أخطاء التمثيل الغذائي الخلقية
تشكل الأخطاء الأيضية الخلقية فئة واسعة من الأمراض الوراثية التي تتضمن اضطرابات خلقية في نشاط الإنزيمات. [ 1 ] ويعود معظمها إلى عيوب في جينات مفردة تُشفّر إنزيمات تُسهّل تحويل مواد مختلفة ( ركائز ) إلى مواد أخرى ( نواتج ). في معظم هذه الاضطرابات، تنشأ المشاكل نتيجة تراكم مواد سامة أو تُعيق الوظيفة الطبيعية، أو نتيجة انخفاض القدرة على تصنيع المركبات الأساسية. غالبًا ما يُشار إلى الأخطاء الأيضية الخلقية بالأمراض الأيضية الخلقية أو الاضطرابات الأيضية الوراثية . [ 2 ] يُستخدم مصطلح آخر لوصف هذه الاضطرابات وهو "اعتلالات الإنزيمات". وقد ظهر هذا المصطلح بعد دراسة علم الإنزيمات الحيوي الديناميكي ، وهو علم قائم على دراسة الإنزيمات ونواتجها. أخيرًا، دُرست الأخطاء الخلقية في التمثيل الغذائي لأول مرة على يد الطبيب البريطاني أرشيبالد جارود (1857-1936) عام 1908. ويُعرف بأعماله التي مهدت لفرضية "جين واحد - إنزيم واحد" ، استنادًا إلى دراساته حول طبيعة ووراثة داء الألكابتونوريا . وقد نُشر كتابه الرائد، " الأخطاء الخلقية في التمثيل الغذائي "، عام 1923. [ 3 ]
تصنيف الأمراض الأيضية
تقليديًا، كانت الأمراض الأيضية الوراثية تُصنَّف إلى اضطرابات في استقلاب الكربوهيدرات ، واستقلاب الأحماض الأمينية ، واستقلاب الأحماض العضوية ، أو أمراض التخزين الليزوزومي . [ 4 ] في العقود الأخيرة، تم اكتشاف مئات من الاضطرابات الأيضية الوراثية الجديدة، وتزايدت فئاتها. فيما يلي بعض الفئات الرئيسية للأمراض الأيضية الخلقية، مع أمثلة بارزة لكل فئة. [ 5 ]
- اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات
- اضطرابات استقلاب الأحماض الأمينية
- اضطراب دورة اليوريا أو عيوب دورة اليوريا
- اضطرابات استقلاب الأحماض العضوية ( بيلة الأحماض العضوية )
- اضطرابات أكسدة الأحماض الدهنية واستقلاب الميتوكوندريا
- اضطرابات استقلاب البورفيرين
- اضطرابات استقلاب البيورين أو البيريميدين
- متلازمة ليش-نيهان
- نقص AMPD1 (MADD)
- اضطرابات استقلاب الستيرويد
- اضطرابات وظائف الميتوكوندريا
- اضطرابات وظيفة البيروكسيسوم
- اضطرابات التخزين الليزوزومي
العلامات والأعراض
نظراً للعدد الهائل من هذه الأمراض وتأثيرها السلبي على العديد من أجهزة الجسم، فإنّ كل شكوى تقريباً تُقدّم لمقدم الرعاية الصحية قد يكون سببها مرض استقلابي خلقي، خاصةً في مرحلتي الطفولة والمراهقة. فيما يلي أمثلة على الأعراض المحتملة التي قد تؤثر على كل جهاز من أجهزة الجسم الرئيسية.
- فشل النمو ، عدم القدرة على النمو، فقدان الوزن
- الأعضاء التناسلية غير الواضحة ، تأخر البلوغ ، البلوغ المبكر
- تأخر النمو ، نوبات الصرع ، الخرف ، اعتلال الدماغ ، السكتة الدماغية
- الصمم ، العمى ، فقدان القدرة على إدراك الألم
- طفح جلدي ، تصبغ غير طبيعي ، نقص التصبغ، نمو مفرط للشعر ، كتل ونتوءات
- تشوهات الأسنان
- نقص المناعة ، انخفاض عدد الصفائح الدموية ، انخفاض عدد خلايا الدم الحمراء ، تضخم الطحال ، تضخم الغدد الليمفاوية
- أنواع عديدة من السرطان
- القيء المتكرر ، والإسهال ، وآلام البطن
- كثرة التبول ، الفشل الكلوي ، الجفاف ، الوذمة
- انخفاض ضغط الدم ، قصور القلب ، تضخم القلب ، ارتفاع ضغط الدم ، احتشاء عضلة القلب
- تضخم الكبد ، اليرقان ، فشل الكبد
- ملامح وجه غير عادية، تشوهات خلقية
- التنفس المفرط ( فرط التهوية )، فشل الجهاز التنفسي
- سلوك غير طبيعي، اكتئاب ، ذهان
- ألم المفاصل، ضعف العضلات ، تشنجات
- قصور الغدة الدرقية ، قصور الغدة الكظرية ، قصور الغدد التناسلية ، داء السكري
التشخيص
أصبح بالإمكان الآن الكشف عن عشرات الأمراض الأيضية الخلقية من خلال فحوصات فحص حديثي الولادة ، لا سيما الفحوصات الموسعة باستخدام مطياف الكتلة. [ 6 ] وقد أتاحت تقنية كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة، المزودة بنظام تحليل متكامل، إمكانية فحص حديثي الولادة للكشف عن أكثر من 100 مليون اضطراب أيضي وراثي. ونظرًا لتعدد هذه الحالات، تُستخدم العديد من الاختبارات التشخيصية المختلفة للفحص. وغالبًا ما تُتبع النتيجة غير الطبيعية باختبار نهائي لاحق لتأكيد التشخيص المشتبه به.

الفحوصات الشائعة المستخدمة في السنوات الستين الماضية:
- اختبار كلوريد الحديديك (يكشف عن المستقلبات غير الطبيعية في البول)
- كروماتوغرافيا ورق النينهيدرين (تكشف أنماط الأحماض الأمينية غير الطبيعية )
- اختبار غوثري (يكشف عن وجود كميات زائدة من أحماض أمينية محددة في الدم). يمكن استخدام عينة الدم المجففة لإجراء اختبارات متعددة باستخدام مطياف الكتلة الترادفي (MS/MS). يشير هذا الاختبار إلى وجود اضطراب. يجب تأكيد التشخيص لاحقًا عن طريق فحوصات إنزيمية، أو تقنية التبادل الأيوني باستخدام النينهيدرين، أو تقنية كروماتوغرافيا الغاز/مطياف الكتلة، أو اختبار الحمض النووي.
- القياس الكمي للأحماض الأمينية في البلازما والبول
- IEX- Ninhydrin post-collumn derivativeization liquid ion chromativeization (tecks abnormal amino acid patterns and quantity analysis)
- تحليل الأحماض العضوية في البول بواسطة كروماتوغرافيا الغاز - مطياف الكتلة
- تحليل أسيل كارنيتين البلازما بواسطة مطياف الكتلة
- تحليل البيورينات والبيريميدينات في البول بواسطة كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة
اختبارات تشخيصية محددة (أو فحص مركز لمجموعة صغيرة من الاضطرابات):
- خزعة الأنسجة : الكبد ، العضلات ، الدماغ ، نخاع العظم
- أخذ خزعة من الجلد وزراعة الخلايا الليفية لإجراء اختبارات إنزيمية محددة
- اختبار الحمض النووي المحدد
أشارت مراجعةٌ نُشرت عام ٢٠١٥ إلى أنه حتى مع وجود كل هذه الاختبارات التشخيصية، توجد حالاتٌ لا تستطيع فيها الاختبارات الكيميائية الحيوية، وتسلسل الجينات، والاختبارات الإنزيمية تأكيد أو نفي وجود اضطراب استقلابي وراثي، مما يستدعي الاعتماد على المسار السريري للمريض. [ ٧ ] وأظهرت مراجعةٌ أخرى نُشرت عام ٢٠٢١ أن العديد من الاضطرابات الاستقلابية العصبية تتقارب في آليات كيميائية عصبية مشتركة تتداخل مع الآليات البيولوجية التي تُعتبر أيضًا محوريةً في الفيزيولوجيا المرضية لعلاج اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه. وهذا يُبرز أهمية التعاون الوثيق بين الخدمات الصحية لتجنب التغطية السريرية . [ ٨ ]
علاج
في منتصف القرن العشرين، كان العلاج الرئيسي لبعض اضطرابات الأحماض الأمينية هو تقييد البروتين الغذائي، بينما اقتصرت الرعاية الأخرى على إدارة المضاعفات. خلال العشرين عامًا الماضية، أصبحت أدوية جديدة، وعلاج الإنزيمات البديلة، والعلاج الجيني، وزراعة الأعضاء متاحة ومفيدة للعديد من الاضطرابات التي كانت تُعتبر سابقًا غير قابلة للعلاج. فيما يلي بعض العلاجات الأكثر شيوعًا أو الواعدة:
- القيود الغذائية
- على سبيل المثال، لا يزال تقليل البروتين الغذائي ركيزة أساسية في علاج بيلة الفينيل كيتون واضطرابات الأحماض الأمينية الأخرى
- المكملات الغذائية أو بدائلها
- على سبيل المثال، يساعد تناول نشا الذرة عن طريق الفم عدة مرات في اليوم على منع الأشخاص المصابين بأمراض تخزين الجليكوجين من الإصابة بنقص السكر في الدم بشكل خطير .
- الأدوية
- على سبيل المثال، يمنع دواء نيتيسينون تكوين المستقلبات السامة لدى مرضى التيروسينيميا من النوع الأول، ويُمكّن من النمو والتطور الطبيعيين عند استخدامه مع نظام غذائي منخفض البروتين.
- الفيتامينات
- على سبيل المثال، يفيد تناول مكملات الثيامين في علاج العديد من أنواع الاضطرابات التي تسبب الحماض اللبني .
- المستقلبات الوسيطة، أو المركبات، أو الأدوية التي تسهل أو تبطئ مسارات أيضية محددة
- غسيل الكلى
- استبدال الإنزيم، على سبيل المثال ، حمض ألفا جلوكوزيداز لعلاج مرض بومبي
- العلاج الجيني
- زراعة نخاع العظم أو زراعة الأعضاء
- علاج الأعراض والمضاعفات
- التشخيص قبل الولادة
علم الأوبئة
في دراسة أُجريت في مقاطعة كولومبيا البريطانية ، قُدِّر معدل الإصابة الإجمالي بالأخطاء الخلقية في التمثيل الغذائي بنحو 40 حالة لكل 100,000 ولادة حية، أو حالة واحدة لكل 2,500 ولادة، [ 9 ] وهو ما يُمثل في المجمل أكثر من 15% تقريبًا من اضطرابات الجينات المفردة في المجتمع. [ 9 ] بينما حددت دراسة مكسيكية معدل إصابة إجماليًا قدره 3.4 لكل 1,000 مولود حي، ونسبة كشف حاملي المرض 6.8 لكل 1,000 فحص حديثي الولادة. [ 10 ]
| نوع الخطأ الفطري | حدوث | |
|---|---|---|
| أمراض تشمل الأحماض الأمينية (مثل بيلة الفينيل كيتون ، تيروسينيميا )، أو الأحماض العضوية، أو الحماض اللبني الأولي، أو غالاكتوزيميا ، أو أمراض دورة اليوريا | 24 لكل 100000 ولادة [ 9 ] | 1 من كل 4200 [ 9 ] |
| مرض تخزين الليزوزومات | 8 لكل 100,000 ولادة [ 9 ] | 1 من كل 12500 [ 9 ] |
| اضطراب البيروكسيسوم | حوالي 3 إلى 4 لكل 100000 ولادة [ 9 ] | حوالي 1 من كل 30000 [ 9 ] |
| مرض الميتوكوندريا المرتبط بسلسلة التنفس | حوالي 3 لكل 100000 ولادة [ 9 ] | 1 من كل 33000 [ 9 ] |
| مرض تخزين الجليكوجين | 2.3 لكل 100,000 ولادة [ 9 ] | 1 من كل 43000 [ 9 ] |
انظر أيضاً
- Metab-L ، قائمة بريدية للمتخصصين
مراجع
- ↑ موسوعة ميدلاين بلس : الأخطاء الخلقية في التمثيل الغذائي
- ↑ "الاضطرابات الأيضية الوراثية - الأعراض والأسباب" . مايو كلينك .
- ↑ جارود، أرشيبالد إي (1923). الأخطاء الخلقية في التمثيل الغذائي . OCLC 1159473729 .
- ^ بارتولوزي، جورجيو (2008). "خطأ خلقي في التمثيل الغذائي" [ أخطاء فطرية في التمثيل الغذائي ] (PDF) . طب الأطفال: Principi e Pratica Clinica [ طب الأطفال: المبادئ والممارسة السريرية ] (باللغة الإيطالية). إلسفير ريال. ص 361 – 386. ISBN 978-88-214-3204-0. OCLC 884592549 .
- ^ سغيرلانزوني، أنجيلو (2010). علاج الأمراض العصبية . دوى : 10.1007 / 978-88-470-1120-5 . رقم ISBN 978-88-470-1119-9.
- ↑ جيردينك، آر بي؛ نيسن، دبليو إم إيه؛ برينكمان، يو إيه تي إتش (مارس 2001). "معيار تأكيد قياس الطيف الكتلي لأطياف أيونات الناتج المتولدة في تحليل الحقن التدفقية". مجلة الكروماتوغرافيا أ . 910 (2): 291-300 . doi : 10.1016/s0021-9673(00)01221-8 . PMID 11261724 .
- ↑ فيرنون، هيلاري ج. (1 أغسطس 2015). "الأخطاء الخلقية في التمثيل الغذائي: التطورات في التشخيص والعلاج". مجلة الجمعية الطبية الأمريكية لطب الأطفال . 169 (8): 778-782 . doi : 10.1001/jamapediatrics.2015.0754 . PMID 26075348 .
- ↑ كانون هوماي إس، بارون إتش، كليبي آر، بيتاري إن، ريف إيه، هافيك جيه (2021). "أعراض اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط في الأمراض العصبية الأيضية: الآليات الكامنة والآثار السريرية" . مراجعات علم الأعصاب والسلوك الحيوي . 132 : 838-856 . doi : 10.1016/j.neubiorev.2021.11.012 . PMID 34774900. S2CID 243983688 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 أبليغارث، ديريك أ.؛ تون، جينيفر ر.؛ لوري، ر. برايان (1 يناير 2000). "معدل الإصابة بالأخطاء الخلقية في التمثيل الغذائي في كولومبيا البريطانية، 1969-1996". طب الأطفال . 105 (1): e10. doi : 10.1542 / peds.105.1.e10 . PMID 10617747. S2CID 30266513 .
- ^ نافاريتي مارتينيز، خوانا إينيس؛ ليمون روخاس، آنا إيلينا؛ غايتان غارسيا، ماريا دي خيسوس؛ رينا فيغيروا، خيسوس؛ واكيدا كوسونوكي، غييرمو؛ ديلجادو-كالفيلو، ما. ديل روسيو؛ كانتو رينا، كونسويلو؛ كروز كامينو، هيكتور؛ سرفانتس باراغان ، ديفيد إدواردو (مايو 2017). “فحص حديثي الولادة لستة اضطرابات تخزين الليزوزومية في مجموعة من المرضى المكسيكيين: نتائج ثلاث سنوات من برنامج فحص في نظام صحي مكسيكي مغلق”. الوراثة الجزيئية والتمثيل الغذائي . 121 (1): 16-21 . دوى : 10.1016/j.ymgme.2017.03.001 . PMID 28302345 .
للمزيد من القراءة
- السعر نيكولاس سي. ستيفنز، لويس (1996). Principi di enzimologia [ مبادئ علم الإنزيمات ] (باللغة الإيطالية). أ. دلفينو. رقم ISBN 978-88-7287-100-3. OCLC 879866185 .
- مازوكاتو، فرناندو؛ جيوفانيوني ، أندريا (2019). Manuale di tecnica, metodologia e anatomia radiografica tradizionali [ دليل تقنية التصوير الشعاعي التقليدي والمنهجية والتشريح ] (باللغة الإيطالية). بيتشين. رقم ISBN 978-88-299-2959-7. OCLC 1141547603 .
- توريتشيلي، ب؛ أنتونيلي، ف؛ فيروريلي، ب؛ بوروميو، إ؛ شيفتشينكو، أ؛ لينزي، س؛ دي مارتينو، أ (مارس 2020). "مكمل غذائي فموي يمنع فقدان الوزن ويقلل من الآثار الجانبية لدى مرضى سرطان الرئة المتقدم الذين يخضعون للعلاج الكيميائي". الأحماض الأمينية . 52 (3): 445-451 . doi : 10.1007/s00726-020-02822-7 . PMID 32034492. S2CID 211053578 .
روابط خارجية
- بوابة الكيمياء (بالإيطالية)
- أخطاء التمثيل الغذائي الخلقية
- علم الوراثة الطبية
- الاسْتِقْلاب
