Av Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Översatt av Emily Henderson, B.Sc.

Infödda fel i ämnesomsättningen är en grupp genetiska störningar som orsakas av onormal funktion av specifika proteiner som är relaterade till metaboliska vägar.

Bildkredit: Yeexin Richelle/.com

Vad är medfödda fel i ämnesomsättningen?

Infödda fel i ämnesomsättningen är i första hand förknippade med felaktig matsmältning av födoämnen och defekter i lagringen av kolhydrater, fettsyror och proteiner, vilket leder till onormal ackumulering av metaboliter och minskad produktion av energi.

Dessa sjukdomar orsakas av mutationer i gener som kodar för enzymer, membrantransportörer och andra funktionella proteiner relaterade till olika metaboliska vägar. De ärvs oftast på ett autosomalt recessivt sätt och sällan på ett autosomalt dominant och X-bundet sätt.

Och även om enskilda medfödda fel i ämnesomsättningen är mycket sällsynta är de kollektivt mycket vanliga och drabbar 1 av 2 500 spädbarn vid födseln. Det finns olika typer av medfödda fel i ämnesomsättningen, bland annat maple sugar urine disease, fruktosintolerans, galaktosemi och fenylketonuri. Dessa störningar kan identifieras genom screeningtest för nyfödda.

Klassificering av medfödda fel i ämnesomsättningen

Medfödda fel i ämnesomsättningen kategoriseras huvudsakligen beroende på deras uppkomst, primära tecken och symtom, organ/system som påverkas och sjukdomspresentation (akut/kronisk).

I organiska acidemier är ämnesomsättningen av kolhydrater, proteiner och fetter nedsatt, vilket leder till metabolisk acidos med ketos, förhöjd laktatnivå och hyperammonemi. Vanliga exempel är metylmalonisk acidemi och multipel karboxylasbrist.

I fettsyraoxidationsstörningar är den mitokondriella beta-oxidationsvägen störd. Även störningar i karnitintransportvägen kan förekomma, vilket leder till onormal transport av fettsyror. Dessa störningar kännetecknas av hypoglykemi med hypoketos, kardiomyopati och hyperammonemi. Vanliga exempel är brist på kort-, medel- och långkedjigt acyl-CoA-dehydrogenas.

Aminoacidopatier orsakas av brister i enzymer relaterade till ämnesomsättningen av aminosyror. I vissa fall liknar egenskaperna hos aminoacidopatier dem hos organiska acidemier, men i allmänhet är egenskaperna ospecifika och heterogena till sin natur. Vanliga exempel är fenylketonuri, lönnsirapurinsjuka, tyrosinemi och homocystinuri.

Störningar i kolhydratmetabolismen orsakas främst av felaktig metabolism av kolhydrater, onormal glykogensyntes eller försämrad glukoneogenes. Dessa störningar kännetecknas av hypoglykemi, mjölkacidos eller ketos och hepatosplenomegali. Vanliga exempel är fruktosintolerans, galaktosemi, brist på fruktos 1,6-difosfatas och glykogenlagringsstörningar.

I lysosomala lagringsstörningar förekommer lysosomal ackumulering av glykoproteiner, glykolipider och glykosaminoglykan i många vävnader. Dessa sjukdomar kännetecknas av neurodegeneration, organomegali och grovhet i ansiktet. Vanliga exempel är Niemann-Pick-sjukdomen, Gauchers sjukdom och mukopolysackaridos.

Mjölkacidos kännetecknas av onormal ansamling av mjölksyra i blodet. Tillståndet orsakas av en lägre syrehalt i vävnaderna som utlöser produktionen av mjölksyra. Vanliga exempel är pyruvatdehydrogenasbrist och cytokromoxidasbrist.

Ureacykelstörningar uppstår när kväve som produceras från proteinmetabolismen inte kan omvandlas till urea, vilket leder till onormal ansamling av ammoniak i blodet. Dessa störningar kännetecknas av hyperammonemi och respiratorisk alkalos. Vanliga exempel är ornitintranskarbamylasbrist, citrullinemi och argininosuccinic aciduria.

Peroxisomala störningar uppstår på grund av defekt i peroxisomala enzymer eller felaktig biogenes av peroxisomer. De kliniska egenskaperna liknar i allmänhet lysosomala lagringsstörningar. Vanliga exempel är Zellwegers syndrom och neonatal adrenoleukodystrofi.

Vad är de vanligaste symtomen på medfödda fel i ämnesomsättningen?

Tecknen och symtomen på medfödda fel i ämnesomsättningen beror på specifika förhållanden. Några vanliga symtom är viktförlust, bristande tillväxt hos spädbarn och barn, brist på energi, svår trötthet, låg glukosnivå i blodet, hög ammoniak- eller syrenivå i blodet, nedsatt lever- och magfunktion, kräkningar, diarré, utvecklingsförseningar, kramper och andra defekter i centrala nervsystemet.

Hur diagnostiseras dessa störningar?

Vid födseln utförs screeningprov för nyfödda för att utvärdera eventuella tecken på medfödda fel i ämnesomsättningen hos spädbarn. Eftersom vissa tillstånd är förknippade med en mängd olika symtom kan läkare be om flera tester. om avvikelser hittas utförs ytterligare tester för att bekräfta diagnosen.

För att överväga förekomsten av medfödda fel i ämnesomsättningen finns det riktlinjer för primärvårdsläkare. Dessa är följande:

• Differentiell diagnos av sepsis, toxiskt intag eller anoxisk encefalopati
• Persistens av symtom även efter behandling av allmänt misstänkta tillstånd
• Svikt på att få en definitiv diagnos med hjälp av vanliga laboratorietester
• Akut eller kronisk presentation av tillståndet; Återkommande eller progressiv sjukdom i alla åldrar
• Sjukdomsförekomst även utan familjehistoria av genetisk eller metabolisk störning
• Nyfödd död av oidentifierade orsaker

För att bekräfta diagnosen görs ofta laboratorietester för att analysera nivån av ammoniak eller andra komponenter i blodet eller urinen. Vid vissa tillstånd görs även tester på vävnader isolerade från lever, muskler, benmärg, hjärna eller hud.

Hur behandlar man medfödda ämnesomsättningsfel?

Behandling av medfödda ämnesomsättningsfel beror på ett specifikt tillstånd. I vissa allvarliga fall kan patienterna behöva stödsystem för andning och hjärta. Eftersom det inledningsvis inte går att fastställa vilken metabolisk väg som är störd är det viktigt att stoppa alla typer av orala intag. För att tillgodose energibehovet ges dessa patienter puro glukos (8-10 mg/kg/min) intravenöst.

Om det inte finns några defekter i fettsyraoxidationen kan intravenösa lipidlösningar ges. Inget protein bör administreras under 48 – 72 timmar och tills eventuella defekter i protein, metabolismvägar är uteslutna. Patienter med hyperglykemi bör administreras med insulin.

Det är också viktigt att avlägsna toxiska metaboliter som ackumuleras i blodet. Till exempel kan hemodialys göras vid svår hyperammonemi. Patienter med enzymbrist kan ha nytta av enzymersättningsterapier.

Fortsatt läsning

• Allt innehåll om ämnesomsättning
• Vad är anabolism?
• Vad är ämnesomsättning?
• Vetenskapen om ämnesomsättning
• Metabolismens viktigaste biokemikalier

Skrivet av

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta är en vetenskapskommunikatör som tror på att sprida vetenskapens kraft i världens alla hörn. Hon har en Bachelor of Science (B.Sc.) och en Master of Science (M.Sc.) i biologi och mänsklig fysiologi. Efter sin magisterexamen fortsatte Sanchari att studera en doktorsexamen i mänsklig fysiologi. Hon har skrivit mer än 10 originalforskningsartiklar, som alla har publicerats i världskända internationella tidskrifter.

Citat