Пропионовая ацидемия
| Пропионовая ацидемия | |
|---|---|
| Другие имена | Гиперглицинемия с кетоацидозом и лейкопенией. |
 | |
| Пропионовая кислота | |
| Специальность | Эндокринология  |
| Симптомы | Плохой мышечный тонус, вялость, рвота. |
| Метод диагностики | Генетическое тестирование; высокий уровень пропионовой кислоты в моче |
| Уход | Низкобелковая диета |
| Прогноз | Развитие может быть нормальным, или пациенты могут иметь пожизненную неспособность к обучению. |
Пропионовая ацидемия , также известная как пропионовая ацидурия или пропионил-КоА-карбоксилазы дефицит ( дефицит PCC ), [1] — редкое аутосомно-рецессивное нарушение обмена веществ , классифицируемое как с разветвленной цепью органическая ацидемия . [2] [3]
Заболевание проявляется в раннем неонатальном периоде плохим питанием, рвотой, летаргией и отсутствием мышечного тонуса. [4] Без лечения смерть может наступить быстро из-за вторичной гипераммониемии , инфекции, кардиомиопатии или повреждения головного мозга. [5]
Симптомы и признаки
[ редактировать ]Пропионовая ацидемия может различаться по степени тяжести. [6] Тяжелая пропионовая ацидемия приводит к симптомам, уже наблюдаемым у новорожденных. [7] Симптомы включают плохое питание, рвоту , обезвоживание , ацидоз , низкий мышечный тонус ( гипотонию ), судороги и летаргию . Последствия пропионовой ацидемии быстро становятся опасными для жизни.
Долгосрочные осложнения могут включать умственную отсталость, аутизм, [8] хроническая болезнь почек, [9] кардиомиопатия и удлинение интервала QTc. [10]
Патофизиология
[ редактировать ]
У здоровых людей фермент пропионил-КоА-карбоксилаза превращает пропионил-КоА в метилмалонил-КоА . Это один из многих шагов в процессе преобразования определенных аминокислот и жиров в энергию. Лица с пропионовой ацидемией не могут осуществить это преобразование, поскольку фермент пропионил-КоА-карбоксилаза нефункционален. Незаменимые аминокислоты валин , метионин , изолейцин и треонин не могут быть преобразованы, что приводит к накоплению пропионил-КоА. Вместо того, чтобы превращаться в метилмалонил-КоА, пропионил-КоА затем превращается в пропионовую кислоту , которая накапливается в кровотоке. Это, в свою очередь, вызывает накопление опасных кислот и токсинов, которые могут привести к повреждению органов. [ нужна ссылка ]
Во многих случаях пропионовая ацидемия может повредить мозг, сердце, почки, печень, вызвать судороги и задержки нормального развития, например, ходьбы или разговора. Известно, что накопление пропионовой кислоты вызывает дифференциальные реакции в разных органах. Сердце и печень являются специфическими мишенями осложнения. Пациенту может потребоваться госпитализация, чтобы предотвратить распад белков в организме. Диетические потребности должны тщательно контролироваться. [ нужна ссылка ]
Мутации в обеих копиях PCCA или PCCB генов вызывают пропионовую ацидемию. [11] Эти гены содержат инструкции по образованию альфа- и бета-субъединиц PCC, фермента, называемого пропионил-КоА-карбоксилазой.
PCC необходим для нормального расщепления незаменимых аминокислот валина, изолейцина, треонина и метионина, а также некоторых жирных кислот с нечетной цепью. Мутации в генах PCCA или PCCB нарушают функцию фермента, предотвращая метаболизм этих кислот. В результате пропионил-КоА , пропионовая кислота, кетоны , аммиак и другие токсичные соединения накапливаются в крови , вызывая признаки и симптомы пропионовой ацидемии . Гипераммониемия развивается вследствие ингибирующего действия пропионил-КоА на N-ацетилглутаматсинтазу , что косвенно приводит к замедлению цикла мочевины . [12]
Диагностика
[ редактировать ]Повышенные метаболиты пропионовой кислоты (например, 3-гидроксипропионат, 2-метилцитрат, тиглилглицин, пропионилглицин) обнаруживаются в крови и моче наряду с нормальной активностью биотинидазы и нормальным уровнем метилмалоновой кислоты. [10]
Управление
[ редактировать ]Пациентам с пропионовой ацидемией следует как можно раньше начинать соблюдать низкобелковую диету. В дополнение к белковой смеси, лишенной метионина, треонина, валина и изолейцина, пациент должен также получать лечение L -карнитином и антибиотики 10 дней в месяц для удаления кишечной пропиогенной флоры. У пациента должны быть подготовлены протоколы диеты, включающие «диету здорового дня» с низким содержанием белка, «полуэкстренную диету», содержащую половину потребности в белке, и «экстренную диету» без содержания белка. У этих больных существует риск развития тяжелой гипераммониемии при инфекциях, которые могут привести к коматозным состояниям. [13]
Трансплантация печени приобретает все большую роль в лечении этих пациентов, при этом небольшие серии показывают улучшение качества жизни.
Эпидемиология
[ редактировать ]Пропионовая ацидемия наследуется по аутосомно- рецессивному типу и встречается примерно у 1 из 35 000. [11] живорождения в США . Это заболевание, по-видимому, более распространено в Саудовской Аравии . [14] с частотой примерно 1 на 3000. [11] Это состояние также распространено среди амишей , меннонитов и других групп населения с более высокой частотой кровного родства. [15]
История
[ редактировать ]В 1957 году родился ребенок мужского пола с отставанием в умственном развитии, повторными приступами ацидоза, высоким уровнем кетонов и глицина в крови. После диетического тестирования доктор Бартон Чайлдс обнаружил, что его симптомы ухудшались при приеме аминокислот лейцина, изолейцина, валина, метионина и треонина. В 1961 году медицинская группа больницы Джонса Хопкинса в Балтиморе , штат Мэриленд, опубликовала случай, назвав заболевание кетотической гиперглицинемией . В 1969 году, используя данные сестры первоначального пациента, ученые установили, что пропионовая ацидемия является рецессивным заболеванием и что пропионовая ацидемия и метилмалоновая ацидемия вызваны дефицитом одного и того же ферментного пути. [16]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Интернет-менделевское наследование у человека (OMIM): 606054
- ^ Равн К; Хлоупкова М; Кристенсен Э; Брандт, штат Нью-Джерси; Симонсен Х; Краус Дж.П.; Нильсен ИМ; Сковби Ф; Шварц М. (июль 2000 г.). «Высокая заболеваемость пропионовой ацидемией в Гренландии обусловлена распространенной мутацией 1540insCCC в гене бета-субъединицы пропионил-КоА-карбоксилазы» . Американский журнал генетики человека . 67 (1): 203–206. дои : 10.1086/302971 . ПМК 1287078 . ПМИД 10820128 .
- ^ Деодато Ф., Боензи С., Санторелли Ф.М., Диониси-Вичи К. (2006). «Метилмалоновая и пропионовая ацидурия». Am J Med Genet C Semin Med Genet . 142 (2): 104–112. дои : 10.1002/ajmg.c.30090 . ПМИД 16602092 . S2CID 21114631 .
- ^ «Пропионовая ацидемия» . Национальный центр развития трансляционных наук . 2 декабря 2015 г. Проверено 6 июня 2018 г.
- ^ Гамильтон Р.Л., Хаас Р.Х., Найхан В.К., Пауэлл Х.К., Граф М.Р. (1995). «Нейропатология пропионовой ацидемии: отчет двух пациентов с поражением базальных ганглиев». Журнал детской неврологии . 10 (1): 25–30. дои : 10.1177/088307389501000107 . ПМИД 7769173 . S2CID 12674920 .
- ^ Щелочков Олег А.; Маноли, Ирини; Джуно, Пол; Слоан, Дженнифер Л.; Ферри, Сьюзен; Майлз, Дженнифер; Шенфельд, Меган; Пасс, Александра; Маккой, Саманта; Ван Райзин, Кэрол; Венгер, Оливия; Левин, Марк; Зейн, Вадих; Гурин, Лариса; Сноу, Джозеф (август 2021 г.). «Моделирование тяжести пропионовой ацидемии с использованием клинических и лабораторных биомаркеров» . Генетика в медицине . 23 (8): 1534–1542. дои : 10.1038/s41436-021-01173-2 . ISSN 1530-0366 . ПМЦ 8354856 . ПМИД 34007002 . S2CID 234779025 .
- ^ Щелочков Олег А.; Каррильо, Нурия; Вендитти, Чарльз (1993), Адам, Маргарет П.; Эверман, Дэвид Б.; Мирзаа, Гайда М.; Пагон, Роберта А. (ред.), «Пропионовая ацидемия» , GeneReviews® , Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл, PMID 22593918 , получено 26 ноября 2022 г.
- ^ Щелочков Олег А.; Фармер, Кристан А.; Хлебовски, Колби; Адедип, Ди; Ферри, Сьюзен; Маноли, Ирини; Пасс, Александра; Маккой, Саманта; Ван Райзин, Кэрол; Слоан, Дженнифер; Турм, Одри; Вендитти, Чарльз П. (11 января 2024 г.). «Умственная отсталость и аутизм при пропионовой ацидемии: биомаркерно-поведенческое исследование, связанное с нарушением регуляции митохондриальной биологии» . Молекулярная психиатрия : 1–8. дои : 10.1038/s41380-023-02385-5 . ISSN 1476-5578 . ПМЦ 11176071 .
- ^ Щелочков Олег А.; Маноли, Ирини; Слоан, Дженнифер Л.; Ферри, Сьюзен; Пасс, Александра; Ван Райзин, Кэрол; Майлз, Дженнифер; Шенфельд, Меган; Макгуайр, Питер; Розинг, Дуглас Р.; Левин, Марк Д. (28 июня 2019 г.). «Хроническая болезнь почек при пропионовой ацидемии» . Генетика в медицине . 21 (12): 28:30–28:35. дои : 10.1038/s41436-019-0593-z . ISSN 1530-0366 . ПМК 7045176 . ПМИД 31249402 .
- ^ Jump up to: а б Щелочков Олег А.; Каррильо, Нурия; Вендитти, Чарльз (1993), Адам, Маргарет П.; Ардингер, Холли Х.; Пагон, Роберта А.; Уоллес, Стефани Э. (ред.), «Пропионовая ацидемия» , GeneReviews® , Вашингтонский университет, Сиэтл, PMID 22593918 , получено 29 сентября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с http://mayoresearch.mayo.edu/mayo/research/barry_lab/ropionic-Aciademia.cfm. Архивировано 29 августа 2008 г. в Wayback Machine.
Лаборатория Барри – векторная и вирусная инженерия. Генная терапия пропионовой ацидемии - ^ Дерксен, М.; Эйлст, Л.; Дюран, М.; Мини, LJ; ван Крухтен, А.; ван дер Вестхуизен, FH; Вандерс, RJA (декабрь 2014 г.). «Ингибирование N-ацетилглутаматсинтазы различными монокарбоновыми и дикарбоновыми эфирами кофермента А с короткой цепью и производство альтернативных сложных эфиров глутамата» . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1842 г. (12 ч. А): 2510–2516 гг. дои : 10.1016/j.bbadis.2013.04.027 . ISSN 0006-3002 . ПМИД 23643712 .
- ^ Саудубрей Дж. М., Ван дер Берг Дж., Уолтер Дж.: Диагностика и лечение врожденных метаболических заболеваний (2012)
- ^ Аль-Одаиб А.Н., Абу-Амаро К.К., Озанд П.Т., Аль-Хеллани А.М. (2003). «Новая эра профилактических генетических программ на Аравийском полуострове». Саудовский медицинский журнал . 24 (11): 1168–1175. ПМИД 14647548 .
- ^ Кидд-младший, Вольф Б., Ся Э., Кидд К.К. (1980). «Генетика пропионовой ацидемии у меннонитов-амишей» . Ам Джей Хум Жене . 32 (2): 236–245. ПМК 1686010 . ПМИД 7386459 .
- ^ Ся, Т. (2003). «Как кетотическая гиперглицинемия превратилась в пропионовую ацидемию» (PDF) . Parsearch.org . Проверено 7 июня 2018 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Пропионовая ацидемия в NLM Genetics домашнем справочнике
- Пропионовая ацидемия в НИЗ Управлении редких заболеваний
- «Пропионовая ацидемия» . Сирота .