Метаболизм меди в организме.Содержание меди в обычной диете составляет 2-5 мг в день. Продуктами с высоким содержанием меди являются: необработанная пшеница, бобы, горох, фасоль, моллюски, шоколад, печень, почки.
В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) медь активно транспортируется в эпителий проксимальной части тонкой кишки, где часть меди (40-75%) остается в клетке хелатно связанной с белком металлотионейном и экскретируется с фекалиями при десквамации эпителия. Другая часть – 25-60% абсорбируется в систему воротной вены. Медь, связанная с белками и аминокислотами транспортируется по воротной вене в печень, где остается ее значительная часть (около 90%). Лишь небольшая часть альбуминсвязанной меди (<50мкг/24ч), минуя печень, попадает в системный кровоток и экскретируется почками.
В гепатоците медь включается в специфические металлоэнзимы: супероксиддисмутазу, цитохромоксидазу, моноаминоксидазу. Экспорт меди осуществляется с помощью транспортного белка – церулоплазмина (ЦПЛ), относящегося к альфа-2-фракции глобулинов. Включение меди в ЦПЛ происходит в аппарате Гольджи при участии продукта гена БВ – медь-транспортирующего АТФ-азного протеина Р-типа, который, как предполагается, также принимает активное участие в лизосомальной экскреции меди.
Механизмами, защищающими гепатоцит от избытка меди, служат детоксикация при связывании ее глутатионом и металлотионейном, билиарная экскреция с участием лизосом и, возможно, других медь-транспортирующих систем. С желчью экскретируется до 80% всей поступившей в печень меди. В желчи медь связана с крупномолекулярными белками, которые препятствуют ее реабсорбции в тонкой кишке. Этим предотвращается энтерогепатическая циркуляция меди, а ее поступление и выделение становятся практически равными.
В патогенезе ведущую роль играет нарушение баланса между поступлением и экскрецией меди. В то время как интестинальная абсорбция меди у пациентов с БВ не изменена, отмечается значительное снижение экскреции меди с желчью, в основном за счет лизосомальной фракции, что приводит к накоплению меди в гепатоците. Снижение экскреции меди связывается с дефицитом или полным отсутствием продукта гена БВ, определяющего транспорт меди в аппарат Гольджи и ее последующее выделением с лизосомами в желчь. При этом нарушается процесс включения меди в апоцерулоплазмин, что характеризуется низким содержанием ЦПЛ в сыворотке крови, которое имеет диагностическое, но не имеет патогенетического значения.
Механизмы токсического действия меди. Выступая как прооксидант, медь катализирует образование свободных радикалов и запускает процесс перекисного окисления липидов. Это приводит к нарушению функции плазматической мембраны и мембран митохондрий, выходу лизосомальных энзимов в клетку, нарушению функционирования ДНК и белков, снижению содержания антиоксидантов – глутатиона и витамина Е. Образующийся в результате перекисного окисления липидов малоновый диальдегид стимулирует синтез коллагена, способствуя фиброгенезу.
Накопление меди в головном мозге (хвостатое ядро, скорлупа) приводит к появлению психической и неврологической симптоматики. Отложение меди в десцеметовой мембране роговицы проявляется формированием колец Кайзера-Флейшера.