Metabolikus betegségek; Galenus Magazine

Családorvos szakorvos

Galenus Magazine

Medicover Oregon Park Klinika, Bukarest

Az anyagcsere-betegségeket abnormális kémiai reakciók jellemzik, amelyek változásokat okozhatnak az anyagcsere folyamatában. Ezek a betegségek nagyrészt öröklődnek, genetikai determinizmusuk van, de előfordulhatnak az élet folyamán és más olyan betegségek eredményeként, amelyek másodlagos máj- vagy hasnyálmirigy-károsodást okoznak. Az öröklődő anyagcserebetegségeket az enzimhiányok és az intracelluláris reakciók genetikai rendellenességei okozzák, amelyek felelősek egy vagy több anyagcsere útért. Egyes állapotok születéskor, mások specifikus tünetek megjelenése után azonosíthatók. A kezelés általában a beteg életmódjának változásával függ össze, alkalmazkodva az anyagcsere változásaihoz. Figyelembe kell venni azokat a metabolikus rendellenességeket is, amelyek születésüktől fogva diagnosztizálhatók hosszú távú következményeik miatt.

Kulcsszavak: anyagcsere-betegségek, anyagcsere-folyamat, genetikai rendellenességek

Az anyagcserezavarokat abnormális kémiai reakciók jellemzik, amelyek az anyagcsere folyamatában némi változást idézhetnek elő. Az anyagcsere-rendellenességek többsége öröklődik, de az élet folyamán is megjelenhet, a hasnyálmirigyet és a máj működését érintő valamilyen más betegség miatt ”. Az öröklődő anyagcserezavarokat az enzimhiány és az intracelluláris folyamat genetikai változásai okozzák, amelyek egy vagy több anyagcsere útvonalért felelősek. Ezen anyagcsere-rendellenességek egy része születése óta diagnosztizálható, mások pedig specifikus tünetek megjelenésekor. Általában a kezelés feltételezi a táplálkozás és az életmód megváltoztatását, alkalmazkodva az egyes betegekhez, és alkalmazkodva a beteg anyagcsereváltozásaihoz is. Fontos tisztában lenni olyan anyagcserezavarokkal, amelyek születésük óta azonosíthatók, az egész életen át tartó következmények vagy a betegségek okozta szövődmények miatt.

Kulcsszavak: anyagcsere-betegségek, anyagcsere-folyamat, genetikai változások

A cikk tartalma

  1. Meghatározás
  2. etiológiája
  3. Történelmi
  4. prevalenciája
  5. Az anyagcserezavarok típusai
  6. A metabolikus betegségek sajátosságai
  7. Genetikai átvitel
  8. Az aminosav-anyagcsere károsodása
  9. A szénhidrát-anyagcsere károsodása
  10. A lizoszomális tárolás károsodása
  11. Peroxiszomális rendellenességek
  12. Mitokondriális rendellenességek
  13. A purin és a pirimidin metabolizmusának károsodása
  14. Bibliográfia

Meghatározás

Az anyagcserebetegségek a normális anyagcsere-folyamat változásai sejtszinten, amelyek befolyásolják a fehérjék, szénhidrátok és lipidek transzportjára jellemző kémiai reakciókat. Az anyagcsere folyamata az egyes kémiai reakciókra jellemző enzimpalettától függ, és egy vagy több enzim változása jelentős anyagcsere-változásokhoz vezethet.

Vannak genetikailag is tolerálható hibák, így egyetlen enzim károsodása észrevétlen maradhat, és ez néha több enzim befolyásolására vagy egyes enzimek kulcsfontosságú szerepváltozására van szükség az észrevehető hatás megfigyeléséhez [3]. Más helyzetekben a környezeti tényezők beavatkozása szükséges a betegség megnyilvánulásához.

etiológiája

A mai napig számos anyagcsere-betegséget azonosítottak, amelyek genetikai hibák eredményeként jelentkeznek. Bár az anyagcserezavarok többségének genetikai determinizmusa van, néhányat csak a tünetek megjelenése után lehet azonosítani.

A mutációk típusai a következők:

  • befolyásolja az anyagcsere folyamatban közvetlenül részt vevő enzimeket;
  • az intracelluláris transzportért felelős enzimek károsodása;
  • a szabályozó enzimek károsodása.

Történelmi

Az anyagcsere-betegségeket 1908-ban Sir Archibald Garrod említette először, kezdetben a 4. számot - alkaptonuria, pentosuria, albinizmus és cystinuria -, mint örökletes állapotokat, amelyeket egy adott enzim csökkenése vagy hiánya okoz. Abban az időben "az anyagcsere veleszületett hibáinak" nevezték őket. Ezt követően a kutatás kibővült, és az emberi genom felfedezése után azonosítani és kiemelni azokat a géneket, amelyek felelősek az anyagcserében részt vevő gének létezéséért vagy aktivitásáért.

prevalenciája

A metabolikus betegségek 1: 1000 és 1: 2500 közötti újszülötteket érinthetnek. Külön figyelembe véve az előfordulás meglehetősen alacsony, képes növekedni bizonyos populációkban, amelyeket meghatározott kritériumok határolnak (beltenyészet) vagy izolálnak, ahol a genetikai változás öröklődése könnyen azonosítható. Az örökletes anyagcserezavar átvitele általában autoszomális recesszív. Így a szülők elvégezhetik a genetikai módosítást egy recesszív génen, de klinikai megnyilvánulás nélkül, és a gyermek örökölheti mindkét recesszív gént, ami a betegség megjelenéséhez vezet.

Örökletes anyagcserezavarok típusai az érintett anyagcsere útjától függően

  • Az aminosav-anyagcsere károsodása;
  • Zavart lipid anyagcsere;
  • A szénhidrát-anyagcsere károsodása;
  • Mitokondriális rendellenességek;
  • Peroxiszomális rendellenességek;
  • Lizoszomális rendellenességek;
  • A purin és a pirimidin anyagcseréjének károsodása;
  • porfiria

A metabolikus betegségek sajátosságai

Az enzimatikus károsodás hiányosságokat okoz a különböző biokémiai folyamatokban, amelyek felelősek a tápanyag-kategóriák biológiailag aktív vegyületekké történő átalakításáért. Ez eltömődéshez vezethet az anyagcsere-folyamatokban és az anyagcsere-termékek felhalmozódásában, a nem teljesen metabolizált vagy toxikus termékekben, amelyek viszont hatással lehetnek a felhalmozódó szervekre, például a májra, a hasnyálmirigyre, a vesére, az izmokra. Az anyagcserében részt vevő enzimek genetikai szubsztrátumát, legyenek azok strukturális fehérjék, transzportfehérjék vagy az intracelluláris biokémiai reakciókért felelős enzimek, a nukleáris DNS és a mitokondriális DNS képviseli.

George Beadle és Edward Tatum genetikusok által 1945-ben feltételezett elmélet arra az elvre hivatkozott, hogy egy gén felelős egyetlen enzim szintéziséért ("egy gén-egy enzim elmélet"). Ezt követően összetett szerkezetű fehérjéket vagy enzimeket azonosítottak, amelyek összetevőit több gén genetikailag meghatározhatja. Az első egyértelműen azonosított metabolikus betegség, amelyet genetikai determinizmussal rendelkező enzimatikus hiba okozott, a methemoglobinuria volt 1948-ban [1,5].

Genetikai átvitel

  • Nagyrészt autoszomális recesszív;
  • Autoszomális dominánsak - olyan betegségek, amelyek súlyos potenciállal bírnak és egyértelmű családi kórelőzményt azonosítanak;
  • X-kapcsolt betegségek - az uralkodó anyai vonal közvetíti;
  • Mitokondriális rendellenességek - a mitokondriális DNS változásai jellemzik.

Az aminosav-anyagcsere károsodása

Az anyagcsere 20 aminosav felhasználásával jár, amelyek közül 9 nem szintetizálható a szervezetben, és étrend útján kell megszerezni. Az aminosavak szerepe a testben rendkívül összetett. A károsodott aminosav-anyagcsere következtében fellépő fő betegségek a fenilketonuria, a tirozinémia, a homocisztinuria, a nem ketogenetikus hiperglikémia. Mindezeket autoszomálisan recesszíven továbbítják.

tirozinémia

A tirozin katabolizmusában részt vevő utolsó enzim, a fumaril-acetoacetát-hidroxiláz (FAH) hiánya jellemzi. A klinikai megnyilvánulások közé tartozik a májkárosodás, a vesekárosodás, a nem kielégítő súlygyarapodás, az idegkárosodás.

fenilketonuria

Fenilalanin-hidroxiláz hiány jellemzi, a fenilalanin másodlagos felhalmozódása progresszív mentális retardációhoz vezet a központi idegrendszerre gyakorolt ​​toxikus hatás miatt.

homocisztinuria

Ennek oka a metionin metabolizmusában bekövetkezett káros cisztációs szintézis, amely a homocisztein felhalmozódásához vezet a szervezetben. Az aminosav-anyagcsere egyéb károsodásai közé tartozik a karbamid-ciklus károsodása, az aminosav-szállítás károsodása, a szerves acidózis, a leukinosis.

A lipid anyagcsere zavara

A lerakódásukkal és az érelmeszesedés megjelenésével változásokat okozhatnak a lebomlási folyamatban és/vagy a lipoproteinek alkalmazásában. Példaként említhetjük az autoszomális domináns transzmisszióval járó családi hiperkoleszterinémiát, amely magában foglalja a sejtfelszínen lévő LDL-receptor megváltoztatását, így az LDL-koleszterin már nem ágyazódik be a sejtbe, és a koleszterinszintézis csökkentésére szolgáló visszacsatolási mechanizmus már nem aktiválódik. Egy másik változat a zsírsav-oxidáció megváltozása, amely gyermekkora óta klinikai megnyilvánulások megjelenéséhez vezet, hipoglikémiával, görcsökkel, májkárosodásokkal, kardiomiopátiával és hirtelen csecsemőhalál-szindrómával.

A szénhidrát-anyagcsere károsodása

galaktozémia

A tünetek a tej étrendbe történő bevitelével jelentkeznek, és magukban foglalják a progresszív sárgaságot, az apátiát, a májkárosodást, a veseelégtelenséget, a növekedés visszamaradását és az értelem károsodását, ha nem észlelik és kezelik.

A glikogén tárolásának károsodása

Glikogén felhalmozódásához és blokkolásához vezethet a májban vagy az izmokban, másodlagos hipoglikémia, hepatomegalia, csökkenő növekedés, központi idegrendszeri károsodások, izomgörcsök és csökkent testtűrés esetén.

A glikozilezés károsodása

A legismertebb formára a megváltozott mannózfeldolgozás jellemző, amely másodlagos megnyilvánulásokhoz vezet az agyban és azon túl is. A tünetek közé tartozik az izomtónus csökkenése, a gyomor-bélrendszeri tünetek, émelygés, hányás, hasmenés, hipoglikémia, görcsrohamok és az adipozitás fenotípusosan kóros eloszlása ​​a suprapubusban és a csípőben.

A lizoszomális tárolás károsodása

Mérgező anyagcsere-termékek felhalmozódását okozhatja.

Hurler-szindróma - kóros csontstruktúrával és késleltetett pszichoszomatikus fejlődéssel nyilvánul meg;

Niemann-Pick szindróma - születésétől kezdve hepatomegalia, szívási nehézség és idegkárosodás jelentkezik;

Tay-Sachs-szindróma - a születéstől kezdve, progresszív gyengeséggel kezdődik, amely néhány hónapos korban kezdődött, súlyos perifériás idegkárosodásgá és súlyosbodó várható élettartammal 4-5 évesen;

Gaucher-kór - gyermekkorban is megjelenik, vagy felnőttkorában megnyilvánulhat csontfájdalommal, hepatomegaliaval és thrombocytopeniával;

Fabry-betegség - gyermekkorában kezdődött, csak férfiaknál nyilvánul meg, és főleg krónikus osteo-artikuláris fájdalommal és vese- vagy szívelégtelenséggel jelentkezik;

Krabbe-betegség - károsodott neuro-pszicho-motoros fejlődéshez vezet progresszív idegkárosodásban szenvedő gyermekeknél.

Peroxiszomális rendellenességek

A peroxiszómák alapvető szerepet játszanak a hosszú láncú zsírsavak katabolizmusában, valamint a sejtmembrán és az epesav-komponensek szintézisében. Példák peroxiszomális betegségekre - Zelweger-szindróma, adenoleukodystrophia.

Mitokondriális rendellenességek

Attól függnek, hogy a mutáció mennyire kiterjedt, a mitokondriális károsodás a sejt apoptózisának indukciójához vezet, súlyos véletlenszerű szövet vagy szerv károsodásával, és amely az egyén életében bármikor előfordulhat.

A tünetek az érintett szövettől vagy szervtől függenek:

  • alacsony izomtónus, görcsök, egyensúlyzavar;
  • érzékszervi károsodás - süketség, szürkehályog;
  • szívkárosodás;
  • máj-, hasnyálmirigy-, veseelégtelenség;
  • különféle emésztési megnyilvánulások - hasmenés, hányás;
  • cukorbetegség;
  • endokrin rendellenességek;
  • bőr megnyilvánulásai.

A purin és a pirimidin metabolizmusának károsodása

A purinok és a pirimidin közvetlenül részt vesznek az energia-anyagcserében és az intracelluláris bioszintézis reakciókban. A tünetek gyermekkorban kezdődhetnek, és az autizmus spektrum rendellenességeitől, a vesekövektől, a fertőzések iránti fokozott fogékonyságtól, az értelmi zavaroktól kezdve terjedhetnek.

A porfirinek részt vesznek a hem szintézisében az eritrocitákban. A porphyria tüneteket okoz serdülőkorban, hormonális változások, alkohol vagy kábítószer-fogyasztás esetén.

A genetikai rendellenességek kezelésére jelenleg kevés kezelési módszer áll rendelkezésre. A metabolikus korrekciót általában több módszerrel próbálják meg:

  • az élelmiszer-elvek bevitelének csökkentése, amelyek negatív hatással lehetnek;
  • hiányzó vagy inaktív enzimek pótlása;
  • elősegíti a felhalmozódó toxikus anyagcsere-termékek eltávolítását [2].

Terápiás intézkedések: speciális étrend, enzimpótlók vagy táplálék-kiegészítők, speciális méregtelenítő kezelések.

Vigyázzon az életveszélyes esetekkel!

Az újszülötteknél vannak bizonyos életveszélyes anyagcserezavarok, amelyek megfelelő diagnózis és specifikus terápia hiányában esetleges súlyos szövődményekhez vezethetnek.