Haarautuneen ketjun aminohappojen metabolian hajoaminen

Valiini, leusiini ja isoleusiini ovat haarautuneita ketjuja sisältäviä aminohappoja; aineenvaihduntaan liittyvien entsyymien puute johtaa orgaanisten happojen kertymiseen vakavaan metaboliseen asidoosiin.

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

Maple Syrup Disease

Tämä on autosomaalisten resessiivisten sairauksien ryhmä, joka aiheutuu yhden tai useamman dekarboksylaasin alayksikön puutoksesta, joka on aktiivinen haaraketjuisten aminohappojen katabolian toisessa vaiheessa. Huolimatta siitä, että ne ovat suhteellisen harvinaisia, niiden taajuus on merkittävä Amishin ja Mennoniittien välillä (todennäköisesti 1/200 syntymästä).

Oireita ovat luonteenomainen hienhaju muistuttava vaahterasiirappia (erityisen voimakasta cerumen) ja vakava sairaus ensimmäisinä päivinä elämän alkaen ulkonäkö oksentelu ja uneliaisuus ja hoitamattomana etenee kouristuksia, kooma ja kuolema. Potilailla, joilla on lieviä sairauden muotoja, oireet voivat esiintyä vain stressissä (esimerkiksi infektio, leikkaus).

Biokemiallisia muutoksia ovat voimakas ketonomia ja happamuus. Diagnoosi perustuu aminohappojen tason nousuun plasmassa haaraketjuisella ketjulla (erityisesti leusiinilla).

Akuutissa vaiheessa voi olla välttämätöntä peritoneaalidialyysi tai hemodialyysi samanaikaisella suonensisäisellä hydratoinnilla ja ravitsemuksella (mukaan lukien suuret glukoosiannokset). Pitkäkestoinen hoito sisältää ravintoaineiden tarjontaa aminohappojen haarautuneen ketjun kanssa; Samaan aikaan niiden pienet määrät ovat välttämättömiä normaalille aineenvaihdunnalle. Tiamiini on dekarboksylaatiokerrotekijä ja jotkut potilaat reagoivat parantamaan tiamiinin suuria annoksia (jopa 200 mg suun kautta kerran päivässä).

Isovaleriaineksemia

Kolmen vaihe leusiinin aineenvaihdunnassa on isovaleryyli-CoA: n muuntaminen 3-metyylikrotonyyli-CoA: ksi, dehydrausvaiheeksi. Tämän dehydrogenaasin puute johtaa isovalerihapon, ns. "Hikisten jalkojen" oireyhtymän lisääntymiseen, koska kertynyt isovaleriainihappo tuoksuu kuten hiki.

Oireita akuutti muoto kehittyy ensimmäisten päivien elämän ja sisältävät pienen määrän ravinnon, oksentelua ja hengityksen vajaatoiminta, jotka ilmestyvät kehityksen kanssa metabolisen asidoosin potilailla, joilla on syvällinen anionivaje, hypoglykemia, ja hyperammonemiaa. Usein kehittyy luuytimen toimintakykyä. Krooninen ajoittainen muoto ei välttämättä ilmesty useita kuukausia tai jopa vuosia.

Diagnoosi perustuu isovaleriainihapon ja sen metaboliittien korotetun tason havaitsemiseen veressä tai virtsassa. Akuutissa muodossa hoito sisältää suonensisäisen rehydraation ja parenteraalisen ravitsemuksen (mukaan lukien suuret glukoosiannokset) ja toimenpiteet isovaleriaanihapon erittymisen lisäämiseksi; glysiini ja karnitiini voivat lisätä sen erittymistä. Jos nämä toimenpiteet ovat riittämättömiä, korvaaminen verensiirrolla ja peritoneaalidialyysillä saattaa olla tarpeen. Pitkäkestoinen hoito sisältää leusiinin saannin rajoittamisen ruoan kanssa ja jatkaa glysiinin ja karnitiinin lisäystä. Ennuste on erinomainen hoitoon.

Propaanihappoasidoosi

Propionyyli-CoA-karboksylaasin, joka on vastuussa propionihapon muuntamisesta metyylimalonaatiksi, johtaa propionihapon kertymiseen. Oireet näkyvät ensimmäisten päivien tai viikkojen elämän ja sisältävät ruokahaluttomuus, oksentelu, ja hengityselinten vajaatoiminnan vuoksi metabolinen asidoosi syvä anionivaje, hypoglykemia, ja hyperammonemiaa. Kouristuskohtaukset voivat kehittyä ja luuytimen masennus usein havaitaan. Fysiologinen stressi voi aiheuttaa toistuvia hyökkäyksiä. Tulevaisuudessa potilailla voi olla henkinen hidastuminen ja neurologiset häiriöt. Propionihappoa voi olla myös osa häiriötä, jossa on useita karboksylaasipoikkeamia, biotiini- tai biotinidaasipuutos.

Diagnoosi on ehdotettu kohonneet propionihapon metaboliittien, kuten metiltsitrat ja Tiglath, ja glysiiniä konjugaattien virtsassa ja veressä ja varmistettiin mittaamalla aktiivisuus propionyyli-CoA-karboksylaasi leukosyyttien tai viljellyistä fibroblasteista. Akuuttien oireiden hoito sisältää suonensisäisen hydraation (mukaan lukien suuret glukoosin annokset) ja parenteraalinen ravitsemus; voi olla käyttökelpoinen karnitiini. Jos nämä toimenpiteet ovat riittämättömiä, peritoneaalidialyysiä tai hemodialyysiä saattaa tarvita. Pitkäaikainen hoito sisältää dieettiä Saapuvat esiasteen aminohappojen ja rasvahappojen ketjun lisätty, sekä mahdollisesti edelleen jatkuva anto karnitiinia. Jotkut potilaat vastaavat suuria biotiiniannoksia, koska se on kerroin propionyyli-CoA: lle ja muille karboksylaaseille.

Metyylimalonaatti acidemia

Tämä häiriö on seurausta metyylimalonyyli-CoA-mutaasin puutoksesta, joka muuntaa metyylimalonyyli-CoA: n (propionyyli-CoA: n karboksylaation tuote) sukkinyyli-CoA: ksi. Adenosyylikobalamiini, B12-vitamiinin metaboliitti, on tekijä; sen puute voi myös aiheuttaa metyylimalonihappomuutoksia (samoin kuin homokystinuriaa ja megaloblastista anemiaa). Menetelmämononihapon kerääntyminen tapahtuu. Akuusaika, kliiniset oireet ja hoito ovat samankaltaisia kuin propionihappoa, paitsi että joillakin potilailla kobalamiini biotiinin sijasta voi olla tehokas.