De Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Revizuit de Emily Henderson, B.Sc.

Erorile înnăscute ale metabolismului sunt un grup de tulburări genetice cauzate de funcționarea anormală a unor proteine specifice legate de căile metabolice.

Creditul imaginii: Yeexin Richelle/.com

Ce sunt erorile înnăscute ale metabolismului?

Erorile înnăscute ale metabolismului sunt asociate în principal cu digestia necorespunzătoare a alimentelor și cu defecte în stocarea carbohidraților, acizilor grași și a proteinelor, ceea ce duce la o acumulare anormală de metaboliți și la o producție redusă de energie.

Aceste boli sunt cauzate de mutații în genele care codifică enzime, transportatori membranari și alte proteine funcționale legate de diverse căi metabolice. Ele sunt moștenite în cea mai mare parte într-o manieră autosomal recesivă și, rareori, în manieră autosomal dominantă și legată de X.

Deși erorile înnăscute individuale ale metabolismului sunt foarte rare, în mod colectiv ele sunt foarte frecvente, afectând 1 din 2500 de copii la naștere. Există diferite tipuri de erori înnăscute ale metabolismului, inclusiv boala zahărului de arțar în urină, intoleranța la fructoză, galactosemia și fenilcetonuria. Aceste tulburări pot fi identificate prin intermediul testelor de screening pentru nou-născuți.

Clasificarea erorilor înnăscute ale metabolismului

Erorile înnăscute ale metabolismului sunt clasificate în principal în funcție de debutul lor, semnele și simptomele primare, organele/sistemele afectate și prezentarea bolii (acută/cronică).

În acidemiile organice, metabolismul carbohidraților, proteinelor și grăsimilor este afectat, ceea ce duce la acidoză metabolică cu cetoză, nivel crescut de lactat și hiperamoniemie. Exemple comune sunt acidemia metilmalonică și deficiențele multiple de carboxilază.

În tulburările de oxidare a acizilor grași, calea mitocondrială de beta-oxidare este perturbată. De asemenea, poate apărea o perturbare a căii de transport a carnitinei, ceea ce duce la un transport anormal al acizilor grași. Aceste tulburări se caracterizează prin hipoglicemie cu hipocetosis, cardiomiopatie și hiperamonemie. Exemple comune sunt deficitul de acil-CoA dehidrogenază cu lanț scurt, mediu și lung.

Aminoacidopatiile sunt cauzate de deficiențe ale enzimelor legate de metabolismul aminoacizilor. În unele cazuri, caracteristicile aminoacidopatiilor sunt similare cu cele ale acidemiilor organice; cu toate acestea, în general, caracteristicile sunt nespecifice și de natură eterogenă. Exemple comune sunt fenilcetonuria, boala urinară a siropului de arțar, tirozinemia și homocistinuria.

Dezordini ale metabolismului carbohidraților sunt cauzate în principal de metabolismul necorespunzător al carbohidraților, de sinteza anormală a glicogenului sau de gluconeogeneza afectată. Aceste tulburări se caracterizează prin hipoglicemie, acidoză lactică sau cetoză și hepatosplenomegalie. Exemple comune sunt intoleranța la fructoză, galactosemia, deficitul de fructoză 1,6-difosfatază și tulburările de stocare a glicogenului.

În tulburările de stocare lizozomală, acumularea lizozomală de glicoproteine, glicolipide și glicozaminoglicani apare în multe țesuturi. Aceste tulburări se caracterizează prin neurodegenerare, organomegalie și grosime facială. Exemple comune sunt boala Niemann-Pick, boala Gaucher și mucopolizaharidoza.

Acidoza lactică se caracterizează prin acumularea anormală de acid lactic în sânge. Afecțiunea este cauzată de un nivel mai scăzut de oxigen în țesuturi care declanșează producția de acid lactic. Exemple comune sunt deficitul de piruvat dehidrogenază și deficitul de citocrom oxidază.

Turburările ciclului ureei apar atunci când azotul produs din metabolismul proteic nu poate fi transformat în uree, ceea ce duce la o acumulare anormală de amoniac în sânge. Aceste tulburări se caracterizează prin hiperamoniemie și alcaloză respiratorie. Exemple comune sunt deficitul de ornitină transcarbamilază, citrulinemia și aciduria argininosuccinică.

Tulburările peroxisomale apar din cauza defectului enzimelor peroxisomale sau a biogenezei necorespunzătoare a peroxizomilor. Caracteristicile clinice sunt, în general, similare cu tulburările de stocare lizozomală. Exemple frecvente sunt sindromul Zellweger și adrenoleucodistrofia neonatală.

Care sunt simptomele comune ale erorilor înnăscute ale metabolismului?

Semnele și simptomele erorilor înnăscute ale metabolismului depind de condițiile specifice. Unele simptome comune includ pierderea în greutate, lipsa de creștere la sugari și copii, lipsa de energie, oboseală severă, nivel scăzut de glucoză în sânge, nivel ridicat de amoniac sau acid în sânge, afectarea funcțiilor ficatului și stomacului, vărsături, diaree, întârzieri în dezvoltare, convulsii și alte defecte ale sistemului nervos central.

Cum se diagnostichează aceste tulburări?

La naștere, se efectuează teste de screening pentru nou-născuți pentru a evalua posibilele semne ale erorilor înnăscute de metabolism la sugari. Deoarece unele afecțiuni sunt asociate cu o varietate de simptome, medicii pot solicita mai multe teste. în cazul în care se constată anomalii, se efectuează teste suplimentare pentru a confirma diagnosticul.

Pentru a lua în considerare prezența erorilor înnăscute de metabolism, există ghiduri pentru medicii de îngrijire primară. Acestea sunt după cum urmează:

• Diagnostic diferențial de septicemie, ingestie toxică sau encefalopatie anoxică
• Persistența simptomelor chiar și după tratarea afecțiunilor suspectate în mod obișnuit
• Eșecul de a avea un diagnostic definitiv cu ajutorul testelor de laborator obișnuite
• Prezentarea acută sau cronică a afecțiunii; boală recurentă sau progresivă la orice vârstă
• Apariția bolii chiar și în lipsa unor antecedente familiale de tulburare genetică sau metabolică
• Decesul nou-născutului din cauze nerecunoscute

Pentru a confirma diagnosticul, se fac adesea teste de laborator pentru a analiza nivelul de amoniac sau alte componente din sânge sau urină. În unele afecțiuni, se fac, de asemenea, teste pe țesuturi izolate din ficat, mușchi, măduvă osoasă, creier sau piele.

Cum se tratează erorile înnăscute ale metabolismului?

Tratamentele erorilor înnăscute ale metabolismului depind de o afecțiune specifică. În unele cazuri severe, pacienții pot avea nevoie de sisteme de asistență respiratorie și cardiacă. Deoarece inițial nu este posibil să se determine ce cale metabolică este perturbată, este important să se oprească toate tipurile de aporturi orale. Pentru a satisface cererea de energie, acestor pacienți li se administrează glucoză puro (8 – 10 mg/kg/min) pe cale intravenoasă.

Dacă nu există defecte de oxidare a acizilor grași, se pot administra soluții intravenoase de lipide. Nu trebuie administrată nicio proteină timp de 48 – 72 de ore și până când orice defecte ale proteinelor, căile de metabolizare sunt excluse. Pacienților cu hiperglicemie trebuie să li se administreze insulină.

De asemenea, este important să se elimine metaboliții toxici care se acumulează în sânge. De exemplu, se poate face hemodializă în caz de hiperamoniemie severă. Pacienții cu deficiențe enzimatice pot beneficia de terapii de substituție enzimatică.

Lecturi suplimentare

• Toate conținuturile despre metabolism
• Ce este anabolismul?
• Ce este metabolismul?
• Ce este metabolismul?
• Știința metabolismului
• Metabolism Key Biochemicals

Scris de

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta este un comunicator științific care crede în răspândirea puterii științei în fiecare colț al lumii. Are o diplomă de licență în științe (B.Sc.) și un master în biologie și fiziologie umană (M.Sc.). După masterat, Sanchari a continuat să studieze un doctorat în fiziologie umană. Este autoarea a peste 10 articole de cercetare originale, toate publicate în reviste internaționale de renume mondial.

Citate

.