Ankstyva įgimtų medžiagų apykaitos ligų diagnostika yra itin svarbi, nes laiku pradėtas specifinis gydymas padeda išvengti rimtų komplikacijų ir neįgalumo ateityje. Visiems Lietuvoje gimusiems naujagimiams atliekama nemokama patikra dėl 12 įgimtų retų ligų, kurių tyrimai kompensuojami iš Privalomojo sveikatos draudimo fondo (PSDF) lėšų. Ši patikra padeda sumažinti genetinių ligų keliamą grėsmę kūdikių sveikatai ir gyvybei.
Įgimtos medžiagų apykaitos ligos (ang. Inborn errors of metabolism) pasitaiko maždaug 1 iš 2500 naujagimių. Dauguma šių ligų turi iki simptominius periodus, kuomet jokie ligos simptomai dar nejaučiami arba nestebimi. Būtent šiuo kritiniu laikotarpiu rekomenduojamas visapusiškas naujagimio ištyrimas.
Nors tėvai kartais mano, kad jei jų giminėje nėra jokių rimtų susirgimų, tai ir jų vaikui tokie susirgimai negresia, tačiau taip būna ne visada. Kiekvienas žmogus yra 40-100 skirtingų genetinių ligų nešiotojas. Jei abu tėvai yra tos pačios ligos pakitusių genų nešiotojai, jų vaikui tenka 25 proc. tikimybė ją paveldėti. Kartais liga gali atsirasti ir "de novo", t. y. nei tėvai, nei jų giminėje nėra sirgusiųjų ar nešiotojų.
Lietuvoje naujagimiai tikrinami dėl daugelio ligų, tarp kurių yra ir vidutinio ilgio riebalų rūgščių acil-KoA dehidrogenazės stoka (MCAD stoka) bei ilgų grandinių riebalų rūgščių 3-hidroksi-acil-KoA dehidrogenazės stoka (LCHAD stoka). Nuo 2023 m. sausio 1 d. šie tyrimai įtraukti į visuotinę naujagimių patikrą.
MCAD stoka: riebalų skaidymo sutrikimas
MCAD stoka - tai paveldimas riebalų rūgščių skaidymo (oksidacijos) sutrikimas, kurį lemia vidutinio ilgio riebalų rūgščių acil-KoA dehidrogenazės (MCAD) fermento trūkumas. MCAD yra ląstelių mitochondrijose esantis fermentas, kurio gamybą reguliuoja ACADM genas. Šio geno mutacijos sukelia fermento stoką.
Energija iš riebalų organizmui yra ypač reikalinga, kai trūksta pagrindinio energijos šaltinio - gliukozės. Tai nutinka praleidžiant maitinimą, miegant, ar patiriant stresą (infekcinės ligos, chirurginės intervencijos, intensyvus fizinis krūvis). Kai trūksta MCAD fermento, organizmas negali efektyviai panaudoti tam tikrų riebalų energijos gamybai. Tai lemia žemą gliukozės ir ketonų kiekį kraujyje.
Metabolinė krizė - tai gyvybei pavojinga būklė, sukelta žemo gliukozės kiekio kraujyje ir/ar kenksmingų medžiagų kaupimosi. Simptomai gali apimti mieguistumą, kepenų funkcijos sutrikimus ir padidėjimą, kraujo krešėjimo sutrikimus, kraujo parūgštėjimą, amoniako kiekio kraujyje padidėjimą, širdies padidėjimą.
MCAD stoka paveldima autosominiu recesyviniu būdu. Dažniausiai abu tėvai yra sveiki ligos nešiotojai, turintys vieną pakitusį geną. Jei vaikas paveldi pakitusį geną iš abiejų tėvų, jis gimsta sirgdamas MCAD stoka. Kiekvieno nėštumo metu tikimybė susilaukti:
- Sveiko vaiko, kuris nėra ligos nešiotojas: 25 proc.
- Sveiko vaiko, kuris yra ligos nešiotojas: 50 proc.
- Vaiko, sergančio MCAD stoka: 25 proc.
Anksti nustačius ir taikant tinkamą gydymą, vaikai, sergantys MCAD stoka, paprastai auga sveiki ir protingi. Rekomenduojamas gydymas apima mažai riebalų ir daug angliavandenių turinčią dietą, badavimo vengimą ir dažną, reguliarų maitinimą, ypač susirgus kitomis ligomis.
LCHAD stoka: ilgų grandinių riebalų rūgščių oksidacijos sutrikimas
LCHAD stoka - tai taip pat paveldimas riebalų rūgščių skaidymo (oksidacijos) sutrikimas. Jį sukelia ilgų grandinių 3-hidroksi-acil-KoA dehidrogenazės (LCHAD) fermento trūkumas. LCHAD yra svarbi mitochondrinio trifunkcinio baltyminio komplekso (TFP) dalis, atsakinga už ilgų grandinių riebalų rūgščių skaidymą.
Esant LCHAD stokai, ilgų grandinių riebalų rūgštys nėra tinkamai suskaidomos, kaupiasi organizme ir negali būti panaudojamos energijos gamybai. Kaip ir MCAD stokos atveju, energijos iš riebalų poreikis išauga, kai trūksta gliukozės (badavimo, streso metu). Fermento trūkumas lemia mažą gliukozės ir ketonų kiekį kraujyje.
Simptomai ir paveldėjimo mechanizmas yra panašūs kaip ir MCAD stokos atveju, įskaitant riziką susidaryti metabolinei krizei. LCHAD stoka taip pat paveldima autosominiu recesyviniu būdu, su tokia pat 25 proc. tikimybe susilaukti vaiko, sergančio šia liga, jei abu tėvai yra nešiotojai.
Gydymo tikslas - sumažinti riebalų rūgščių kaupimąsi ir oksidaciją. Visą gyvenimą rekomenduojama laikytis mažai riebalų ir daug angliavandenių turinčios dietos, vengti badavimo ir dažnai maitintis, ypač susirgus.
Riebalų rūgščių beta oksidacija paprasta – 1 dalis
Riebalų rūgščių oksidacijos procesas
Riebalų rūgštys oksiduojamos mitochondrijose. Ilgos grandinės riebalų rūgštys aktyvuojamos citozolyje, paverčiant jas acil-KoA. Šią reakciją katalizuoja acil-KoA sintetazės. Vidutinio ilgio ir trumpos grandinės riebalų rūgštys lengvai pereina pro mitochondrijų membranas ir aktyvuojamos mitochondrijų užpilde.
Ilgos grandinės riebalų rūgščių KoA esteriai negali tiesiogiai pereiti pro vidinę mitochondrijų membraną. Acilgrupės pernešamos karnitino esterių pavidalu. Karnitinas gaunamas su maistu arba sintetinamas kepenyse ir inkstuose. Acil-KoA reaguoja su karnitinu, susidaro acilkarnitinas, kurį perneša karnitino-acilkarnitino nešiklis į mitochondrijų užpildą. Ten acilgrupė vėl perkeliamas ant KoASH, ir susidaręs acil-KoA oksiduojamas mitochondrijų užpilde β oksidacijos būdu.
β oksidacijos ciklas susideda iš keturių reakcijų, kurių metu nuo riebalų rūgšties atskeliamas dvianglis fragmentas acetil-KoA, o pati riebalų rūgštis sutrumpėja dviem anglies atomais. Šiame procese dalyvauja skirtingi fermentai, tokie kaip acil-KoA dehidrogenazė, enoil-KoA hidratazė, L-β-hidroksiacil-KoA dehidrogenazė ir β-ketoacil-KoA tiolazė.
| Savybė | MCAD stoka | LCHAD stoka |
|---|---|---|
| Pažeidžiamas fermentas | Vidutinio ilgio grandinių riebalų rūgščių acil-KoA dehidrogenazė (MCAD) | Ilgų grandinių 3-hidroksi-acil-KoA dehidrogenazė (LCHAD) |
| Paveiktos riebalų rūgštys | Vidutinio ilgio grandinės (C4-C10) | Ilgo grandinės |
| Genas | ACADM | HADHA |
| Paveldimas būdas | Autosominis recesyvinis | Autosominis recesyvinis |
| Pagrindinis gydymas | Dieta su mažai riebalų, daug angliavandenių; vengti badavimo | Dieta su mažai riebalų, daug angliavandenių; vengti badavimo |
Naujagimiams sauso kraujo mėginiuose tiriama heksanoilkarnitino (C6), oktanoilkarnitino (C8) koncentracija ir acilkarnitinų santykis C8/C10, siekiant nustatyti MCAD stoką. LCHAD stokai nustatyti taip pat atliekami specifiniai tyrimai.
Galutinis tikslas - užtikrinti, kad kuo daugiau vaikų, nepaisant paveldėtų genų, galėtų gyventi visavertį gyvenimą, todėl tėvus raginame atsakingai žiūrėti į visuotinę naujagimių patikrą ir ja pasinaudoti.
