Tohtori Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Arvostellut Emily Henderson, B.Sc.

Synnynnäiset aineenvaihduntavirheet ovat ryhmä geneettisiä häiriöitä, jotka johtuvat aineenvaihduntareitteihin liittyvien tiettyjen proteiinien epänormaalista toiminnasta.

Image Credit: Yeexin Richelle/.com

Mitä ovat synnynnäiset aineenvaihduntavirheet?

Aineenvaihdunnan synnynnäiset virheet liittyvät ensisijaisesti ruoka-aineiden epäasianmukaiseen ruuansulatukseen ja hiilihydraattien, rasvahappojen ja valkuaisaineiden varastointivirheisiin, jotka johtavat aineenvaihduntatuotteiden epänormaaliin kerääntymiseen ja vähentyneeseen energiantuotantoon.

Nämä sairaudet johtuvat mutaatioista geeneissä, jotka koodaavat entsyymejä, membraanikuljettajia ja muita funktionaalisia proteiineja, jotka liittyvät erilaisiin aineenvaihduntaratoihin. Ne periytyvät useimmiten autosomaalisesti resessiivisesti ja harvoin autosomaalisesti dominoivasti ja X-sidonnaisesti.

Vaikka yksittäiset synnynnäiset aineenvaihduntavirheet ovat hyvin harvinaisia, kollektiivisesti ne ovat hyvin yleisiä, ja niihin sairastuu syntyessään yksi 2500:sta lapsesta. Synnynnäisiä aineenvaihduntavirheitä on erityyppisiä, kuten vaahterasokerin virtsatauti, fruktoosi-intoleranssi, galaktosemia ja fenyyliketonuria. Nämä häiriöt voidaan tunnistaa vastasyntyneiden seulontatesteillä.

Aineenvaihdunnan synnynnäisten virheiden luokittelu

Aineenvaihdunnan synnynnäiset virheet luokitellaan pääasiassa niiden alkamisajankohdan, ensisijaisten merkkien ja oireiden, vaikutuksen kohteena olevien elinten/järjestelmien ja taudinkuvan (akuutti/krooninen) mukaan.

Organomisissa happamuushäiriöissä hiilihydraattien, valkuaisaineiden ja rasvojen aineenvaihdunta on häiriintynyt, mikä johtaa metaboliseen asidoosiin, johon liittyy ketoosia ja kohonnutta laktaattipitoisuutta, sekä hyperammonemiaan. Yleisiä esimerkkejä ovat metyylimalonihappoasidemia ja useiden karboksylaasien puutokset.

Rasvahappojen hapettumishäiriöissä mitokondrioiden beeta-oksidaatiorata on häiriintynyt. Myös karnitiinin kuljetusreitin häiriöitä voi esiintyä, mikä johtaa epänormaaliin rasvahappojen kuljetukseen. Näille häiriöille on ominaista hypoglykemia, johon liittyy hypoketoosi, kardiomyopatia ja hyperammonemia. Yleisiä esimerkkejä ovat lyhyt-, keskipitkän- ja pitkäketjuisen asyyli-CoA-dehydrogenaasin puutokset.

Aminohappopatioita aiheuttavat aminohappoaineenvaihduntaan liittyvien entsyymien puutokset. Joissakin tapauksissa aminohappopatioiden ominaispiirteet muistuttavat orgaanisten happoemioiden ominaispiirteitä; yleensä ominaispiirteet ovat kuitenkin epäspesifisiä ja luonteeltaan heterogeenisiä. Yleisiä esimerkkejä ovat fenyyliketonuria, vaahterasiirappivirtsatauti, tyrosinemia ja homokystinuria.

Hiilihydraattiaineenvaihdunnan häiriöt johtuvat ensisijaisesti hiilihydraattien virheellisestä aineenvaihdunnasta, epänormaalista glykogeenisynteesistä tai heikentyneestä glukoneogeneesistä. Näille häiriöille on ominaista hypoglykemia, maitohappoasidoosi tai ketoosi ja hepatosplenomegalia. Yleisiä esimerkkejä ovat fruktoosi-intoleranssi, galaktosemia, fruktoosi-1,6-difosfataasin puutos ja glykogeenin varastointihäiriöt.

Lysosomaalisissa varastointihäiriöissä glykoproteiinien, glykolipidien ja glykosaminoglykaanin lysosomaalista kertymistä esiintyy monissa kudoksissa. Näille häiriöille on ominaista neurodegeneraatio, organomegalia ja kasvojen karheus. Yleisiä esimerkkejä ovat Niemann-Pickin tauti, Gaucherin tauti ja mukopolysakkaridoosi.

Maitohappoasidoosille on ominaista maitohapon epänormaali kertyminen vereen. Tila johtuu kudosten alhaisemmasta happipitoisuudesta, joka käynnistää maitohapon tuotannon. Yleisiä esimerkkejä ovat pyruvaattidehydrogenaasin puutos ja sytokromioksidaasin puutos.

Ureakierron häiriöt ilmenevät, kun proteiiniaineenvaihdunnassa syntyvää typpeä ei pystytä muuttamaan ureaksi, mikä johtaa ammoniakin epänormaaliin kertymiseen vereen. Näille häiriöille on ominaista hyperammonemia ja hengitysalkaloosi. Yleisiä esimerkkejä ovat ornitiinitranskarbamylaasin puutos, sitrullinemia ja argininosoktiinihappoasiduria.

Peroksisomaaliset häiriöt johtuvat peroksisomaalisten entsyymien viasta tai peroksisomien virheellisestä biogeneesistä. Kliiniset piirteet ovat yleensä samanlaiset kuin lysosomaalisissa varastointihäiriöissä. Yleisiä esimerkkejä ovat Zellwegerin oireyhtymä ja vastasyntyneen adrenoleukodystrofia.

Mitkä ovat synnynnäisten aineenvaihduntavirheiden yleiset oireet?

Aineenvaihdunnan synnynnäisten virheiden oireet riippuvat erityisolosuhteista. Joitakin yleisiä oireita ovat laihtuminen, kasvun puute imeväisillä ja lapsilla, energian puute, voimakas väsymys, alhainen veren glukoosipitoisuus, korkea veren ammoniakki- tai happopitoisuus, maksan ja vatsan toiminnan heikkeneminen, oksentelu, ripuli, kehitysviiveet, kouristuskohtaukset ja muut keskushermoston viat.

Miten nämä häiriöt diagnosoidaan?

Syntymähetkellä tehdään vastasyntyneiden seulontatestejä, joilla arvioidaan mahdollisia merkkejä synnynnäisistä aineenvaihduntavirheistä imeväisillä. Koska joihinkin sairauksiin liittyy monenlaisia oireita, lääkärit saattavat pyytää useita testejä. jos poikkeavuuksia havaitaan, diagnoosin vahvistamiseksi tehdään lisätestejä.

Aineenvaihdunnan synnynnäisten virheiden olemassaolon harkitsemiseksi on olemassa perusterveydenhuollon lääkäreille tarkoitettuja ohjeita. Nämä ovat seuraavat:

• Erotteleva diagnoosi sepsiksen, myrkyllisen nielemisen tai anoksisen enkefalopatian suhteen
• Oireiden jatkuminen myös yleisesti epäiltyjen sairauksien hoidon jälkeen
• Epäonnistuminen lopullisen diagnoosin saamisessa tavallisilla laboratoriokokeilla
• Tilan akuutti tai krooninen esiintyminen; Toistuva tai etenevä sairaus missä tahansa iässä
• Sairauden esiintyminen, vaikka suvussa ei olisikaan geneettistä tai aineenvaihduntahäiriötä
• Uusisyntyneiden kuolema tunnistamattomista syistä

Diagnoosin varmistamiseksi tehdään usein laboratoriokokeita, joilla analysoidaan ammoniakkipitoisuutta tai muiden komponenttien pitoisuutta veressä tai virtsassa. Joissakin tiloissa testejä tehdään myös maksasta, lihaksesta, luuytimestä, aivoista tai ihosta eristetyistä kudoksista.

Miten synnynnäisiä aineenvaihduntavirheitä hoidetaan?

Aineenvaihdunnan synnynnäisten virheiden hoito riippuu tietystä tilasta. Joissakin vaikeissa tapauksissa potilaat saattavat tarvita hengityksen ja sydämen tukijärjestelmiä. Koska aluksi ei voida määrittää, mikä aineenvaihduntareitti on häiriintynyt, on tärkeää lopettaa kaikenlainen suun kautta tapahtuva saanti. Energiantarpeen täyttämiseksi näille potilaille annetaan suonensisäisesti puroglukoosia (8 – 10 mg/kg/min).

Jos rasvahappojen hapettumishäiriöitä ei ole, voidaan antaa suonensisäisesti lipidiliuoksia. Proteiinia ei pidä antaa 48 – 72 tuntiin, ja kunnes mahdolliset proteiini-, aineenvaihduntareittien viat on suljettu pois. Hyperglykemiapotilaille on annettava insuliinia.

On myös tärkeää poistaa vereen kertyneet toksiset metaboliitit. Esimerkiksi hemodialyysi voidaan tehdä, jos kyseessä on vaikea hyperammonemia. Potilaat, joilla on entsyymipuutoksia, voivat hyötyä entsyymikorvaushoidoista.

Lisälukemista

• Kaikki aineenvaihdunnan sisältö
• Mitä on aineenvaihdunta?
• Mitä on aineenvaihdunta?
• Aineenvaihdunnan tiede
• Aineenvaihdunnan keskeiset biokemikaalit

Kirjoittanut

Tohtori Sanchari Sinha Dutta

Tohtori Sanchari Sinha Dutta on tiedeviestijä, joka uskoo tieteen voiman levittämiseen maailman joka kolkassa. Hänellä on luonnontieteiden kandidaatin tutkinto (B.Sc.) ja luonnontieteiden maisterin tutkinto (M.Sc.) biologiasta ja ihmisen fysiologiasta. Maisterin tutkinnon jälkeen Sanchari jatkoi tohtorin tutkintoa ihmisen fysiologiasta. Hän on kirjoittanut yli 10 alkuperäistä tutkimusartikkelia, jotka kaikki on julkaistu maailmankuuluissa kansainvälisissä lehdissä.

Viimeisin päivitetty 20.8.2020

Sitaatit

Käyttäkää jotakin seuraavista formaateista, kun haluatte siteerata tätä artikkelia esseessänne, paperissanne tai raportissanne:

• APA

  Dutta, Sanchari Sinha. (2020, 20. elokuuta). Synnynnäiset aineenvaihduntavirheet. News-Medical. Haettu 24. maaliskuuta 2021 osoitteesta https://www.news-medical.net/health/Inborn-Errors-of-Metabolism.aspx.

• MLA

  Dutta, Sanchari Sinha. ”Synnynnäiset aineenvaihduntavirheet”. News-Medical. 24. maaliskuuta 2021. <https://www.news-medical.net/health/Inborn-Errors-of-Metabolism.aspx>.

• Chicago

  Dutta, Sanchari Sinha. ”Synnynnäiset aineenvaihduntavirheet”. News-Medical. https://www.news-medical.net/health/Inborn-Errors-of-Metabolism.aspx. (accessed March 24, 2021).

• Harvard

  Dutta, Sanchari Sinha. 2020. Synnynnäiset aineenvaihduntavirheet. News-Medical, katsottu 24.3.2021, https://www.news-medical.net/health/Inborn-Errors-of-Metabolism.aspx.

.