Синдром на мајчина фенилкетонурија Студиите врз глувци сугерираат на можен пристап за еден

• предмети
• апстрактен
• позадина
• Методи
• Резултати
• Заклучок
• Главна
• Методи
• Ретроспективен клинички преглед на записите
• Animивотни, нега и постапки
• PEGylated рекомбинантен Phe амонијак лиаза
• Анализа на Phe
• Анализа на аминокиселини
• Фармакодинамичко моделирање
• Резултати
• Мајчин PKU: Искуство за медицина на Универзитетот во Флорида
• Пегвалиаза и глувчето PKU
• дискусија
• Понатамошна информација
• Документи со зборови
• Понатамошна информација
• Комплементарни методи
• Дополнителна слика S1
• Дополнителна слика С2
• Дополнителна табела S1
• Датотеки во Excel
• Дополнителни табели

предмети

• Биолошка терапија
• Ендокриниот систем и метаболички болести
• Педијатриски истражувања
• Тек на бременоста

апстрактен

позадина

Нелекуваната фенилкетонурија (PKU), една од најчестите генетски болести кај луѓето, обично доведува до интелектуална попреченост. Иако вештачките диети ограничени на протеини можат да спречат одложување, усогласеноста со диетата е често слаба кај возрасните. Кај бремени жени PKU, непочитувањето може да доведе до мајчин PKU синдром, во кој високи нивоа на фенилаланин (Phe) предизвикуваат сериозни фетални компликации. Ензимска супституциона терапија со Phe амонијак лиаза (PAL) го корегира PKU кај мутантните глувци BTBR Phe хидроксилаза (Pah enu2), што укажува на можен третман на мајчиниот PKU синдром кај луѓето.

Методи

Ние ги разгледавме клиничките податоци за да ја процениме инциденцата на мајчиниот PKU синдром кај бремени жени на PKU. Третиравме жени PKU глувци (на нормална исхрана) со PAL, стабилизиран Phe на физиолошки нивоа и ги спаривме за да ги процениме резултатите од бременоста.

Резултати

Медицинските записи покажуваат дека ефективноста на диетата за спречување на синдромот на мајчин PKU за жал не е значително подобрена откако проблемот првпат се појави пред 40 години. Третман со ПАЛ на бремени глувци PKU покажува дека потомството на мајки третирани со ПАЛ преживуваат до зрелоста за разлика од вкупната смртоносност забележана кај нетретирани глувци или намалена стапка на преживување кај глувци на диета PKU.

Заклучок

Третманот со ПАЛ ја намали сериозноста на мајчиниот PKU синдром кај глувци и може да има ефект врз хуманата терапија со ПКУ.

Фетусот во развој кај мајки со слабо контролиран PKU може да биде негативно под влијание на интраутерина изложеност на покачени нивоа на Phe. Колаборативната студија за мајчината фенилкетонурија откри дека покачените нивоа на Phe во мајчината крв се тератогени (5, 6, 7, 8, 9). Децата со мајчин PKU синдром страдаат од микроцефалија, краниофацијален дисморфизам, мала родилна тежина, вродени срцеви заболувања, одложувања во развојот и интелектуална попреченост (10, 11, 12). Во 1980 година, од 524 бремености кај 155 жени, 95% од мајките со Phe концентрација во крвта од ≥ 1.200 μM имале најмалку едно ментално попречено дете (13). Инциденцата на интелектуална попреченост, микроцефалија и вродена срцева болест беа далеку почести отколку кај општата популација и беа во корелација со концентрациите на Phe во крвта на мајката.

Глушецот PKU е утврден модел за човечки PKU и има клинички карактеристики слични на оние кај PKU пациенти, вклучувајќи хиперфенилаланемија (почетна концентрација на Phe во плазмата од 1.000 до 2.000 μM), хипопигментација, когнитивни дефекти, аудиогени напади и синдром на мајчин PKU (21, 22). . Во претходните студии, единечна, неделна поткожна администрација на пегвалиаза во дози од 80 mg/kg кај машки PKU глувци ги намали нивоата на Phe во плазмата за 200 1.200 μM кај глувци носители на enu2 (HET) и хомозиготна BTBR за период до 10 месеци - Пауену мутантни глувци (PKU) (21) по потекло се од лабораториите на acksексон (Бар Харбор, М.Е.). Сите протоколи беа одобрени од Универзитетот во Флорида IACUC. Глувците биле задржани за третман на пегвалиаза и пегвалиазата била инјектирана поткожно во регионот на горниот дел на грбот и долниот дел на вратот. Плазма Фе е добиена од 45. л примерок од крв собран во хепаринизирана микрокапиларна цевка.

PEGylated рекомбинантен Phe амонијак лиаза

ПЕГилирана, рекомбинантна форма на Anabaena variabilis pegvaliase беше обезбедена од BioMarin Pharmaceutical (Новато, Калифорнија). Стерилен раствор од 10 mg/ml (

12 IU/ml) пегвалиаза се разредуваше неделно до 5 mg/ml и се чуваше на 0 ° C. Во зависност од посакуваната доза, делови се разредуваат на 0,5-2,0 mg/ml и се инјектираат 10 μl/g телесна тежина.

Анализа на Phe

Плазма Фе е утврдена со помош на флуорометриска анализа (24) која е опширно модифицирана за мали количини, брзи времиња на пресврт и формат на микротитерната плоча. Плазмата од примероците на крв беше замрзната до анализата. Испуштен дел (7,5 μл) од секој примерок во плазмата беше ослободен од протеини, ставен во 96-бунар ПЦР плоча со коктел за анализа и инкубиран 2 часа на 60 ° С. Бакарен реагенс е додаден на секој бунар од 0,5 ml 96-бунар црн флуориметарски плоча (Nunc, Роскилде, Данска, критичен за точна одредување на Phe во плазмата) и се додаваат инкубирани плазматски примероци. Плочата беше на читачот на плочи SpectraMax M2 (Молекуларни уреди, Санивал, Калифорнија) со параметри на возбуда: 378 nm; Емисија: 512 nm.

Анализа на аминокиселини

Единствени аминокиселини и стандарди (Сигма) и течни хроматографски реагенси со високи перформанси (Фишер) се добиени од Сигма хемикал (Сент Луис, М.О.) и Фишер Синсиенл (Атланта, ГА). Примероците од плазмата беа депротеинирани и беше додаден норлеуцин како внатрешен стандард. Исушените примероци беа дериватизирани со фенилтиокарбамил, исушени во вакуум, отстранет вишок реагенс и хроматографирано на Beckman System Gold LC со УВ-ВИС детектор (254 nm) и аналитичка колона C18 на обратна фаза Phenomenex. Концентрациите на аминокиселини се пресметани со користење на стандардни/внатрешни стандардни врвни области во споредба со врвните области на примерокот.

Фармакодинамичко моделирање

Фармакокинетските параметри се утврдени од фармакокинетички/фармакодинамички студии во единечна доза (Мусон и Лаипис, податоците не се прикажани) кај наивни глувци. Примероците од плазмата беа анализирани за нивото на пегвалиаза од страна на Биомарин Фармацевт. Со употреба на специфична за пегвалиаза, имуносорбент поврзан со ензим сендвич. Врзаната пегвалиаза е откриена со анти-ПЕГ антитело. Границата на квантификација беше 60 ng/ml. Нивото на плазма Phe се утврдени како што е опишано погоре. Плазматските концентрации на плазмата во плазмата во различни режими на дозирање пегвалиаза се моделирани со употреба на софтвер WinNonlin верзија 5.2 (Certara, Princeton, NJ, САД).

Резултати

Мајчин ПКУ: Искуство за медицина на Универзитетот во Флорида

Медицинскиот колеџ на Универзитетот во Флорида, Оддел за педијатрија, Оддел за клиничка генетика и метаболизам, го опслужува регионот на Северна Флорида од Пенсакола до acksексонвил до Орландо. Тоа е универзитетски медицински центар кој третира повеќето од пациентите со ПКУ во областа за нивното нарушување. Бремените жени PKU добиваат пренатално советување и интензивна нутритивна терапија заради ризиците по фетусот. Иако растојанието до центарот ги прави редовните посети незгодни за многу пациенти, тие постојано се советуваат за диета и од нив се бара да доставуваат вредности на Phe во крвта и тежини на телото на неделно ниво. Нашите препораки за бремени (и најверојатно бремени) жени од ПКУ се да го одржуваат нивото на Phe во крвта помеѓу 120 и 240 μM и Tyr над 50 μM, да се придржуваат до препорачаниот внес на хранливи материи за бременост и да промовираат соодветно зголемување на телесната тежина.

Ние ретроспективно ги испитавме записите за 28 бремености помеѓу 1996 и 2010 година. Пациентите беа поделени во три групи:

Група 1: Одлична контрола на Phe (3/28) - Просечните вредности на Phe во крвта за време на бременоста биле под 360 μM, со максимални вредности под 420 μM Phe во кое било време и најмалку шест Phe вредности снимени во првиот триместар.

Група 2: Контрола на гранична фаза (28/11/11) - Просечното ниво на Phe во крвта било под 420 μ во првиот триместар. М, а потоа во вториот и третиот триместар во просек под 360 μ. М. Пациенти со почетна вредност на Phe во плазмата 700 μM или помалку во првиот триместар и две или помалку вредности над 500 μM за време на остатокот од бременоста.

Група 3: Несоодветна контрола на Phe (14/28) - просечните нивоа на Phe плазма биле над 420 μM во првиот триместар, со просек над 360 μM за време на остатокот од бременоста и/или со повеќе вредности над 420 μM.

Просечните вредности на Phe во 40-та недела од бременоста за трите групи на пациенти се прикажани на дополнителната слика С1. Исходот од секоја бременост, класифициран како нормален или заболен, врз основа на параметрите на раѓање (тежина, висина, обем на главата), достапни податоци за клинички преглед и присуство на состојби поврзани со мајчиниот PKU синдром, е сумиран во Дополнителната табела S1. Постојат значителни разлики помеѓу групите (апсолутна Phe вредност, постигнато контролно ниво, максимални Phe вредности снимени за време на секој временски интервал и резултати од бременоста); Детален опис на секоја група може да се најде во досието „Дополнителен клинички резултат“.

Пегвалиаза и глувчето PKU

За да ја процениме потенцијалната терапевтска корист на пегвалиазата во лекувањето на бремени жени на PKU и нивните фетуси изложени на ризик за мајчино PKU, ги испитавме неговите ефекти врз PKU-р синдромот кај жени PKU-глувци кои користат различни дози и режими на третман. Резултатите од нашите студии се сумирани во Табела 1; Деталните резултати за секоја студија се наведени во Дополнителната табела S2. Овде забележуваме дека мајчиниот PKU синдром е значително потежок кај PKU глушецот отколку кај пациенти со PKU кај луѓето. Целосната смрт на новороденчето во првите 24 часа од животот е вообичаен исход (21). Покрај тоа, иако диетата со ограничување на Phe може делумно да го поправи мајчиниот PKU синдром кај PKU глувците, малку кученца преживуваат одвикнување од диета со низок Phe (21).

50 g, а внесувањето храна ќе биде повеќе од двојно повеќе од тоа. Внесувањето храна се враќа во нормала по раѓањето, но повторно се зголемува за време на доењето бидејќи доилката храни 40-50 гр кученца 14 дена по раѓањето кога кученцата ќе започне да пробува цврста храна. Овие фактори посочија дека распоредот на дозирање двапати неделно користен кај возрасни небремени глувци не успеал адекватно да го одржи стабилното физиолошко ниво на Phe во плазмата за време на бременоста.

Првично, се сомневавме дека нивото на Phe во мајчината плазма во Студија 08-005 може да достигне екстремни вредности што беа и премногу ниски и премногу високи за преживување на кученцата, како што е студијата за ограничена диета Phe и студијата за кратка пегвалиаза. Полуживот (21, 23). Соодветно на тоа, осум жени PKU глувци (Студија 08-027) беа последователно третирани со протоколи на пегвалиаза развиени преку фармакодинамичко моделирање за да се дадат просечни нивоа на Phe во плазмата од 250 μg. М на 4 μ М (Табела 1 и дополнителна табела S2). Иако конечниот протокол (понеделник, среда, 10 мг/кг; петок, 20 мг/кг) резултираше во одлична физичка состојба и зголемен животен век, големината на леглото и бројот на живи младенчиња се зголемија само малку (просечна големина на легло 6 (2 литри) од 10) кученца при раѓање); Биле видени 32% од бремените оддалечени кученца). Овие жени биле значително постари за време на парењето поради прилагодувања на протоколот потребни за да се постигне посакуваното ниво на Phe во плазмата од 4 PM (Табела 1).

Во третата студија (09-068а) 12 жени PKU глувци биле третирани со малку поинаков режим на дозирање (10 мг/кг пегвалиаза, понеделник, 08:00 часот; среда, петок, 16:00 часот), при што фармакодинамичкото моделирање резултирало и во униформа во плазмата. Phe треба да обезбеди контрола (слика 1 и табела 1). Покрај тоа, примероците од плазмата беа земени во 8 часот наутро наместо во 16 часот. Овие 12 глувци PKU имале просечно 300 µg. Ниво на Phe на 4 μ М, што укажува на добра контрола на нивото на Phe во текот на неделата, како што е предвидено со фармакодинамичко моделирање. Сепак, вредностите во примероците од крв во 8-AM беа драматично зголемени (Слика 1). Овие жени биле парени за време на овој протокол за дозирање и имале вкупно 39 бремености (Табела 1, Дополнителна табела S2). Нешто повеќе од 50% од овие бремености имаат одвлечени кученца, со просечна големина на легло од околу шест кутриња (пет литри од осум или повеќе кученца) што е подобро од претходните резултати.

Дневна варијација во нивото на фенилаланин во плазмата (Phe) кај глувци третирани со пегвалиаза фенилкетонурија (PKU). Дванаесет жени глувци PKU (Студија 09-068a) беа инјектирани субкутано со 10 mg/kg пегвалиаза три пати неделно (понеделник 08:00 часот; среда 4:00 часот; петок 4:00 часот; ↓). Фармакодинамичкото моделирање на овој план за дозирање (▪▪▪▪) предвидува добра регулација на нивото на Phe во плазмата. Примероци од крв (40 µl) беа земени во 08:00 и 16:00 часот попладне во различни денови од неделата во период од 7 недели и просечните нивоа на плазмафета беа добиени заговор за ниво на плазма (O). Главните хаш-ознаки за x-оската ги претставуваат деновите во неделата (12:00 часот напладне) и секундарните хаш-ознаки за 08:00 и 16:00 часот. Композитни податоци од нетретирани женски глувци PKU (2, •) се повторуваа седум пати за да се покаже максимален договор со неделните податоци за Phe во плазмата од третманот со пегвалиаза. Врвовите на Phe во плазмата се појавуваат кај третираните животни на моменти кои одговараат на максималните нивоа на Phe во плазмата кај нетретирани PKU глувци, иако значително намалување на вредностите на Phe во плазмата 8-AM во денови по администрација на пегвалиаза Доза е забележана.

Дневна варијација во нивото на фенилаланин во плазмата (Phe) кај глувци нетретирани жени фенилкетонурија (PKU). Промената на нивото на Phe во плазмата што се случи во текот на 24-часовниот циклус на темна светлина беше утврдена од анализата на композитните податоци. Земени се примероци на крв (40 μl) од шест возрасни женски глувци PKU во наведените времиња, при што примероците се земени во период од 9 недели со цел да се избегне стресот како резултат на загуба на крв. Од секое животно беа земени по два примерока во секоја временска точка. Резултатите од плазматските Phe беа комбинирани и просечни за да се даде 24-часовен запис за композитни податоци. На графиконот е прикажано брзото зголемување на над 1.000 μM во плазмата Phe што се случи кога глувците се разбудија во 18 часот и започнаа да се хранат, и побавниот пад од почетокот на светлосниот циклус во 6 часот наутро.

Друг фактор може да влијае на третманот на мајчиниот PKU синдром со пегвалиаза. Кај нетретираната човечка PKU, односот на Tyr и Phe често се намалува, со забележаните нивоа на Tyr во плазмата намалени на 50% од вредностите забележани кај нормалните контроли (25). Ние ги измеривме нивото на Trp, Tyr и Phe во WT, PKU и лекувани со пегвалиаза PKU со течна хроматографија со високи перформанси (Слика 4). Како и кај пациенти со PKU кај луѓето, нивоата на Tyr во плазмата кај PKU глувците беа намалени од нормалното ниво без никаква промена во нивото на Trp. Намалување на нивото на Phe на PKU во плазмата на физиолошки или субфизиолошки нивоа со пегвалиаза немаше ефект врз плазматскиот Tyr. Обидите да се зголемат нивоата на Tyr во глувчето PKU третирано со пегвалиаза со додавање на Tyr во водата за пиење беа неуспешни поради слабата растворливост. Затоа, употребата на вештачка диета со додаден Tyr (каде што малата растворливост не го ограничува потенцијалното внесување) е потребна за да се утврди можната улога на нискиот Tyr во делумниот одговор на мајчиниот PKU синдром во PKU глушецот.

Нивоа на ароматични аминокиселини во плазмата од женски глувци од див тип (WT) и фенилкетонурија (PKU). Примероците од плазмата добиени од нетретирани глувци WT и PKU и глувци третирани со пегвалиаза PKU беа анализирани со поделба на течна хроматографија (HPLC) со високи перформанси. Примероците од плазмата од нетретирани PKU глувци покажуваат значително зголемено ниво на фенилаланин во плазмата и 40-50% пониско ниво на плазма во тирозин во споредба со глувците WT. Нивото на триптофан во плазмата остана слично помеѓу двата генотипа. Третманот со пегвалиаза го намали плазматскиот Phe на физиолошки или под нормалните физиолошки вредности во зависност од режимот на дозирање. Нивото на тирозин и триптофан кај нетретираните и лекувани со пегвалиаза глувци PKU беа слични.

дискусија

---