By Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Reviewed by Emily Henderson, B.Sc.

A veleszületett anyagcsere-hibák az anyagcsere-utakhoz kapcsolódó specifikus fehérjék rendellenes működése által okozott genetikai rendellenességek egy csoportja.

Image Credit: Yeexin Richelle/.com

Mi az anyagcsere veleszületett hibái?

Az anyagcsere veleszületett hibái elsősorban a táplálékok helytelen emésztésével és a szénhidrátok, zsírsavak és fehérjék tárolásának hibáival kapcsolatosak, ami a metabolitok rendellenes felhalmozódásához és csökkent energiatermeléshez vezet.

Ezeket a betegségeket olyan gének mutációi okozzák, amelyek enzimeket, membrántranszportereket és más, különböző anyagcsere-utakhoz kapcsolódó funkcionális fehérjéket kódolnak. Többnyire autoszomális recesszív módon öröklődnek, ritkán autoszomális domináns és X-kapcsolt módon.

Noha az egyes veleszületett anyagcsere-hibák nagyon ritkák, együttesen nagyon gyakoriak, születéskor 2500 csecsemőből 1-et érintenek. Az anyagcsere veleszületett hibáinak különböző típusai vannak, többek között a juharcukor vizeletbetegség, a fruktóz intolerancia, a galaktozémia és a fenilketonúria. Ezek a rendellenességek újszülöttkori szűrővizsgálatokkal azonosíthatók.

A veleszületett anyagcsere-hibák osztályozása

A veleszületett anyagcsere-hibákat elsősorban a kezdet, az elsődleges jelek és tünetek, az érintett szervek/rendszerek és a betegség megjelenése (akut/krónikus) alapján osztályozzák.

A szerves acidémiákban a szénhidrátok, fehérjék és zsírok anyagcseréje károsodik, ami ketózissal járó metabolikus acidózishoz, emelkedett laktátszinthez és hyperammonémiához vezet. Gyakori példák a metilmalonsavhiány és a többszörös karboxilázhiány.

A zsírsav-oxidációs zavarokban a mitokondriális béta-oxidációs útvonal zavart szenved. A karnitin transzportútvonal zavara is előfordulhat, ami kóros zsírsavszállításhoz vezet. Ezeket a rendellenességeket hipoglikémia jellemzi hipoketózissal, kardiomiopátiával és hiperammonémiával. Gyakori példa a rövid, közepes és hosszú láncú acil-CoA-dehidrogenáz hiánya.

Az aminosavpathiákat az aminosav-anyagcserével kapcsolatos enzimek hiányosságai okozzák. Egyes esetekben az aminoacidopátiák jellemzői hasonlítanak a szerves savhiányokéhoz; általában azonban a jellemzők nem specifikusak és heterogén jellegűek. Gyakori példák a fenilketonúria, a juharszirupos vizeletbetegség, a tirozinémia és a homocisztinúria.

A szénhidrát-anyagcserezavarokat elsősorban a szénhidrátok helytelen anyagcseréje, a kóros glikogénszintézis vagy a károsodott glükoneogenezis okozza. Ezeket a rendellenességeket hipoglikémia, tejsavas acidózis vagy ketózis és hepatosplenomegália jellemzi. Gyakori példák a fruktóz-intolerancia, a galaktozémia, a fruktóz-1,6-difoszfatáz-hiány és a glikogénraktározási zavarok.

A lizoszomális tárolási zavarokban a glikoproteinek, glikolipidek és glikozaminoglikán lizoszomális felhalmozódása számos szövetben előfordul. Ezeket a rendellenességeket neurodegeneráció, organomegália és az arc durvasága jellemzi. Gyakori példák a Niemann-Pick-kór, a Gaucher-kór és a mukopoliszacharidózis.

A tejsavas acidózisra a tejsav kóros felhalmozódása jellemző a vérben. Az állapotot a szövetek alacsonyabb oxigénszintje okozza, ami tejsavtermelést indít el. Gyakori példa erre a piruvát-dehidrogenáz- és a citokróm-oxidáz-hiány.

A karbamidciklus zavarai akkor fordulnak elő, amikor a fehérje-anyagcseréből származó nitrogén nem tud karbamiddá alakulni, ami az ammónia kóros felhalmozódásához vezet a vérben. Ezeket a rendellenességeket hiperammonémia és légzési alkalózis jellemzi. Gyakori példák az ornitin-transzkarbamiláz-hiány, a citrullinémia és az argininoszukcininsav-uria.

A peroxiszóma rendellenességek a peroxiszóma enzimek hibája vagy a peroxiszómák nem megfelelő biogenezise miatt fordulnak elő. A klinikai jellemzők általában hasonlóak a lizoszomális tárolási rendellenességekhez. Gyakori példák a Zellweger-szindróma és az újszülöttkori adrenoleukodisztrófia.

Melyek a veleszületett anyagcsere-hibák gyakori tünetei?

A veleszületett anyagcsere-hibák jelei és tünetei a konkrét körülményektől függenek. Néhány gyakori tünet a súlyvesztés, a csecsemők és gyermekek növekedésének elmaradása, az energiahiány, a súlyos fáradtság, az alacsony vércukorszint, a magas ammónia- vagy savszint a vérben, a máj- és gyomorműködés károsodása, hányás, hasmenés, fejlődési késések, görcsrohamok és egyéb központi idegrendszeri rendellenességek.

Hogyan diagnosztizálják ezeket a rendellenességeket?

A születéskor újszülöttkori szűrővizsgálatokat végeznek a csecsemőknél az anyagcsere veleszületett hibáinak lehetséges jeleinek felmérésére. Mivel egyes állapotok számos tünettel járnak, az orvosok több vizsgálatot is kérhetnek. ha rendellenességeket találnak, további vizsgálatokat végeznek a diagnózis megerősítésére.

A veleszületett anyagcsere-hibák jelenlétének mérlegelésére az alapellátó orvosok számára irányelvek állnak rendelkezésre. Ezek a következők:

• Szepszis, toxikus lenyelés vagy anoxiás enkefalopátia differenciáldiagnózisa
• Tünetek fennállása az általánosan feltételezett állapotok kezelése után is
• Az általános laborvizsgálatokkal nem állítható fel végleges diagnózis
• Az állapot akut vagy krónikus megjelenése; Visszatérő vagy progresszív betegség bármely életkorban
• A betegség előfordulása genetikai vagy anyagcserezavar családi előzményei nélkül is
• Újszülöttkori halálozás fel nem ismert okokból

A diagnózis megerősítésére gyakran végeznek laborvizsgálatokat az ammónia vagy más összetevők szintjének elemzésére a vérben vagy a vizeletben. Egyes állapotokban a májból, izomból, csontvelőből, agyból vagy bőrből izolált szöveteken is végeznek vizsgálatokat.

Hogyan kezeljük a veleszületett anyagcsere-hibákat?

A veleszületett anyagcsere-hibák kezelése az adott állapottól függ. Egyes súlyos esetekben a betegeknek légzés- és szívtámogató rendszerre lehet szükségük. Mivel kezdetben nem lehet meghatározni, hogy melyik anyagcsere-útvonal van megzavarva, fontos, hogy mindenféle szájon át történő bevitelt leállítsanak. Az energiaigény kielégítésére ezek a betegek puroglükózt (8-10 mg/kg/perc) kapnak intravénásan.

Ha nincs zsírsav-oxidációs hiba, intravénás lipidoldatok adhatók. Nem szabad fehérjét adni 48 – 72 órán keresztül, és amíg a fehérje, anyagcsere útvonalak hibái ki nem zárulnak. A hiperglikémiás betegeknek inzulint kell adni.

A vérben felhalmozódott toxikus metabolitok eltávolítása is fontos. Súlyos hiperammonémia esetén például hemodialízis végezhető. Az enzimhiányos betegeknek jót tehet az enzimpótló terápia.

További olvasmányok

• Minden anyagcsere tartalom
• Mi az anabolizmus?
• Mi az anyagcsere?
• Az anyagcsere tudománya
• Az anyagcsere kulcsfontosságú biokémiai anyagok

Az író

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta tudománykommunikátor, aki hisz a tudomány erejének terjesztésében a világ minden szegletében. Biológiából és humán fiziológiából szerzett alapdiplomát (Bachelor of Science, B.Sc.) és mesterdiplomát (Master of Science, M.Sc.). A mesterdiploma megszerzése után Sanchari humán fiziológiából doktorált. Több mint 10 eredeti kutatási cikk szerzője, amelyek mindegyike világhírű nemzetközi folyóiratokban jelent meg.

Hivatkozások