doc. Francuz 10 IV 2013r.
Hem
>80% biosyntezy zachodzi w szpiku kostnym (produkcja hemoglobiny),
istnieją odmienności w syntezie hemu między tkanką wątrobową a szpikiem kostnym → ujawnianie się narządowe zaburzeń syntezy,
reszta w wątrobie (głównie cytochrom P450) - metabolizm leków (ksenobiotyków), od niego zależeć będzie odpowiedź chorego na leki
niewielkie ilości (wolny obróŧ) - mioglobina, cytochromy, katalaza, NOS (→ oksydacja argininy)
Struktura
podobna do witaminy B12, która:
nie ma wiązania poprzez atom węgla, czyli pierścienie pirolowe są związane bezpośrednio - ciaśniej → pierścień korynowy
w środku metalem jest kobalt
do centralnego atomu kobaltu mogą wiązać się inne podstawniki
pierścień porfirynowy (układ tetrapirolowy) - nadaje charakter chemiczny reakcji (np. utlenienie/redukcja)
struktura pierścienia determinuje centralny atom metalu - u ssaków głównie żelazo, u roślin może to być atom magnezu
różnice w łańcuchach bocznych - determinują one białko z którym wiąże się porfiryna (biorą udział w wiązaniu). Zmieniają się w trakcje syntezy hemu (np. dekarboksylacja).
białko determinuje funkcję (np. w hemoglobinie przyłączenie atomu tlenu bez zmiany wartościowości żelaza, inaczej w cytochromach, które katalizują reakcje redox)
hem posiada dwie grupy karboksylowe oraz grupy metylowe i winylowe
Synteza hemu
część reakcji w mitochondriach, a część w cytozolu - jednym z substratów jest sukcynylo-CoA, powstający w mitochondriach, stąd początkowa synteza zachodzi tam
Syntaza kwasu ð-ALA (ALAS)
jedyny enzym który jest regulowany - może ulec znacznej indukcji
aktywność pozostałych enzymów jest bardzo wysoka → każda ilosć ALA jest przekształcana do hemu, stąd nie obserwujemy związków pośrednich (!)
metabolity pośrednie nie mogą występować w cytoplazmie, a tym bardziej w mitochondriach, bo mają zdolność do spontanicznej kondensacji (+ światło) → powstają układy tetrapirolowe o zmienionej funkcji i budowie, o zachowanym powinowactwie do żelaza → mogą ulec utlenieniu → generacja wolnych rodników
bardzo duża aktywność pozostałych enzymów chroni przed powyższym procesem, ale jednocześnie - przy bloku metabolicznym (np. ołowica/defekt genu) - w dużej ilości gromadzi się metabolit pośredni przed blokiem → porfirie
kluczowy związek - sukcynylo-CoA oraz glicyna (glicyna występuje w bardzo dużych ilościach, jest łatwo syntetyzowana w organizmie).
Powstawanie sukcynylo-CoA:
izomeryzacja propionylo-CoA
metabolit nieparzystowęglowych KT (głównie z tłuszczów roślinnych, a człowiek nie zjada ich zbyt dużo i niewiele mamy z tego źródła sukcynylo-CoA),
propionylo-CoA biotyna, CO2→ metylomalonylo-CoA B12→ sukcynylo-CoA
brak B12 → brak hemu (a ten stabilizuje hemoglobinę) → anemia megaloblastyczna (megaloblastyczna ponieważ B12 jest potrzebna do podziału komórkowego → rzadkie podziały). Nie powstają toksyczne metabolity pośrednie.
z aminokwasów wchodzących do cyklu Krebsa - są głównym źródłem - walina, izoleucyna, metionina
alfa-ketoglutaran - jest niezbędny jako akceptor NH3 → produkcja mocznika
metabolizm glukozy (problematyczne)
Wyjęcie metabolitów pośrednich z TCA w celu syntezy sukcynylo-CoA przerywa cykl, który jest źródłem równoważników redukcyjnych i energii dla komórki. Dla większości komórek to zahamowanie TCA nie ma większego znaczenia, ale dla komórek nerwowych tak - tu musi zachodzić metabolizm oksydacyjny. W efekcie zaburzeń syntezy hemu, które indukują syntezę ALA, a ten powoduje wyjmowanie sukcynylo-CoA → zahamowanie TCA → objawy neurologiczne.
sukcynylo-CoA + glicyna PLP (witamina B6)→ ð-ALA
niedobór B6 powoduje anemię, bo synteza hemu jest zahamowana na etapie przed ALA → również nie ma szkodliwych metabolitów (gromadzi się glicyna → nie produkujemy jej więcej, nie jest toksyczna)
etap limitujący - syntaza ðALA (regulowana głównie przez ekspresję)
ðALA → porfobilinogen
dehydrataza ALA - niedobór bardzo rzadki, ale jest to teoretyczny problem
PBG → hydroksymetylenobilan
otwarty pierścień pirolowy
Sposób kondensacji PBG
może być enzymatyczna lub spontaniczna
podstawniki: acetylowy (octanowy), propionowy
przebiega spontanicznie np. pod wpływem światła, wtedy struktura podstawników będzie losowa → różne układy tetrahydropirolowe i ich cyklizacja (powstaną subtancje przypominające hem, ale nie występujące normalnie - należące do innych szeregów, nie występujących biologicznie). Takie związki obserwuje się w moczu pacjentów z porfiriami. Mogą być użyte do detekcji nieprawidłowości.
jeśli enzymatycznie - AP AP AP AP
Cyklizacja do porfirynogenów (bez utlenienia centralnego pierścienia) - są bezbarwne i stosunkowo mało toksyczne. Utlenienie [do porfiryn] może wystąpić na każdym etapie biosyntezy. Aktywność enzymów szlaku syntezy hemu jest bardzo duża → produkty pośrednie są szybko usuwane i fizjologicznie ich stężenie jest zerowe. Stwierdzenie obecności tych metabolitów np. w surowicy świadczy o niedoborze enzymu.
Syntaza ðALA,
kofaktor - fosforan pirydoksalu
forma konstytutywna (ALAS1, N) - obecna we wszystkich tkankach, tak naprawde jest indukowana brakiem hemu. Kodowana przez autosomy, mutacji się nie spotyka, bo są letalne.
forma specyficzna dla linii erytroidalnej (ALAS2, E) - kodowana przez gen na chromosomie X, stąd u mężczyzn częściej niedobór → niedokrwistości młodzieńcze, syderoblastyczna anemia związana z chromosmem X
Syntaza ð-ALA - regulacja
enzym kluczowy biosyntezy hemu, regulacja na poziomie transkrypcji
ALAS1 różni się od ALAS2 sposobem, w jaki działa na nie hem - jest silnym represorem wątrobowej ALAS1. W wątrobie hem jest zużywany głównie do syntezy cytochromów, stąd induktory CYP (różne leki) zmniejszają ilość hemu, co wzmaga transkrypcję ALAS1.
lokalizacja genu ALAS1 - znajduje się w pobliżu genów niektórych izoform cytochromów - ich ekspresja może być regulowana przez wspólny wzmacniacz, jakim jest PXR (jest to kluczowy receptor regulujący transkrypcję cytochromów, reguluje zdolnosć katabolizmu i przekształcania ksenobiotyków)
od transkrypcji do powstania funkcjonalnego enzymu mija nawet kilka godzin, czyli w ostrym ataku porfirii poprawa stanu pacjenta po podaniu hematyny pojawia się po pewnym czasie
można go regulować na etapie przenoszenia do aparatu Golgiego, ma to znaczenie w leczeniu pacjentów z porfirią - hamowanie przez duże dawki glukozy. Fizjologicznie bez znaczenia
Receptor pregnanowy X (PXR)
receptor jądrowy dla ksenobiotyków
kodowany przez jeden gen, który dalej ulega różnym modyfikacjom, splicingowi RNA → powstaje szereg różnych białek o różnej (ale podobnej) budowie. Mają zdolność wiązania różnych ligandów
udział w regulacji ekspresji białek odpowiedzialnych za detoksyfikację i usuwanie ksenobiotyków
ligandy
rifampicyna, inne antybiotyki
cytostatyki (taksole - nowotwory piersi)
steroidy (hormony naturalne, syntetyczne, deksametazon),
kwasy żółciowe (litocholowy - do metabolizmu tych kwasów żółciowych)
związki organiczne
*tamoksifen (podobny do estrogenu), lovastatyna
gruba połowa stosowanych leków
PXR indukuje:
CYP3A4 - zaangażowany w katabolizm wielu leków → jeśli jego aktywność jest podwyższona i podajemy leki, które katabolizują się przez ten cytochrom → przyspieszenie katabolizmu i oporność na np. statyny. Inhibitorem CYT3A4 są substancje występujące w soku grejfrutowym → silniejsze działanie leków,
Cytochrom P450
ALAS1
transferazy glutationowe - enzymy sprzęgające, katalizują etapy drugiej fazy usuwania ksenobiotyków, czyli przekształcania do związków bardziej rozpuszczalnych (pierwsza faza to oksydacja)
[Cytochrom 24 - 24-hydroksylaza witaminy D]
Receptory jądrowe tworzą dimery - PXR po związaniu liganda ma zdolność tworzenia heterodimeru z RXR → wiązanie z DNA i indukcja ekspresji np. cytochromów. Pełnią ważne funkcje w jelicie (tu dochodzi do pierwszego kontaktu z ksenobiotykami, daje zdolność do wczesnego unieczynniania) oraz w wątrobie.
Aktywacja cytochromów może prowadzić do dwóch przeciwstawnych zjawisk:
inaktywacji substancji - im bardziej są aktywne tym słabsze działanie leków,
aktywacji substancji - gdy lek występuje jako tzw. prolek, im aktywniejszy cytochrom, tym szybsza aktywacja i działanie leku
Fenobarbital stabilizuje kompleks CAR-PXR → przejście z cytoplazmy do jądra i aktywacja ekspresji enzymów pierwszej fazy (oksydaz, cytochromów) drugiej fazy (transferaz: glukuronylowe, siarczanowe, glutationowe). Po sprzęgnięciu ksenobiotyków stają się bardziej rozpuszczalne i możliwe jest zadziałanie innych białek indukowanych przez CAR-PXR - białek transportowych. Takimi białkami są np. MDR1, 2, 3 → transport ksenobiotyków do żólci → wydalanie i detoksyfikacja. Biorą udział w wydalaniu bilirubiny
Indukcja białek MDR (ang. multi drug resistance) w komórkach nowotworowych powoduje jego oporność na klasyczną chemioterapię.
PXR a inne procesy metaboliczne - witamina D
Witamina D - aktywacja polega na oksydacji - hydroksylacja w pozycji 1 i 25 → 1,25-diOH-D3
CYT24 (hydroksylaza 24) → unieczynnia witaminę do nieaktywnej 1,24-diOH-D3
Ksenobiotyki aktywują szlak unieczynniania witaminy D, są to przede wszystkim leki przeciwdrgawkowe → silna indukcja cytochromu 24 → hipowitaminoza D. Leki te są stosowane długotrwale i przez tą interakcję powodują zaburzenia mineralizacji kości i inne tego typu problemy.
ALAS1
enhancery - wiążą się z niektórymi związkami i receptorem pregnanowym x
im hemu jest mniej, tym indukcja ALAS1 jest większa:
zmniejszenie puli dostępnego hemu poprzez indukcję oksygenazy hemowej
hem wychwytywany przez hepatocyty zmniejsza ekspresję ALAS1
hem egzogenny np. z mięsa - część jest katabolizowana, a część się wchłania i poprzez receptory dla hemu może być wykorzystywana - żelazo hemowe wchłania się znacznie łatwiej. Taki hem zmniejsza ekspresję ALAS1 → stosowanie hemu, heminy w ostrych atakach porfirii.
ALAS2
ekspresja konstytutywna w szpiku [wyłącznie linia erytroidalna: erytroblasty, proerytroblasty i wcześniejsze jeszcze komórki]
hem nie działa tu jako supresor, lecz jako induktor, a erytrocyt ma tym więcej hemoglobiny im więcej hemu zsyntetyzował (a to zależy od ilości dostępnej B12, B6, folianów i in.). Niedobór tych witamin → mniej hemu → mniej hemoglobiny i niedobarwliwość
indukcyjnie działa żelazo - elementy odpowiedzi na żelazo (IRE) w mRNA
Mutacje
ALAS1 - nie stwierdzono, bo zbyt ważne → letalnie
ALAS2 - anemia syderoblastyczna sprzężona z chromosomem X, rzadziej protoporfiria erytropoetyczna
Przyczyny nabyte
Dehydrataza ALA (ALAD)
zatrucie ołowiem - wiąże się w miejscu wiązania cynku z leucyną (oprócz ALAD hamowane są ferrochelataza, syntaza PBG*). Niewielkie stężenia ołowiu powodują niedokrwistość, zmniejszenie stężenia hemoglobiny. Duże dawki ołowiu powodują atak porfirii (ostra porfiria przerywana + późna porfiria). Wykrywanie - stężenie ALA w moczu.
*dehydrataza ALA = syntaza PBG, ale doc. stwierdził, że ołów hamuje w 3 miejscach, także brakuje jednego. Oksydaza CPG?
dziedziczna tyrozynemia typu I - zaburzenie metabolizmu tego aminokwasu, gromadzą się nieprawidłowe produkty pośrednie, które normalnie nie występują w dużych ilościach. Głównie jest to sukcynyloaceton - analog ðALA i inhibitor ALAD. Może dochodzić do czegoś, co przypomina atak porfirii.
Porfirie
choroby metaboliczne, wrodzone lub nabyte defekty enzymów porfirynogenezy. Powszechna nabyta przyczyna porfirii to wirus HCV (przy okazji zwiększa ryzyko nowotworu wątroby)
6 typów
wstępna diagnoza jest w miarę prosta - zazwyczaj wystarczy oznaczyć stężenie ALA, PBG jako testy screeningowe. Dalsze etapy - w specjalistycznych laboratoriach, HPLC i inne.
podział ze względu na miejsce nadprodukcji lub miejsce bloku (ostre = wczesne, późne = skórne)
ostre - blok związany z wczesnym etapem syntezy, wzrost ALA PBG.
późne - nieprawidłowe porfiryny w wyniku utlenienia porfirynogenów (porfirynogeny jako takie są nieszkodliwe, ale pod wpływem światła ulegają aktywacji → nadwrażliwość skóry na światło)
Wampiryzm
powiazania kulturowe między wampiryzmem i osobami z porfirą
czasami pacjenci mają czerwono zabarwione zęby i śluzówki
uszkodzenie dziąseł → odsłonięcie szyjek zębów i wrażenie wydłużenia zębów (kły)
zmiany troficzne
unikanie światła w celu zapobieżenia aktywacji (fotoaktywacji) porfiryn - UV-A oraz w pewnym stopniu światło niebieskie są absorbowane przez porfiryny → tworzenie wolnych rodników
picie krwi leczy chorobę - hem, hemina
niewskazany czosnek - zawiera allicynę (ma zdolność indukcji PXR)
51:20
Porfirie ostre
ból brzucha
zaburzenia psychiatryczne
objawy neurologiczne
zmieniają sposób widzenia, działając w siatkówce → zmiana kolorów (van Gogh)
diagnostyka - ALA i PBG
→ miocyty: bóle brzucha (odróżnienie przez niską leukocytozę), porażenie jelit
mocz ok, a po jakimś czasie czerwony → czarny - objaw trudny do uchwycenia, bo obecnie ludzie w laboratoriach udają że pracują i nie zostawiają na później. Dodanie odczynnika Ehrlicha daje ten efekt
Porfirie późne (skórne)
nadwrażliwość na światło spowodowana absorbcją UV-A
pęcherze na skórze (z wyjątkiem protoporfirii erytropoetycznej)
Zaburzenia syntezy na początkowych etapach
ALA
hamowanie ATPazy w nerwach brzusznch i OUN
ALA jest analogiem GABA - główny przekaźnik hamujący w OUN → większa skłonnośc do drgawek oraz silne pobudzenie (jak alkohol czy narkotyki)
Bogata symptomatologia psychoneurologiczna; omamy, objawy wytwórcze, bardzo ciekawe objawy (oczywiście nie dla tego pacjenta)
[podobny do sukcynyloacetonu - metabolit we wrodzonej tyrozynemii typu i]
PBG
hamowanie uwalniania ACh z zakończeń presynaptycznych
zahamowanie przekaźnictwa nerwowo-mięśniowego, motoryki przewodu pokarmowego, brak pasażu jelitowego, zmiana ciśnienia tętniczego krwi
Porfirynogeny - bezbarwne
Porfiryny - barwne
Charakterystyczne widmo absorbcji pierścienia porfirynowego w pasmie 400nm (pasmo Soreta)
Rozpuszczalne w mocnych kwasach nieorganicznych lub z rozpuszczalnikach organicznych
Fluorescencja w UV
demoniczna fluorescencja zębów, bo porfiryny się odkładają w kościach
rozdział porfiryn (uro- i kopro-) za pomocą HPLC
oznaczenie ilościowe we krwi - spektrofotometryczne
ALA PBG w moczu - kolorymetryczne
Induktory porfirii
PCT: leki [induktory P450], progesteron, dieta
PCT: papierosy, alkohol, estrogeny, żelazo, WZW C, węglowodory chlorowco-pochodne, HIV
AIP
5-10 na 100k, częstsza u kobiet (2:1)
kobiety mają więcej czynników indukujących
heterozygoty między atakami są asymptomatyczne
czynniki ryzyka
ponieważ wykluczenie trudne, mogą być udawane w celu wyłudzenia świadczeń socjalnych
Objawy
słabo zlokalizowany ból brzucha
niedrożność jelita
objawy neurogenne
rzadko leukocytoza i gorączka (9-37%)
tachykardia, nadciśnienie, hipotonia ortostatyczna
objawy psychiatryczne: podniecenie, niepokój, bezsenność, depresja
neuropatia obwodowa, szczególnie dotycząca neuronów motorycznych
porażenie mięśni oddechowych
Podwyższony PBG i ALA
zmiana koloru - gdy stężenie niezbyt duże → czerwony, zazwyczaj → ciemniejszy
kondensacja pbg → porfiryny
Defekt PBG-D
defekt dominujący, nosiciele mają 50% akt enzymu (pomiar w RBC)
tylko 1/10 - 1/100 osób ma atak porfirii
większość jest bezobjawowa
brak różnic aktywności między bezobjawowym nosicielem a osoba z atakiem
screening bez sensu
PCT
najczęstsza z objawami skórnymi
nd wątrobowej dekarboksylazy
nadwrazliwość na światło - pęcherze na odsłoniętych fragmentach skóry, rany i blizny, hipertrychoza, hiperpigmentacja na skórze
charakterystyczne objawy spowodowane gromadzeniem się
brak obj neurologicznych - bo defekt późniejszego enzymu, także PBG i ALA tylko nieznacznie podwyższone (i nieznacznie podw. w moczu)
zęby demonicznie fluoryzują na czerwono (jak tetracykliny, które na inny kolor)
wyższa zapadalnośc na HCV (a to zwiększa ryzyko PCT) i pierwotnego raka wątroby
Leczenie
unikanie światła
chlorochina lub hydroksychlorochina - zwiększają wydalanie w postaci kompleksów z porfirynami
flebotomia (Hcr <35% ferrytyna <10ng%)
węgiel aktywny, cholestyraminy - wiążą i zmniejszają wchłanianie
beta-karoten - chodzi wyłącznie o właściwości antyoksydacyjne
Diagnostyka
część moczu należy zachować do oznaczeń ilościowych - wysyłanie do ośrodka referencyjnego
screeningu nie należy robić w DZM - niepotrzebne opóźnienie diagnozy. Screening w jednej próbce, a pozniej DZM
wynik ujemny: wykluczona AIP, HP, VP
Katabolizm hemu
7,5 Hb → 300mg bilirubiny → do jelita i koniugaty do moczu
Katabolizm wewnątrznaczyniowy
Rozkład hemoglobiny na dimery alfa-beta i wiązanie z haptoglobiną
przesączanie w kłębkach nerkowych dimerów Hb i przemiana w hemosyderynę
w moczu Hb pod wpływem pH następuje krystalizacja
Haptoglobina
biako ostrej fazy - wzrasta o 100-200%
produkowana przez hepatocyty
wiążą wolną Hb w osoczu → wychwyt takich kompleksów w wątrobie i śledzionie
marker hemolizy
Funkcje (wykł gumy)
Stężenie obniza się do zera gdy destrukcja er przekracza 2% na dobę albo t1/2 mniej niż 17,5 dnia
wiele czynników wpływa na stężenie Hp co nakazuje rozpatrywac jej stęzenie z innymi białkami ostrej fazy (APP)
Wzrost stężenia (...)
ostre procesy zapalne, martwica …
Katabolizm hemu
oksygenaza hemowa
obecna w kom siateczkowo-srodblonkowych śledziony i komórkach kupffera watroby
enzym limitujacy katabolizm hemu
etap 1 - odłączenie zelaza
etap 2 - otwarcie pierscienia porfirynowego
jedyne źródło CO - efekt uboczny, ale jest istotną cząsteczką sygnałową
inne makrofagi tkankowe też mają zdolność katabolizmu, inne komórki - niefizjologicznie, np. krwiak
reduktaza biliwerdynowa → blirubina
powstająca bilirubina jest wychwytywana w wątrobie i sprzęgana
Tlenek węgla (CO)
w fizjologicznym stężeniu jest molekułą sygnałową (przy stężeniu znacznie niższym niż powodującym zatrucie)
synteza regulowana przez HO-1
jest to enzym indukowany - upregulacja przez czynniki stresowe: niedokrwienie, ROS
zamknięcie naczynia → niedokrwienie powoduje rozprzegniecie oksydacji i powstawanie wolnych rodników tlenowych. Stopniowa indukcja HO-1 → katabolizm hemu i synteza CO
hem nie jest pasywnym produktem rozpadu erytrocytów, porfiryny mają właściwości biologiczne (np. aktywacja pod wpływem światła → fotouczulacze pochodne hemu w terapii nowotworów)
hem rozszerza naczynia krwionośne, ma swoje receptory
inhibicja kanałów Ca typu L
występują w miokardium,
normalnie otwarcie kanału wapniowego i napływ wapnia powoduje wzrost siły skurczu ale też wzrost zapotrzebowania na tlen → silne obumieranie komórek w miejscu niedokrwienia (zawał). W tym zablokowanie tych kanałów powoduje zmniejszenie napływu wapnia i oszczędza komórki.
bierze udział w regulacji apoptozy
wpływ na biosyntezę NO, aktywacja sGC
podobnie jak z syntazą NO - umiarkowana indukcja HO-1 jest korzystna, natomiast zbyt duża - zanikają efekty korzystne, a pojawiają się niekorzystne przez inne szlaki sygnałowe
szlak MAP - np. kinaza P38 → aktywacja powoduje proliferację komórek, syntezę tkanki łącznej. Bierze udział w patogenezie miażdżycy tętnic
Transport bilirubiny
głównie albuminy – miejsce o wysokim powinowactwie, przypomina wiązanie receptorowe, może ulec wysyceniu (zalezy od stezenia molowego)
w mniejszym stopniu HDL – niekorzystne, jest tu fizycznie rozpuszczona i może opuszczać naczynie i dostawać się do tkanek → u dzieci gdy do tkanki mózgowej
nieznaczna ilość w postaci wolnej – śladowe ilości, bez znaczenia (mowa o wolnej, niesprzężonej)
Albumina
główną funkcją jest zatrzymanie bilirubiny w osoczu = zapobieganie przenikania do tkanek
u człowieka dorosłego mało ważne, ale istotne u noworodków
obniżenie albuminemii u noworodka → wzmożenie działań toksycznych (ma znaczenie u wcześniaków i noworodków z hipoalbuminemią)
ochrona tkanek wrażliwych: mózgu
zapobiega ultrafiltracji w nerkach – i tak by nie zaszła bo bilirubina jest nierozpuszczalna w wodzie → w moczu nigdy nie stwierdzamy bilirubiny wolnej (niesprzężonej)
umożliwia wychwyt bilirubiny przez hepatocyty - skomplikowany i nie do końca poznany, ale ma duże znaczenie w leczeniu.
działanie toksyczne bilirubiny jeśli jej stężenie molowe przekracza stezenie molowe albuminy (stosunek 1:1) → wzrasta ilość bilirubiny labilnej, łatwo przenikającej do tkanek
podanie egzogennej albuminy zwiększa bilirubinemię
podaje się np. w marskości wątroby, gdy hipoalbuminemia doprowadza do obrzęków
albumina wychwytuje wolną bilirubinę występującą w osoczu, a na jej miejsce wchodzi bilirubina z tkanek. Tak więc przetoczenie albumin powoduje wzrost stężenia bilirubiny we krwi. Jest to wzrost bezpieczny, bo przenikająca bilirubina jest wiązana
u noworodków z hipoalbuminemią
oznaczenie bilirubiny po przetoczeniu da wynik podwyższony
bilirubina konkuruje o miejsce wiązania z innymi związkami:
sulfonamidy
warfaryna
leki przeciwzapalne
środki kontrastujące
→ zastosowanie leków, które silnie wiążą się z albuminą wypierają z tych wiązań bilirubinę → nasilają toksyczne działanie bilirubiny niezwiązanej bez znacznego wpływu na jej stężenie całkowite → nasilenie lub pojawienie się żółtaczki
pojawienie się zażółcenia nie świadczy o pogorszeniu funkcji wąŧroby
drugi mechanizm konkurencji zachodzi pomiędzy poszczególnymi lekami. Jeśli zastosujemy dwa leki wiążące się z albuminą w sposób silny, np. sulfonamidy i warfarynę, wykazują one między sobą konkurencję. Lek działa tylko w postaci wolnej - konkurencja nasila stężenie frakcji wolnej i działanie. Leki przeciwzapalne + warfaryna → warfaryna (normalnie związana z albuminą w 95%) odłącza się, nasila działanie przeciwskrzepliwe i może prowadzić do skazy krwotocznej.
Transport bilirubiny
Większość jako bilirubina niesprzężona w połączeniu z albuminą
Fizjologicznie tylko 4% bilirubiny to koniugaty
wiążą się słabo z albuminą i innymi białkami transportującymi
mogą być wydalane drogą nerkową (są rozpuszczalne w wodzie – obecność bilirubiny w moczu świadczy o cholestazie)
Bilirubina
efekt antyoksydacyjny
w niektórych populacjach wykazano odwrotną korelacje między stężeniem bilirubiny a CHD
zmniejsza ryzyko raka okrężnicy i zapadalność na nowotwory - są to choroby, w których patogenezie mają udział wolne rodniki
efekty niekorzystne
akumulacja w tkankach, szczególnie bogatych w lipidy (tkanka nerwowa)
zaczyna wykazywać działanie toksyczne dla tkanki nerwowej po przekroczeniu stężenia w surowicy 20 mg%
wolna bilirubina toksyczna dla noworodków (>20 mg%) -
przenika i odkłada się w OUN powodując różnego stopnia uszkodzenie OUN - zależy od stężenia i czasu ekspozycji. Prowadzi do kernicterus
mniej więcej do 20mg% u noworodka jest bezpieczna z wyjątkiem hipoalbuminemii (próg obniża się wtedy do nawet 15 mg%)
u noworodka niewiele opcji zmniejszania bilirubinemii
źródłem bilirubiny u noworodka jest nasilona hemoliza - wymiana hemoglobiny płodowej, a z drugiej strony zahamowane są etapy wydalania np. koniugacji
fotoizomeryzacja - porfiryny mają zdolność absorpcji UV i światła niebieskiego → pod wpływem absorpcji dochodzi do przeniesienia podstawników i powstania fotoizomerów rozpuszczalnych w wodzie → wydalane bez zmian do żółci, a także z moczem
fotoizomeryzacja jest zjawiskiem odwracalnym - fotoizomery wracają do postaci nierozpuszczalnej, ale dzieje się to dopiero po wydaleniu do żółci – w jelicie. Odtwarza się bilirubina, ale nie ma to większego znaczenia
światło niebieskie jest mniej szkodliwe niż UV, ale uszkadza oczy (siatkówka noworodka szczegółnie wrażliwa) i rozkłada witaminy światłoczułe (należy pamiętać o suplementacji)
Bilirubina ð
połączenie sprzężonej bilirubiny z albuminą
jest to wiązanie stabilne
powstawanie zależy od stężenia glukuronidów bilirubiny → wysokie nasila ten proces
u zdrowego człowieka praktycznie nie ma sprzężonej, więc nie powstaje ð
nie oznacza się jej laboratoryjnie, można tylko wnioskować pośrednio na podstawie innych wyników badań
zaburzenia odpływu żółci → wzrost skoniugowanej → powstaje bilirubina ð
t1/2 około 21 dni (jak albumina) gdzie zwykłe koniugaty mają t1/2 około 4 godziny
w przypadku zastoju żółci i wzrostu stężenia bilirubiny skoniugowanej, gdy oznaczymy stężenie bilirubiny, około 8-90% będzie właśnie bilirubiną ð
jeżeli ktoś ma żółtaczkę cholestatyczną i oznaczamy stężenie bilirubiny sprzężonej i wolnej, bilirubina ð będzie dawać podwyższony wynik tej pierwszej, a że jej czas półtrwania jest znacznie dłuższy, to po zlikwidowaniu przeszkody odpływu żółci dopiero po 1-2 tygodniach stężenie bilirubiny spada o połowę (nie wiedząc o tym fakcie możnaby wnioskować, że przeszkoda się utrzymuje)
bilirubina skoniugowana przenika do moczu wywołując bilirubinurię, ale (!)
jeśli stwierdzimy duże stężenie bilirubiny bezpośredniej w surowicy, a jednocześnie nie ma jej w moczu → pośrednio wnioskujemy o bilirubinie ð, która do moczu nie przenika
Połączenia albuminy z bilirubiną
służą do wychwytu bilirubiny z układu krążenia
wychwyt postaci wolnej z krążenia jest wysoce nieefektywny, wątroba musi wychwytywać połączenia albuminy z bilirubiną
kompleks bilirubina-albumina
dostaje się do zatok wątrobowych i w sposób nie do konca poznany jest wychwytywany – wyłącznie bilirubina przechodzi, a albumina zostaje w osoczu
bilirubina jest lipofilna, przechodzi na drodze dyfuzji ułatwionej
receptor dla albuminy na powierzchni hepatocytów (jednocześnie jest to receptor dla HCV) → powoduje zbliżenie się kompleksu do błony hepatocytu, wtedy bierna dyfuzja bilirubiny, która może zachodzic dwukierunkowo
gdy w hepatocycie duże stężenie bilirubiny, nie może być ona wychwytywana (brak mechanizmu aktywnego), ale fizjologicznie jest niskie (gradient sprzyja transportowi do wnetrza)
wychwyt – transportery anionów, transportery kationów, białka ABC - transportują bilirubinę, koniugaty, kwasy żółciowe, różne inne związki (niewielka specyficzność)
SLC21A6 (OATP-2) - jeden z transporterów dużych organicznych anionów
wymagane są także inne mechanizmy jak białka ABC (z domenami wiążącymi ATP, w efekcie transportujące aktywnie)
transport do hepatocytu nie wymaga nakładu energii, często jest powiązany z transportem innych jonów, np. chlorkowych, sodowych (dla kwasów żółciowych)
transport do kanalika żółciowego jest aktywny wbrew gradientowi (nawet 1000:1)
Wychwyt bilirubiny
transport innych substancji (wychwyt w zatokach)
małe organiczne kationy/aniony
organic anion (OAT2) and cation (OCT1)
duże związki organiczne
organic anion transporting polipeptide (OATP)
sole kwasów żółciowch – sodium-dependant transporting polypeptide (NTCP) - tu wymagane są jony sodowe, a także jony chlorkowe (nieco bardziej skomplikowany)
białka te nie są specyficzne dla bilirubiny, transportuja też np. różne leki.
Do części tych białek można spotkać skróty, np. MDR (białka oporności wielolekowych)
nie występują tylko w hepatocytach (gdzie umożliwiają wydalanie danego związku), ale mogą występować np. w komórkach nowotworowych.
Punkty uchwytu leków znajdują się zazwyczaj w cytoplazmie lub jądrze, dlatego szybkie ich usuwanie powoduje oporność na leki np. klasyczną chemioterapię
Hepatocyt
transport bilirubiny przez błonę hepatocytu może być dwukierunkowy, zależy od gradientu stężeń
bilirubina wewnatrzkomórkowo wiąże się z transferazami glutationowymi (GST, wyróżniamy szereg typów) oraz ligandyną
połączenie jako związek niepolarny zapobiega ucieczce poza komórkę → musi ulec dalszemu metabolizmowi
powoduje pozorne zmniejszenie stężenia bilirubiny wewnątrz hepatocytu, zwiekszając wychwyt z osocza
substancje konkurujace z procesem wiązania wewnątrzkomórkowego powodują upośledzenie jej wchłaniania i zwiekszenie stezenia we krwi, np. sulfonamidy
Redukcja wychwytu bilirubiny występuje także w:
zespół Gilberta (niektórzy pacjenci)
leki: rifampicyna
niektóre środki kontrastowe – metabolizowane i wydalane podobnie do bilirubiny
marskość wątroby
powstaje na skutek przebudowy wątroby
fizjologicznie śródbłonek zatok jest okienkowy, wiele substancji ma bezpośredni kontakt z błoną hepatocytu i może być wychwytywanych
w marskości → wzrost ciśnienia w żyle wrotnej, w efekcie krew omija wątrobę przez zespolenia wrotno-systemowe (od kilkunastu do kilkudziesięciu procent krwi)
przebudowa śródbłonka i zanik porów → utrudniony kontakt albuminy z hepatocytem i brak możliwości wychwytu związanej z nią bilirubiny
stężenie bilirubiny może być markerem nasilenia przebudowy marskiej wątroby
Katabolizm hemu [schemat]
bilirubina jest szybko wiązana przez transferazy glutationowej, a część bilirubiny wolnej ulega sprzęgnięciu z glukuronidem - izoenzym UGT1A1 tworzy koniugaty bilirubiny
glukuronidy są dalej do żółci wydalane
Glukuronylotransferazy
specyficzność substratowa nie jest absolutna
bilirubina (UGT1A1)
hormony tarczycy, sterydowe, katecholaminy
ksenobiotyki
cel procesu - substancje stają się lepiej rozpuszczalne w wodzie i w efekcie umożliwia zwiększenie jej wydalania. Jest jednym z najwazniejszych mechanizmów detoksyfikacyjnych (są inne, które polegają na oksydacji - produkty mogą dalej ulegać sprzęganiu)
mają spory potencjał indukcyjny, stąd bardzo dużo mogą sprzęgać
od wydajności procesu zależy wydalanie związków endogennych i egzogennych (leków)
W metabolizmie bilirubiny bierze udział izoenzym UGT1A1
enzym ER
u zdrowych osób 80% bilirubiny w żółci to diglukuronid (w chorobach z mutacją genu UGT może dochodzić do jego znacznej indukcji i sprzęganie może zachodzić wydajnie, ale zwiększa się stosunek mono- do diglukuronidu, co może służyć w diagnostyce)
niedobór UGT1A1 – ponad 30% to monoglukuronid
niedobor ponad 30% aktywności → hiperbilirubinemia
Glukozo-6-fosforan → glukozo-1-fosforan → UDP-glukoza dehydrogenaza → UDP-glukoronid - dawca reszty kwasu glukuronowego
Niedobory UGT1A1
inhibitor w mleku niektórych matek - przenika do noworodka, powoduje podwyższenie i utrzymanie się podwyższonego stężenia bilirubiny → żółtaczka noworodków karmionych piersią
nie wszystkie inhibitory są zidentyfikowane, są to np. hormony steroidowe (np. progesteron)
u noworodków karmionych piersią zazwyczaj stężenie bilirubiny wyższe o >5mg% i dłużej się ono utrzymuje (przez kilka tygodni)
obecność inhibitorów w mleku matki powoduje, że dodatkowe nasilenie
wymaga monitorowania (inaczej niż u dorosłych) - szczególnie obecności bilirubiny sprzężonej, która może świadczyć o wadach wrodzonych przewodów odprowadzających żółć np. atrezja, co musi zostać szybko zdiagnozowane, a nie jest to u noworodka proste zadanie
w pewnych zespołach występuje beta-glukuronidaza w mleku matki
odszczepia reszty glukoronianu → powstaje wolna bilirubina i podlega zwrotnej absorbcji w jelitach i dochodzi do wzrostku bilirubinemii
potencjalnie źródłem takich enzymów może być flora bakteryjna – ma znaczenie u dorosłych, a nie u noworodków
profilaktyka – kazeina, kwas asparaginowy – są inhibitorami b-glukuronidazy w jelicie i powodują szybsze usuwanie bilirubiny
występowanie inhibitorów w surowicy matki jest nazywane ogólnie zespołem Lucey-Driscoll – ale ma on bardzo złożona patogenezę
noworodki - u każdego obniżona, zwłaszcza u wcześniaków (im wcześniej poród tym większy niedobór)
przewlekłe zapalenie wątroby
zespół Gilberta (defekty promotora, 2-3x obniżenie aktywności UGT)
zespół Crigler-Najjar typu I i II (zazwyczaj mutacje polegające na wprowadzeniu kodonu STOP → zmniejszenie lub pozbawienie aktywności)
UGT
enzym indukowany – silnymi induktorami są pochodne barbiturowe: fenobarbital
test rostrzygający w diagnostyce CJ – podaje się przez 3 dni fenobarbital i obserwuje stężenie bilirubiny – obniżenie świadczy o możliwości indukcji, czyli niecałkowitemu wyłączeniu aktywności. Brak obniżenia bilirubiny → zespół CJ I
Defekty
defekt promotora – zespół Gilberta
defekty egzonów - przedwczesny STOP – CJ typu 1 → 0% aktywności.
W tym defekcie można zrobić biopsję wątroby i zmierzyć aktywność enzymu, natomiast w innych, gdzie jakąś aktywność ma, nie ma to sensu (jest indukowalny, nie da się tego odnieść do wartości referencyjnych.
mutacje punktowe - zespół CJ typu 2 → częściowy brak aktywności
Alternatywny katabolizm bilirubiny
oksydacja przez oksydazy o funkcji mieszanej w wątrobie - nie mają dużego znaczenia fizjologicznego, gdyż bardzo niewielka część bilirubiny im ulega, natomiast nabierają go w defektach sprzęgania.
działaniu takich oksydaz o funkcji mieszanej ulega wiele ksenobiotyków, co może być problemem → pochodną tych reakcji gdy brakuje GSH są wolne rodniki. Stosowanie leków, które katabolizują się z udziałe tych oksydaz → powstawanie dużej ilości wolnych rodników i uszkodzenie wątroby
produkty utleniania mogą być wydalanie drogą nerkową (80-90% wydalanej bilirubiny u osób z cholestazą [a nie z defektami sprzęgania?])
Wydalanie
transport bilirubiny jest aktywny wbrew gradientowi
jest to etap ograniczający metabolizm bilirubiny
uniwersalny transporter anionowy
cMOAT – multispecific organic anion transporter
MRP2
ABCC2
ulegają indukcji przez PXR - jeżeli wyindukujemy u pacjenta aktywność tych białek po stosowaniu różnych ksenobiotyków, ulegnie obniżeniu stężenie leków w cytoplazmie → oporność na działanie toksyn (korzystne) lub leków
u mężczyzn silniejsza ekspresja tych białek i naturalnie większa oporność
indukcja narzuca konieczność stosowania większych dawek leków, albo leków, które metabolizują się bez udziału tych białek
transport bilirubiny nasila fenobarbital (sprzęganie też)
jeżeli następuje zmniejszenie wydzielania do żółci jakiejś substancji, to musimy zmniejszyć jej dawkę, bo będzie się kumulować
transport zmniejszają:
uszkodzenie wątroby wirusowe, poalkoholowe
cholestaza ciężarnych
zespol Dubin-Johnsona (mutacja MDR-2), Rotora - gromadzi się w hepatocycie bilirubina sprzężona, która nie może być transportowana do żółci, więc idzie do krwi
alkilowane steroidy - chlorpromazyna, ale też antybiotyki
→ hiperbilirubinemia
Wydzielenie do żółci zależy od:
rodziny białek ABC
MDR-1
MRP3 i 4
BSEP
BRCP
różne białka wykryte przez fakt udziału w powstawaniu oporności wielolekowej
występujące w żółci - biorą udział w aktywnym wydalaniu leków do żółci
występujące na powierzchni komórek (np. BRCP) i usuwające z nich ksenobiotyki, czyniąc je opornymi na działanie np. cytostatyków
Metabolizm jelitowy bilirubiny
98% bilirubiny występuje jako koniugaty, które w tej polarnej postaci nie wchłaniają się zwrotnie (a do żółci są wyrzucane aktywnie przez transportery). Mogą się wchłaniać po odszczepieniu glukuronidu przez bakterie jelitowe
Pochodne nieskoniugowane podlegają krążeniu wątrobowo-jelitowemu - wchłania zwrotnie do krwi żyły wrotnej → wątroba, koniugacja → żółć - stwarza to możliwości dla substancji wydalających się podobnie: przerwanie krążenia przez związanie danych związków w świetle jelita za pomocą np. żywic jonowymiennych (cholestyramina), węgiel aktywny
Bilirubina w jelicie
wychwyt przez hepatocyt, wiązanie przez SGT, ligandynę → koniugacja z kwasem glukuronowym → wydalanie do żółci → jelito cienkie
rozprzęganie przez bakterie, które używają części cukrowej do swojego metabolizmu
redukcja przez bakterie do urobilinogenów
uro- i sterko-
oba są bezbarwne, a po utlenieniu stają się pomaranczowo-żółte / brunatne
około 10% urobilinogenu trafia z powrotem do krwi, częściowo jest wychwytywana przez wątrobe i ponownie wydalana, a część - w postaci wolnej - przez nerki do moczu. Po utlenieniu do urobilin nadają moczowi kolor
antybiotyki zaburzają proces redukcji bilirubiny w świetle jelita, mogą zwiększać jej stężenie w osoczu
przy podwyzszeniu stezenia bilirubiny skoniugowanej za 80-90% wydalania odpowiadają nerki
Urobilinogen
powstaje i wchłania się z jelita
wychwyt w wątrobie → ponowne wydzielenie
część niewychwycona przez wątrobę dostaje się do krążenia systemowego → filtracja w nerkach (śladowe ilości występują normalnie w moczu)
użycie w diagnostyce
reakcja z odczynnikiem Ehrlicha (p-dimetylobenzaldehyd)
badanie półilościowe - wynik może być nieobecny, obecny, wzmożony
podwyższony
nadmierna produkcja bilirubiny (nasilona hemoliza, resorbcja krwiaka po urazie);
zmniejszony klirens wątrobowy (markość, niektóre zapalenia wątroby → brak wychwytu i zwiększone sŧężenie w krązeniu systemowym, skąd ulega filtracji);
nadmierna ekspozycja na bakterie jelitowe (zaparcie - wydłużony kontakt kału z bakteriami, nadmierny wzrost bakterii jelita → zwiększony rozkład przez te bakterie → nieco podwyższone stężenie w moczu)
obniżony
w całkowitej niedrożności przewodów żółciowych (np. rak - nowotwór głowy trzustki, powiększenie węzłów chłonnych we wnęce wątroby, kamica),
w poważnej cholestazie (wczesny etap zapalenia wątroby → zaburzenie koniugacji i wydzielania bilirubiny do żółci → z mniejszej ilości bilirubiny nie ma tyle urobilinogenu)
W zapaleniu wątroby najpierw obniżony, normalizacja a pozniej podwyższony – trudna jest na tej podstawie diagnostyka żółtaczki
część urobilinogenu z moczu pierwotnego podlega resorpcji cewkowej - jeśli u danego pacjenta jest ona aktywniejsza, będziemy obserwować niższe stężenie urobilinogenu. Gdy towarzyszy np. choroba nerek, to stężenie w moczu będzie podwyższone niezależnie od stężenia we krwi
urobilinogen jest niestabilny w niskim pH moczu (a ten jest raczej kwaśny), więc będzie się szybko rozpadać, co uniemożliwia jego oznaczanie
tak więc - sam urobilinogen jest nieprzydatny w różnicowaniu żółtaczek
rutynowe testy nie rozróżniają czy urobilinogen jest w normie czy obniżony
Toksyczne działanie wolnej bilirubiny
hamowanie syntezy DNA
rozprzeganie fosforylacji oksydacyjnej – prowadzi do wzrostu temperatury ciała w hiperbilirubinemii
hamowanie mozgowej ATP-azy – gdy się tam dostanie
hamowanie białek transportujących elektrony, syntezy białek, dehydrogenaz, hydrolaz – ma to znaczenie w OUN gdy się tam dostanie w dużych ilościach
Bilirubina
1883 – Ehrlich, reakcja diazowa
1916 - Van den Bergh - etanol jako akcelerator
1938 - Jendrassik, Grof - kofeina i benzoesan sodu jako akcelerator (używana dziś)
Hiperbilirubinemia
nadmierna dostawa hemu do USŚ (nadmierna hemoliza, obrót RBC)
zaburzony wychwyt, sprzęganie, transfer do kanalików
zastój żółci
Bilirubina całkowita
nie koreluje ze stopniem uszkodzenia wątroby - ponieważ na kilku etapach enzymy wątrobowe mają duża zdolność indukcji, jest duży zapas (rezerwa wątrobowa ponad 10-krotna)
stężenie bilirubiny wykazuje zmienny związek z nasileniem żółtaczki
odwracalność połączeń z albuminą - wpływ innych substancji: salicylany, sulfonamidy oraz nawodnienia (przy podwyższonej bilirubinemii mogą powodować zażółcenie)
mała przydatnośc diagnostyczna wielkości wzrostku bilirubinemii całkowitej
hemolityczna – zwykle wzrost nie przekracza 5 mg%
niższy dla żółtaczki cholestatycznej z powodu kamicy niż nowotworu
pewna korelacja z ciężkością przebiegu WZW
kiepskie rokowanie powyżej 5 mg% w przypadku poalkoholowego uszkodzenia wątroby
Frakcje bilirubiny
u zdrowych praktycznie 100% jest nieskoniugowana
czuły marker cholestazy i uszkodzenia wątroby
wada - stare testy wykrywają jako skoniugowaną też inne frakcje np. bilirubina ð
zasadniczo nie umożliwiają różnicowania przyczyn wątrobowych i cholestazy
bilirubina wolna nigdy nie pojawia się w moczu - bilirubinuria jest spowodowana filtracją bilirubiny skoniugowanej, w efekcie jest to czuły marker uszkodzenia wątroby. Pojawia się szybko w moczu ze względu na niewielką zdolność reabsorpcji w nerkach
Żółtaczka
objaw fizykalny
2-3 mg%
najczęstszy objaw chorób wątroby
sztuczne światło może wpływac na zabarwienie skóry, stąd ważniejsze białkówki oczu
Anemia hemolityczna, zewnatrzkrwinkowa
autoimmunohemolityczne
immunohemolityczne
Żółtaczka miąższowa
wirusowe (A - G)
autoimmunologiczne
alkoholowe
polekowe
toksyczne
nowotwory przerzutowe (musi ulec uszkodzeniu duża część miąższu)
Żółtaczka cholestatyczna
wewnątrzwątrobowe
wrodzona niedrożnosć dróg żółciowych
zapalenie wątroby
marskość żółciowa
kamica dróg żółciowych
zewnątrzwątrobowe
kamica, nowotwory dróg żółciowych
rak brodawki vatera
rak głowy trzustki
OZT (→ obrzęk trzustki i ucisk na przewody)
żelazo ↓ (a w miąższowej i hemolitycznej rosły)
Hiperbilirubinemie czynnościowe
wolna
zespół Gilberta
CJ typu 1 i 2
zespól Lucey-Driscoll
sprzężona
Dubin-Johnson
Rotor
Żółtaczka noworodków
niedojrzała wątroba nie może efektycznie syntetyzować glukuronidów bilirubiny
podwyższenie stężenia bilirubiny we krwi → przenika przez niedojrzałą barierę krew-mózg
ryzyko powikłań przy TB > 25-30 mg%
leczenie
naświetlenie
protoporfiryna cynowa – inihibitor oksygenazy hemowej
przerobienie hemoglobiny płodowej na taką ludzi dorosłych
produkcja bilirubina 2-3x większa niż u dorosłych
hct 50-60% - “więcej krwi"
RBC 85 dni a nie 120 t1/2
niedobór UGT1A1
do 7. dnia 1% aktywności
pełna aktywność po 14 tygodniu życia
potencjalna obecność inhibitorów w mleku matki / ma we krwi hormony sterydowe od matki przez jakiś czas po urodzeniu
hiperbilirubinemia u noworodków urodzonych >35 tyg. ciąży
>95 percentyla na godzinowych normogramie Bhutani
czynniki ryzyka
anemia spowodowana izoaglutyninami
niedobor G6PD
asfiksja, poscznica, kwasica
albuminemia <3 g/dl
szybki wzrost stężenia bilirubiny całkowitej (jeżeli TB > 0,2 mg/dl/h → ciężki przebieg, wymaga leczenia)
Wyznazca się 2 razy stężenie aby wyznaczyc kinetykę wzrostu
Rozpoznanie cholestazy u noworodka
bil bezposrednia >1 mg/dL przy TB <5 mg%
bil bezpośrednia >20% TB dla TB > 5 mg%
Przyczyny
atrezja dróg żółciowych
zakażenia bakteryjne i wirusowe (toksoplazma, różyczka, CMV, HSV, kiła)
przyczyny metaboliczne
galaktozemia
tyrozynemia typu 1
zaburzenie metabolizmu lipidów (choroby Wolmana, Niemann-Picka, Gauchera)
hemochromatoza noworodków
niedobór alfa1-inhibitora proteaz