Поремећај метаболизма аминокиселина разгранатог ланца

Валин, леуцин и изолеуцин су аминокиселине разгранатог ланца; недостатак ензима укључених у њихов метаболизам доводи до акумулације органских киселина са тешком метаболичком ацидозом.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Болест јаворовог сирупа

Ово је група аутозомно рецесивних поремећаја узрокованих недостатком једне или више подјединица декарбоксилазе активне у другом кораку катаболизма аминокиселина разгранатог ланца. Иако релативно ретки, имају значајну учесталост међу Амишима и Менонитима (вероватно 1/200 рођених).

Симптоми укључују карактеристичан мирис тела сличан јаворовом сирупу (посебно јак код ушног воска) и тешку болест у првих неколико дана живота, која почиње повраћањем и летаргијом и напредује до нападаја, коме и смрти ако се не лечи. Пацијенти са благим облицима болести могу развити симптоме само када су под стресом (нпр. инфекција, операција).

Биохемијске промене укључују изражену кетонемију и ацидемију. Дијагноза се заснива на повишеним нивоима аминокиселина разгранатог ланца (посебно леуцина) у плазми.

У акутној фази може бити неопходна перитонеална дијализа или хемодијализа са истовременом интравенском хидратацијом и исхраном (укључујући високе дозе глукозе). Дуготрајно лечење подразумева ограничење аминокиселина разгранатог ланца у исхрани; међутим, мале количине су неопходне за нормалан метаболизам. Тиамин је кофактор за декарбоксилацију, а неки пацијенти реагују на високе дозе тиамина (до 200 мг орално једном дневно).

Изовалеријска ацидемија

Трећи корак у метаболизму леуцина је конверзија изовалерил-КоА у 3-метилкротонил-КоА, корак дехидрогенације. Недостатак ове дехидрогеназе доводи до повишених нивоа изовалеринске киселине, такозваног синдрома „знојних стопала“, пошто акумулирана изовалеринска киселина мирише на зној.

Симптоми у акутном облику развијају се у првим данима живота и укључују низак унос хране, повраћање и респираторну инсуфицијенцију, што се јавља како пацијент развија метаболичку ацидозу дубоког ањонског јаза, хипогликемију и хиперамонемију. Често се развија супресија коштане сржи. Хронични интермитентни облик се може не манифестовати месецима или чак годинама.

Дијагноза се заснива на откривању повишених нивоа изовалеринске киселине и њених метаболита у крви или урину. У акутном облику, лечење укључује интравенску рехидратацију и парентералну исхрану (укључујући високе дозе глукозе) и мере за повећање излучивања изовалеринске киселине; глицин и карнитин могу повећати њено излучивање. Ако ове мере нису довољне, могу бити неопходне трансфузија крви и перитонеална дијализа. Дугорочно лечење укључује ограничење леуцина у исхрани и континуирану суплементацију глицином и карнитином. Прогноза је одлична уз лечење.

Пропионска ацидемија

Недостатак пропионил-КоА карбоксилазе, ензима одговорног за претварање пропионске киселине у метил малонат, доводи до акумулације пропионске киселине. Симптоми се јављају у првим данима до недељама живота и укључују слаб апетит, повраћање и респираторну инсуфицијенцију због дубоке ањонске празнине - метаболичке ацидозе, хипогликемије и хиперамонемије. Могу се јавити напади, а супресија коштане сржи је честа. Физиолошки стрес може изазвати поновљене нападе. Пацијенти касније могу развити менталну ретардацију и неуролошку дисфункцију. Пропионска ацидемија такође може бити део поремећаја вишеструког недостатка карбоксилазе, недостатка биотина или недостатка биотинидазе.

Дијагноза се сугерише повишеним нивоима метаболита пропионске киселине, укључујући метил цитрат и тиглат, и њихових глицинских коњугата у урину и крви, а потврђује се мерењем активности пропионил-КоА карбоксилазе у леукоцитима или култивисаним фибробластима. Акутно лечење укључује интравенску хидратацију (укључујући високе дозе глукозе) и парентералну исхрану; карнитин може бити користан. Ако ове мере нису довољне, може бити потребна перитонеална дијализа или хемодијализа. Дугорочно лечење укључује дијететско ограничење прекурсорских аминокиселина и масних киселина са продуженим ланцем и могуће континуирано уношење карнитина у суплементацију. Неки пацијенти реагују на високе дозе биотина, јер је он кофактор за пропионил-КоА и друге карбоксилазе.

Метил малонска ацидемија

Овај поремећај је резултат недостатка метилмалонил-КоА мутазе, која претвара метилмалонил-КоА (производ карбоксилације пропионил-КоА) у сукцинил-КоА. Аденозилкобаламин, метаболит витамина Б12, је кофактор; његов недостатак такође може изазвати метилмалонску ацидемију (као и хомоцистинурију и мегалобластичну анемију). Долази до акумулације метилмалонске киселине. Старост почетка, клиничке манифестације и лечење су слични онима код пропионске ацидемије, осим што кобаламин, а не биотин, може бити ефикасан код неких пацијената.