Активность глюкозо-6 фосфатдегидрогеназы

Данный фермент играет центральную роль в пентозофосфатном пути, который является одной из альтернативных форм обмена углеводов и имеет несомненное значение для поддержания клеточного редокс-состояния.

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (G6PD) катализирует первую реакцию в пентозофосфатном пути, превращая глюкозо-6-фосфат (G6P) в 6-фосфоглуконолактон с одновременным образованием НАДФН. Активный НАДФН необходим клетке для множества процессов, включая биосинтез жирных кислот и холестерина, а также для поддержания уровня глутатиона в восстановленном состоянии, что критически важно для защиты от оксидативного стресса.

Активность G6PD имеет решающее значение и может быть подвержена различным регуляторным воздействиям. Она может изменяться под действием различных факторов: гормонального регулирования, изменения pH среды, концентрации субстрата и продуктов реакции. Фермент активно проявляет свою деятельность при повышении уровня G6P и НАДП+, что служит индикатором потребности клетки в НАДФН.

Дефекты Г6ФДГ могут привести к серьезным наследственным заболеваниям. Одно из таких состояний — дефицит G6PD. Это наследственное заболевание является самым распространенным ферментопатическим состоянием по данным ВОЗ; оно характеризуется низкой активностью G6PD и приводит к повышенной чувствительности эритроцитов к оксидативному стрессу. При высокой степени дефицита это может проявиться гемолитическими анемиями при определённых условиях, например при употреблении некоторых продуктов или лекарств.

Проявление активности G6PD может зависеть и от пола индивидуума, так как ген, кодирующий этот фермент, расположен на Х-хромосоме. Это объясняет тот факт, что мужчины чаще испытывают более тяжелое течение дефицита G6PD, так как у них только одна копия Х-хромосомы.

Изучение активности фермента и методы её коррекции имеют большое значение для разработки новых подходов к лечению связанных с этим ферментом заболеваний. С помощью методов генной инженерии возможна коррекция дефектов Г6ФДГ на молекулярном уровне. К примеру, с помощью CRISPR/Cas9 уже проводятся экспериментальные исправления мутаций в генах.