Od Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.Recenze: Emily Henderson, B.Sc.

Vrozené metabolické chyby jsou skupinou genetických poruch způsobených abnormálním fungováním specifických proteinů souvisejících s metabolickými drahami.

Obrázek: Yeexin Richelle/.com

Co jsou vrozené chyby metabolismu?

Vrozené chyby metabolismu jsou primárně spojeny s nesprávným trávením potravin a vadami v ukládání sacharidů, mastných kyselin a bílkovin, což vede k abnormálnímu hromadění metabolitů a snížené produkci energie.

Tato onemocnění jsou způsobena mutacemi v genech, které kódují enzymy, membránové přenašeče a další funkční proteiny související s různými metabolickými drahami. Většinou se dědí autozomálně recesivním způsobem, vzácně autozomálně dominantním způsobem a způsobem vázaným na chromozom X.

Ačkoli jsou jednotlivé vrozené metabolické chyby velmi vzácné, společně jsou velmi časté, postihují 1 z 2500 dětí při narození. Existují různé typy vrozených chyb metabolismu, včetně nemoci javorového cukru v moči, intolerance fruktózy, galaktosemie a fenylketonurie. Tyto poruchy lze identifikovat pomocí novorozeneckých screeningových testů.

Klasifikace vrozených vad metabolismu

Vrozené vady metabolismu se dělí především podle jejich vzniku, primárních příznaků a symptomů, postižených orgánů/systémů a projevů onemocnění (akutní/chronické).

U organických acidemií je narušen metabolismus sacharidů, bílkovin a tuků, což vede k metabolické acidóze s ketózou, zvýšené hladině laktátu a hyperamonémii. Běžnými příklady jsou methylmalonová acidémie a mnohočetné deficity karboxylázy.

Při poruchách oxidace mastných kyselin je narušena mitochondriální beta-oxidační dráha. Také může dojít k narušení karnitinové transportní dráhy, což vede k abnormálnímu transportu mastných kyselin. Tyto poruchy jsou charakterizovány hypoglykémií s hypoketózou, kardiomyopatií a hyperamonémií. Běžným příkladem je deficit acyl-CoA dehydrogenázy s krátkým, středním a dlouhým řetězcem.

Aminoacidopatie jsou způsobeny nedostatkem enzymů souvisejících s metabolismem aminokyselin. V některých případech jsou charakteristiky aminoacidopatií podobné charakteristikám organických acidémií; obecně jsou však charakteristiky nespecifické a heterogenní povahy. Běžnými příklady jsou fenylketonurie, nemoc z javorového sirupu v moči, tyrosinemie a homocystinurie.

Poruchy metabolismu sacharidů jsou primárně způsobeny nesprávným metabolismem sacharidů, abnormální syntézou glykogenu nebo poruchou glukoneogeneze. Tyto poruchy jsou charakterizovány hypoglykémií, laktátovou acidózou nebo ketózou a hepatosplenomegalií. Běžnými příklady jsou intolerance fruktózy, galaktosemie, nedostatek fruktózy 1,6-difosfatázy a poruchy ukládání glykogenu.

Při poruchách lysozomálního ukládání dochází v mnoha tkáních k lysozomální akumulaci glykoproteinů, glykolipidů a glykosaminoglykanů. Tyto poruchy jsou charakterizovány neurodegenerací, organomegalií a hrubostí obličeje. Běžnými příklady jsou Niemannova-Pickova choroba, Gaucherova choroba a mukopolysacharidóza.

Mléčná acidóza je charakterizována abnormálním hromaděním kyseliny mléčné v krvi. Stav je způsoben nižší hladinou kyslíku ve tkáních, která spouští tvorbu kyseliny mléčné. Běžnými příklady jsou nedostatek pyruvátdehydrogenázy a nedostatek cytochromoxidázy.

Poruchy cyklu močoviny vznikají, když dusík produkovaný metabolismem bílkovin nemůže být přeměněn na močovinu, což vede k abnormálnímu hromadění amoniaku v krvi. Tyto poruchy jsou charakterizovány hyperamonémií a respirační alkalózou. Běžnými příklady jsou deficit ornitin-transkarbamylázy, citrulinémie a argininosukcinová acidurie.

Peroxizomální poruchy vznikají v důsledku defektu peroxizomálních enzymů nebo nesprávné biogeneze peroxizomů. Klinické charakteristiky jsou obecně podobné lysozomálním poruchám skladování. Běžnými příklady jsou Zellwegerův syndrom a novorozenecká adrenoleukodystrofie.

Jaké jsou běžné příznaky vrozených metabolických vad?

Příznaky vrozených metabolických vad závisí na konkrétních podmínkách. Mezi běžné příznaky patří úbytek hmotnosti, nedostatečný růst u kojenců a dětí, nedostatek energie, silná únava, nízká hladina glukózy v krvi, vysoká hladina amoniaku nebo kyselin v krvi, poruchy funkce jater a žaludku, zvracení, průjem, opožděný vývoj, záchvaty a další vady centrálního nervového systému.

Jak se tyto poruchy diagnostikují?

Při narození se provádí novorozenecký screening, který vyhodnocuje možné příznaky vrozených metabolických vad u kojenců. Vzhledem k tomu, že některá onemocnění jsou spojena s různými příznaky, mohou lékaři požádat o provedení více testů. pokud jsou zjištěny abnormality, provádějí se další testy k potvrzení diagnózy.

Pro zvážení přítomnosti vrozených vad metabolismu existují pokyny pro lékaře primární péče. Ta jsou následující:

• Diferenciální diagnóza sepse, požití toxických látek nebo anoxické encefalopatie
• Přetrvávání příznaků i po léčbě běžně podezřelých stavů
• Nezjištění definitivní diagnózy pomocí běžných laboratorních testů
• Akutní nebo chronická prezentace stavu; opakující se nebo progredující onemocnění v jakémkoli věku
• Výskyt onemocnění i bez rodinné anamnézy genetické nebo metabolické poruchy
• Úmrtí novorozence z nerozpoznaných příčin

Pro potvrzení diagnózy se často provádějí laboratorní testy na analýzu hladiny amoniaku nebo jiných složek v krvi nebo moči. U některých stavů se provádějí také testy tkání izolovaných z jater, svalů, kostní dřeně, mozku nebo kůže.

Jak léčit vrozené metabolické vady?

Léčba vrozených metabolických vad závisí na konkrétním stavu. V některých závažných případech mohou pacienti vyžadovat podpůrné dýchací a srdeční systémy. Protože zpočátku není možné určit, která metabolická dráha je narušena, je důležité zastavit všechny druhy perorálního příjmu. K uspokojení energetické potřeby se těmto pacientům podává intravenózně puro glukóza (8 – 10 mg/kg/min).

Pokud nejsou přítomny poruchy oxidace mastných kyselin, lze podávat intravenózní roztoky lipidů. Po dobu 48 – 72 hodin by neměly být podávány žádné bílkoviny, a to až do vyloučení jakýchkoli defektů v bílkovinách, cestách metabolismu. Pacientům s hyperglykémií by měl být podáván inzulin.

Důležité je také odstranit toxické metabolity, které se hromadí v krvi. V případě těžké hyperamonémie lze například provést hemodialýzu. Pacientům s nedostatkem enzymů může prospět enzymová substituční terapie.

Další čtení

• Všechen obsah o metabolismu
• Co je anabolismus
• Co je metabolismus
• Věda o metabolismu
• Klíčové biochemické látky metabolismu

Napsal

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta je vědecký komunikátor, který věří v šíření síly vědy ve všech koutech světa. Vystudovala bakalářský a magisterský obor biologie a fyziologie člověka. Po magisterském titulu Sanchari pokračovala v doktorském studiu v oboru fyziologie člověka. Je autorkou více než 10 původních vědeckých článků, z nichž všechny byly publikovány ve světově uznávaných mezinárodních časopisech.

Citace

.