اعتلالات الحمض الأميني والحماضات العضوية
اعتلالات الحمض الأميني والحماضات العضوية هي أخطاء وراثية في استقلاب الحمض الأميني. في اعتلالات الحمض الأميني، يسبب عيب إنزيمي تراكم حمض أميني (أو مشتقاته المباشرة)، كما هو الحال في بيلة الفينيل كيتون أو مرض بول شراب القيقب؛ أما في الحماضات العضوية، فيسبب عيب في مسار الهدم تراكم أحماض عضوية غير أمينية، كما هو الحال في حماض الميثيل مالونيك والبروبيونيك. كلاهما مثالان كلاسيكيان لأمراض التمثيل الغذائي من نوع التسمم.
Definition
اعتلالات الحمض الأميني والحماضات العضوية هي اضطرابات وراثية في هدم الحمض الأميني حيث يسبب نقص الإنزيم تراكم حمض أميني أو مركبات وسيطة حمضية عضوية لاحقة، مما يؤدي عادةً إلى مرض من نوع التسمم مع اختلال استقلابي.
Scope
يغطي هذا المدخل المنطق المشترك لخلل في هدم الحمض الأميني، والتمييز بين اعتلالات الحمض الأميني والحماضات العضوية، والمؤشرات الكيميائية الحيوية المستخدمة للكشف عنها (الأحماض الأمينية في البلازما، الأحماض العضوية في البول، الأسيل كارنيتينات)، ومكانتها في فحص حديثي الولادة. تُستخدم اضطرابات محددة كأمثلة توضيحية بدلاً من معالجتها بشكل فردي، ولا تُقدم أي نصائح إدارية.
Key concepts
- مسارات هدم الحمض الأميني
- بيلة الفينيل كيتون (نقص فينيل ألانين هيدروكسيلاز)
- مرض بول شراب القيقب (نقص نازعة هيدروجين حمض الكيتو متفرع السلسلة)
- حماض الميثيل مالونيك والبروبيونيك
- مرض استقلابي من نوع التسمم
- تحليل الأحماض الأمينية في البلازما والأحماض العضوية في البول
- فرط أمونيا الدم والحماض الاستقلابي كميزات ثانوية
- مفاهيم فحص حديثي الولادة والقيود الغذائية
Mechanisms
تُكسر الأحماض الأمينية من خلال خطوات إنزيمية منظمة؛ يؤدي الانسداد المبكر في مثل هذا المسار إلى تراكم الحمض الأميني نفسه (اعتلال الحمض الأميني)، بينما يؤدي الانسداد في مرحلة لاحقة، وهي مرحلة الحمض العضوي الوسيط، إلى إنتاج حماض عضوي. في بيلة الفينيل كيتون، يؤدي نقص إنزيم فينيل ألانين هيدروكسيلاز إلى ارتفاع فينيل ألانين الدم، والذي يكون سامًا للأعصاب بتركيزات عالية - وهو الشذوذ الذي اكتشفه فولينج لأول مرة من خلال حمض فينيل بيروفيك البولي. في الحماضات العضوية مثل حماض الميثيل مالونيك والبروبيونيك، تسبب العيوب في هدم الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة والسلائف الأخرى تراكم الأحماض العضوية السامة، غالبًا مع حماض استقلابي ثانوي، وفرط أمونيا الدم، واختلال حاد ناتج عن الإجهاد الهدمي. تسمح هذه البصمات الكيميائية الحيوية المميزة - التي يمكن قياسها كأحماض أمينية في البلازما، وأحماض عضوية في البول، وأسيل كارنيتينات في الدم - بفحص وتصنيف مجموعات كاملة من الاضطرابات، وتدعم الإرشادات مثل تلك الخاصة بباومغارتنر وزملاؤه.
Clinical relevance
تُظهر هذه الاضطرابات كيف يترجم عيب إنزيمي في تكسير الحمض الأميني إلى ملف كيميائي حيوي مميز ونمط تسممي للمرض. يوضح التعرف على الفئات سبب كون العديد منها أهدافًا لفحص حديثي الولادة وسبب اعتماد الفحوصات التشخيصية على تحليل الأحماض الأمينية والأحماض العضوية. هذا المدخل هو نظرة عامة مرجعية ولا يقدم توصيات تشخيصية أو علاجية فردية.
Epidemiology
على الرغم من ندرتها بشكل فردي، إلا أن اعتلالات الحمض الأميني والحماضات العضوية مهمة بشكل جماعي وتبرز بشكل كبير في لوحات فحص حديثي الولادة الموسعة. تعد بيلة الفينيل كيتون من بين الاضطرابات الأكثر شيوعًا؛ ويختلف معدل الإصابة بكل اضطراب حسب السكان وممارسات الفحص.
History
بدأ هذا المجال في عام 1934 عندما حدد أسبيورن فولينج حمض الفينيل بيروفيك في بول أشقاء يعانون من إعاقة ذهنية، وربط مستقلبًا قابلاً للقياس بحالة وراثية سُميت لاحقًا بيلة الفينيل كيتون. أدى الإدخال اللاحق لفحص حديثي الولادة لبيلة الفينيل كيتون وتطوير تقنيات الفصل اللوني والتحليل الطيفي الكتلي إلى توسيع نطاق الكشف ليشمل العديد من اعتلالات الحمض الأميني والحماضات العضوية، والآن تُقنن الإرشادات الحديثة المتفق عليها، مثل إرشادات باومغارتنر وزملاؤه لحماض الميثيل مالونيك والبروبيونيك، تقييمها.
Key figures
- Asbjorn Folling
- Nenad Blau
- Matthias Baumgartner
- Jean-Marie Saudubray
Related topics
Seminal works
- folling-1934
- blau-2010-pku
- baumgartner-2014
Frequently asked questions
- ما الفرق بين اعتلال الحمض الأميني والحماض العضوي؟
- في اعتلال الحمض الأميني، يكون الانسداد مبكرًا في تكسير الحمض الأميني، لذا يتراكم الحمض الأميني نفسه (كما في بيلة الفينيل كيتون). أما في الحماض العضوي، فيكون الانسداد في خطوة لاحقة، لذا تتراكم المركبات الوسيطة الحمضية العضوية غير الأمينية (كما في حماض الميثيل مالونيك أو البروبيونيك).
- لماذا غالبًا ما تُكتشف هذه الاضطرابات عن طريق فحص حديثي الولادة؟
- يُنتج العديد منها بصمات مميزة للأحماض الأمينية أو الأحماض العضوية يمكن اكتشافها في بقعة دم جافة قبل ظهور الأعراض، وقد يسبب العديد منها ضررًا لا رجعة فيه إذا لم يُكتشف مبكرًا، ولهذا السبب تُدرج في لوحات الفحص.