Gangguan Siklus Urea

Gangguan siklus urea adalah cacat bawaan pada jalur yang mengubah amonia beracun, yang dihasilkan oleh pemecahan protein dan asam amino, menjadi urea untuk diekskresikan. Hambatan pada salah satu enzim atau transporter siklus menyebabkan amonia menumpuk, dan hiperamonemia bersifat neurotoksik. Ini adalah gangguan metabolik tipe intoksikasi prototipikal, dengan defisiensi ornitin transkarbamoilase sebagai bentuk yang paling umum dan satu-satunya bentuk terkait-X.

Definition

Gangguan siklus urea adalah defisiensi bawaan enzim atau transporter siklus urea hepatik, yang mengganggu konversi amonia menjadi urea dan menyebabkan hiperamonemia, yang menghasilkan penyakit tipe intoksikasi, terutama neurologis.

Scope

Entri ini mencakup biokimia ureagenesis dan detoksifikasi amonia, defek enzim dan transporter utama, hiperamonemia sebagai mekanisme toksik bersama, dan penanda diagnostik (amonia, asam amino plasma, asam orotik urin) yang digunakan untuk melokalisasi hambatan. Ini adalah tinjauan referensi; gangguan spesifik mengilustrasikan kategori, dan tidak ada panduan manajemen atau dosis yang diberikan.

Key concepts

• Siklus urea dan detoksifikasi amonia
• Defisiensi karbamoil fosfat sintetase I
• Defisiensi ornitin transkarbamoilase (OTC) (terkait-X)
• Sitrulinemia dan asiduria argininosuksinat
• Hiperamonemia dan neurotoksisitasnya
• Asam amino plasma dan asam orotik urin dalam diagnosis
• Katabolisme protein sebagai stres pemicu
• Krisis metabolik tipe intoksikasi

Mechanisms

Nitrogen dari pemecahan asam amino dilepaskan sebagai amonia, yang didetoksifikasi oleh hati melalui siklus urea – serangkaian langkah enzimatik yang menggabungkan amonia (dan aspartat) ke dalam urea untuk ekskresi ginjal. Defisiensi enzim siklus apa pun, mulai dari karbamoil fosfat sintetase I dan ornitin transkarbamoilase hingga langkah-langkah yang menghasilkan sitrulin dan argininosuksinat, menghambat fluks ini dan memungkinkan amonia menumpuk. Hiperamonemia mengganggu metabolisme energi otak dan neurotransmisi serta merupakan penyebab utama ensefalopati yang terlihat pada gangguan ini. Lokasi hambatan menentukan pola biokimia yang khas: konsentrasi asam amino plasma dan kadar asam orotik urin membantu membedakan, misalnya, defisiensi ornitin transkarbamoilase dari defisiensi karbamoil fosfat sintetase. Karena asupan protein dan stres katabolik meningkatkan beban nitrogen, krisis sering dipicu oleh penyakit, puasa, atau pergantian protein tinggi, seperti yang dirinci oleh Brusilow dan Maestri serta oleh pedoman konsensus Haberle.

Clinical relevance

Gangguan siklus urea menunjukkan bagaimana satu kerusakan dalam jalur detoksifikasi menyebabkan intoksikasi sistemik, dengan otak sebagai target utama hiperamonemia. Mengenali logika siklus menjelaskan mengapa evaluasi diagnostik berpusat pada amonia, asam amino plasma, dan asam orotik urin, dan mengapa krisis metabolik mengikuti stres katabolik. Entri ini adalah tinjauan referensi dan tidak memberikan rekomendasi diagnostik, diet, atau pengobatan individual.

Epidemiology

Gangguan siklus urea secara individual jarang terjadi tetapi bersama-sama merupakan penyebab penting hiperamonemia bawaan; defisiensi ornitin transkarbamoilase adalah yang paling sering dan, karena terkait-X, dapat memengaruhi pria secara parah dan wanita pembawa secara bervariasi. Perkiraan insiden bervariasi berdasarkan populasi dan penentuan, seperti yang diringkas dalam pedoman Haberle.

History

Siklus urea dijelaskan oleh Hans Krebs dan Kurt Henseleit pada tahun 1932, menyediakan kerangka biokimia di mana gangguan tersebut kemudian dipetakan. Ketika enzim-enzim individual dikarakterisasi, defisiensi yang sesuai dijelaskan sepanjang paruh kedua abad kedua puluh, dan Brusilow dan Maestri mensintesis patofisiologi dan manajemennya pada tahun 1990-an. Pedoman konsensus internasional oleh Haberle dan rekan, pertama kali diterbitkan pada tahun 2012 dan direvisi pada tahun 2019, sekarang mengkodifikasi diagnosis dan manajemen kelompok tersebut.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Mengapa gangguan siklus urea menyebabkan gejala neurologis?

Ketika siklus urea tidak dapat mengubah amonia menjadi urea, amonia menumpuk dalam darah. Amonia bersifat neurotoksik dan mengganggu metabolisme energi otak serta neurotransmisi, sehingga fitur dominannya adalah neurologis, seperti ensefalopati.

Mengapa defisiensi ornitin transkarbamoilase berbeda dari gangguan siklus urea lainnya?

Ini adalah gangguan siklus urea yang paling umum dan satu-satunya yang diwariskan secara terkait-X, sehingga pria yang terkena umumnya lebih parah sementara wanita pembawa dapat menunjukkan presentasi yang bervariasi, terkadang lebih ringan.