Спадкові порушення метаболізму

Причиною спадкових порушень метаболізму може бути наявність генетичного дефекту, що призводить до дефіциту того чи іншого ферменту. Відомо кілька сотень спадкових порушень метаболізму. І для кожного характерні свої симптоми, потрібно своє лікування, дається свій прогноз.

Що таке метаболізм?

Термін «метаболізм» об'єднує всі хімічні реакції, які відбуваються в нашому організмі. Суть цих реакцій зводиться до перетворення і використання енергії. Як приклади таких реакцій можна привести:

• Розщеплення білків, жирів і вуглеводів для отримання енергії
• Перетворення надмірної кількості азоту в продукти розпаду, що виводяться з організму з сечею
• Розщеплення речовин або перетворення одних речовин в інші

Метаболізм можна порівняти з безперервною роботою конвеєра, на якому одночасно йдуть відразу кілька процесів: використання вихідних речовин, синтез і транспорт проміжних продуктів обміну і виведення продуктів розпаду. На конвеєрі «працюють» ферменти і інші білки, завдяки яким відбуваються всі хімічні реакції.

Причини спадкових порушень метаболізму

У більшості пацієнтів з подібними спадковими захворюваннями порушується синтез одного ферменту: він не синтезується взагалі або синтезується в неактивній формі. В результаті чого в організмі накопичуються токсичні речовини.

Першопричиною спадкових метаболічних порушень є генна мутація, яка сталася ще задовго до народження дитини. Генна мутація передається з покоління в покоління.

Кожне окреме спадкове порушення метаболізму зустрічається в загальній популяції дуже рідко. На частку всіх спадкових порушень метаболізму припадає 1 випадок на 1000-2000 новонароджених. Однак в певних етнічних групах, наприклад, у ашкеназі (нащадків євреїв, що проживали в центральній і східній Європі), частота народження подібних захворювань вище.

Різновиди спадкових порушень метаболізму

На даний момент відомо кілька сотень спадкових порушень метаболізму, і вчені продовжують відкривати все нові різновиди захворювань. Найчастіше зустрічаються такі спадкові порушення метаболізму:

Лізосомальні хвороби накопичення. Лізосоми являють собою внутрішньоклітинні освіти, в яких відбувається руйнування кінцевих продуктів метаболізму. Дефіцит лізосомальнихферментів веде до накопичення токсичних речовин, в результаті чого розвиваються метаболічні порушення:

• Хвороба Гурлера (порушення формування кісток і затримка розвитку)
• Хвороба Німана-Піка (збільшення печінки, ураження нервової системи і проблеми при годуванні у грудних дітей)
• Хвороба Тея-Сакса (прогресуюча слабкість у грудних дітей з подальшим тяжким ураженням нервової системи; тривалість життя дітей з таким діагнозом становить 4-5 років)
• Хвороба Гоше (болі в кістках, збільшення печінки, зменшення кількості тромбоцитів; як правило, легкий перебіг; розвивається як у дітей, так і у дорослих)
• Хвороба Фабрі (болі в кінцівках у дітей; захворювання нирок і серця, інсульти у дорослих; хворіють тільки чоловіки)
• Хвороба Краббе (прогресуюче ураження нервової системи і затримка розвитку у дітей; дорослі хворіють рідко).

Галактоземия: порушення розщеплення галактози у новонароджених при годуванні грудним молоком або сумішами. Супроводжується розвитком жовтяниці, появою нудоти і збільшенням печінки.

Хвороба кленового сиропу: дефіцит ферменту дегідрогенази альфа-кетокислот з розгалуженим ланцюгом веде до накопичення в організмі амінокислот, що супроводжується ураженням нервової системи і появою характерного запаху сечі, що нагадує запах кленового сиропу.

Фенілкетонурія: дефіцит ферменту фенілаланін гідроксилази веде до збільшення вмісту в крові фенілаланіну. При відсутності лікування у дітей спостерігається затримка розумового розвитку.

Хвороби накопичення глікогену: накопичення глікогену веде до зниження рівня вмісту глюкози в крові, появі болю в м'язах і слабкість.

Мітохондріальні порушення: порушення функції мітохондрій - енергетичних станцій клітини - веде до поразки м'язової системи.

Атаксія Фридрейха: зменшення кількості білка фратаксіна веде до ураження нервової системи і серця. До моменту настання раннього дитячого віку пацієнти не можуть ходити.

Пероксисомні порушення. Як і лізосоми, пероксисоми є внутрішньоклітинні освіти, заповнені ферментами. Порушення функції ферментів пероксисом веде до накопичення токсичних продуктів метаболізму. До пероксисомним порушень відносяться:

• Синдром Цельвегера (характерні риси обличчя, збільшення печінки і ураження нервової системи у немовлят)
• Адренолейкодистрофія (в залежності від форми захворювання симптоми ураження нервової системи з'являються в дитинстві або у віці 20-30 років).

Порушення метаболізму металів: рівень вмісту металів в крові регулюють спеціальні білки. Порушення функції цих білків веде до накопичення металів в організмі:

• Хвороба Вільсона-Коновалова (накопичення міді в печінці, головному мозку та інших органах)
• Гемохроматоз (всмоктування надлишкової кількості заліза в тонкому кишечнику призводить до його накопичення в печінці, підшлунковій залозі, суглобах, серце і пошкодженні відповідних органів і тканин).

Органічні ацидемії: метилмалонова ацидемія і пропіонова ацидемія.

Порушення циклу сечовини: дефіцит орнітінтранскарбамілази і цітруллінемія.

Симптоми спадкових порушень метаболізму

Для кожного спадкового порушення метаболізму характери певні симптоми. Загальні симптоми спадкових порушень метаболізму:

• млявість
• зниження апетиту
• Біль в животі
• блювота
• Втрата ваги
• жовтяниця
• Уповільнення зростання, відставання у вазі
• затримка розвитку
• епілептичні припадки
• кома
• Специфічний запах сечі, що видихається, поту або слини.

Симптоми з'являються раптово або розвиваються поступово. Розвиток симптомів можуть спровокувати продукти харчування, лікарські препарати, зневоднення, інше захворювання або інші фактори. При деяких спадкових порушеннях метаболізму симптоми з'являються протягом перших тижнів після народження дитини, в той час як для розвитку симптомів інших захворювань може знадобитися кілька років.

Діагностика спадкових порушень метаболізму

Всі спадкові порушення метаболізму є вродженими, тому деякі з них можна виявити за допомогою скринінгу новонароджених.

Практично у всіх країнах обов'язково проводиться скринінг на два захворювання: фенілкетонурію та вроджений гіпотиреоз. У нашій країні з середини 80-х років проводиться скринінг на фенілкетонурію, з середини 90-х - на вроджений гіпотиреоз, а з 2006 року цей список доповнений галактоземією, адреногенітальним синдромом і муковісцидоз.

Якщо спадкове порушення метаболізму не виявлено при народженні дитини, його можна діагностувати тільки при появі симптомів. Діагноз спадкового метаболічного порушення ставиться на підставі результатів спеціального аналізу крові або аналізу ДНК. При підозрі на спадкове порушення метаболізму рекомендується звернутися в спеціалізований науковий центр - це підвищує ймовірність встановлення точного діагнозу.

Лікування спадкових порушень метаболізму

Методи лікування спадкових порушень метаболізму обмежені. Беручи до уваги те, що на генетичний дефект ніяк не можна вплинути, лікування спрямоване на корекцію порушень самого обміну речовин.

Основні принципи лікування спадкових порушень метаболізму:

• Обмеження або виключення продуктів харчування або лікарських препаратів, що не піддаються метаболізму в організмі пацієнта
• Заміщення ферменту або іншої хімічної речовини, яка не синтезується в організмі або синтезується в неактивній формі
• Видалення токсичних продуктів метаболізму, які накопичуються в організмі.

Методи лікування спадкових порушень метаболізму:

• Спеціальна дієта з виключенням певних поживних речовин
• Прийом ферментів або інших добавок для корекції метаболізму
• Очищення крові від токсичних продуктів метаболізму.

Пацієнти зі спадковими порушеннями метаболізму повинні спостерігатися в спеціалізованих наукових центрах.

У дітей і дорослих, які страждають спадковими порушеннями метаболізму, можуть розвинутися тяжкі стани, що вимагають госпіталізації і навіть проведення реанімаційних заходів. У таких випадках лікування спрямоване, насамперед, на підтримку функції життєво важливих органів і систем.