної анемії. При біохімічному аналізі еритроцитів встановлено дефіцит ферменту глюкозо-6- фосфатдегідрогенази. Порушення якого метаболічного процесу відіграє головну роль у розвитку цієї патології?

Чому це правильна відповідь

Дефіцит глюкозо-6-фосфатдегідрогенази є класичним порушенням першої та ключової реакції окисної фази пентозофосфатного шляху. Цей шлях є єдиним джерелом НАДФН у еритроцитах, оскільки вони не мають мітохондрій і зумовлених ними альтернативних механізмів утворення відновного еквівалента. НАДФН є критично необхідним для підтримання глутатіону у відновленій формі, яка знешкоджує перекис водню та інші активні форми кисню. Саме ця антиоксидантна функція є ключовою, адже еритроцити перебувають у середовищі високої концентрації кисню та зазнають постійного окисного навантаження. Механізм розвитку патології пов'язаний із тим, що в нормі Г-6-ФДГ каталізує перетворення глюкозо-6-фосфату в 6-фосфоглюконолактон із утворенням НАДФН. При її дефіциті рівень НАДФН різко знижується, тому глутатіонпероксидаза не може відновлювати окиснений глутатіон, і перекис водню залишається неутилізованим. Накопичення H₂O₂ призводить до окиснення мембранних білків і гемоглобіну, формування тілець Гейнца та втрати еластичності мембрани еритроцитів, що спричиняє їх руйнування в судинах і селезінці. Регуляція пентозофосфатного шляху тісно пов’язана зі співвідношенням НАДФН/НАДФ⁺: низький рівень НАДФН активує шлях, а дефіцит Г-6-ФДГ робить цю регуляцію неможливою. Гормональні впливи не відіграють суттєвої ролі у функціонуванні цього шляху в еритроцитах, оскільки вони позбавлені ядра та складних сигнальних механізмів, характерних для інших клітин. Тому будь-який окисний стрес (інфекції, деякі ліки, боби) різко проявляється гемолізом. Клінічні прояви — гемолітична анемія, жовтяниця, ретикулоцитоз — безпосередньо випливають із масового руйнування еритроцитів. Порушення ПФШ також призводить до зниження рівня рибозо-5-фосфату, але це не має клінічного значення для еритроцитів. Основний патогенетичний чинник — нездатність клітини захиститися від оксидативного стресу через дефіцит НАДФН. Саме тому дефект пентозофосфатного шляху є центральним механізмом розвитку патології, описаної в умові задачі, а варіант відповіді «Пентозофосфатного шляху» є єдино правильним.