Гемоглобин - это ключевой белок в организме, отвечающий за транспортировку кислорода из легких ко всем тканям и органам тела. Затем он высвобождает кислород, чтобы обеспечить аэробное дыхание, которое обеспечивает метаболизм в организме. Одним из основных предшественников гемоглобина в организме является гем, молекула координационного комплекса, состоящая из иона железа, координированного с порфириновым кольцом, действующим как лиганд.
Гем синтезируется в организме, начиная с синтеза δ-аминолевулиновой кислоты (ALA) из глицина и сукцинил-КоА. Но для некоторых людей гены, необходимые для производства гема из ALA, являются дефектными. И это приводит к группе заболеваний, которые связаны под названием порфирия - болезненное и потенциально смертельное состояние. Состояние может быть трудным для диагностики, но потенциально может помочь хроматография. Что такое порфирия и чем может помочь хроматография?
Порфирия - это группа наследственных нарушений обмена веществ, вызванных одним из семи различных дефектных генов. Заболевания не выявляются, они передаются генетически через ваших родителей, что означает, что у нескольких человек в семье может быть дефектный ген, но у некоторых может не быть никаких признаков или симптомов. Расстройства влияют на человека скорее метаболически, чем телесно, а это означает, что в ваших клетках нарушена химия.
Неисправные гены замедляют производство гема, что может вызвать токсическое накопление белков в организме. Гены - это схемы ферментов, которые могут синтезировать гем из ALA. Каждый фермент продвигает процесс еще на один шаг, пока не образуется гем. Люди, страдающие порфирией, могут иметь только один дефектный ген, что означает, что один фермент не работает.
Двумя основными эффектами являются повышенная чувствительность кожи к солнечному свету или острый приступ. Острые приступы являются результатом накопления ALA или PBG (порфобилиногена - первой молекулы, синтезированной из ALA). Кожные проблемы, такие как образование пузырей, вызваны накоплением в коже светочувствительных порфиринов - других посредников на пути образования гема. Они повреждают кожу при попадании на них света. Некоторые люди могут страдать как острой, так и кожной порфирией.
Диагноз порфирии может быть затруднен, и может потребоваться генетическое тестирование, чтобы определить, какой из генов является ошибочным. Существуют также биохимические тесты на порфирию, которые проводятся на крови, моче или фекалиях. Их анализируют с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения концентраций определенных порфиринов в образце. Улучшение хроматографического разделения обсуждается в статье «Быстрый анализ биомолекул с использованием более мелких и инновационных частиц».
Недавно врачи попробовали новое лечение, известное как «подавление генов», для лечения острой перемежающейся порфирии, которая может вызвать у больных невыносимую боль. Лечение работает, не позволяя мРНК покидать ядро и вырабатывая один из ферментов, уменьшая накопление токсичных белков в организме .
