Болезни аминокислотного обмена

Реферат

по  генетике

на  тему «Болезни аминокислотного обмена»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Златоуст 2013

 

 

Оглавление:

Фенилкетонурия                                                                                                              стр.3

Лейциноз                                                                                                                                 стр.4

Альбинизм                                                                                                                            стр.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фенилкетонурия

Фенилкетонурия

(phenyiketonuria; фенилаланин + кетоны + греч. uron моча; синоним: фенилпировиноградная  олигофрения, болезнь Феллинга) — наследственная болезнь, обусловленная нарушением обмена фенилаланина; проявляется отставанием в физическом развитии и прогрессирующим слабоумием, расстройствами движений и мышечного тонуса

. Средняя частота встречаемости  патологии по результатам массовых  обследований новорожденных составляет 1:10 000; мальчики и девочки болеют одинаково часто, однако мальчики чаще погибают на 1-м году жизни. Фенотипические признаки – светлые волосы, светлая кожа, голубые глаза.     

Этиология. Классическая фенилкетонурия впервые описана Феллингом (I. A. Föiling) в 1934 г. Позднее был установлен генетически детерминированный дефект фермента фенилаланин-4-гидроксилазы, который катализирует реакцию гидроксилирования L-фенилаланина в тирозин. Наследуется по аутосомно-рецессивному типу.    

Патогенез. Фенилаланин является незаменимой аминокислотой для построения белковой молекулы и, кроме того, служит предшественником гормонов щитовидной железы (в частности, тироксина), адреналина и меланина. Метаболический блок при отсутствии фенилаланин-4-гидроксилазы приводит к накоплению поступающего с пищей фенилаланина во всех жидких средах организма; в сыворотке крови его концентрация достигает 0,15—0,2 г/л (при норме 0,01—0,02 г/л). Последствиями энзиматического дефекта являются также активация вспомогательных путей распада фенилаланина и накопление в тканях токсических продуктов его обмена (фенилпировиноградной, фенилмолочной и других кетоновых кислот), повышение экскреции последних с мочой: вторичные нарушения обмена тирозина и триптофана: пониженное образование нейромедиаторов головного мозга (серотонина, дофамина и др.), обусловливающее запуск патогенетического механизма задержки умственного развития и прогрессирующего слабоумия; нарушения аминокислотного равновесия организма как в жидкостных его средах, так и клетках.   

 Установлена не только  генетическая и клиническая неоднородность  аномалий обмена фенилаланина, но  и обнаружены дефекты обмена  или синтеза биоптерина, приводящие  к развитию атипичных форм фенилкетонурии Несмотря на то, что последние встречаются нечасто и составляют не более 10% всех случаев фенилкетонурии, знание их чрезвычайно важно вследствие различий в биохимической картине патологии и специфической терапевтической тактике.    

Клиническая картина вариабельна, однако в первые месяцы жизни дети в большинстве случаев выглядят совершенно здоровыми, хорошо прибавляют в весе. Лишь некоторые из них с первых дней после рождения вялы, сонливы, реже беспокойны, не фиксируют взгляд на предметах, не поворачиваются к источнику звука, поздно начинают гулить. Обычно ранними симптомами болезни являются запах плесени, исходящий от мочи и кожи ребенка, рвота, трудности вскармливания (часто в сочетании с пилоростенозом), а также повышенная возбудимость и двигательная гиперактивность, отставание в физическом развитии, отчетливо проявляющееся во втором полугодии жизни. В это время отмечается прогрессирование основного признака фенилкетонурии — задержка психического развития (фенилпировиноградная олигофрения); позднее присоединяются пирамидные знаки, атаксии, гиперкинезы.Значительно задерживается формирование моторных функций, примерно у четверти больных фенилкетонурией развиваются судороги.   

 Дети, как правило, белокурые  с голубыми глазами, светлой  кожей, которая чувствительна  к травматизации, у них часты  проявления экземы, дерматита; имеются  папулезные высыпания. Телосложение  диспластическое, нередко выявляются  пороки сердца, уменьшение размеров  черепа, гипогенитализм и нанизм, вегетативные дисфункции, расстройства  координации движений, нарушения  походки, поведения.   

 Клинических отличий  классической и атипичных форм фенилкетонурии не существует. Форма фенилкетонурии выявляется только в процессе лечения. Для атипичных форм характерно прогрессирование проявлений болезни, несмотря на адекватное лечение с помощью диеты. При классической форме под влиянием диеты с резким ограничением проектов, содержащих фенилаланин, клинические проявления редуцируются.    

Диагноз основывается на обнаружении в сыворотке крови новорожденного повышенной концентрации фенилаланина с помощью микробиологического теста Гатри и его аналогов. Для выявления в моче фенилпировиноградной кислоты и других кетоновых кислот, появляющихся к концу 1-й недели жизни, используют пробу Феллинга с 5—10% раствором FeCI₃ или применяют индикаторные бумажки «Фенистикс», «Биофан» и др. Проба считается положительной при появлении сине-зеленого окрашивания. Нарушения обмена биоптерина диагностируют по обнаружению повышенного содержания фенилаланина в крови в сочетании с низким количеством продуктов обмена нейротрансмиттеров (гомованилиновой, ванилилминальной, оксииндолилуксусной и других кислот) в моче (см. Симпатоадреналовая система). С помощью автоматического аминоанализатора осуществляют количественное определение концентрации фенилаланина в крови. Нагрузочные пробы с L-фенилаланином используют для уточнения причин гиперфенилаланинемии и для определения гетерозиготного носительства.    

 Дифференциальный диагноз  проводят с другими формами  нарушений аминокислотного обмена, последствиями родовой травмы новорожденных, а также внутриутробными и перинатальными инфекциями.    

Лечение. Основа его — диета с резким ограничением содержания фенилаланина, который в больших количествах содержится в продуктах животного происхождения, в том числе в молоке. Больным детям назначают белковые гидролизаты типа лофеналака, цимограна и др., широко используют овощные и фруктовые соки и пюре. Своевременное назначение патогенетически обоснованной терапии служит мерой профилактики тяжелых церебральных повреждений, предупреждает также нарушения структуры и функции печени, создавая тем самым благоприятные условия для развития детей с этой патологией. Некоторые атипичные формы фенилкетонурии не поддаются лечению ранним ограничением фенилаланина в рационе. Клинически это становится очевидным, когда у ребенка развиваются неврологические нарушения, а задержка умственною развития и нарастание клинической симптоматики не прекращаются, несмотря на адекватное снижение уровня фенилаланина в сыворотке крови с помощью диеты. В таких случаях с целью улучшения синтеза нейромедиаторов проводят заместительную терапию L-ДОФА и 5-гидрокситриптофаном, а также назначают аскорбиновую кислоту, гепатопротекторы (эссенциале-форте, карсил, рибоксин и т.п.), симптоматические средства (противосудорожные и др.).    

Прогноз классической формы фенилкетонурии при ранней диагностике и своевременной диетической коррекции в основном благоприятный, однако в ряде случаев из-за возможных дефектов в физическом развитии, замедленном становлении речи наблюдаются трудности в обучении даже при достаточно высоком интеллекте.    

Профилактика заключается в массовом скринирующем обследовании всех новорожденных и детей грудного возраста с целью выявления повышенного содержания в крови фенилаланина. Женщины с фенилкетонурией, успешно леченные с помощью диеты, должны вновь вернуться к ней перед зачатием и во время беременности в связи с опасностью, угрожающей даже генетически нормальному плоду в случае повышения уровня фенилаланина и его метаболитов.

Лейциноз.

Исторические сведения утверждают, что первое упоминание о лейциозе встречается в медицинской литературе еще в 1954 году. В англоязычных источниках чаще упоминается «болезнь кленового  сиропа», что отражает особенность  заболевания: запах мочи, схожий со сладким соком кленовых деревьев.

Считается, что лейциноз возникает  по наследственным причинам. При этом заболевании изменяется обмен некоторых  аминокислот (лейцин, изолейцин, валин). Организм больного малыша практически  не может их усвоить. Характерный  запах кленового сиропа образуется вследствие поступления в мочу веществ, образующихся из лейцина.

Обычно лейциноз может  быть диагностирован в первые две  недели после рождения. Среди признаков  заболевания отказ от пищи, слабость, тихий плач, срыгивания, рвота. Постепенно развиваются подергивания различных  групп мышц, может резко усилиться  мышечный тонус, что заметно при  первом взгляде на новорожденного: его тело вытянуто, нижние конечности скрещены.

Тяжелая форма болезни  может также проявляться в  нарушениях дыхательной функции, потерях  сознания. Важно, чтобы лечение лейциноза  начиналось в первые дни после  его обнаружения. Если же время упущено, то физическое и психическое развитие ребенка, вероятнее всего, будет  отставать от нормы.

Диагностируя лейциноз, врачи  опираются на клинические симптомы, на запах мочи, а также на содержание в моче лейцина, изолейцина и валина.

Основное лечение заключается  в постоянном снижении концентрации лейцина, изолейцина и валина в организме. Этому способсвует специальная  диета, основанная на исключении белка. Ребенок, страдающий лейцинозом, получает особую смесь, в состав которой входят 18 аминокислот, имеющихся в грудном  молоке. Жиры в ней представлены в виде кукурузного масла, ее углеводной составляющей является декстрин-мальтоза. Смесь обогащена необходимыми малышу витаминами и минеральными веществами.

Обычно благодаря смеси  ребенок начинает чувствовать себя лучше, у него появляется аппетит, приходит в норму мышечный тонус. После  улучшения состояния в дневной  рацион вводят немного коровьего  молока. Фруктовые и овощные пюре таким детям обычно начинают давать в трехмесячном возрасте. С полугода в диете ребенка обязательно  присутствует желатин, в котором  отсутствуют «вредные» аминокислоты. Примерно к 9-10 месяцам ежедневное употребление молока может быть доведено до 120 миллилитров.

Альбинизм.

 

Альбинизм является наследственным состоянием, которое присутствует с  рождения. Данное состояние характеризуется  отсутствием меланина – пигмента, который обычно придает цвет коже, волосам и глазам. Существуют разнообразные  типы альбинизма, каждый из которых  в той или иной степени связан с отсутствием пигмента. Такое  состояние – а оно встречается  у людей любой расы – может  сопровождаться проблемами со зрением  и в конечном итоге может привести к раку кожи.

Описание

 

Наиболее распространенным типом альбинизма является глазокожный  альбинизм, который влияет на глаза, волосы и кожу. В наиболее тяжелой  форме волосы и кожа остаются совершенно белым на протяжении всей жизни. Люди с менее тяжелой формой рождаются  с белыми волосами и кожей, которые  становятся немного темнее с течением времени, поскольку они стареют. У каждого пациента с  глазокожным  альбинизмом наблюдаются аномальные мерцательные движения глаз (нистагм) и повышенная чувствительность к  яркому свету. Также могут присутствовать другие проблемы зрения, а в том  числе плохое зрение и пересекающиеся или «ленивые» глаза (косоглазие).

Второй наиболее распространенный тип этого состояния известен  как глазной альбинизм, при котором  отсутствие пигментации наблюдается  только в радужной оболочке глаз. При  этом цвет кожи и волос нормальный. Некоторые виды глазного альбинизма вызывают больше проблем, особенно проблем  со зрением, чем другие.

Альбинизм также упоминается  как гипопигментация.

Демографические особенности

 

Альбинизм является редким расстройством  и обнаруживается менее чем у  пяти человек на 100 000 в Соединенных  Штатах и ​​Европе. Хотя альбинизм  как явление присутствует во всех расах, в других частях мира он имеет  гораздо более высокие показатели. Например, альбинизм обнаруживается примерно у каждого 20-го человека из 100 000 в южной части Нигерии. Родители большинства детей с альбинизмом  имеют нормальный цвет волос и  глаз, присущий их этническому происхождению, и не имеют в  семейной истории  случаев  альбинизма.

Причины и симптомы альбинизма

 

Альбинизм является наследственным состоянием, вызванным изменением одного или нескольких генов. Данные гены отвечают за управление производства и концентрации меланина в радужной оболочке глаз и коже. Меланин является важным пигментом, который поглощает и  защищает от ультрафиолетового (УФ) излучения, исходящего от солнца таким образом, чтобы не допускать повреждения  кожи. Воздействие солнца обычно вызывает эффект загара, который, по сути, является увеличением пигмента меланина в  коже. У многих людей с альбинизмом  меланина в коже отсутствует, поэтому  воздействие солнечного света на кожу не вызывает загара, и, как следствие,  развиваются солнечные ожоги. Со временем у людей с альбинизмом  может развиться рак кожи, если они не в полной мере защищают свою кожу от солнца.

Меланин также имеет большое  значение для глаз и мозга, но не известно досконально, какую роль играет меланин в этих областях. Некоторые  участки  сетчатки не могут нормально  развиваться, если пигмент меланин  не участвует в  процессе развития. Кроме того, нервные связи между  сетчаткой и мозгом изменяются, если меланин отсутствует в процессе развития сетчатки.

Альбинизм является аутосомно-рецессивным  заболеванием, которое означает, что  у человека  должно быть две копии  дефектного гена, проявляющего симптомы заболевания. Поэтому ребенок наследует  по одному дефектному гену, ответственному за производство меланина, от каждого  из  родителей. Поскольку производство меланина является сложным процессом, существует много различных типов  альбинизма, с участием ряда различных  генов.

Кроме того, можно унаследовать один нормальный ген и один ген  альбинизма. В этом случае один нормальный ген дает достаточно информации, чтобы  обеспечить производство некоторых  пигментов, и у ребенка наблюдается  нормальный цвет кожи и цвет глаз. Ребенок  имеет один ген альбинизма. Примерно один из 70 человек являются носителями альбинизма, имея один дефектный ген, но при этом у них не наблюдается  никаких симптомов. Такие люди  имеют 50-процентный шанс передачи гена альбинизма своему ребенку. Однако если каждый из обоих  родителей является носителем одного дефектного гена, у них есть один шанс из четырех  передать оба экземпляра дефектного гена  своему ребенку, который будет  иметь альбинизм. Существует также  тип глазного альбинизма, который  развивается с участием Х-хромосомы  и встречается почти исключительно  у мужчин. Это происходит потому, что у них есть только Х-хромосома  и, следовательно, нет никакого другого  генного признака для перераспределения  дефектного гена.