[5] BIOCHEMICZNE PODŁOŻE FENYLOKETONURII 163
rze zasady Schiffa, który powstaje in vivo z połączenia /?-fenyloetyloami-ny, (a więc produktu dekarboksylacji fenyloalaniny) z pirydoksalem (15). Posiada on działanie neurotoksyczne.
Równocześnie z doświadczeniami przy użyciu [ł4C]pirydoksolu przeprowadzono badania po dootrzewnowym podaniu [3H]L-fenyloalaniny. Stwierdzono, że zarówno u zwierząt z doświadczalną fenyloketonurią, jak i u zwierząt kontrolnych, 95°/o produktów katabolizmu fenyloalaniny w mózgu stanowią kwasy aromatyczne, przy czym pirydoksamina zapobiega ich nagromadzaniu się (36). Opierając się na tych danych wysunięto koncepcję, że fosforan pirydoksaminy, bądź sama pirydoksamina spełniają rolę przenośnika, który pomaga w usuwaniu nadmiaru kwasu fenylopiro-gonowego z tkanki mózgu. Za tą koncepcją przemawiać może fakt, że w mitochondriach mózgowych występuje fosforan pirydoksaminy (37), a także aminotransferaza fenyloalaninowa (38, 39, 40).
V. Fenyloalanina jako inhibitor glikolizy w mózgu
Jest rzeczą znaną, że układ nerwowy jest szczególnie wrażliwy na spadek dopływu glukozy i tlenu. Tkanki nerwowe czerpią bowiem potrzebną im energię prawie wyłącznie ze spalania glukozy, gdyż stężenie glikogenu wynosi zaledwie około 0,l°/o. Podstawową reakcję zapoczątkowującą proces glikolizy jest fosforylacja glukozy katalizowana przez heksokinazę. W badaniach in vivo wykazano, że fenyloalanina jest inhibitorem kompetycyjnym heksokinazy, a także kinazy pirogronianowej (41, 42), która katalizuje przeniesienie reszty fosforanowej z fosfoenolo-pirogronianu na ADP, w wyniku czego tworzy się ATP oraz pirogronian, który jest podstawowym substratem oksydatywnej fosforylacji w mózgu. Takie zaburzenia procesu glikolizy i brak efektu energetycznego odbijają się niekorzystnie na pracy ośrodkowego układu nerwowego i mogą być powodem niedorozwoju umysłowego.
VI. Mechanizmy hamowania syntezy białek mózgowych
Wiele uwagi poświęcono badaniom dotyczącym wpływu dużych stężeń fenyloalaniny na metabolizm białka w tkance mózgowej. Wydawało się bowiem wielce prawdopodobne, że zaburzenia syntezy makrocząsteczek mogą być główną przyczyną zmian w centralnym układzie nerwowym.
Zarówno w doświadczeniach przeprowadzonych in vitro, jak i in vivo wykazano, że fenyloalanina hamuje proces syntezy białek mózgowych (43, 44, 45, 46, 47). Zaobserwowano wyraźny spadek inkorporacji [ssS]metio-niny do białek mielinowych (48), [14C]lizyny do białek rybosomalnych (49), a także [14C]tyrozyny do frakcji białek jądrowych (50).
Nasuwa się pytanie, który z etapów syntezy białka ulega zahamowaniu przez nadmiar fenyloalaniny. Wysunięto wiele sugestii dotyczących tego