Причины муковисцидоза: молекулярные основы патологического процесса

Причины муковисцидоза – аутосомного наследственного заболевания являются результатом серьезного трансверсионного нарушения гена мембранной проводимости CFTR, отвечающего за ионную транспортировку сквозь клеточную мембрану.

Кроме того этот ген отвечает за кодирование АВС-белков, участвующих в проводимости ионов хлора и сконцентрированных в экзокринных железах.

Функциональность транспортеров гена CFTR

АВС-гликопротеины, кодируемые регулятором мембранной проводимости, состоят из двух половин. Каждая из них занимает свое правильное положение в стенках прохода для транспортировки ионов хлора. А регулируют этот процесс регуляторный (R), нуклеотидсвязывающие (NBD1 и NBD2) и трансмембранные домены (TMD1 и TMD2).

На всех стадиях формирования ионного канала белок подвергается целой цепочке трансформаций, нарушение которой приводит к: - уменьшения количества АВС-транспортеров; - патологиям формы гликопротеинов; - снижению пропускной способности каналов. Причины муковисцидоза (МВ) кроются именно в этих мутационных формах. А учитывая тот факт, что хлорный и натриевый каналы взаимосвязаны, дополнительно происходит нарушение обмена ENaC.

Влияние CFTR на деятельность различных органов

Первыми при кистозном фиброзе попадают под удар органы секреции, в частности потовые железы. В результате хлористые соединения, являющиеся составляющей пота, увеличиваются в количественном соотношении, что можно выявить в анализах пациентов.

Если норма у здоровых людей составляет не более 40 ммоль/л, у пациентов с данным диагнозом этот показатель может превышать 60 ммоль/л. Эффективное очищение реснитчатого эпителия дыхательных путей осуществляется за счет нормального количества слизи, поступление которой обеспечивает ген мембранной проводимости.

В этом случае он регулирует реабсорбцию хлора через ионный и натриевый каналы. При обнаружении мутаций CFTR внеклеточная среда получает меньший объем хлора и натрия, что приводит к дегидратации и сгущению слизи в легких. Причины возникновения муковисцидоза также могут воздействовать на поджелудочную железу, так как слизь здесь транспортируется по панкреатическим протокам.

В результате трансверсионных изменений происходит закупорка этих протоков, что приводит к постепенному повреждению ПЖ и её полной атрофии. Итогом таких необратимых процессов является нарушение всасывания жиров и жирорастворимых витаминов.

Частые проблемы пациентов, страдающих МВ

Причины заболевания «муковисцидоз», которые, на первый взгляд, затрагивают лишь органы секреции, на практике оказывают негативное влияние на организм в целом. При этом чаще всего у пациентов с этим наследственным недугом могут возникать проблемы в области верхних дыхательных путей и легких.

Из-за ухудшения мукоцилиарного клиренса эти системы становятся благодатной почвой для развития болезнетворных организмов, что приводит к бронхитам, воспалениям пазух носа, пневмонии и т.д.

На фоне кистозного фиброза также развиваются серьезные болезни ЖКТ, в частности:

• кишечная непроходимость;

• хронический болевой синдром живота;

• сахарный диабет.

Не меньше проблем возникает в сфере фертильности. В основном это возникает у представителей сильного пола, у которых из-за кистозного фиброза развивается закупорка семявыводящих протоков, азооспермия, атрофия семенных канатиков и фиброз.

Женское бесплодие также не является исключением при МВ и развивается на фоне сгущения цервикальной слизи, что препятствует нормальному проникновению сперматозоидов и затрудняет оплодотворение яйцеклетки.