Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дефицит биотинидазы
Другие именаBTD
Biocytin.svg
Биоцитин , один из в естественных условиях subtrates из биотинидазы .
СпециальностьЭндокринология Отредактируйте это в Викиданных

Дефицит биотинидазы - это аутосомно-рецессивное нарушение обмена веществ, при котором биотин не высвобождается из белков, содержащихся в пище, во время пищеварения или при нормальном обмене белков в клетке. Эта ситуация приводит к дефициту биотина .

Биотин является важным растворимые в воде питательное вещество , которое помогает в обмене веществ из жиров , углеводов и белков . Дефицит биотина может привести к поведенческим расстройствам, отсутствию координации, нарушению обучаемости и судорогам . Добавки биотина могут облегчить, а иногда и полностью остановить такие симптомы.

Признаки и симптомы [ править ]

Признаки и симптомы дефицита биотинидазы могут появиться через несколько дней после рождения. К ним относятся судороги , гипотония и слабость мышц / конечностей, атаксия , парез , потеря слуха , атрофия зрительного нерва , кожная сыпь (включая себорейный дерматит и псориаз ) и алопецию . Если не лечить, заболевание может быстро привести к коме и смерти. [ необходима цитата ]

Дефицит биотинидазы также может появиться в более зрелом возрасте. Это называется дефицитом биотинидазы с «поздним началом». Симптомы похожи, но, возможно, более легкие, потому что, если человек выживает в неонатальный период, у него, вероятно, будет некоторая остаточная активность ферментов, связанных с биотином. В исследованиях [1] [2] были отмечены люди, у которых не было симптомов до подросткового или раннего взросления. Одно исследование показало, что у нелеченных людей симптомы могут не проявляться до 21 года. [3] Более того, в редких случаях даже у людей с глубоким дефицитом биотинидазы симптомы могут отсутствовать. [1]

Серьезность симптомов предсказуемо коррелирует с серьезностью ферментного дефекта. Глубокая недостаточность биотинидазы относится к ситуациям, когда активность фермента составляет 10% или меньше. [2] Лица с частичной недостаточностью биотинидазы могут иметь активность фермента 10-30%. [2]

Функционально нет существенной разницы между диетическим дефицитом биотина и генетической потерей активности ферментов, связанных с биотином. В обоих случаях добавка биотина часто может восстановить нормальную метаболическую функцию и правильный катаболизм лейцина и изолейцина . [ необходима цитата ]

Симптомы дефицита биотинидазы (и дефицита биотина в пище) могут быть довольно серьезными. В тематическом исследовании 2004 года, проведенном компанией Metametrix [4], подробно описаны эффекты дефицита биотина, включая агрессию, задержку когнитивных функций и снижение иммунной функции.

Генетика [ править ]

Дефицит биотинидазы имеет аутосомно-рецессивный характер наследования.

Мутации в BTD гена вызывают биотинидазы дефицита. Биотинидаза - это фермент , вырабатываемый BTD.ген. Было идентифицировано множество мутаций, которые приводят к тому, что фермент нефункционален или вырабатывается на очень низких уровнях. Биотин - это витамин, который химически связан с белками. (Большинство витаминов слабо связаны с белками.) Без активности биотинидазы витамин биотин не может быть отделен от пищи и, следовательно, не может быть использован организмом. Другой функцией фермента биотинидазы является переработка биотина из ферментов, которые важны для метаболизма (обработки веществ в клетках). При недостатке биотина определенные ферменты, называемые карбоксилазами, не могут перерабатывать определенные белки, жиры или углеводы. В частности, две незаменимые аминокислоты с разветвленной цепью ( лейцин и изолейцин ) метаболизируются по-разному. [цитата необходима ]

Лица, у которых отсутствуют функциональные ферменты биотинидазы, могут по-прежнему иметь нормальную активность карбоксилазы, если они потребляют достаточное количество биотина. Стандартная схема лечения предусматривает прием 5–10 мг биотина в сутки. [5]

Дефицит биотинидазы наследуется по аутосомно-рецессивному типу, что означает, что дефектный ген расположен на аутосоме , и две копии дефектного гена - по одной от каждого родителя - должны быть унаследованы, чтобы человек пострадал от заболевания. Родители ребенка с аутосомно-рецессивным заболеванием обычно не страдают этим заболеванием, но являются носителями одной копии дефектного гена. Если оба родителя являются носителями дефицита биотинидазы, существует 25% -ная вероятность того, что их ребенок родится с ней, 50% -ная вероятность, что ребенок будет носителем, и 25% -ная вероятность, что ребенок не пострадает. [ необходима цитата ]

Хромосомный локус находится на 3p25. Ген BTD имеет 4 экзона длиной 79 п.н., 265 п.н., 150 п.н. и 1502 п.н. соответственно. Было обнаружено, что существует не менее 21 различных мутаций, которые приводят к дефициту биотинидазы. Наиболее частыми мутациями при тяжелой недостаточности биотинидазы (<10% нормальной активности фермента) являются: p.Cys33PhefsX36, p.Gln456His, p.Arg538Cys, p.Asp444His и p. [Ala171Thr; Asp444His]. Почти все люди с дефицитом частичной биотинидазы (активности фермента 10-30%) имеют мутации в одном p.Asp444His аллель из BTD гена в комбинации со вторым аллель. [6]

Патофизиология [ править ]

Симптомы дефицита вызваны неспособностью повторно использовать молекулы биотина, которые необходимы для роста клеток, производства жирных кислот и метаболизма жиров и аминокислот. Если не лечить, симптомы могут привести к более поздним проблемам, таким как кома или смерть. Если лечение не проводится на регулярной основе, симптомы могут вернуться в любой момент в течение жизни. [ необходима цитата ]

Диагноз [ править ]

Дефицит биотинидазы можно обнаружить с помощью генетического тестирования. Это часто делается при рождении в рамках скрининга новорожденных в нескольких штатах США. Результаты получены путем анализа небольшого количества крови, взятого у младенца через пятку. Поскольку не все штаты требуют, чтобы этот тест проводился, его часто пропускают в тех, где такое тестирование не требуется. Дефицит биотинидазы также можно обнаружить путем секвенирования гена BTD , особенно у лиц с семейным анамнезом или известной семейной мутацией гена. [ необходима цитата ]

Лечение [ править ]

Лечение возможно, но если его не продолжать ежедневно, могут возникнуть проблемы. В настоящее время это делается путем приема 5–10 мг биотина перорально в день. Если симптомы начали проявляться, их можно устранить стандартными методами лечения, например слуховыми аппаратами для плохого слуха. [ необходима цитата ]

Проблемы с питанием [ править ]

Людям с дефицитом биотина следует избегать сырых яиц , потому что яичный белок содержит высокий уровень антинутриента авидина . Название авидин буквально означает, что этот белок обладает «алчностью» (лат. «С нетерпением жажда») к биотину. Авидин необратимо связывается с биотином, и это соединение затем выводится с мочой. [ необходима цитата ]

Эпидемиология [ править ]

Основываясь на результатах всемирного скрининга дефицита биотинидазы в 1991 году, частота заболевания составляет: [ необходима цитата ] 5 из 137 401 для выраженного дефицита биотинидазы.

  • Один из 109 921 пациентов с частичным дефицитом биотинидазы
  • Один из 61067 случаев комбинированного случая глубокого и частичного дефицита биотинидазы
  • Частота носителей в общей популяции составляет примерно один из 120.

См. Также [ править ]

  • Биотин
  • Дефицит биотина
  • Множественный дефицит карбоксилазы
  • Дефицит синтетазы холокарбоксилазы
  • Дефицит 3-метилкротонил-КоА карбоксилазы

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Волк, Барри; Норргард, Карен; Помпонио, Роберт Дж .; Mock, Donald M .; Секор Маквой, Джули Р ​​.; Флейшгауэр, Кристин; Шапиро, Стивен; Блитцер, Мириам Дж .; Хаймс, Жанна (1997). «Глубокая недостаточность биотинидазы у двух бессимптомных взрослых». Американский журнал медицинской генетики . 73 (1): 5–9. DOI : 10.1002 / (SICI) 1096-8628 (19971128) 73: 1 <5 :: AID-AJMG2> 3.0.CO; 2-U . PMID  9375914 .
  2. ^ a b c Маквой, Джули Р. Секор; Леви, Харви Л .; Лоулер, Майкл; Schmidt, Michael A .; Ebers, Douglas D .; Харт, Сюзанна; Петтит, Дениз Дав; Блитцер, Мириам Дж .; Вольф, Барри (1990). «Частичный дефицит биотинидазы: клинико-биохимические особенности». Журнал педиатрии . 116 (1): 78–83. DOI : 10.1016 / S0022-3476 (05) +81649-Х . PMID 2295967 . 
  3. ^ Мёслингер, Доротея; Мюль, Адольф; Суормала, Тертту; Баумгартнер, Регула; Штёклер-Ипсироглу, Сильвия (2003). «Молекулярная характеристика и нейропсихологические результаты 21 пациента с выраженной недостаточностью биотинидазы, выявленной при скрининге новорожденных и семейных исследованиях». Европейский журнал педиатрии . 162 : S46–9. DOI : 10.1007 / s00431-003-1351-3 . PMID 14628140 . S2CID 6490712 .  
  4. ^ http://www.metametrix.com/learning-center/case-studies/2004/biotin-detoxification-needs-in-cognitively-delayed-adult
  5. ^ Вольф, Барри (2011). «Дефицит биотинидазы» . В Пагоне, Роберта А; Bird, Thomas D; Долан, Синтия Р.; Стивенс, Карен; и другие. (ред.). GeneReviews .[ требуется страница ]
  6. ^ Дефицит биотинидазы (отчет) . Проверено 19 мая 2011 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Добровольски, Стивен Ф .; Анджелетти, Жанин; Banas, Ричард А .; Нейлор, Эдвин В. (2003). «ПЦР в реальном времени для выявления распространенных мутаций в гене биотинидазы и применение мутационного анализа для скрининга новорожденных на дефицит биотинидазы». Молекулярная генетика и метаболизм . 78 (2): 100–7. DOI : 10.1016 / S1096-7192 (02) 00231-7 . PMID  12618081 .
  • МакМахон, Роберт Дж. (2002). «Биотин в метаболизме и молекулярной биологии». Ежегодный обзор питания . 22 : 221–39. DOI : 10.1146 / annurev.nutr.22.121101.112819 . PMID  12055344 .
  • C. Neto, E .; Schulte, J .; Rubim, R .; Lewis, E .; Demari, J .; Castilhos, C .; Brites, A .; Giugliani, R .; и другие. (2004). «Скрининг новорожденных на дефицит биотинидазы в Бразилии: биохимические и молекулярные характеристики» . Бразильский журнал медико-биологических исследований . 37 (3): 295–9. DOI : 10.1590 / S0100-879X2004000300001 . PMID  15060693 .
  • Вебер, Питер; Шолль, Сабина; Баумгартнер, Э. Регула (2007). «Исход у пациентов с глубоким дефицитом биотинидазы: актуальность скрининга новорожденных» . Медицина развития и детская неврология . 46 (7): 481–4. DOI : 10.1111 / j.1469-8749.2004.tb00509.x . PMID  15230462 .
  • Вольф, Барри (2003). «Дефицит биотинидазы: новые направления и практические проблемы». Современные варианты лечения в неврологии . 5 (4): 321–8. DOI : 10.1007 / s11940-003-0038-4 . PMID  12791199 . S2CID  25158348 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Записи OMIM о дефиците биотинидаса
Классификация
D
  • МКБ - 10 : E53.8
  • МКБ - 10-СМ : D81.810
  • МКБ - 9-СМ : 277,6
  • OMIM : 253260
  • MeSH : D028921
  • ЗаболеванияDB : 29822
Внешние ресурсы
  • eMedicine : ped / 239
  • Орфанет : 79241

 Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, из документа Национальной медицинской библиотеки США: "Genetics Home Reference" .