Изовалерик ацидемия: метаболизмнің бұзылуы және емдеу жолдары
Isovaleric acidemia
Изовалериановая ацидемия: Редкое генетическое заболевание обмена веществ, вызывающее нарушение метаболизма лейцина и специфический запах. Симптомы и диагностика.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қалыпты метаболизмді бұзатын медициналық жағдай.
Medical condition disrupting normal metabolism
Изовалериялық ацедемия – бұл сирек кездесетін аутосомдық-рецессивті метаболизмдік бұзылыс, ол тармақталған тізбекті аминқышқылы лейциннің қалыпты метаболизмін бұзады немесе тоқтатып тастайды. Бұл органикалық ацидемияның классикалық түрі.
Isovaleric acidemia is a rare autosomal recessive metabolic disorder which disrupts or prevents normal metabolism of the branched chain amino acid leucine. It is a classical type of organic acidemia.
Симптомдар мен белгілер
Изовалериялық ацидемияның ерекше ерекшелігі – ерекше терлі аяқтардың иісі. Бұл иіс, ауруға шалдыққан адамдарда изовалерик қышқылы деп аталатын заттың жиналуынан туындайды. Шамамен жартылай жағдайда, бұл аурудың белгілері мен көріністері туғаннан кейін бірнеше күн ішінде пайда болады және нашар тамақтану, құсу, ұрықтар мен шаршаңқылықты қамтиды, бұл комаға дейін жетеді. Бұл медициналық мәселелер әдетте ауыр болады және өмірге қауіпті болуы мүмкін. Қалған жартылай жағдайда, аурудың белгілері балалық шақта пайда болып, уақыт өте келе қайталанып тұрады. Олар көбінесе инфекциядан туындайды.
A characteristic feature of isovaleric acidemia is a distinctive odor of sweaty feet. This odor is caused by the buildup of a compound called isovaleric acid in affected individuals. In about half of cases, the signs and symptoms of this disorder become apparent within a few days after birth and include poor feeding, vomiting, seizures, and lack of energy that can progress to coma. These medical problems are typically severe and can be life threatening. In the other half of cases, the signs and symptoms of the disorder appear during childhood and may come and go over time. They are often triggered by an infection.
Генетика
Бұл ауру аутосомалық рецессивті мұрагерлік түрімен сипатталады, яғни, ақаулы ген аутосомада орналасқан және бұл аурудың дамуы үшін геннің екі көшірмесі – әр ата-анадан біреуі – мұраға өтуі қажет. Аутосомалық рецессивті ауруға шалданған баланың ата-анасы ақаулы геннің бір көшірмесін алып жүреді, бірақ әдетте олардың өзінде бұл ауру көрінбейді. IVD генінің екі көшірмесіндегі мутациялар изовалериян қышқылдық ацидемияны тудырады.
The disorder has an autosomal recessive inheritance pattern, which means the defective gene is located on an autosome, and two copies of the gene – one from each parent – must be inherited to be affected by the disorder. The parents of a child with an autosomal recessive disorder are carriers of one copy of the defective gene, but are usually not affected by the disorder. Mutations in both copies of the IVD gene result in isovaleric acidemia.
Патофизиология
IVD генімен кодталатын фермент – изовалерик қышқылы CoA дегидрогеназасы – диетадағы белоктарды ыдыратуда маңызды рөл атқарады. Бұл фермент лейциннің, қажетті аминқышқылының, өңделуінің үшінші қадамына жауапты. Егер IVD геніндегі мутация осы ферменттің активтілігін азайта немесе тоқтатса, организм лейцинды тиісті түрде ыдырата алмайды. Соның салдарынан изовалерик қышқылы және оған байланысты қосылыстар уытты деңгейге жетеді, соның нәтижесінде ми мен жүйке жүйесі зақымданады.
The enzyme encoded by IVD, isovaleric acid CoA dehydrogenase , plays an essential role in breaking down proteins from the diet. Specifically, the enzyme is responsible for the third step in processing leucine, an essential amino acid. If a mutation in the IVD gene reduces or eliminates the activity of this enzyme, the body is unable to break down leucine properly. As a result, isovaleric acid and related compounds build up to toxic levels, damaging the brain and nervous system.
Емдеу
Емдеу диеталық белокты, әсіресе лейцинді шектеуден тұрады. Акуаттық эпизодтар кезінде кейде глицин беріледі, ол изовалератпен бірігіп изовалерилглицин түзеді немесе осыған ұқсас әсер ететін карнитин қолданылады. 3-гидроксиизовалерин қышқылының жоғары деңгейі биотин тапшылығының клиникалық белгісі болып табылады. Биотин болмаған жағдайда лейцин мен изолейцин қалыпты метаболизмге түсе алмайды, нәтижесінде изовалерин қышқылының жоғары синтезі, содан кейін 3-гидроксиизовалерин қышқылы, изовалерилглицин және басқа да изовалерин қышқылы метаболиттері пайда болады. 3-гидроксиизовалерин қышқылының қандағы жоғары концентрациясы 3-гидроксиизовалерин қышқылының қосымша қабылдануынан, генетикалық жағдайлардан немесе биотиннің диеталық жетіспеушілігінен туындауы мүмкін. Изовалерин ацидемиясы бар кейбір пациенттерге биотиннің қосымша қабылдауы тиімді болуы мүмкін. Биотин тапшылығының өзі физиологиялық және когнитивтік салдарға алып келуі мүмкін, бұл органикалық ацидемияның белгілеріне өте ұқсас.
Treatment consists of dietary protein restriction, particularly leucine. During acute episodes, glycine is sometimes given, which conjugates with isovalerate forming isovalerylglycine, or carnitine which has a similar effect. Elevated 3 hydroxyisovaleric acid is a clinical biomarker of biotin deficiency. Without biotin, leucine and isoleucine cannot be metabolized normally and results in elevated synthesis of isovaleric acid and consequently 3 hydroxyisovaleric acid, isovalerylglycine, and other isovaleric acid metabolites as well. Elevated serum 3 hydroxyisovaleric acid concentrations can be caused by supplementation with 3 hydroxyisovaleric acid, genetic conditions, or dietary deficiency of biotin. Some patients with isovaleric acidemia may benefit from supplemental biotin. Biotin deficiency on its own can have severe physiological and cognitive consequences that closely resemble symptoms of organic acidemias.
Болжам
2011 жылы 176 жағдайды қарап шығу нәтижесінде, өмірдің басында (туылғаннан кейін бірнеше күн ішінде) диагноз қойылған жағдайларда аурудың салдары ауыррақ болып, 33% өлім-жітімге алып келгені анықталды. Ал кейінірек диагноз қойылған және жеңіл симптомдары болған балаларда өлім-жітім көрсеткіші шамамен 3% құрады.
A 2011 review of 176 cases found that diagnoses made early in life (within a few days of birth) were associated with more severe disease and a mortality of 33%. Children diagnosed later, and who had milder symptoms, showed a lower mortality rate of ~3%.
Эпидемиология
Изовалериян қышқылының ауруы АҚШ-та кем дегенде 250 000 туған баланың 1-іне әсер етеді деп бағаланады.
Isovaleric acidemia is estimated to affect at least 1 in 250,000 births in the United States.