| Врожденные нарушения обмена веществ | |
|---|---|
| Специальность | Медицинская генетика  |
Врожденные нарушения обмена веществ образуют большой класс генетических заболеваний, связанных с врожденными нарушениями обмена веществ . [1] Большинство из них связано с дефектами отдельных генов , кодирующих ферменты, которые способствуют превращению различных веществ ( субстратов ) в другие ( продукты ). При большинстве расстройств проблемы возникают из-за накопления токсичных или нарушающих нормальное функционирование веществ, или из-за снижения способности синтезировать основные соединения. Врожденные нарушения обмена веществ теперь часто называют врожденными заболеваниями обмена веществ илинаследственные нарушения обмена веществ . [2] Термин « врожденные нарушения метаболизма» был введен британским врачом Арчибальдом Гарродом (1857–1936) в 1908 году. Он известен своей работой, которая прообразила гипотезу «один ген - один фермент» , основанную на его исследованиях. природа и наследование алкаптонурии . Его основополагающий текст « Врожденные ошибки метаболизма» был опубликован в 1923 году [3].
Классификация [ править ]
Традиционно наследственные метаболические заболевания классифицируются как нарушения углеводного обмена, обмена аминокислот, метаболизма органических кислот или лизосомные болезни накопления . В последние десятилетия были обнаружены сотни новых наследственных нарушений обмена веществ, и количество категорий этих заболеваний увеличилось. Ниже приведены некоторые из основных классов врожденных заболеваний обмена веществ с яркими примерами каждого класса. Многие другие не попадают в эти категории. [ необходима цитата ]
- Нарушения углеводного обмена
- Нарушения обмена аминокислот [5]
- Нарушение цикла мочевины или дефекты цикла мочевины
- Нарушения обмена органических кислот ( органические ацидурии )
- Нарушения окисления жирных кислот и метаболизма митохондрий.
- Нарушения обмена порфиринов
- Нарушения обмена пуринов или пиримидинов
- Синдром Леша – Найхана
- Нарушения обмена стероидов
- липоидная врожденная гиперплазия надпочечников
- врожденная гиперплазия надпочечников
- Нарушения функции митохондрий
- Синдром Кирнса – Сайра
- Нарушения пероксисомальной функции
- Синдром Зеллвегера
- Лизосомные нарушения накопления [6]
- Болезнь Гоше
- Болезнь Ниманна – Пика
Признаки и симптомы [ править ]
Из-за огромного количества этих заболеваний широкий спектр систем серьезно поражен, почти каждая «жалоба» медицинскому работнику может иметь врожденное нарушение обмена веществ как возможную причину, особенно в детском и подростковом возрасте. Ниже приведены примеры потенциальных проявлений, влияющих на каждую из основных систем органов.
- Нарушение роста , отказ от роста, потеря веса
- Неоднозначные гениталии , задержка полового созревания , преждевременное половое созревание
- Задержка развития , судороги , деменция , энцефалопатия , инсульт
- Глухота , слепота , болевая агнозия
- Сыпь на коже , аномальная пигментация , отсутствие пигментации, чрезмерный рост волос , бугорки и неровности.
- Стоматологические аномалии
- Иммунодефицит , низкое количество тромбоцитов , низкое количество эритроцитов , увеличенная селезенка , увеличенные лимфатические узлы
- Многие формы рака
- Рецидивирующая рвота , диарея , боль в животе
- Чрезмерное мочеиспускание , почечная недостаточность , обезвоживание , отеки
- Низкое артериальное давление , сердечная недостаточность , увеличенное сердце , гипертония , инфаркт миокарда.
- Увеличение печени , желтуха , печеночная недостаточность
- Необычные черты лица, врожденные пороки развития
- Чрезмерное дыхание ( гипервентиляция ), дыхательная недостаточность
- Аномальное поведение, депрессия , психоз
- Боль в суставах, мышечная слабость, судороги
- Гипотиреоз , надпочечниковая недостаточность , гипогонадизм , сахарный диабет
Диагноз [ править ]
Десятки врожденных метаболических заболеваний теперь можно обнаружить с помощью скрининговых тестов новорожденных , особенно с помощью расширенного тестирования с использованием масс-спектрометрии. Это все более распространенный способ постановки диагноза, который иногда приводит к более раннему лечению и лучшему результату. Существует революционная технология на основе газовой хроматографии и масс-спектрометрии со встроенной аналитической системой, которая теперь позволяет тестировать новорожденного на генетические нарушения метаболизма более 100 мм.
Из-за множества условий для скрининга используется множество различных диагностических тестов . За ненормальным результатом часто следует последующий «окончательный тест» для подтверждения предполагаемого диагноза.
Общие скрининговые тесты, использованные за последние шестьдесят лет:
- Тест на хлорид железа (обнаруживает аномальные метаболиты в моче)
- Бумажная хроматография с нингидрином (обнаруживает аномальные аминокислотные структуры)
- Тест Гатри (обнаруживает чрезмерное количество определенных аминокислот в крови) Высушенное пятно крови можно использовать для мультианалитического тестирования с использованием тандемной масс-спектрометрии (МС / МС). Это было признаком расстройства. То же самое должно быть дополнительно подтверждено ферментными анализами, IEX-нингидрином, ГХ / МС или тестированием ДНК.
- Количественное измерение аминокислот в плазме и моче
- IEX - Жидкостная ионная хроматография с постколоночной дериватизацией нингидрина (обнаружение аномальных аминокислотных структур и количественный анализ)
- Анализ мочи на содержание органических кислот методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии.
- Анализ ацилкарнитина в плазме с помощью масс-спектрометрии
- Анализ мочи на пурины и пиримидины методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии.
Специфические диагностические тесты (или целенаправленный скрининг небольшого набора расстройств):
- Биопсия тканей : печени , мышц , мозга , костного мозга
- Биопсия кожи и культивирование фибробластов для тестирования специфических ферментов
- Специфическое тестирование ДНК
Обзор 2015 года сообщил, что даже при всех этих диагностических тестах бывают случаи, когда «биохимическое тестирование, секвенирование генов и ферментативное тестирование не могут ни подтвердить, ни исключить IEM, что приводит к необходимости полагаться на клиническое течение пациента». [7]
Лечение [ править ]
В середине 20-го века основным лечением некоторых нарушений, связанных с аминокислотами, было ограничение потребления белка в пище, а все остальные меры - просто устранение осложнений. За последние двадцать лет заместительная ферментная терапия, генная терапия и трансплантация органов стали доступными и полезными для многих ранее неизлечимых заболеваний. Перечислены некоторые из наиболее распространенных или многообещающих методов лечения:
- Ограничение питания
- Например, снижение количества диетического белка остается основой лечения фенилкетонурии и других нарушений, связанных с аминокислотами.
- Пищевые добавки или заменители
- Например, оральный прием внутрь кукурузного крахмала несколько раз в день помогает предотвратить людей с заболеваниями гликогена стать серьезным гипогликемических .
- Витамины
- Например, добавка тиамина помогает при нескольких типах заболеваний, вызывающих лактоацидоз .
- Промежуточные метаболиты, соединения или лекарства, которые облегчают или замедляют определенные метаболические пути
- Диализ
- Замещение ферментов, например, кислотно-альфа-глюкозидаза при болезни Помпе
- Генная терапия
- Трансплантация костного мозга или органа
- Лечение симптомов и осложнений
- Пренатальная диагностика
Эпидемиология [ править ]
В исследовании, проведенном в Британской Колумбии , общая частота врожденных нарушений метаболизма оценивалась в 40 случаев на 100 000 живорождений или 1 на 2 500 рождений [8], что в целом составляет более примерно 15% нарушений единственного гена в популяции. [8] В то время как мексиканское исследование установило общую заболеваемость 3,4: 1000 живых новорожденных и выявление носителей 6,8: 1000 NBS [6]
| Тип врожденной ошибки | Заболеваемость | |
|---|---|---|
| Заболевание, связанное с аминокислотами (например, ФКУ ), органическими кислотами, первичный лактоацидоз, галактоземия или болезнь цикла мочевины | 24 на 100 000 рождений [8] | 1 из 4200 [8] |
| Лизосомная болезнь накопления | 8 на 100 000 рождений [8] | 1 из 12 500 [8] |
| Пероксисомальное расстройство | ~ 3–4 на 100 000 рождений [8] | ~ 1 из 30 000 [8] |
| Митохондриальное заболевание, связанное с респираторной цепью | ~ 3 на 100 000 рождений [8] | 1 из 33 000 [8] |
| Болезнь накопления гликогена | 2,3 на 100 000 рождений [8] | 1 из 43 000 [8] |
Ссылки [ править ]
- ^ "Врожденные нарушения обмена веществ: Медицинская энциклопедия MedlinePlus" . medlineplus.gov . Проверено 27 февраля 2017 .
- ^ «Наследственные нарушения обмена веществ - Симптомы и причины» . Клиника Мэйо .
- ^ Арчибальд Гаррод. 1923. Врожденные ошибки метаболизма на сайте Electronic Scholarly Publishing.
- ^ Cantú-Reyna, C .; Santos-Guzmán, J .; Cruz-Camino, H .; Васкес Канту, DL; Góngora-Cortéz, JJ; Гутьеррес-Кастильо, А. (4 февраля 2019 г.). «Заболеваемость дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы у латиноамериканского населения». Журнал неонатально-перинатальной медицины . 12 (2): 203–207. DOI : 10,3233 / NPM-1831 . PMID 30741698 .
- ^ Zea-Rey, Александра V .; Крус-Камино, Эктор; Vazquez-Cantu, Diana L .; Gutiérrez-García, Valeria M .; Сантос-Гусман, Хесус; Канту-Рейна, Консуэло (27 ноября 2017 г.). «Заболеваемость преходящей неонатальной тирозинемией среди населения Мексики» . Журнал врожденных ошибок метаболизма и скрининга . 5 : 232640981774423. дои : 10,1177 / 2326409817744230 .
- ^ a b Наваррете-Мартинес, Хуана Инес; Лимон-Рохас, Ана Елена; Гайтан-Гарсия, Мария де Хесус; Рейна-Фигероа, Хесус; Вакида-Кусуноки, Гильермо; Delgado-Calvillo, Ma. дель Росио; Канту-Рейна, Консуэло; Крус-Камино, Эктор; Сервантес-Барраган, Давид Эдуардо (май 2017 г.). «Скрининг новорожденных на шесть лизосомных нарушений накопления в группе мексиканских пациентов: результаты трехлетней программы скрининга в закрытой мексиканской системе здравоохранения». Молекулярная генетика и метаболизм . 121 (1): 16–21. DOI : 10.1016 / j.ymgme.2017.03.001 . PMID 28302345 .
- ↑ Вернон, Хилари (июнь 2015). «Врожденные ошибки обмена веществ: достижения в диагностике и терапии» . JAMA Pediatrics . 169 (8): 778–82. DOI : 10,1001 / jamapediatrics.2015.0754 . PMID 26075348 .
- ^ a b c d e f g h i j k l Эпплгарт Д. А., Тун-младший, Лоури РБ (январь 2000 г.). «Частота врожденных нарушений обмена веществ в Британской Колумбии, 1969–1996» . Педиатрия . 105 (1): e10. DOI : 10.1542 / peds.105.1.e10 . PMID 10617747 .
Внешние ссылки [ править ]
| Классификация | D
|
|---|---|
| Внешние ресурсы |
|
- Национальные институты здравоохранения предлагают офис по редким заболеваниям , домашнюю справку , medlineplus и информацию о здоровье .
