चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ
चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ आनुवंशिक विकार हैं जिनमें एक आनुवंशिक दोष चयापचय मार्ग में एक विशिष्ट एंजाइम, ट्रांसपोर्टर, या सहकारक को बाधित करता है, जिससे एक सब्सट्रेट जमा हो जाता है, एक उत्पाद की कमी हो जाती है, या एक वैकल्पिक मार्ग सक्रिय हो जाता है। व्यक्तिगत रूप से दुर्लभ लेकिन सामूहिक रूप से महत्वपूर्ण, वे कार्बोहाइड्रेट, अमीनो एसिड, फैटी एसिड, माइटोकॉन्ड्रियल ऊर्जा, और कई अन्य मार्गों को कवर करते हैं, और वे शास्त्रीय जैव रसायन और नैदानिक आनुवंशिकी के बीच एक सेतु का निर्माण करते हैं।
Definition
चयापचय की जन्मजात त्रुटि एक वंशानुगत विकार है, जो आमतौर पर मोनोजेनिक होता है, जिसमें एक एंजाइम या परिवहन प्रोटीन में दोष एक चयापचय मार्ग को बाधित करता है, जिससे एक विषाक्त अग्रदूत के संचय, एक आवश्यक उत्पाद की कमी, या बिगड़ा हुआ ऊर्जा उत्पादन के माध्यम से बीमारी उत्पन्न होती है।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को आनुवंशिक चयापचय रोगों के समूह से परिचित कराता है: एक अवरुद्ध मार्ग की एकीकृत अवधारणा, व्यापक यांत्रिक श्रेणियां (नशा-प्रकार, ऊर्जा-कमी-प्रकार, और भंडारण/जटिल-अणु विकार), और जनसंख्या नवजात स्क्रीनिंग की भूमिका। विस्तृत रोग परिवार - ग्लाइकोजन भंडारण रोग, माइटोकॉन्ड्रियल साइटोपैथी, अमीनोएसिडोपैथी और कार्बनिक एसिडिमिया, फैटी एसिड ऑक्सीकरण विकार, और यूरिया चक्र विकार - बाल विषयों में वर्णित हैं। यह एक संदर्भ अवलोकन है, न कि नैदानिक प्रबंधन संसाधन।
Sub-topics
Key concepts
- एक परिभाषित मार्ग में एंजाइम या ट्रांसपोर्टर की कमी
- सब्सट्रेट संचय बनाम उत्पाद की कमी
- नशा-प्रकार के विकार
- ऊर्जा-कमी (माइटोकॉन्ड्रियल) विकार
- भंडारण और जटिल-अणु विकार
- ऑटोसोमल अप्रभावी और अन्य वंशानुक्रम पैटर्न
- टैंडेम मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा नवजात स्क्रीनिंग
- तीव्र चयापचय विघटन
Mechanisms
एक रोगजनक प्रकार एक विशेष एंजाइम, सहकारक, या ट्रांसपोर्टर की गतिविधि को कम कर देता है, जिससे उसके मार्ग के माध्यम से प्रवाह बाधित होता है। नैदानिक परिणाम इस बात पर निर्भर करते हैं कि अवरोध कहाँ है: अपस्ट्रीम सब्सट्रेट या उसके उप-उत्पाद विषाक्त स्तर तक जमा हो सकते हैं (कई अमीनोएसिडोपैथी, कार्बनिक एसिडिमिया, और यूरिया चक्र विकारों में देखा गया नशा पैटर्न), एक डाउनस्ट्रीम उत्पाद की कमी हो सकती है, या कोशिका ऊर्जा उत्पन्न करने या उपयोग करने में विफल हो सकती है (माइटोकॉन्ड्रियल और फैटी एसिड ऑक्सीकरण विकारों में पैटर्न)। एक उपयोगी संगठनात्मक योजना इन स्थितियों को छोटे-अणु नशा विकारों, ऊर्जा-चयापचय विकारों, और जटिल अणुओं के विकारों में समूहित करती है। क्योंकि कई मार्ग साझा मध्यवर्ती पर अभिसरण करते हैं, प्लाज्मा अमीनो एसिड, मूत्र कार्बनिक एसिड, और एसिलकार्निटाइन प्रोफाइल जैसे जैव रासायनिक मार्कर पूरी श्रेणियों को स्क्रीन और ट्राइएज करने की अनुमति देते हैं।
Clinical relevance
चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ दर्शाती हैं कि कैसे एक एकल जीन दोष पूरे जीव स्तर पर जैव रसायन को बाधित कर सकता है, और कैसे जैव रासायनिक तर्क निदान का आधार बनता है। व्यापक श्रेणियों को पहचानने से यह पता चलता है कि जनसंख्या नवजात स्क्रीनिंग लक्षणों के प्रकट होने से पहले इनमें से कई स्थितियों को क्यों लक्षित करती है। यह प्रविष्टि वैचारिक परिदृश्य का वर्णन करती है और कैसे साक्ष्य और स्क्रीनिंग को व्यवस्थित किया जाता है; यह व्यक्तिगत निदान या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।
Epidemiology
प्रत्येक व्यक्तिगत विकार दुर्लभ है, लेकिन एक समूह के रूप में चयापचय की जन्मजात त्रुटियाँ नवजात शिशुओं के एक महत्वपूर्ण हिस्से को प्रभावित करती हैं; टैंडेम मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करने वाले विस्तारित स्क्रीनिंग कार्यक्रम अब एक ही सूखे रक्त के धब्बे से दर्जनों स्थितियों का पता लगाते हैं, और विल्केन और सहयोगियों के नवजात समूह जैसे जनसंख्या अध्ययनों ने यह निर्धारित किया है कि स्क्रीनिंग कैसे पता लगाने और परिणामों को बदलती है।
History
आर्चीबाल्ड गैरोड ने अपनी बीसवीं सदी की शुरुआत की क्रूनियन व्याख्यानों में चयापचय की जन्मजात त्रुटियों वाक्यांश का परिचय दिया, यह प्रस्तावित करते हुए कि एल्केप्टोनुरिया जैसी स्थितियाँ रासायनिक मार्गों में वंशानुगत अवरोधों को दर्शाती हैं - एक ऐसा विचार जिसने एक जीन एक एंजाइम अवधारणा का अनुमान लगाया था। बीसवीं शताब्दी के दौरान, एंजाइमोलॉजी, क्रोमैटोग्राफी और मास स्पेक्ट्रोमेट्री में प्रगति ने मान्यता प्राप्त विकारों की सूची का विस्तार किया, और नवजात स्क्रीनिंग की शुरुआत, जिसे बाद में टैंडेम मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा व्यापक किया गया, ने इनमें से कई स्थितियों को देर से नैदानिक निदान से पूर्व-लक्षण पहचान में स्थानांतरित कर दिया।
Key figures
- Archibald Garrod
- Jean-Marie Saudubray
- Bridget Wilcken
- Nenad Blau
Related topics
Seminal works
- garrod-1908
- wilcken-2003
- saudubray-2016
Frequently asked questions
- चयापचय की जन्मजात त्रुटि का क्या अर्थ है?
- यह एक वंशानुगत विकार है जिसमें एक आनुवंशिक दोष चयापचय मार्ग में एक एंजाइम, सहकारक, या ट्रांसपोर्टर को बाधित करता है, जिससे एक पदार्थ जमा हो जाता है, एक आवश्यक उत्पाद की कमी हो जाती है, या कोशिका सामान्य रूप से ऊर्जा उत्पन्न नहीं कर पाती है।
- नवजात स्क्रीनिंग में इतने सारे विकारों को क्यों शामिल किया जाता है?
- चयापचय की कई जन्मजात त्रुटियाँ लक्षण स्पष्ट होने से पहले अपरिवर्तनीय नुकसान पहुंचाती हैं, फिर भी पता लगाने योग्य जैव रासायनिक निशान छोड़ती हैं। टैंडेम मास स्पेक्ट्रोमेट्री एक ही सूखे रक्त के धब्बे से इनमें से कई मार्करों को माप सकती है, जिससे जन्म के तुरंत बाद कई विकारों की पहचान की जा सकती है।