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Lexikon der Biochemie: Mucopolysaccharidosen

Mucopolysaccharidosen, angeborene lysosomale Speicherkrankheiten, die durch eine Störung des enzymatischen Abbaus der Mucopolysaccharide durch die Lysosomen, in welchen sie gelagert werden, bedingt sind (Abb.).

Mucopolysaccharidose I geht auf einen Mangel an α-L-Iduronidase (EC 3.2.1.76) zurück und tritt in zwei Formen auf:

Mucopolysaccharidose IH, Hurler-Syndrom, Gargoylismus. Es kommt zur Akkumulation von Heparansulfat und Dermatansulfat im Gewebe. Klinische Symptome sind: großer Schädel, abgeflachter Nasenrücken, Hypertrichose, kurzer Nacken, vorspringende Stirn, große Zunge und Lippen, breite Lücken zwischen den Zähnen und Gaumenhypertrophie, dicke, behaarte Haut und gewöhnlich trübe Hornhaut. Herzklappen, -kranzgefäße und -muskeln sind oft betroffen, weshalb der Tod aufgrund von Herzversagen vor dem 20. Lebensjahr eintritt. Des Weiteren treten Herz- und Milzvergrößerung (Hepatosplenomegalie), Skelettanormalitäten (Zwergwuchs und Kyphose), schwere und progressive geistige Entwicklungsverzögerung auf.

Mucopolysaccharidose IS, Scheiesches Syndrom. Die Gesichtsmerkmale sind ähnlich wie bei Typ IH. Das Herz ist nur in einigen Fällen betroffen. Es tritt keine geistige Entwicklungsverzögerung auf und das Skelett ist im Vergleich zu Typ IH weniger anomal.

Mucopolysaccharidose II, Hunter-Syndrom, früher Typ V, wird durch einen Mangel an Iduronat-2-Sulfatase (EC 3.1.6.13) verursacht. Es kommt zur Akkumulation von Heparansulfat und Dermatansulfat. Das Herz ist selten betroffen. Es tritt keine Hornhauttrübung auf und die geistige Entwicklungsverzögerung ist geringer als bei Typ IH. M. II tritt in zwei Formen auf, wobei Typ IIA stärker ausgeprägt als Typ IIB ist.

Mucopolysaccharidose III, tritt in vier Formen auf, die am Enzymdefekt unterscheidbar sind:

Mucopolysaccharidose IIIA, Sanfilippo A, geht auf defekte Heparan-N-Sulfatase zurück. Als Folge tritt Akkumulation von Heparansulfat auf. Es bildet sich keine Hornhauttrübung aus, das Herz ist nicht, das Skelett nur leicht betroffen. Die Gesichtsmerkmale sind ähnlich wie bei Typ IH, jedoch weniger stark ausgeprägt.

Mucopolysaccharidose IIIB, Sanfilippo B, verursacht durch einen Mangel an α-N-Acetylglucosaminidase (EC 3.2.1.50). Es kommt zur Akkumulation von Heparansulfat und Glycososphingolipiden. Die Gesichtsmerkmale sind ähnlich wie bei Typ IIIA.

Mucopolysaccharidose IIIC, Sanfilippo C, bedingt durch defekte Glucosamin-N-Acetyltransferase (EC 2.3.1.3). Als Folge kommt es zur Akkumulation von Heparansulfat. Die Gesichtsmerkmale sind ähnlich wie bei Typ IIIA.

Mucopolysaccharidose IIID, Sanfilippo D, wird durch einen Mangel an N-Acetylglucosamin-6-Sulfatase (EC 3.1.6.14) hervorgerufen. Es kommt zur Akkumulation von Heparansulfat. Klinische Symptome sind milde Osteochondrodystrophie und hypoplastische Zahnbildung. Die Gesichtsmerkmale sind ähnlich wie bei Typ IIIA.

Mucopolysaccharidose IV, Abbaustörung von Keratansulfat, tritt in zwei Formen auf:

Mucopolysaccharidose IVA, Morquio-Brailsford-Syndrom (Variante 1), bedingt durch defekte N-Acetylgalactosamin-6-Sulfatase (EC 3.1.6.4). Es kommt zur Akkumulation von Keratansulfat und manchmal von Chondroitinsulfatpeptid. Es tritt keine geistige Entwicklungsverzögerung auf und das Herz ist selten betroffen. Klinische Symptome sind: gelegentlich Hornhauttrübung, markanter Krüppelwuchs, schwere, charakteristische Veränderungen von Rippen, Brustbein, Wirbeln sowie Hand- und Fußknochen sowie dünner Zahnschmelz.

Mucopolysaccharidose IVB, Morquio-Brailsford-Syndrom (Variante 2) hervorgufen durch defekte β-Galactosidase (EC 3.2.1.23). Das Enzym besitzt einen hohen Km-Wert für Keratansulfat und einen normalen für Ganglioside. Es kommt zur Akkumulation von Keratansulfat. Es tritt keine geistige Entwicklungsverzögerung auf und der Zahnschmelz ist normal. Es zeigen sich geringe Knochenveränderungen und Hornhauttrübung. Das Herz ist selten betroffen. Die Gesichtsmerkmale sind normal.

Mucopolysaccharidose VI, Maroteaux-Lamy-Syndrom, tritt in den vier Formen VIA, VIB und VIC auf und wird durch defekte N-Acetylgalactosamin-4-Sulfatase (EC 3.1.6.12) hervorgerufen. Es kommt zur Akkumulation von Dermatansulfat. Es tritt keine geistige Entwicklungsverzögerung auf. Das Herz ist in einigen Fällen betroffen. Die Gesichtsmerkmale sind weniger stark verändert als bei Typ IH. Bei Typ VIA entspricht die Skelettveränderung der von Typ IH, jedoch ohne Wirbeldeformation. VIB und VIC zeigen moderate und leichte Skelettveränderungen.

Mucopolysaccharidose VII, Sly-Syndrom, verursacht durch einen Mangel an β-Glucuronidase (EC 3.2.1.31). Es kommt zu Akkumulation von Chondroitin-4-sulfat und Chondroitin-6-Sulfat, manchmal auch von Dermatansulfat und/oder Heparansulfat. Es tritt keine starke geistige Entwicklungsverzögerung auf, manchmal kommt es zur Hornhauttrübung. Die Gesichtsmerkmale können entweder Typ IH ähneln, weniger stark verändert sein oder normal. Die Skelettdeformationen sind gewöhnlich sehr markant. Das Herz ist nicht betroffen.



Mucopolysaccharidosen. Glycosaminoglycane (Mucopolysaccharide) und die Angriffspunkte abbauender Enzyme. Fehlende oder mangelhafte Funktion eines dieser Enzyme führt zur Akkumulation unvollständig abgebauter Mucopolysaccharide, d.h. zu Mucopolysaccharidosen. 1. β-Glucuronidase; 2. N-Acetylgalactosamin-4-sulfatase; 3. β-N-Acetylhexosaminidase; 4. N-Acetylgalactosamin-6-sulfatase; 5. β-Galactosidase; 6. N-Acetylglucosamin-6-sulfatase; 7. Iduronat-2-sulfatase; 8. L-Iduronidase; 9. α-N-Acetylglucosaminidase; 10. Heparan-N-sulfatase.

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