Forstyrrelse af metabolisme af forgrenede aminosyrer

Valin, leucin og isoleucin er forgrenede aminosyrer; mangel på enzymer involveret i deres metabolisme, fører til akkumulering af organiske syrer med alvorlig metabolisk acidose.

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

Maple Syrup Disease

Dette er en gruppe af autosomale recessive sygdomme forårsaget af mangel på en eller flere subunits af decarboxylase, aktiv i den anden fase af katabolisme af forgrenede aminosyrer. På trods af at de er relativt sjældne, er deres frekvens signifikant blandt Amish og Mennonites (sandsynligvis 1/200 fødsler).

Symptomerne omfatter en karakteristisk kropslugt ligner ahornsirup (især stærk i cerumen) og alvorlig tilstand i de første levedage, begyndende med udseendet af opkastning og døsighed og hvis ubehandlet, udvikler sig til kramper, koma og død. Hos patienter med milde sygdomsformer kan symptomer kun forekomme under stress (for eksempel infektion, kirurgi).

Biokemiske ændringer omfatter udtalt ketonomi og acidæmi. Diagnosen er baseret på en stigning i niveauet af aminosyrer med en forgrenet kæde i plasma (især leucin).

I en akut periode kan peritonealdialyse eller hæmodialyse med samtidig intravenøs hydrering og ernæring (herunder høje doser af glucose) være nødvendig. Langsigtet behandling omfatter begrænsning af fødeforsyningen med forgrenede aminosyrer; Samtidig er små mængder af dem nødvendige for normal metabolisme. Thiamin er en dekarboxyleringskofaktor, og nogle patienter reagerer med en forbedring af administrationen af høje doser thiamin (op til 200 mg oralt en gang om dagen).

Isovalerisk acidæmi

Det tredje trin i metabolisme af leucin er omdannelsen af isovaleryl-CoA til 3-methylcrotonyl CoA, dehydrogeneringstrinnet. Mangel på denne dehydrogenase fører til en stigning i niveauet af isovalerinsyre, det såkaldte "svedige fødsels syndrom", da den akkumulerede isovaleriske syre lugter som sved.

Symptomer på den akutte form udvikler sig i de første levedage og omfatte en lav mængde af fødeindtagelse, opkastning og respirationssvigt, optræder med udviklingen af metabolisk acidose hos patienter med dyb aniongap, hypoglykæmi og hyperammoniæmi. Udvikler ofte undertrykkelse af knoglemarvsfunktion. Kronisk intermitterende form kan ikke forekomme i flere måneder eller endda år.

Diagnosen er baseret på påvisning af et forhøjet niveau af isovalerinsyre og dets metabolitter i blodet eller urinen. I akut form indbefatter behandling intravenøs rehydrering og parenteral ernæring (herunder høje doser glucose) og foranstaltninger til at øge udskillelsen af isovalerinsyre; glycin og carnitin kan øge udskillelsen. Hvis disse foranstaltninger ikke er tilstrækkelige, kan udskiftning af blodtransfusion og peritonealdialyse være nødvendig. Langsigtet behandling omfatter begrænsning af indtagelse af leucin med mad og fortsættelse af yderligere administration af glycin og carnitin. Prognosen er fremragende til behandling.

Propionsyreoseose

Mangel på propionyl-CoA carboxylase, enzymet der er ansvarlig for omdannelsen af propionsyre til methylmalonat, fører til akkumulering af propionsyre. Symptomer optræder i de første dage eller uger af livet og omfatter lav appetit, opkastning og respiratorisk svigt som følge af metabolisk acidose med et dybt anionsgab, hypoglykæmi og hyperammonæmi. Beslaglæggelser kan udvikle sig, og knoglemarvsdepression ses ofte. Fysiologisk stress kan fremkalde gentagne angreb. I fremtiden kan patienter have mental retardation og neurologiske lidelser. Propionsyreæmi kan også være en del af en lidelse med flere mangler af carboxylaser, en biotin eller biotinidase mangel.

Diagnosen antydes af forhøjede niveauer af propionsyrederivater metabolitter herunder metiltsitrat og Tiglat, og glycin konjugater i urin og blod og bekræftet ved at måle aktiviteten af propionyl CoA-carboxylase i leukocytter eller dyrkede fibroblaster. Behandling for akutte manifestationer omfatter intravenøs hydrering (herunder høje doser glucose) og parenteral ernæring; kan være nyttigt carnitin. Hvis disse foranstaltninger er utilstrækkelige, kan peritonealdialyse eller hæmodialyse være påkrævet. Langsigtet behandling omfatter kosten restriktions Indgående precursor-aminosyrer og fedtsyrer med kæde-tilsat, samt muligvis yderligere fortsat administration af carnitin. Nogle patienter reagerer på høje doser biotin, da det er en medfaktor for propionyl-CoA og andre carboxylaser.

Metylmalonat-syreæmi

Denne krænkelse er en konsekvens af underskuddet methylmalonyl-CoA mutase, der omdanner methylmalonyl-CoA (produkt carboxylering propionyl-CoA) til succinyl-CoA. Adenosylcobalamin, en metabolit af vitamin B12, er en co-faktor; dets mangel kan også forårsage methylmalonsyreæmi (såvel som homocystinuri og megaloblastisk anæmi). Akkumulering af methylmalonsyre forekommer. Begyndelses alder, kliniske manifestationer og behandling ligner dem med propionsyreæmi, bortset fra at i nogle patienter kan cobalamin, snarere end biotin, være effektiv.