मैक्रोन्यूट्रिएंट चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ

मैक्रोन्यूट्रिएंट चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ विरासत में मिली बीमारियाँ हैं जिनमें एक आनुवंशिक दोष कार्बोहाइड्रेट, लिपिड या अमीनो एसिड मार्ग में एक एंजाइम या ट्रांसपोर्टर को बाधित करता है। यह अवरोध सब्सट्रेट्स को जमा होने देता है या आवश्यक उत्पादों को कम कर देता है, और परिणामस्वरूप होने वाली जैव रासायनिक गड़बड़ी विकार की नैदानिक विशेषताओं को जन्म देती है।

Definition

मैक्रोन्यूट्रिएंट चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ मोनोजेनिक विकार हैं जिनमें एक कमी वाला या दोषपूर्ण एंजाइम या ट्रांसपोर्टर कार्बोहाइड्रेट, लिपिड या अमीनो एसिड मार्ग को बाधित करता है, जिससे सब्सट्रेट्स का विषाक्त संचय, उत्पादों की कमी, या ऊर्जा आपूर्ति में बाधा उत्पन्न होती है।

Scope

यह प्रविष्टि पाठक को तीन मैक्रोन्यूट्रिएंट वर्गों को प्रभावित करने वाली जन्मजात त्रुटियों के सामान्य तर्क से परिचित कराती है — एक एंजाइम अवरोध के परिणाम, व्यापक रोग श्रेणियाँ, और इन स्थितियों का पता कैसे लगाया जाता है — जिसमें फेनिलकेटोनुरिया, ग्लाइकोजन भंडारण रोग और फैटी एसिड ऑक्सीकरण दोष जैसे नामित उदाहरण शामिल हैं। यह एक संदर्भ और शैक्षिक अवलोकन है, न कि नैदानिक या उपचार संसाधन।

Key concepts

• एंजाइम या ट्रांसपोर्टर की कमी
• सब्सट्रेट संचय और उत्पाद की कमी
• अमीनोएसिडोपैथीज़
• ग्लाइकोजन भंडारण रोग
• फैटी एसिड ऑक्सीकरण दोष
• यूरिया चक्र विकार
• नवजात स्क्रीनिंग

Mechanisms

प्रत्येक विकार एक चयापचय मार्ग में एक ही चरण की विफलता को दर्शाता है। गैरोड की 'एक जीन, एक एंजाइम' अवरोध की अवधारणा बताती है कि एक अनुपस्थित एंजाइम तीन व्यापक तरीकों से बीमारी का कारण कैसे बन सकता है: एक सब्सट्रेट या अपस्ट्रीम मेटाबोलाइट को विषाक्त स्तर तक जमा होने देकर, कोशिका को आवश्यक उत्पाद से वंचित करके, या ऊर्जा उत्पादन को बाधित करके। उदाहरण के लिए, फेनिलकेटोनुरिया में, कमी वाला फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज फेनिलएलनिन को जमा होने देता है; ग्लाइकोजन भंडारण रोगों में, ग्लाइकोजन संश्लेषण या टूटने में दोष ग्लूकोज की उपलब्धता को बाधित करते हैं; फैटी एसिड ऑक्सीकरण दोषों में, शरीर उपवास के दौरान ऊर्जा के लिए वसा को जुटा नहीं पाता है; और यूरिया चक्र विकारों में, अमोनिया का निपटान विफल हो जाता है। संचित और कमी वाले मेटाबोलाइट्स का पैटर्न प्रत्येक स्थिति को पहचानने के लिए उपयोग किए जाने वाले जैव रासायनिक हस्ताक्षर को निर्धारित करता है।

Clinical relevance

ये विकार दर्शाते हैं कि कैसे एक परिभाषित जैव रासायनिक घाव रोग उत्पन्न करता है और नवजात स्क्रीनिंग कार्यक्रमों का आधार है जो उपचार योग्य स्थितियों का शीघ्र पता लगाते हैं। यह प्रविष्टि पृष्ठभूमि ज्ञान के रूप में तंत्र और श्रेणी को व्यक्त करती है; किसी भी व्यक्ति का विशिष्ट निदान और प्रबंधन योग्य नैदानिक आनुवंशिकी और चयापचय विशेषज्ञों के लिए मामले हैं और इस संदर्भ के दायरे से बाहर हैं।

Epidemiology

व्यक्तिगत रूप से अधिकांश चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ दुर्लभ हैं, लेकिन सामूहिक रूप से वे विरासत में मिली बीमारियों का एक बड़ा समूह बनाती हैं, यही कारण है कि कई देश फेनिलकेटोनुरिया जैसे उपचार योग्य विकारों के एक पैनल के लिए नवजात शिशुओं की जांच करते हैं।

Evidence & guidelines

व्यक्तिगत विकारों के लिए विशिष्ट नैदानिक दिशानिर्देश मौजूद हैं, जैसे फेनिलएलनिन हाइड्रॉक्सिलेज की कमी के लिए अमेरिकन कॉलेज ऑफ मेडिकल जेनेटिक्स एंड जीनोमिक्स दिशानिर्देश; ऐसे मार्गदर्शन को यह दिखाने के लिए संदर्भित किया जाता है कि इन विकारों का व्यवहार में कैसे प्रबंधन किया जाता है और यह विशेषज्ञ नैदानिक देखभाल का विकल्प नहीं है।

History

आर्चीबाल्ड गैरोड ने बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में 'चयापचय की जन्मजात त्रुटियों' का विचार प्रस्तुत किया, यह प्रस्तावित करते हुए कि कुछ बीमारियाँ विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं में विरासत में मिले अवरोधों से उत्पन्न होती हैं — एक अवधारणा जिसने जीन-एंजाइम संबंध की भविष्यवाणी की थी। नवजात स्क्रीनिंग का बाद का विकास, रॉबर्ट गुथरी के फेनिलकेटोनुरिया के लिए रक्त-स्पॉट परीक्षण पर आधारित, इनमें से कई विकारों को लक्षणों के प्रकट होने से पहले पता लगाने योग्य स्थितियों में बदल दिया।

Key figures

• Archibald Garrod
• Jean-Marie Saudubray
• Robert Guthrie

Seminal works

• saudubray-2018
• vockley-2014

Frequently asked questions

चयापचय की जन्मजात त्रुटि क्या है?

यह एक विरासत में मिला विकार है जिसमें एक आनुवंशिक दोष एक चयापचय मार्ग में एक एकल एंजाइम या ट्रांसपोर्टर को बाधित करता है, ताकि सब्सट्रेट्स जमा हो जाएं, आवश्यक उत्पादों की कमी हो, या ऊर्जा उत्पादन बाधित हो।

जन्म के समय इनमें से कई विकारों की जांच क्यों की जाती है?

फेनिलकेटोनुरिया जैसे कई जन्मजात दोष, यदि अनुपचारित छोड़ दिए जाएं तो गंभीर नुकसान पहुंचा सकते हैं, लेकिन जब जल्दी पता चल जाए तो उनका प्रबंधन किया जा सकता है, इसलिए नवजात स्क्रीनिंग का उद्देश्य लक्षणों के विकसित होने से पहले उपचार योग्य स्थितियों का पता लगाना है।