Метаболни заболувања; Списание Галенус
Специјалист за семејна медицина
Клиника Медиковер Орегон Парк, Букурешт
Метаболните болести се карактеризираат со абнормални хемиски реакции кои можат да предизвикаат промени во метаболичкиот процес. Овие болести се претежно наследени, имаат генетски детерминизам, но можат да се појават во текот на животот и како резултат на други болести кои предизвикуваат секундарно оштетување на црниот дроб или панкреасот. Наследените метаболички болести се предизвикани од ензимски недостатоци и генетски нарушувања во интрацелуларните реакции кои се одговорни за една или повеќе метаболички патеки. Некои состојби може да се идентификуваат при раѓање, други по појавата на специфични симптоми. Обично третманот е поврзан со промени во животниот стил на пациентот, прилагоден на неговите метаболички промени. Исто така, мора да се земат предвид метаболичките нарушувања кои можат да се дијагностицираат од раѓање поради нивните долгорочни импликации.
Клучни зборови: метаболички болести, метаболички процес, генетски нарушувања
Метаболните нарушувања се карактеризираат со абнормални хемиски реакции кои можат да произведат одредена промена во метаболичкиот процес. Повеќето од метаболичките нарушувања се наследни, но може да се појават и за време на животот, како резултат на некои други болести кои влијаат на функциите на панкреасот и црниот дроб. Наследените метаболички нарушувања се предизвикани од одреден дефицит на ензими и генетски промени во интрацелуларниот процес кој е одговорен со една или повеќе метаболички патеки. Некои од овие метаболички нарушувања можат да се дијагностицираат уште од раѓање, други кога се појавуваат специфични симптоми. Обично, третманот претпоставува промени во исхраната и животниот стил, прилагодени на секој пациент и исто така прилагодени на метаболичките промени на пациентот. Важно е да бидете свесни за некои метаболички нарушувања што можат да се идентификуваат уште од раѓање, поради доживотните импликации или компликациите што може да ги создадат овие болести.
Клучни зборови: метаболички заболувања, метаболички процес, генетски промени
Содржина на статијата
- Дефиниција
- Етиологија
- Историски
- распространетоста
- Видови метаболички нарушувања
- Спецификите на метаболичките болести
- Генетски пренос
- Оштетување на метаболизмот на аминокиселини
- Оштетување на метаболизмот на јаглени хидрати
- Оштетување на лизозомското складирање
- Пероксизомски нарушувања
- Митохондријални нарушувања
- Оштетување на метаболизмот на пурин и пиримидин
- Библиографија
Дефиниција
Метаболните болести се измени во нормалниот метаболички процес на клеточно ниво, кои влијаат на хемиските реакции специфични за транспорт на протеини, јаглехидрати и липиди. Метаболичкиот процес зависи од ензимската палета специфична за секоја хемиска реакција, а промената на еден или повеќе ензими може да доведе до значителни метаболички промени.
Постојат и генетски толерирани грешки, така што оштетувањето на еден ензим може да остане незабележано, понекогаш е потребно да се влијае на неколку ензими или промени во некои ензими со клучни улоги за да се забележи забележителен ефект [3]. Во други ситуации, неопходна е интервенција на фактори на животната средина за болеста да се манифестира.
Етиологија
До денес, идентификувани се бројни метаболички болести кои се јавуваат како резултат на генетски грешки. Иако повеќето метаболички нарушувања имаат генетски детерминизам, некои може да се идентификуваат само по појавата на симптомите.
Видови мутации вклучуваат:
- кои влијаат на ензимите директно вклучени во метаболичкиот процес;
- оштетување на ензимите одговорни за интрацелуларниот транспорт;
- оштетување на регулаторните ензими.
Историски
Метаболните болести првпат беа споменати во 1908 година од страна на Сер Арчибалд Гарод, првично број 4 - алкаптунурија, пентозурија, албинизам и цистинурија - како наследни состојби предизвикани од намалување или недостаток на специфичен ензим. Во тоа време тие беа наречени „вродени грешки во метаболизмот“. Последователно, истражувањето се прошири и по откривањето на човечкиот геном, гените одговорни за постоењето или активноста на гените вклучени во метаболизмот можеа да се идентификуваат и истакнат.
распространетоста
Метаболните болести можат да влијаат на новороденчиња од 1: 1000 до 1: 2500. Земено одделно, инциденцата е прилично ниска, може да се зголеми во одредени популации ограничени на специфични критериуми (крварење) или изолирани, каде што вечноста на генетската промена е лесна за идентификување. Преносот на наследно метаболичко нарушување е обично автосомно рецесивно. Така, родителите можат да имаат генетска модификација на рецесивен ген, но без клиничка манифестација, а детето може да ги наследи двата рецесивни гени, што ќе доведе до појава на болеста.
Видови на наследни метаболички нарушувања во зависност од засегнатиот метаболички пат
- Оштетување на метаболизмот на аминокиселини;
- Нарушен метаболизам на липидите;
- Оштетување на метаболизмот на јаглени хидрати;
- Митохондријални нарушувања;
- Пероксизомални нарушувања;
- Лизозомални нарушувања;
- Оштетување на метаболизмот на пурин и пиримидин;
- порфирија
Спецификите на метаболичките болести
Ензимското оштетување предизвикува недостатоци во различни биохемиски процеси кои се одговорни за претворање на категориите на хранливи материи во биолошки активни соединенија. Ова може да доведе до блокирање на метаболичките процеси и акумулација на метаболички производи или нецелосно метаболизирани или токсични производи кои можат за возврат да влијаат на органите каде што се акумулираат, на пример, црниот дроб, панкреасот, бубрезите, мускулите. Генетскиот супстрат на ензимите вклучени во метаболизмот, без разлика дали станува збор за структурни протеини, транспортни протеини или ензими одговорни за интрацелуларни биохемиски реакции, е претставен со нуклеарна ДНК и митохондријална ДНК.
Теоријата постулирана во 1945 година од генетичарите Georgeорџ Бидл и Едвард Татум се осврна на принципот дека генот е одговорен за синтезата на еден ензим („една теорија на еден ген-еден ензим“). Последователно на тоа, идентификувани се протеини или ензими со сложени структури чии компоненти можат генетски да се одредат со повеќе гени. Првата метаболичка болест, предизвикана од ензимски дефект со генетски детерминизам, јасно идентификувана е метемоглобинурија во 1948 година [1,5].
Генетски пренос
- Во голема мера е автосомно рецесивно;
- Автозомно доминантно - се болести со сериозен потенцијал и идентификување на јасна семејна историја;
- Х-поврзани болести - пренесени од преовладувачката мајчинска линија;
- Митохондријални нарушувања - се карактеризираат со промени во митохондријалната ДНК.
Оштетување на метаболизмот на аминокиселини
Метаболизмот вклучува употреба на 20 аминокиселини, од кои 9 не можат да се синтетизираат во телото и мора да се добијат преку диета. Улогата на аминокиселините во организмот е исклучително сложена. Главните болести кои се јавуваат како резултат на нарушен метаболизам на аминокиселини се фенилкетонурија, тирозинемија, хомоцистинурија, не-кетогенетска хипергликемија. Сите овие се пренесуваат автосомно рецесивно.
тирозинемија
Се карактеризира со недостаток на фумарил ацетоацетат хидроксилаза (FAH), последниот ензим вклучен во катаболизмот на тирозин. Клиничките манифестации вклучуваат оштетување на црниот дроб, оштетување на бубрезите, незадоволително зголемување на телесната тежина, оштетување на нервите.
фенилкетонурија
Карактеризира со недостаток на фенилаланин хидроксилаза, со секундарна акумулација на фенилаланин што доведува до прогресивна ментална ретардација поради токсичен ефект врз ЦНС.
хомоцистинурија
Таа е предизвикана од нарушена синтеза на цистација во метаболизмот на метионин, што доведува до акумулација на хомоцистеин во телото. Други оштетувања на метаболизмот на аминокиселини вклучуваат оштетување на уреалниот циклус, оштетување на транспортот на аминокиселини, органска ацидоза, леукиноза.
Нарушен метаболизам на липидите
Тие можат да предизвикаат измени во процесот на деградација и/или употреба на липопротеини со нивно таложење и појава на атеросклероза. Пример е фамилијарна хиперхолестеролемија со автосомно доминантно пренесување и која вклучува промена на рецепторот ЛДЛ на површината на клетката, така што ЛДЛ-холестеролот повеќе не е вграден во клетката и механизмот за повратна информација за намалување на синтезата на холестерол повеќе не е активиран. Друга варијанта е промена на оксидацијата на масни киселини, што доведува до појава на клинички манифестации уште од детството, со хипогликемија, конвулзии, оштетување на црниот дроб, кардиомиопатија и синдром на ненадејна смрт кај новороденчињата.
Оштетување на метаболизмот на јаглени хидрати
галактоземија
Симптомите се појавуваат со воведување на млеко во исхраната на детето и вклучуваат прогресивна жолтица, апатија, оштетување на црниот дроб, откажување на бубрезите, застој во растот и оштетување на интелектот доколку не бидат откриени и третирани.
Оштетување на складирање на гликоген
Може да доведе до акумулација и блокада на гликоген во црниот дроб или мускулите со секундарна хипогликемија, хепатомегалија, намален раст, оштетување на ЦНС, мускулни грчеви и намалена толеранција на вежбање.
Нарушена гликозилација
Најпозната форма се карактеризира со изменета обработка на маноза, што доведува до секундарни манифестации во мозокот и пошироко. Симптомите вклучуваат намален мускулен тонус, гастроинтестинални симптоми, гадење, повраќање, дијареја, хипогликемија, напади и фенотипски абнормална дистрибуција на маснотии во супрапубиката и колкот.
Оштетување на лизозомското складирање
Може да предизвика акумулација на токсични метаболички производи.
Синдром на Хурлер - се манифестира со абнормална структура на коските и одложен психосоматски развој;
Синдром на Ниман-Пик - се манифестира од раѓање со хепатомегалија, тешкотии при цицање и оштетување на нервите;
Синдром на Теј-Сакс - се манифестира од раѓање со прогресивна слабост започната од неколку месеци возраст со прогресија во сериозно оштетување на периферниот нерв и намален животен век на 4-5 години;
Гошерова болест - исто така се јавува во детството или може да се манифестира во зрелоста преку болка во коските, хепатомегалија и тромбоцитопенија;
Фабрична болест - се појави во детството, се манифестира само кај мажи и се манифестира претежно со хронична остео-артикуларна болка и бубрежна или срцева слабост;
Болест Крабе - доведува до оштетен невро-психо-моторен развој кај деца со прогресивно оштетување на нервите.
Пероксизомски нарушувања
Пероксизомите играат суштинска улога во катаболизмот на масните киселини со долг ланец и во синтезата на компонентите на клеточната мембрана и жолчните киселини. Примери на пероксизомални заболувања - Зелвегер-ов синдром, аденолеукодистрофија.
Митохондријални нарушувања
Тие зависат од тоа колку е широка мутацијата, при што митохондријалното оштетување доведува до индукција на клеточна апоптоза со сериозно оштетување на случајно ткиво или орган и кое може да се појави во кое било време од животот на поединецот.
Симптомите зависат од погоденото ткиво или орган:
- низок мускулен тонус, конвулзии, нарушена рамнотежа;
- сензорно оштетување - глувост, катаракта;
- оштетување на срцето;
- хепатална, панкреасна, бубрежна инсуфициенција;
- разни дигестивни манифестации - дијареја, повраќање;
- дијабетес;
- ендокрини нарушувања;
- манифестации на кожата.
Оштетување на метаболизмот на пурин и пиримидин
Пурините и пиримидинот се директно вклучени во енергетскиот метаболизам и интрацелуларните реакции на биосинтеза. Симптомите може да започнат во детството и може да варираат од нарушувања на аутистичниот спектар, камења во бубрезите, зголемена подложност на инфекции, нарушен интелект.
Порфирините се вклучени во синтезата на хем во еритроцитите. Порфирија предизвикува симптоми во адолесценцијата, во случај на хормонални промени, ингестија на алкохол или лекови.
Во моментов се достапни неколку методи на лекување за генетски нарушувања. Обично метаболичката корекција се обидува со неколку методи:
- намалување на внесувањето на принципите на храна што може да има негативни ефекти;
- замена на исчезнати или неактивни ензими;
- олеснување на елиминација на токсични метаболички производи што можат да се акумулираат [2].
Терапевтски мерки: специфична диета, ензимски замени или додатоци во исхраната, специфични третмани за детоксикација.
Пазете се од случаи опасни по живот!
Кај новороденчињата постојат одредени метаболички нарушувања опасни по живот кои, во отсуство на специфична соодветна дијагноза и терапија, можат да доведат до можни компликации, понекогаш сериозни.