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

Gli errori congeniti del metabolismo sono un gruppo di disordini genetici causati da un funzionamento anomalo di specifiche proteine legate alle vie metaboliche.

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Che cosa sono gli errori congeniti del metabolismo?

Gli errori congeniti del metabolismo sono principalmente associati a una cattiva digestione degli alimenti e a difetti nell’immagazzinamento di carboidrati, acidi grassi e proteine, che portano a un accumulo anormale di metaboliti e una ridotta produzione di energia.

Queste malattie sono causate da mutazioni nei geni che codificano enzimi, trasportatori di membrana e altre proteine funzionali relative a varie vie metaboliche. Sono per lo più ereditate in modo autosomico recessivo, e raramente in modo autosomico dominante e X-linked.

Anche se il singolo errore congenito del metabolismo è molto raro, collettivamente sono molto comuni, colpendo 1 su 2500 bambini alla nascita. Ci sono diversi tipi di errori congeniti del metabolismo, tra cui la malattia dello zucchero d’acero nelle urine, l’intolleranza al fruttosio, la galattosemia e la fenilchetonuria. Questi disturbi possono essere identificati attraverso test di screening neonatale.

Classificazione degli errori congeniti del metabolismo

Gli errori congeniti del metabolismo sono principalmente classificati in base alla loro insorgenza, ai segni e sintomi primari, agli organi/sistemi colpiti e alla presentazione della malattia (acuta/cronica).

Nelle acidemie organiche, il metabolismo di carboidrati, proteine e grassi è alterato, portando ad acidosi metabolica con chetosi, aumento del livello di lattato e iperammonemia. Esempi comuni sono l’acidemia metilmalonica e le carenze multiple di carbossilasi.

Nei disturbi di ossidazione degli acidi grassi, la via mitocondriale di beta-ossidazione è interrotta. Inoltre, l’interruzione della via di trasporto della carnitina può verificarsi, portando ad un trasporto anormale degli acidi grassi. Questi disturbi sono caratterizzati da ipoglicemia con ipoketosi, cardiomiopatia e iperammonemia. Esempi comuni sono la carenza di acil-CoA deidrogenasi a catena corta, media e lunga.

Le aminoacidopatie sono causate da carenze di enzimi legati al metabolismo degli aminoacidi. In alcuni casi, le caratteristiche delle aminoacidopatie sono simili a quelle delle acidemie organiche; tuttavia, in generale, le caratteristiche sono aspecifiche e di natura eterogenea. Esempi comuni sono la fenilchetonuria, la malattia dello sciroppo d’acero nelle urine, la tirosinemia e l’omocistinuria.

I disordini del metabolismo dei carboidrati sono causati principalmente da un metabolismo improprio dei carboidrati, da una sintesi anomala del glicogeno o da una gluconeogenesi alterata. Questi disturbi sono caratterizzati da ipoglicemia, acidosi lattica o chetosi ed epatosplenomegalia. Esempi comuni sono l’intolleranza al fruttosio, la galattosemia, il deficit di fruttosio 1,6-difosfatasi e i disordini di stoccaggio del glicogeno.

Nei disturbi di stoccaggio lisosomiale, l’accumulo lisosomiale di glicoproteine, glicolipidi e glicosaminoglicani si verifica in molti tessuti. Questi disturbi sono caratterizzati da neurodegenerazione, organomegalia e rugosità del viso. Esempi comuni sono la malattia di Niemann-Pick, la malattia di Gaucher e la mucopolisaccaridosi.

L’acidosi lattica è caratterizzata da un accumulo anormale di acido lattico nel sangue. La condizione è causata da un livello di ossigeno inferiore nei tessuti che innesca la produzione di acido lattico. Esempi comuni sono il deficit di piruvato deidrogenasi e il deficit di citocromo ossidasi.

I disturbi del ciclo dell’urea si verificano quando l’azoto prodotto dal metabolismo delle proteine non può essere convertito in urea, portando ad un accumulo anormale di ammoniaca nel sangue. Questi disturbi sono caratterizzati da iperammonemia e alcalosi respiratoria. Esempi comuni sono il deficit di ornitina transcarbamilasi, la citrullinemia e l’aciduria argininosuccinica.

I disordini perossisomici si verificano a causa di un difetto degli enzimi perossisomici o di una biogenesi impropria dei perossisomi. Le caratteristiche cliniche sono generalmente simili ai disordini di stoccaggio lisosomiale. Esempi comuni sono la sindrome di Zellweger e l’adrenoleucodistrofia neonatale.

Quali sono i sintomi comuni degli errori congeniti del metabolismo?

I segni e i sintomi degli errori congeniti del metabolismo dipendono dalle condizioni specifiche. Alcuni sintomi comuni includono perdita di peso, mancanza di crescita nei neonati e nei bambini, mancanza di energia, grave affaticamento, basso livello di glucosio nel sangue, alto livello di ammoniaca o acido nel sangue, alterazione delle funzioni del fegato e dello stomaco, vomito, diarrea, ritardi nello sviluppo, convulsioni e altri difetti del sistema nervoso centrale.

Come vengono diagnosticati questi disturbi?

Alla nascita, i test di screening neonatale vengono eseguiti per valutare possibili segni di errori congeniti del metabolismo nei neonati. Poiché alcune condizioni sono associate a una varietà di sintomi, i medici possono chiedere più test. se vengono trovate anomalie, vengono eseguiti ulteriori test per confermare la diagnosi.

Per considerare la presenza di errori congeniti del metabolismo, ci sono linee guida per i medici di base. Queste sono le seguenti:

• Diagnosi differenziale di sepsi, ingestione tossica o encefalopatia anossica
• Persistenza di sintomi anche dopo aver trattato condizioni comunemente sospette
• Non si riesce ad avere una diagnosi definitiva usando i comuni test di laboratorio
• Presentazione acuta o cronica della condizione; malattia ricorrente o progressiva a qualsiasi età
• Successo della malattia anche senza una storia familiare di disordine genetico o metabolico
• Morte neonatale per cause non riconosciute

Per confermare la diagnosi, vengono spesso fatti test di laboratorio per analizzare il livello di ammoniaca o altri componenti nel sangue o nelle urine. In alcune condizioni, i test sono anche fatti su tessuti isolati dal fegato, muscoli, midollo osseo, cervello o pelle.

Come trattare gli errori congeniti del metabolismo?

I trattamenti degli errori congeniti del metabolismo dipendono da una condizione specifica. In alcuni casi gravi, i pazienti possono richiedere sistemi di supporto respiratorio e cardiaco. Poiché inizialmente non è possibile determinare quale via metabolica è interrotta, è importante interrompere tutti i tipi di assunzione orale. Per soddisfare il fabbisogno energetico, a questi pazienti viene fornito glucosio puro (8 – 10 mg/kg/min) per via endovenosa.

Se non ci sono difetti di ossidazione degli acidi grassi, possono essere somministrate soluzioni lipidiche per via endovenosa. Nessuna proteina dovrebbe essere somministrata per 48 – 72 ore, e fino a quando qualsiasi difetto nelle proteine, le vie del metabolismo sono escluse. Ai pazienti con iperglicemia deve essere somministrata insulina.

È anche importante rimuovere i metaboliti tossici che si accumulano nel sangue. Per esempio, l’emodialisi può essere fatta in caso di grave iperammonemia. I pazienti con carenze enzimatiche possono essere beneficiati da terapie enzimatiche sostitutive.

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Scritto da

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta è un comunicatore scientifico che crede nella diffusione del potere della scienza in ogni angolo del mondo. Ha una laurea in scienze (B.Sc.) e un master in biologia e fisiologia umana. Dopo il suo master, Sanchari ha proseguito gli studi con un dottorato in fisiologia umana. È autrice di più di 10 articoli di ricerca originali, tutti pubblicati su riviste internazionali di fama mondiale.

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