В този член

В този член

В този член

  • Какво е метаболизъм?
  • Причини за наследствени метаболитни нарушения
  • Видове наследствени метаболитни нарушения
  • Симптоми на наследствени метаболитни нарушения
  • Диагностика на наследствени метаболитни нарушения
  • Лечение на наследствени метаболитни нарушения

Наследствените метаболитни нарушения са генетични състояния, които водят до проблеми с метаболизма. Повечето хора с наследствени метаболитни нарушения имат дефектен ген, който води до ензимен дефицит. Има стотици различни генетични метаболитни нарушения и техните симптоми, лечения и прогнози варират значително.

видове

Какво е метаболизъм?

Метаболизмът се отнася до всички химични реакции, протичащи в тялото за преобразуване или използване на енергия. Няколко основни примера за метаболизъм включват:

  • Разграждане на въглехидратите, протеините и мазнините в храната за освобождаване на енергия.
  • Преобразуване на излишния азот в отпадъчни продукти, отделяни с урината.
  • Разграждане или превръщане на химикали в други вещества и транспортирането им вътре в клетките.

Метаболизмът е организирана, но хаотична линия за сглобяване на химикали. Суровините, полуготовите продукти и отпадъчните материали постоянно се използват, произвеждат, транспортират и екскретират. „Работниците“ на поточната линия са ензими и други протеини, които предизвикват химични реакции.

Причини за наследствени метаболитни нарушения

При повечето наследствени метаболитни нарушения един ензим или не се произвежда от тялото изобщо, или се произвежда във форма, която не работи. Липсващият ензим е като отсъстващ работник на поточната линия. В зависимост от работата на този ензим, липсата му означава, че могат да се натрупат токсични химикали или да не се произведе основен продукт.

Кодът или чертежът за производство на ензим обикновено се съдържат в двойка гени. Повечето хора с наследствени метаболитни нарушения наследяват две дефектни копия на гена - по едно от всеки родител. И двамата родители са "носители" на лошия ген, което означава, че носят едно дефектно копие и едно нормално копие.

При родителите нормалното генно копие компенсира лошото копие. Техните ензимни нива обикновено са адекватни, така че те може да нямат симптоми на генетично метаболитно нарушение. Детето, което наследява две дефектни генни копия, не може да произведе достатъчно ефективен ензим и развива генетичното метаболитно нарушение. Тази форма на генетично предаване се нарича автозомно-рецесивно наследяване.

Първоначалната причина за повечето генетични метаболитни нарушения е генна мутация, настъпила преди много, много поколения. Генната мутация се предава през поколенията, осигурявайки нейното запазване.

Всяко наследено метаболитно разстройство е доста рядко сред общата популация. Разглеждани заедно, наследствените метаболитни нарушения могат да засегнат около 1 на 1000 до 2500 новородени. При някои етнически популации, като евреите от Ашкенази (евреи от Централна и Източна Европа), степента на наследствени метаболитни нарушения е по-висока.

Продължава

Видове наследствени метаболитни нарушения

Установени са стотици наследствени метаболитни нарушения и продължават да се откриват нови. Някои от най-често срещаните и важни генетични метаболитни нарушения включват:

Лизозомни нарушения на съхранението : Лизозомите са пространства в клетките, които разграждат отпадъчните продукти от метаболизма. Различни ензимни дефицити в лизозомите могат да доведат до натрупване на токсични вещества, причинявайки метаболитни нарушения, включително:

  • Синдром на Хърлер (анормална костна структура и забавяне на развитието)
  • Болест на Niemann-Pick (бебетата развиват уголемяване на черния дроб, затруднено хранене и увреждане на нервите)
  • Болест на Тей-Сакс (прогресираща слабост при месечно дете, прогресираща до тежко увреждане на нервите; детето обикновено живее само до 4 или 5-годишна възраст)
  • Болест на Гоше (болка в костите, увеличен черен дроб и нисък брой тромбоцити, често лек, при деца или възрастни)
  • Болест на Фабри (болка в крайниците в детска възраст, с бъбречни и сърдечни заболявания и инсулти в зряла възраст; засегнати са само мъжете)
  • Болест на Krabbe (прогресивно увреждане на нервите, забавяне на развитието при малки деца; понякога се засягат възрастни)

Галактоземия: Нарушеното разграждане на захарната галактоза води до жълтеница, повръщане и увеличаване на черния дроб след кърмене или адаптирано хранене от новородено.

Кленов сироп урина: Дефицитът на ензим, наречен BCKD, води до натрупване на аминокиселини в организма. В резултат на увреждане на нервите и урината мирише на сироп.

Фенилкетонурия (PKU): Дефицитът на ензима PAH води до високи нива на фенилаланин в кръвта. Интелектуални увреждания водят до състояние, ако състоянието не бъде разпознато.

Болести за съхранение на гликоген: Проблемите със съхранението на захар водят до ниски нива на кръвната захар, мускулни болки и слабост.

Митохондриални нарушения: Проблемите в митохондриите, силовите клетки на клетките, водят до увреждане на мускулите.

Атаксия на Фридрайх: Проблемите, свързани с протеин, наречен фратаксин, причиняват увреждане на нервите и често сърдечни проблеми. Невъзможността за ходене обикновено се дължи на млада възраст.

Пероксизомни нарушения: Подобно на лизозомите, пероксизомите са малки пространства, изпълнени с ензими вътре в клетките. Лошата ензимна функция в пероксизомите може да доведе до натрупване на токсични продукти от метаболизма. Пероксизомните нарушения включват:

  • Синдром на Zellweger (ненормални черти на лицето, увеличен черен дроб и увреждане на нервите при кърмачета)
  • Адренолейкодистрофия (симптоми на увреждане на нервите могат да се развият в детството или в ранна възраст в зависимост от формата.)

Нарушения на метаболизма: Нивата на следи от метали в кръвта се контролират от специални протеини. Наследствените метаболитни нарушения могат да доведат до неправилно функциониране на протеините и токсично натрупване на метал в тялото:

  • Болест на Уилсън (нивата на токсична мед се натрупват в черния дроб, мозъка и други органи)
  • Хемохроматоза (червата абсорбират прекомерно желязо, което се натрупва в черния дроб, панкреаса, ставите и сърцето, причинявайки увреждане)

Нарушения на цикъла на урея: дефицит на орнитин транскарбамилаза и цитрулинемия

Продължава

Симптоми на наследствени метаболитни нарушения

Симптомите на генетични метаболитни нарушения варират в широки граници в зависимост от съществуващия проблем с метаболизма. Някои симптоми на наследствени метаболитни нарушения включват:

  • Летаргия
  • Слаб апетит
  • Болка в корема
  • Повръщане
  • Отслабване
  • Жълтеница
  • Неуспех да наддават или да растат
  • Забавяне на развитието
  • Припадъци
  • Кома
  • Ненормална миризма на урина, дъх, пот или слюнка

Симптомите могат да се появят внезапно или да напредват бавно. Симптомите могат да бъдат предизвикани от храни, лекарства, дехидратация, леки заболявания или други фактори. Симптомите се появяват в рамките на няколко седмици след раждането при много условия. Други наследствени метаболитни нарушения могат да отнемат години, докато симптомите се развият.

Диагностика на наследствени метаболитни нарушения

Наследствените метаболитни нарушения присъстват при раждането, а някои се откриват чрез рутинен скрининг. Всички 50 държави проверяват новородените за фенилкетонурия (PKU). Повечето щати също тестват новородени за галактоземия. Въпреки това, няма държавни тестове за бебета за всички известни наследствени метаболитни нарушения.

Подобрената технология за тестване кара много държави да разширят скрининга за новородени за генетични метаболитни нарушения. Националният център за скрининг и генетични ресурси за новородени предоставя информация за практиките за скрининг на всяка държава.

Ако наследствено метаболитно разстройство не се открие при раждането, то често не се диагностицира, докато не се появят симптоми. След като симптомите се развият, са налични специфични тестове за кръв или ДНК за диагностициране на повечето генетични метаболитни нарушения. Насочването към специализиран център (обикновено в университет) увеличава шансовете за правилна диагноза.

Лечение на наследствени метаболитни нарушения

Предлагат се ограничени лечения за наследствени метаболитни нарушения. Същественият генетичен дефект, причиняващ състоянието, не може да бъде коригиран с настоящата технология. Вместо това, леченията се опитват да заобиколят проблема с метаболизма.

Лечението на генетични метаболитни нарушения следва няколко основни принципа:

  • Намалете или премахнете приема на храна или лекарство, които не могат да се метаболизират правилно.
  • Заменете ензима или друг химикал, който липсва или е неактивен, за да възстановите метаболизма възможно най-близо до нормалния.
  • Отстранете токсичните продукти на метаболизма, които се натрупват поради метаболитно разстройство.

Лечението може да включва такива мерки като:

  • Специални диети, които елиминират определени хранителни вещества
  • Прием на ензимни заместители или други добавки, които поддържат метаболизма
  • Третиране на кръвта с химикали за детоксикация на опасни странични метаболитни продукти

Продължава

Когато е възможно, човек с наследствено метаболитно разстройство трябва да получи грижи в медицински център с опит с тези редки състояния.

Деца и възрастни с наследствени метаболитни нарушения могат да се разболеят доста, изисквайки хоспитализация и понякога поддържане на живота. Лечението по време на тези епизоди се фокусира върху спешна помощ и подобряване на функцията на органите.

Източници

Fleisher, G. Учебник по детска спешна медицина, Липинкот, Уилкинс и Уилкинс, 2006.

Скривър, С. Метаболитни и молекулярни основи на наследствено заболяване, McGraw-Hill, 2001.

McMillan, J. Педиатрията на Оски: Принципи и практика, Липинкот, Уилямс и Уилкинс, Филаделфия, 2006.