Аргининемия

Нарушения аминокислотного обмена: понятие, классификация

Аргининемия

Полипептиды и белки представляют собой полимеры аминокислот. Почти все аминокислоты, за исключением восьми, называемых незаменимыми, могут синтезироваться в организме человека.

В организме аминокислоты содержатся в основном в составе белков, хотя в клетках, плазме, СМЖ, содержимом ЖКТ и почечных канальцев имеется небольшое количество свободных аминокислот. Аминокислоты — это не просто «строительный материал».

Некоторые из них (глицин, глутаминовая кислота, ГАМК) являются медиаторами. Другие (фенилаланин, тирозин, триптофан, глицин) — предшественники гормонов, коферментов, пигментов и азотистых оснований. Каждая аминокислота имеет свой путь катаболизма; ее азотистые и углеродные компоненты используются для синтеза других аминокислот, углеводов и липидов.

Известно более 70 видов нарушений аминокислотного обмена. Почти 60 из них представляют собой нарушения катаболизма аминокислот, которым и посвящена данная глава, а оставшиеся 10 — нарушения транспорта аминокислот.

Это редкие болезни: их распространенность колеблется от 1:10 000 (цистинурия, фенилкетонурия) до 1:200 000 (гомоцистинурия, алкаптонурия), хотя их общая частота не так уж и мала и составляет 1 на 500—1000 новорожденных.

Почти все болезни получили свое название от вещества, которое накапливается в крови или моче в наибольшей концентрации.

При одних болезнях накапливаются сами аминокислоты, а при других (органических ацидемиях) — продукты их распада, в зависимости от того, какая именно стадия обмена блокирована, обратимы ли предшествующие реакции и существуют ли альтернативные метаболические пути.

Для одних аминокислот, например серосодержащих или разветвленных, известно множество нарушений, практически на каждой стадии обмена, а для других описано лишь несколько нарушений.

Многие болезни биохимически и генетически неоднородны. Так, выделено четыре формы гиперфенилаланинемии, семь форм гомоцистинурии и семь форм метилмалоновой ацидемии.

Нарушения аминокислотного обмена проявляются по-разному. Некоторые из них, например саркозинемия или гиперпролинемия, протекают бессимптомно. Другие, такие, как полная недостаточность орнитинкарбамоилтрансферазы или дегидрогеназы разветвленных α-кетокислот, без лечения приводят к смерти новорожденного.

Большинство таких болезней проявляются неврологическими нарушениями: умственной отсталостью, эпилептическими припадками, нарушениями сознания и поведенческими расстройствами.

Для нарушений цикла мочевины характерны рвота после приема белковой пищи, неврологические расстройства и гипераммониемия. Нарушения обмена разветвленных аминокислот могут проявляться метаболическим кетоацидозом, часто в сочетании с гипераммониемией.

Некоторые болезни сопровождаются поражением печени, почечной недостаточностью, изменениями кожи и глаз.

Проявления многих болезней можно предотвратить или ослабить при условии своевременной диагностики и лечения (диеты с ограничением белка и отдельных аминокислот, витаминотерапия).

С этой целью проводят массовые обследования новорожденных для выявления некоторых нарушений аминокислотного обмена с помощью химических и микробиологических (метод Гатри) анализов крови или мочи.

Для подтверждения диагноза определяют активность ферментов в лейкоцитах, эритроцитах или культуре фибробластов.

Известные мутации при фенилкетонурии, недостаточности орнитинкарбамоилтрансферазы, цитруллинемии, гиперорнитинемии с кольцевидной атрофией сетчатки, пропионовой и метилмалоновой ацвдемиях выявляют молекулярно-генетическими методами. По мере выявления новых мутаций будет проводиться генодиагностика и других болезней.

При некоторых болезнях, таких, как болезнь кленового сиропа, изовалериановая ацидемия, пропионовая ацидемия, метилмалоновая ацидемия, гомоцистинурия, цистиноз, фенилкетонурия, недостаточность орнитинкарбамоилтрансферазы, цитруллинемия и аргининянтарная ацидурия, возможна пренатальная диагностика с помощью химического анализа околоплодных вод или исследования культуры амниоцитов химическими, биохимическими и молекулярногенетическими методами.

Пренатальная диагностика позволяет не только предсказать генотип плода и успокоить будущих родителей, но и успешно лечить больных новорожденных.

Классификация

Характеристика отдельных нарушений аминокислотного обмена.

Ароматические и гетероциклические аминокислоты

  • Фенилкетонурия типа I (легкие и тяжелые формы). Симптомы: — Гипопигментация кожи и волос, зудящий дерматит
  • Фенилкетонурия типа II
  • Фенилкетонурия типа III
  • Злокачественная гиперфенил аланинемия
  • Тирозинемия типа I (гепаторенальная). Симптомы: — Цирроз печени, печеночная недостаточность, поражение почечных канальцев, рахит. Симптомы: — Кератодермия, болезненные эрозии роговицы, светобоязнь
  • Тирозинемия типа II (кожно-глазная)
  • Тирозинемия типа III
  • Хокинсинурия. Симптомы: — Задержка физического развития, метаболический ацидоз у грудных детей, тонкие волосы
  • Алкаптонурия. Симптомы: — Охроноз, артрит
  • Полный альбинизм (кожно-глазной). Симптомы: — Гипопигментация волос, кожи, глазного дна
  • Глазной альбинизм. Симптомы: — Гипопигментация глазного дна
  • Триптофанурия с карликовостью. Симптомы: — Фотодерматоз, карликовость
  • Ксантуреновая ацидурия
  • Гистидинемия. Симптомы: — Тугоухость, нарушения речи
  • Уроканатурия
  • Формиминоглутаматурия

Глицин и иминокислоты

  • Глицинемия без кетоза
  • Саркозинемия
  • Первичная оксалурия типа I. Симптомы: Оксалатные мочевые камни, ПН
  • Первичная оксалурия типа II. Симптомы: Оксалатные мочевые камни, ПН
  • Гиперпролинемия типа I
  • Гиперпролинемия типа II
  • Гидроксипролинемия
  • Иминопептидурия

Серосодержащие аминокислоты

  • Гиперметионинемия
  • Гомоцистинурия. Симптомы: Подвывих хрусталиков, остеопороз, тромбозы
  • Гомоцистинурия с метилмалоновой ацидемией типов cbl С и cbl D. Симптомы: Мегалобластная анемия
  • Г омоцистинурия с метилмалоновой ацидемией типа сbl F
  • Гомоцистинурия типа cbl Е. Симптомы: Мегалобластная анемия
  • Гомоцистинурия типа cbl G. Симптомы: Мегалобластная анемия
  • Цистатионинурия
  • Цистиноз. Симптомы: Синдром Фанкони, ПН, светобоязнь
  • Сульфоцистеинурия. Симптомы: Подвывих хрусталиков

Положительно заряженные аминокислоты

  • Лизинемия
  • Сахаропинурия
  • Альфа-кетоадипиновая ацидурия
  • Глутаровая ацидурия I типа. Симптомы: Прогрессирующая дистония и атетоз
  • Глутаровая ацидурия II типа. Симптомы: Гипогликемия, ацидоз, запах «потных ног», мышечная гипотония, жировая дистрофия печени и почек
  • Гиперорнитинемия, гипераммониемия, гомоцитруллинурия
  • Гиперорнитинемия с кольцевидной атрофией сетчатки. Симптомы: Кольцевидная атрофия сетчатки

Цикл мочевины

  • Недостаточность аммиакзависимой карбамоил фосфатсинтетазы (наследственная гипераммониемия типа I)
  • Недостаточность N-ацетилтрансферазы аминокислот (наследственная гипераммониемия типа IA)
  • Недостаточность орнитинкарбамоилтрансферазы (наследственная гипераммониемия типа II)Цитруллинемия
  • Аргининянтарная ацидурия
  • Аргининемия

Разветвленные аминокислоты

  • Гйпервалинемия
  • Лейцин-изолейцинемия
  • Болезнь кленового сиропа (классическая). Симптомы: Моча с запахом «кленового сиропа»
  • Болезнь кленового сиропа (перемежающаяся)
  • Изовалериановая ацидемия. Симптомы: Запах «потных ног»
  • Бета-метил кротонилглицинурия
  • Бета-гидроксиметилглутаровая ацидурия
  • Альфа-метилацетоуксусная ацидурия
  • Пропионовая ацидемия типов I и II
  • Множественная карбоксилазная недостаточность
  • Метилмалоновая ацидемия
  • Метилмалоновая ацидемия типа cbl А
  • Метилмалоновая ацидемия типа cbl В

Источник: https://medicbolezni.ru/narusheniya-aminokislotnogo-obmena-ponyatie-klassifikatsiya/

Болезнь кленового сиропа

Аргининемия

Болезнь кленового сиропа (лейциноз, разветвлённоцепочечная кетонурия, болезнь мочи с запахом кленового сиропа) — редкое генетическое заболевание, характеризующееся дефицитом ферментного комплекса (альфа-кетокислотной дегидрогеназы с разветвленной цепью), который необходим для расщепления (метаболизма) лейцина, изолейцина и валина трех аминокислот с разветвлёнными боковыми цепями (BCAA) в организме. Результатом этой метаболической недостаточности является то, что все три ВСАА, а также ряд их токсичных побочных продуктов (особенно их соответствующие органические кислоты) чрезмерно накапливаются. При классической тяжелой форме болезни концентрации BCAA в плазме начинают повышаться в течение нескольких часов после рождения. При отсутствии лечения симптомы начинают появляться, часто в течение первых 24-48 часов жизни.

Проявления начинается с неспецифических симптомов усиления неврологической дисфункции и включает в себя вялость, раздражительность и плохое питание, вскоре за которыми следуют очаговые неврологические признаки, такие как аномальные движения, увеличение спастичности и вскоре после этого эпилепсия и кома. При отсутствии лечения прогрессирующее повреждение головного мозга неизбежно, и смерть наступает обычно в течение недель или месяцев. Единственным специфическим признаком, которое является уникальным для заболевания, является развитие характерного запаха, напоминающего кленовый сироп, который наиболее легко обнаруживается в моче и ушной сере и может пахнуть в течение дня или двух после рождения ребенка. Токсичность является результатом повреждающего воздействия лейцина на мозг, сопровождающегося тяжелым кетоацидозом, вызванным накоплением трех кетокислот с разветвленной цепью (BCKA).

С расстройством можно успешно бороться с помощью специальной диеты, в которой строго контролируются три ВСАА.

Однако даже при лечении пациенты любого возраста с болезнью кленового сиропа по-прежнему подвержены высокому риску развития острой метаболической декомпенсации (метаболических кризисов), часто вызванной инфекцией, травмой, отказом от еды (голоданием) или даже психологическим стрессом. Во время этих эпизодов происходит быстрое, внезапное повышение уровня аминокислот, что требует немедленного медицинского вмешательства.

Существует три или, возможно, четыре типа данной болезни: классический тип; промежуточный тип, прерывистый тип и, возможно, тип, реагирующий на тиамин. Каждый из различных подтипов болезни кленового сиропа имеет разные уровни остаточной активности фермента, которые определяют переменную степень тяжести и возраст начала. Все формы наследуются по аутосомно-рецессивному типу.

Признаки и симптомы

Симптомы и тяжесть болезни кленового сиропа сильно варьируются от пациента к пациенту и в значительной степени зависят от количества остаточной активности фермента.

Классическая форма болезни является наиболее распространенной и наиболее тяжелой формой заболевания, характеризующейся отсутствием активности ферментов.

У большинства детей с классическим болезнью в течение 2-3 дней появляются едва заметные, неспецифичные симптомы; к ним относятся плохое кормление из бутылочки или груди и увеличение вялости и раздражительности.

По мере того, как снижается кормление, состояние младенца продолжает регрессировать, проявляются очаговые неврологические признаки, включая ненормальные движения, а также увеличение гипертонии и спастичности, прогрессирующих до эпилепсии и комы.

Могут быть временные эпизоды крайней гипотонии. В конце концов, нарушается центральная неврологическая функция, при котором наступает дыхательная недостаточность и смерть.

К тому времени, когда появились ранние симптомы, в сыворотке, поте и моче может быть обнаружен характерный запах кленового сиропа.

Это происходит из одной из органических кислот BCKA, полученных из соответствующих BCAA, которые накапливаются, когда расстройство выходит из-под контроля. Запах обычно не может быть обнаружен во время периодов метаболической стабильности.

После лечения и стабилизации расстройства сохраняется пожизненная угроза внезапной или постепенной рецидивной метаболической декомпенсации, которая приводит к возвращению всех симптомов, типичных для нелеченных случаев болезни. Потребление BCAA с пищей должно строго контролироваться.

Но даже без каких-либо изменений в рационе питания могут возникать метаболические кризисы, вызванные дисбалансом между присущей остаточной активностью фермента и повышенным высвобождением белка BCAA из тканей из-за повышенного распада (катаболизма).

Увеличение скорости катаболизма может происходить незаметно или быстро развиваться во время любого метаболического стресса, включая инфекцию, даже если он очень слабый, психологический или физический стресс, травма или голодание.

Эти эпизоды характеризуются появлением симптомов, которые являются типичными в нелеченном случае и обусловлены повышенными ВСАА, особенно лейцина и три связанных с ними BCKA. Каждый эпизод может обернуться метаболическим кризисом, и к нему нужно относиться так же энергично, как к любому эпизоду у новорожденного.

Люди с классическим типом заболевания могут проявлять степень интеллектуальной отсталости и показывать различные поведенческие проблемы, включая синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), импульсивность, беспокойство и/или депрессию и эпилепсию.

Источник: https://tvojajbolit.ru/nasledstvennyye-zabolevaniya/bolezn_klenovogo_siropa/

Ваше здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: