Разстройство на метаболизма на аминокиселините с разклонена верига

Валин, левцин и изолевцин са аминокиселини с разклонена верига; дефицитът на ензимите, участващи в техния метаболизъм, води до натрупване на органични киселини с тежка метаболитна ацидоза.

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

Болест от кленов сироп

Това е група от автозомно-рецесивни заболявания, причинени от дефицит на една или повече субединици на декарбоксилазата, активна във втората стъпка на катаболизма на аминокиселините с разклонена верига. Въпреки че са сравнително редки, те имат значителна честота сред амишите и менонитите (вероятно 1/200 раждания).

Симптомите включват характерна телесна миризма, подобна на кленов сироп (особено силна в ушната кал) и тежко заболяване през първите няколко дни от живота, започващо с повръщане и летаргия и прогресиращо до гърчове, кома и смърт, ако не се лекува. Пациентите с леки форми на заболяването могат да развият симптоми само при стрес (напр. инфекция, операция).

Биохимичните промени включват изразена кетонемия и ацидемия. Диагнозата се основава на повишени плазмени нива на аминокиселини с разклонена верига (особено левцин).

В острата фаза може да се наложи перитонеална диализа или хемодиализа с едновременна интравенозна хидратация и хранене (включително високи дози глюкоза). Дългосрочното лечение включва диетично ограничаване на аминокиселините с разклонена верига; малки количества обаче са необходими за нормален метаболизъм. Тиаминът е кофактор за декарбоксилиране и някои пациенти реагират на високи дози тиамин (до 200 mg перорално веднъж дневно).

Изовалерианова ацидемия

Третата стъпка в метаболизма на левцина е превръщането на изовалерил-CoA в 3-метилкротонил-CoA, стъпката на дехидрогениране. Дефицитът на тази дехидрогеназа води до повишени нива на изовалеринова киселина, т.нар. синдром на „потни крака“, тъй като натрупаната изовалеринова киселина мирише на пот.

Симптомите в острата форма се развиват в първите дни от живота и включват нисък прием на храна, повръщане и дихателна недостатъчност, които се появяват, когато пациентът развие метаболитна ацидоза с дълбока анионна празнина, хипогликемия и хиперамонемия. Често се развива потискане на костния мозък. Хроничната интермитентна форма може да не се прояви в продължение на месеци или дори години.

Диагнозата се основава на откриване на повишени нива на изовалерианова киселина и нейните метаболити в кръвта или урината. В острата форма лечението включва интравенозна рехидратация и парентерално хранене (включително високи дози глюкоза) и мерки за увеличаване на екскрецията на изовалерианова киселина; глицинът и карнитинът могат да увеличат екскрецията ѝ. Ако тези мерки са недостатъчни, може да се наложи обменно кръвопреливане и перитонеална диализа. Дългосрочното лечение включва ограничаване на левцин в храната и продължаващо добавяне на глицин и карнитин. Прогнозата е отлична при лечение.

Пропионова ацидемия

Дефицитът на пропионил-CoA карбоксилаза, ензимът, отговорен за превръщането на пропионовата киселина в метил малонат, води до натрупване на пропионова киселина. Симптомите се появяват през първите дни до седмици от живота и включват лош апетит, повръщане и дихателна недостатъчност поради дълбока анионна празнина - метаболитна ацидоза, хипогликемия и хиперамонемия. Могат да се появят гърчове, а потискането на костния мозък е често срещано. Физиологичният стрес може да предизвика повтарящи се пристъпи. Пациентите могат по-късно да развият умствена изостаналост и неврологична дисфункция. Пропионовата ацидемия може също да е част от разстройството - множествен карбоксилазен дефицит, биотинов дефицит или биотинидазен дефицит.

Диагнозата се предполага от повишени нива на метаболити на пропионова киселина, включително метил цитрат и тиглат, и техните глицинови конюгати в урината и кръвта и се потвърждава чрез измерване на активността на пропионил-КоА карбоксилазата в левкоцити или култивирани фибробласти. Острото лечение включва интравенозна хидратация (включително високи дози глюкоза) и парентерално хранене; карнитинът може да бъде полезен. Ако тези мерки са недостатъчни, може да се наложи перитонеална диализа или хемодиализа. Дългосрочното лечение включва диетично ограничаване на прекурсорни аминокиселини и мастни киселини с удължена верига и евентуално продължаване на приема на карнитин. Някои пациенти реагират на високи дози биотин, тъй като той е кофактор за пропионил-КоА и други карбоксилази.

Метилмалонова ацидемия

Това разстройство е резултат от дефицит на метилмалонил-CoA мутаза, която превръща метилмалонил-CoA (продукт от карбоксилирането на пропионил-CoA) в сукцинил-CoA. Аденозилкобаламинът, метаболит на витамин B12, е кофактор; неговият дефицит може също да причини метилмалонова ацидемия (както и хомоцистинурия и мегалобластна анемия). Наблюдава се натрупване на метилмалонова киселина. Възрастта на начало, клиничните прояви и лечението са подобни на тези при пропионова ацидемия, с изключение на това, че кобаламинът, а не биотинът, може да бъде ефективен при някои пациенти.