[BDSI] Ca Lâm Sàng Thiếu Hụt Men PYRUVATE KINASE Và Bàn Luận Về Chuyển Hóa Enzyme Hồng Cầu

Advertisement
Ca lâm sàng
Một trẻ sơ sinh nữ, đủ tháng, biểu hiện khi sinh với tình trạng giảm oxy máu, hạ đường huyết và phát ban. Công thức máu cho thấy thiếu máu (Hb 7,6 g/dL), tăng hồng cầu lưới (369 × 10^9/L) và số lượng tế bào hồng cầu nhân (nRBC) tăng (270 nRBC trên 100 tế bào bạch cầu). Lactate dehydrogenase (LDH) tăng (3545 U/L), bilirubin 2,9 mg/dL. Bé có phát ban trên mặt như hình A, phù hợp với tạo máu ngoài tuỷ, nhưng không có gan lách to. Phết máu ngoại vi (hình 😎 cho nhiều hồng cầu lưới và hồng cầu non ra máu. Hình thái hồng cầu bất thường với các hồng cầu hình giọt nước, răng cưa và các mảnh vỡ hồng cầu. Định lượng enzym hồng cầu cho thấy hoạt tính pyruvate kinase là 1,4 đơn vị enzym (EU)/gHb (bình thường: 3,2-6,5 EU/gHb) phù hợp với suy giảm pyruvate kinase (PK). Giải trình tự PKLR cho thấy dị hợp tử kép (721G>T, Glu241 *; 1484C>T, Ala495Val).
Bàn về chuyển hoá enzyme của hồng cầu: PK và G6PD
Chuyển hoá năng lượng thông thường (tế bào có ty thể): Glucose sau khi nhập bào qua kênh GLUT (Glucose transporter), sẽ được phosphoryl hoá thành G6P (Glucose-6-P) để giữ chân chúng lại trong nội bào, ở đó chúng sẽ được dùng vào nhiều mục đích, tuy nhiên quan trọng nhất là quá trình chuyển đổi Glucose thành năng lượng cho tế bào hoạt động. Để làm được điều này, G6P sẽ tiếp tục được biến đổi qua nhiều bước, sau cùng nhờ pyruvate kinase (PK) chuyển thành sản phẩm Pyruvate, sản phẩm này là cửa ngỏ để quyết định hướng tạo năng lượng cho tế bào. Trong điều kiện ái khí, Pyruvate sẽ bước chân vào trong ty thể, tham gia chính thức chu trình Krebs và tạo ATP cho tế bào. Đây là con đường chủ lực để tạo năng lượng. Ngoài ra nó còn một cửa ngỏ khác, trong điều kiện hiếm khí, enzyme Lactate dehydrogenase (LDH) sẽ hoạt động, xúc tác chuyển Pyruvate thành Lactate, con đường này tạo năng lượng kém hơn nhiều, nhưng là giải pháp tạm thời hữu hiệu trong trạng thái thiếu oxy (Đưa đến trong sốc nhiễm trùng, bằng chứng thiếu oxy mô vững chắc là sự tăng lactate máu), nếu kéo dài sự tạo năng lượng theo cách này thì suy cơ quan là khó tránh khỏi. Nhưng cơ thể vốn luôn thiết kế phương án dự phòng, để con người tồn tại tốt nhất.
Với hồng cầu, điều đặc biệt là nó không có nhân và bào quan (nghĩa là cũng không có ty thể), vì thế chu trình Krebs không diễn ra được, và bây giờ, con đường tạo năng lượng của hồng cầu chỉ có thể nhờ vào con đường phụ, là con đường chuyển hoá thành lactate nhờ LDH. Điều thú vị là, trong khi hồng cầu là tế bào mang oxy (rất ái khí), thì lại chuyển hoá năng lượng theo cách rất tiết kiệm (hiếm khí), giải thích sự kỳ diệu của tạo hoá. LDH hoạt động rất tích cực trong hồng cầu, khi tán huyết LDH tăng cao là vì vậy.
Advertisement
Như vậy chúng ta biết rằng, con đường chuyển hoá năng lượng qua pyruvate nhờ pyruvate kinase là con đường chủ lực của hồng cầu, nhưng như đã nói, nó cũng có một con đường phụ khác, là con đường hexose monophosphate, trong đó G6P thay vì được PK chuyển hoá thành Pyruvate, thì nó được enzyme G6PD (Glucose-6-phosphate dehydrogenase) được chuyển thành 6-phosphogluconolactone, và tiếp tục thành các sản phẩm khác trong chu trình, bản thân quá trình chuyển đổi này, giúp tạo ra sản phẩm NADPH để duy trì nồng độ cao GSH, là sản phẩm cần cho việc chống lại các quá trình stress oxy hoá do nhiều tác nhân, có nguy cơ gây phá vỡ hồng cầu. Như vậy, việc thiếu hụt G6PD, không gây ảnh hưởng nhiều lên chuyển hoá năng lượng của hồng cầu, bệnh nhân sẽ chỉ có nguy cơ tán huyết nhẹ từng đợt khi có phơi nhiễm một số tác nhân (ví dụ như một số loại thuốc, nhiễm trùng…), và đây là loại đột biến phổ biến nhất trong rối loạn enzyme của hồng cầu. Ngược lại, suy giảm PK ảnh hưởng rõ rệt lên chuyển hoá năng lượng của hồng cầu, không đủ năng lượng, hồng cầu không thể duy trì được hoạt động của các kênh ion, tế bào nhanh chóng bị phá hủy. Tuỳ mức độ suy giảm mà lâm sàng có thể từ không triệu chứng đến phù thai. Đây cũng là rối loạn enzyme phổ biến thứ hai của hồng cầu.
Nguồn: BS. Phan Trúc +  Biomedical Data Science Initiativies
Advertisement
Print Friendly, PDF & Email

Giới thiệu Dương Hải Anh

Check Also

[Chia sẻ] Ung Thư Như Một Bi Kịch

Advertisement Chẩn đoán đúng một ca bệnh ung thư là cứu sống một con người. …