Störning av metabolismen av grenade kedjiga aminosyror

Valin, leucin och isoleucin är grenade kedjiga aminosyror; brist på enzymer involverade i deras ämnesomsättning leder till ackumulering av organiska syror med svår metabolisk acidos.

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

Maple Syrup Disease

Detta är en grupp av autosomala recessiva sjukdomar orsakade av brist på en eller flera subenheter av dekarboxylas, aktiv vid det andra steget av katabolism av grenade kedjiga aminosyror. Trots att de är relativt sällsynta är deras frekvens signifikant bland Amish och Mennonites (förmodligen 1/200 födda).

Symtomen omfattar en karakteristisk kroppslukt liknar lönnsirap (särskilt stark i cerumen) och allvarligt tillstånd under de första dagarna i livet, börjar med utseendet på kräkningar och dåsighet och om den inte behandlas, utvecklas till konvulsioner, koma och död. Hos patienter med svaga sjukdomsformer kan symtom endast uppstå under stress (till exempel infektion, kirurgi).

Biokemiska förändringar inkluderar uttalad ketonomi och acidemi. Diagnosen baseras på en ökning av aminosyrornas nivå med en förgrenad kedja i plasma (speciellt leucin).

Under en akut period kan peritonealdialys eller hemodialys med samtidig intravenös hydratisering och näring (inklusive höga doser glukos) vara nödvändig. Långtidsbehandling inbegriper begränsning av matleverans med förgrenade aminosyror; Samtidigt är små mängder av dem nödvändiga för normal metabolism. Tiamin är en dekarboxyleringskomponent, och vissa patienter svarar med en förbättring av administreringen av höga doser tiamin (upp till 200 mg oralt en gång om dagen).

Isovaleric acidemia

Det tredje steget i metabolism av leucin är omvandlingen av isovaleryl-CoA till 3-metylkrotonyl CoA, dehydrogeneringssteget. Brist på detta dehydrogenas leder till en ökning av isovalerinsyra, det så kallade "svettiga fötterna" -syndromet, eftersom den ackumulerade isovaleriska syran lukter som svett.

Symtom på den akuta formen utvecklas under de första dagarna i livet och har en liten mängd av födointag, kräkningar och andningssvikt, som förekommer med utvecklingen av metabolisk acidos hos patienter med djup gap anjon, hypoglykemi, och hyperammonemi. Ofta utvecklar förtryck av benmärgsfunktion. Kronisk intermittent form kan inte förekomma i flera månader eller till och med år.

Diagnosen är baserad på detektion av en förhöjd nivå av isovalerinsyra och dess metaboliter i blodet eller urinen. I akut form innefattar behandlingen intravenös rehydrering och parenteral näring (inklusive höga doser glukos) och åtgärder för att öka utsöndringen av isovalerinsyra. Glycin och karnitin kan öka utsöndringen. Om dessa åtgärder är otillräckliga kan blodtransfusion och peritonealdialys vara nödvändig. Långtidsbehandling innefattar att man begränsar intaget av leucin med mat och fortsätter den extra administreringen av glycin och karnitin. Prognosen är utmärkt för behandling.

Propionsyraacidos

Brist på propionyl-CoA-karboxylas, enzymet som är ansvarigt för omvandlingen av propionsyra till metylmalonat, leder till ackumulering av propionsyra. Symtom uppträder under de första dagarna eller veckorna av livet och inkluderar låg aptit, kräkningar och andningsfel på grund av metabolisk acidos med djupt anjonhål, hypoglykemi och hyperammonemi. Beslag kan utvecklas, och benmärgsdepression uppfattas ofta. Fysiologisk stress kan provocera upprepade attacker. I framtiden kan patienter ha mental retardation och neurologiska störningar. Propionsyraemi kan också vara en del av en sjukdom med multipla brister i karboxylaser, en biotin eller biotinidasbrist.

Diagnosen föreslås av förhöjda nivåer av propionsyraderivat metaboliter, inklusive metiltsitrat och Tiglath, och glycin-konjugaten i urin och blod och bekräftas genom att mäta aktiviteten av propionyl-CoA-karboxylas i leukocyter eller odlade fibroblaster. Behandling för akuta manifestationer innefattar intravenös hydrering (inklusive höga doser glukos) och parenteral näring. Kan vara användbart karnitin. Om dessa åtgärder är otillräckliga kan peritonealdialys eller hemodialys vara nödvändiga. Långtidsbehandling innefattar dietary restriktions Inkommande prekursor aminosyror och fettsyror med kedja-sattes, liksom eventuellt ytterligare fortsatt administration av karnitin. Vissa patienter svarar på höga doser biotin, eftersom det är en ko-faktor för propionyl-CoA och andra karboxylaser.

Metylmalonat-syreemi

Denna störning är en följd av en metylmalonyl-CoA-mutasbrist som omvandlar metylmalonyl-CoA (en produkt av karboxylering av propionyl-CoA) till succinyl-CoA. Adenosylcobalamin, en metabolit av vitamin B12, är en ko-faktor; dess brist kan också orsaka metylmalonsyraemi (såväl som homocystinuri och megaloblastisk anemi). Ackumulering av metylmalonsyra sker. Tidsåtgång, kliniska manifestationer och behandling liknar dem med propionsyraemi, förutom att hos vissa patienter kan cobalamin, snarare än biotin, vara effektivt.