Miedź w organizmie człowieka
Miedź jest mikroelementem w organizmie człowieka niezbędnym do prawidłowego funkcjonowania. Jest pierwiastkiem śladowym, ale koniecznym do przebiegu wielu procesów. Wchłaniany jest w jelicie cienkim oraz w żołądku w ilościach 0,6-1,6 mg/d [1]. Wpływa na syntezę wielu białek np. elastyny, hemoglobiny i przyswajanie żelaza. Miedź w organizmie odpowiada również za toksyczne reakcje
np. reakcja Fentona, w której powstają wolne rodniki, mogące uszkadzać błony komórkowe, materiał genetyczny oraz białka [1]. Aby ocenić stężenie miedzi wykonuje się badania krwi lub dobowej zbiórki moczu. Badania te wykonuje się między innymi przy podejrzeniu choroby Wilsona lub choroby Menkesa.
Zaburzenia metabolizmu miedzi a choroby neurologiczne
W przypadku choroby Wilsona, dochodzi do nadmiernego gromadzenia się miedzi w organizmie. Schorzenie to jest związane z mutacją genu ATP7B, który odpowiada za regulację równowagi metabolizmu tego metalu [2]. Mutacja zaburza wydalanie miedzi przez wątrobę, w wyniku czego nadmiar wchłoniętego pierwiastka z przewodu pokarmowego gromadzi się w jej komórkach. Nadmiar miedzi jest również uwalniany do krwiobiegu, co prowadzi do wtórnego patologicznego gromadzenia się miedzi w innych tkankach, zwłaszcza w mózgu, co może prowadzić do objawów neurologicznych
i zaburzeń psychicznych. Objawy są bardzo zróżnicowane i pojawiają się najczęściej u osób w wieku
od 5 do 35 lat. Choroba Wilsona jest rzadką chorobą, a jej częstość występowania szacuje się
na 1 na około 30 000 urodzeń [3].
Choroba Menkesa jest inaczej nazywaną chorobą kręconych włosów (KDH- ang. Kinky hair disease).
Do klasycznych objawów należą hipotonia, opóźnienie rozwoju, drgawki, wiotkość skóry i stawów, „skręcone” włosy z hipopigmentacją oraz zmiany w tkance łącznej, takie jak krętość naczyń mózgowych i uchyłki pęcherza moczowego [4]. Jest to recesywna choroba sprzężona z chromosomem X, obejmująca zaburzenia metabolizmu miedzi. Neuropatologia choroby Menkesa jest spowodowana funkcjonalnym niedoborem ATP-azy transportującej miedź, ATP7A, która odgrywa rolę w aktywacji neuronów, kierowaniu aksonów i rozwoju synaps [5]. Dotknięte chorobą niemowlęta wydają się zdrowe po urodzeniu i zazwyczaj rozwijają się prawidłowo przez 6 do 8 tygodni. Następnie rozwijają się hipotonia, drgawki i zahamowanie wzrostu, a pacjenci często umierają przed ukończeniem 3. roku życia. Wczesna identyfikacja i podanie miedzi w iniekcjach w wieku 10 dni wydłuża przeżycie i może poprawić wyniki kliniczne. W badaniach na populacji europejskiej stwierdzono, że występuje
z częstością około 1:100.000 urodzeń [6].
Diagnostyka
Diagnostyka Choroby Wilsona opiera się na określeniu stężenia ceruloplazminy w surowicy, stężenia miedzi w surowicy i w miąższu wątroby i dobowego wydalania miedzi z moczem. Niski poziom miedzi i ceruloplazminy we krwi a bardzo wysokie stężenie tego pierwiastka w dobowej zbiórce moczu wskazuje na obecność Choroby Wilsona. Przy diagnozie Choroby Menkesa również obserwuje się zmniejszenie stężenia miedzi i ceruloplazminy.
Autorzy: mgr Karolina Maleszewska, mgr Ewelina Pieczyrak
BIBLIOGRAFIA
- Krzeptowski Wojciech, Pierzchała Olga, Lenartowicz Małgorzata, Metabolizm miedzi oraz charakterystyka dziedzicznych zespołów chorobowych, na tle niedoboru miedzi, spowodowanych zaburzeniami aktywności białka ATP7A, Kosmos. Problemy nauk biologicznych, tom 63, nr 3, 2014
- Dzieżyc K, Karliński M, Litwin T & Członkowska A Compliant treatment with anti-copper agents prevents clinically overt Wilson’s disease in pre-symptomatic patients. Eur. J. Neurol 21, 332–337 (2013).
- Bandmann O, Weiss KH & Kaler SG Wilson’s disease and other neurological copper disorders. Lancet Neurol. 14, 103–113 (2015).
- Kaler SG. ATP7A-Related Copper Transport Disorders. In: Pagon RA, Adam MP, Bird TD, Dolan CR, Fong CT, Stephens K, editors. GeneReviews™. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 2010. pp. 1993–2013. Internet.
- El Meskini R, Crabtree KL, Cline LB, et al. ATP7A (Menkes protein) functions in axonal targeting and synaptogenesis. Mol Cell Neurosci. 2007
- Kaler SG, Holmes CS, Goldstein DS, et al. Neonatal diagnosis and treatment of Menkes disease. N Engl J Med. 2008
