Disorder ng metabolismo ng branched-chain amino acids

Ang Valine, leucine, at isoleucine ay branched-chain amino acids; Ang kakulangan ng mga enzyme na kasangkot sa kanilang metabolismo ay humahantong sa akumulasyon ng mga organikong acid na may malubhang metabolic acidosis.

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

Sakit sa maple syrup

Ito ay isang pangkat ng mga autosomal recessive disorder na sanhi ng kakulangan ng isa o higit pang mga subunit ng decarboxylase na aktibo sa ikalawang hakbang ng branched-chain amino acid catabolism. Bagama't medyo bihira, mayroon silang malaking saklaw sa mga Amish at Mennonites (marahil 1/200 na kapanganakan).

Kasama sa mga sintomas ang isang katangian na parang maple syrup na amoy ng katawan (lalo na malakas sa earwax) at isang matinding karamdaman sa mga unang araw ng buhay, simula sa pagsusuka at pagkahilo at pag-usad sa mga seizure, coma, at kamatayan kung hindi naagapan. Ang mga pasyente na may banayad na anyo ng sakit ay maaari lamang magkaroon ng mga sintomas kapag na-stress (hal., impeksyon, operasyon).

Kasama sa mga pagbabago sa biochemical ang markadong ketonemia at acidemia. Ang diagnosis ay batay sa mataas na antas ng plasma ng branched-chain amino acids (lalo na ang leucine).

Sa talamak na yugto, maaaring kailanganin ang peritoneal dialysis o hemodialysis na may sabay-sabay na intravenous hydration at nutrisyon (kabilang ang mataas na dosis ng glucose). Ang pangmatagalang paggamot ay nagsasangkot ng paghihigpit sa pagkain ng mga branched-chain amino acids; gayunpaman, ang maliit na halaga ay kinakailangan para sa normal na metabolismo. Ang Thiamine ay isang cofactor para sa decarboxylation, at ang ilang mga pasyente ay tumutugon sa mataas na dosis ng thiamine (hanggang sa 200 mg pasalita isang beses araw-araw).

Isovaleric acidemia

Ang ikatlong hakbang sa metabolismo ng leucine ay ang conversion ng isovaleryl-CoA sa 3-methylcrotonyl-CoA, ang hakbang ng dehydrogenation. Ang kakulangan ng dehydrogenase na ito ay humahantong sa mataas na antas ng isovaleric acid, ang tinatawag na "sweaty feet" syndrome, dahil ang naipon na isovaleric acid ay amoy pawis.

Ang mga sintomas sa talamak na anyo ay bubuo sa mga unang araw ng buhay at kasama ang mababang paggamit ng pagkain, pagsusuka, at pagkabigo sa paghinga, na nangyayari habang ang pasyente ay nagkakaroon ng malalim na anion gap metabolic acidosis, hypoglycemia, at hyperammonemia. Ang pagsugpo sa utak ng buto ay madalas na nabubuo. Ang talamak na intermittent form ay maaaring hindi mahayag sa loob ng ilang buwan o kahit na taon.

Ang diagnosis ay batay sa pagtuklas ng mataas na antas ng isovaleric acid at mga metabolite nito sa dugo o ihi. Sa talamak na anyo, ang paggamot ay kinabibilangan ng intravenous rehydration at parenteral nutrition (kabilang ang mataas na dosis ng glucose) at mga hakbang upang mapataas ang paglabas ng isovaleric acid; Maaaring mapataas ng glycine at carnitine ang paglabas nito. Kung hindi sapat ang mga hakbang na ito, maaaring kailanganin ang exchange transfusion at peritoneal dialysis. Kasama sa pangmatagalang paggamot ang paghihigpit sa dietary leucine at patuloy na supplementation na may glycine at carnitine. Ang pagbabala ay mahusay sa paggamot.

Propionic acidemia

Ang kakulangan ng propionyl-CoA carboxylase, ang enzyme na responsable sa pag-convert ng propionic acid sa methyl malonate, ay humahantong sa akumulasyon ng propionic acid. Lumilitaw ang mga sintomas sa mga unang araw hanggang linggo ng buhay at kasama ang mahinang gana, pagsusuka, at pagkabigo sa paghinga dahil sa malalim na anion gap metabolic acidosis, hypoglycemia, at hyperammonemia. Maaaring mangyari ang mga seizure, at karaniwan ang pagsugpo sa bone marrow. Ang physiologic stress ay maaaring magdulot ng paulit-ulit na pag-atake. Ang mga pasyente ay maaaring magkaroon ng mental retardation at neurologic dysfunction. Ang propionic acidemia ay maaari ding maging bahagi ng disorder na multiple carboxylase deficiency, biotin deficiency, o biotinidase deficiency.

Ang diagnosis ay iminungkahi ng mga mataas na antas ng propionic acid metabolites, kabilang ang methyl citrate at tiglate, at ang kanilang glycine conjugates sa ihi at dugo at nakumpirma sa pamamagitan ng pagsukat ng propionyl-CoA carboxylase na aktibidad sa mga leukocytes o kulturang fibroblast. Ang matinding paggamot ay kinabibilangan ng intravenous hydration (kabilang ang mataas na dosis ng glucose) at parenteral na nutrisyon; carnitine ay maaaring maging kapaki-pakinabang. Kung hindi sapat ang mga hakbang na ito, maaaring kailanganin ang peritoneal dialysis o hemodialysis. Kasama sa pangmatagalang paggamot ang paghihigpit sa pandiyeta ng mga precursor amino acid at extension-chain fatty acid at posibleng patuloy na pagdaragdag ng carnitine. Ang ilang mga pasyente ay tumutugon sa mataas na dosis ng biotin, dahil ito ay isang cofactor para sa propionyl-CoA at iba pang mga carboxylase.

Methyl malonic acidemia

Ang karamdamang ito ay nagreresulta mula sa kakulangan ng methylmalonyl-CoA mutase, na nagko-convert ng methylmalonyl-CoA (isang produkto ng carboxylation ng propionyl-CoA) sa succinyl-CoA. Ang Adenosylcobalamin, isang metabolite ng bitamina B12, ay isang cofactor; ang kakulangan nito ay maaari ding maging sanhi ng methylmalonic acidemia (pati na rin ang homocystinuria at megaloblastic anemia). Ang akumulasyon ng methylmalonic acid ay nangyayari. Ang edad ng simula, mga klinikal na pagpapakita, at paggamot ay katulad ng sa propionic acidemia, maliban na ang cobalamin sa halip na biotin ay maaaring maging epektibo sa ilang mga pasyente.