У пацієнта з діагнозом: гемолітична анемія, виявлено дефіцит піруваткінази в еритроцитах. Яка причина розвитку гемолізу еритроцитів за цих умов?

Чому це правильна відповідь

Дефіцит піруваткінази (ПК) в еритроцитах — найпоширеніша ферментопатія гліколізу і друга за частотою причина спадкової неферментативної гемолітичної анемії після дефіциту Г6ФД. Піруваткіназа каталізує останній етап гліколізу в цитозолі еритроцитів: фосфоенолпіруват + АДФ → піруват + АТФ (нетто 2 АТФ на молекулу глюкози). Еритроцити не мають мітохондрій і отримують 100 % АТФ саме з гліколізу. При дефіциті ПК синтез АТФ падає на 50–90 %, що критично знижує енергетичне забезпечення клітини. Єдиним основним споживачем АТФ в зрілих еритроцитах є Na⁺,K⁺-АТФаза (Na⁺/K⁺-помпа), яка підтримує градієнт Na⁺ і K⁺ (низький Na⁺ і високий K⁺ всередині клітини), запобігаючи колоїдно-осмотичному набряку та гемолізу. При нестачі АТФ активність Na⁺,K⁺-АТФази різко знижується, Na⁺ накопичується в цитоплазмі, осмотичний тиск зростає, вода надходить у клітину, еритроцит набухає, перетворюється на сфероцит і піддається передчасному гемолізу в селезінці. Одночасно знижується синтез 2,3-бісфосфогліцерату (2,3-БФГ) через блокаду перед піруваткіназним етапом (на рівні рапамутази), що додатково погіршує доставку кисню тканинам і стимулює компенсаторний еритропоез. Клінічно це проявляється хронічною гемолітичною анемією, жовтяницею, спленомегалією, утворенням жовчних каменів. Жоден інший механізм (дефекти мембранних білків, надлишок К⁺, нестача Na⁺) не є первинним при дефіциті піруваткінази — вони можуть бути вторинними наслідками, але не причиною гемолізу.