اضطرابات دورة اليوريا

اضطرابات دورة اليوريا هي عيوب وراثية في المسار الذي يحول الأمونيا السامة، الناتجة عن تكسير البروتين والأحماض الأمينية، إلى يوريا للإفراز. يؤدي أي انسداد في إنزيمات الدورة أو ناقلاتها إلى تراكم الأمونيا، وتكون فرط أمونيا الدم سامة للأعصاب. وهي اضطرابات استقلابية نموذجية من نوع التسمم، حيث يعتبر نقص إنزيم أورنيثين ترانسكارباميلاز الأكثر شيوعًا والشكل الوحيد المرتبط بالكروموسوم X.

Definition

اضطراب دورة اليوريا هو نقص وراثي في إنزيم أو ناقل لدورة اليوريا الكبدية، مما يضعف تحويل الأمونيا إلى يوريا ويسبب فرط أمونيا الدم، والذي ينتج عنه مرض عصبي في الغالب من نوع التسمم.

Scope

يتناول المدخل الكيمياء الحيوية لتكوين اليوريا وإزالة سمية الأمونيا، والعيوب الرئيسية في الإنزيمات والناقلات، وفرط أمونيا الدم كآلية سمية مشتركة، والعلامات التشخيصية (الأمونيا، الأحماض الأمينية في البلازما، حمض الأوروتيك في البول) المستخدمة لتحديد موقع الانسداد. هذه نظرة عامة مرجعية؛ توضح الاضطرابات المحددة الفئات، ولا يتم تقديم أي إرشادات للإدارة أو الجرعات.

Key concepts

• دورة اليوريا وإزالة سمية الأمونيا
• نقص كاربامويل فوسفات سينثيتاز I
• نقص أورنيثين ترانسكارباميلاز (OTC) (مرتبط بالكروموسوم X)
• سيترولينيميا وبيلة حمض الأرجينينوسكسينيك
• فرط أمونيا الدم وسميته العصبية
• الأحماض الأمينية في البلازما وحمض الأوروتيك في البول في التشخيص
• هدم البروتين كعامل إجهاد محفز
• أزمة استقلابية من نوع التسمم

Mechanisms

يتم إطلاق النيتروجين من تكسير الأحماض الأمينية على شكل أمونيا، والتي يقوم الكبد بإزالة سميتها من خلال دورة اليوريا - وهي سلسلة من الخطوات الإنزيمية التي تدمج الأمونيا (والأسبارتات) في اليوريا للإفراز الكلوي. يؤدي نقص أي إنزيم في الدورة، بدءًا من كاربامويل فوسفات سينثيتاز I وأورنيثين ترانسكارباميلاز مرورًا بالخطوات التي تنتج السيترولين والأرجينينوسكسينات، إلى إعاقة هذا التدفق ويسمح بتراكم الأمونيا. يؤدي فرط أمونيا الدم إلى اضطراب استقلاب طاقة الدماغ والنقل العصبي وهو السبب الرئيسي لاعتلال الدماغ الذي يظهر في هذه الاضطرابات. يحدد موقع الانسداد نمطًا كيميائيًا حيويًا مميزًا: تساعد تركيزات الأحماض الأمينية في البلازما ومستوى حمض الأوروتيك في البول على التمييز، على سبيل المثال، بين نقص أورنيثين ترانسكارباميلاز ونقص كاربامويل فوسفات سينثيتاز. نظرًا لأن تناول البروتين والإجهاد التقويضي يزيدان من حمل النيتروجين، غالبًا ما يتم تحفيز الأزمات بسبب المرض أو الصيام أو ارتفاع معدل دوران البروتين، كما هو مفصل بواسطة بروسيلو ومايستري وإرشادات الإجماع لهابرل.

Clinical relevance

توضح اضطرابات دورة اليوريا كيف يؤدي خلل واحد في مسار إزالة السموم إلى تسمم جهازي، مع كون الدماغ هو الهدف الرئيسي لفرط أمونيا الدم. إن فهم منطق الدورة يوضح سبب تركز التقييم التشخيصي على الأمونيا والأحماض الأمينية في البلازما وحمض الأوروتيك في البول، وسبب حدوث الأزمات الأيضية بعد الإجهاد التقويضي. هذا المدخل هو نظرة عامة مرجعية ولا يقدم توصيات تشخيصية أو غذائية أو علاجية فردية.

Epidemiology

اضطرابات دورة اليوريا نادرة بشكل فردي ولكنها تمثل معًا سببًا مهمًا لفرط أمونيا الدم الوراثي؛ نقص أورنيثين ترانسكارباميلاز هو الأكثر شيوعًا، ولكونه مرتبطًا بالكروموسوم X، يمكن أن يؤثر على الذكور بشدة وعلى الإناث الحاملات بشكل متفاوت. تختلف تقديرات الإصابة حسب السكان وطرق الكشف، كما هو ملخص في إرشادات هابرل.

History

تم توضيح دورة اليوريا بواسطة هانز كريبس وكورت هينسيليت في عام 1932، مما وفر الإطار الكيميائي الحيوي الذي تم على أساسه تحديد الاضطرابات لاحقًا. مع توصيف الإنزيمات الفردية، تم وصف النواقص المقابلة خلال النصف الثاني من القرن العشرين، وقام بروسيلو ومايستري بتجميع الفيزيولوجيا المرضية وإدارتها في التسعينيات. إرشادات الإجماع الدولية من قبل هابرل وزملاؤه، التي نُشرت لأول مرة في عام 2012 وتم تنقيحها في عام 2019، تقوم الآن بتقنين تشخيص وإدارة هذه المجموعة.

Key figures

• Saul Brusilow
• Johannes Haberle
• Vicente Rubio
• Hans Krebs
• Kurt Henseleit

Seminal works

• brusilow-1996
• haberle-2012
• haberle-2019

Frequently asked questions

لماذا يسبب اضطراب دورة اليوريا أعراضًا عصبية؟

عندما لا تستطيع دورة اليوريا تحويل الأمونيا إلى يوريا، تتراكم الأمونيا في الدم. الأمونيا سامة للأعصاب وتخل باستقلاب طاقة الدماغ والنقل العصبي، لذا فإن السمات السائدة هي عصبية، مثل اعتلال الدماغ.

لماذا يختلف نقص أورنيثين ترانسكارباميلاز عن اضطرابات دورة اليوريا الأخرى؟

إنه اضطراب دورة اليوريا الأكثر شيوعًا والوحيد الذي يورث بطريقة مرتبطة بالكروموسوم X، لذلك عادة ما يكون الذكور المصابون أكثر تأثرًا بشدة بينما يمكن أن تظهر الإناث الحاملات أعراضًا متغيرة، وأحيانًا أخف.