Фенилкетонурия формы. Фенилкетонурия: симптомы и лечение. Диетические продукты для пополнения запасов белка

Фенилкетонурия - это наследственное заболевание, которое характеризуется нарушением белкового обмена.

Впервые это заболевание обнаружили в 1934 году. Фенилкетонурия наследуется по так называемому аутосомно-рецессивному типу, то есть у совершенно здоровых родителей (носителей) могут родиться больные фенилкетонурией дети.

Виды фенилкетонурии

Существует 3 типа этого заболевания.

Фенилкетонурия первого типа – характеризуется дефицитом в организме фермента фенилаланин-4-гидроксилаз. Благодаря этому ферменту аминокислота фенилаланин превращается в тирозин. Чаще всего наследуется фенилкетонурия именно этого типа (в 98% случаев).

Фенилкетонурия второго типа – характеризуется недостатком такого фермента как дигидроптеридинредуктаза. Больные фенилкетонурией второго типа страдают судорогами и умственной отсталостью. Этот тип фенилкетонурии у детей встречается довольно редко (1-2%), но обычно приводит к смертельному исходу в 2-3-летнем возрасте.

Фенилкетонурия третьего типа – характеризуется дефицитом тетрагидробиоптерина. Симптомы фенилкетонурии этого типа включают в себя умственную отсталость вследствие микроцефалии – уменьшения объема мозга.

Причины фенилкетонурии

Основными причинами развития фенилкетонурии у детей считаются мутации гена, находящегося на 12 хромосоме. Родственные браки повышают риск возникновения аномалии.

При дефиците определенных ферментов наблюдается увеличение в крови производных фенилаланина, которые оказывают отравляющее действие на нервную систему ребенка. Фенилкетонурия наследуется примерно одинаково как мальчиками, так и девочками.

Симптомы фенилкетонурии

Симптомы фенилкетонурии проявляются не сразу. В большинстве случаев, заподозрить фенилкетонурию у детей сразу после рождения практически невозможно. На вид ребенок выглядит здоровым, рождается в срок и с нормальным весом. Но уже через несколько недель проявляются симптомы фенилкетонурии. Основным признаком заболевания считается сильная рвота. В период с двух до шести месяцев, как мама, так и лечащий доктор могут заметить отставание ребенка в психическом и физическом развитии.

Дети, больные фенилкетонурией, позже остальных сверстников начинают сидеть и ходить. Также явным симптомом фенилкетонурии является повышенная потливость с характерным «мышиным» запахом пота. Наблюдаются судороги, раздражительность, вялость, капризность и плаксивость, уменьшение размера головы, высыпания на коже. У детей, больных фенилкетонурией, поздно прорезываются зубы.

С развитием фенилкетонурии повышается мышечный тонус, что характеризуется определенной позой у ребенка, которую еще называют «поза портного» (согнутые в суставах руки и ноги).

Лечение фенилкетонурии

Единственным лечением фенилкетонурии является соблюдение диеты, которой необходимо придерживаться более десяти лет после постановки диагноза. Дети, больные фенилкетонурией, не могут усваивать большое количество фенилаланина, поэтому имеются определенные нормы его потребления, которые зависят от возраста. Ребенок до двух месяцев может потреблять не более 60 мг/кг массы фенилаланина, а дети старше шести лет – не более 10-15 мг/кг.

Что касается грудного вскармливания, то тут необходимо придерживаться строгих правил. Мама должна контролировать количество грудного молока, которое выпивает ребенок. Поэтому для кормления необходимо использовать только сцеженное молоко и в количестве, которое разрешено для определенного возраста ребенка. Для этого существуют специальные таблицы с нормами потребления фенилаланина, а также формулы расчета количества грудного молока в день. Докармливают ребенка специальными смесями, которые не содержат фенилаланина.

Введение прикорма у детей с фенилкетонурией начинают с фруктовых и ягодных соков. В качестве твердой пищи предлагают ребенку овощные пюре без добавления молока. Используют безбелковые крупы и безмолочные каши на основе рисовой или кукурузной муки.

Лечение фенилкетонурии посредством питания включает в себя отказ или очень ограниченное потребление таких продуктов как рыба, мясо, хлебобулочные изделия, колбасы, творог, яйца, шоколад, бобовые, орехи и крупы. Эти продукты содержат большое количество белка. Фрукты и овощи вводят в рацион с учетом подсчета количества в них фенилаланина.

Лекарственное лечение фенилкетонурии предполагает прием витаминов, препаратов кальция, железа и фосфора. Также показан прием препаратов для улучшения мозгового кровообращения, микроциркуляции и тканевого обмена. Рекомендуют занятия лечебной физкультурой и массаж.

Видео с YouTube по теме статьи:

  • 5.Варианты первичной структуры и свойств гемоглобина,гемоглабинопатии.
  • 11. Обезвреживание билирубина печенью. Формула конъюгированного (прямого) билирубина
  • 12. Нарушения обмена билирубина. Гипербилирубинемия и ее причины.
  • 13. Желтухи, причины. Типы желтух. Желтуха новорожденного
  • 2. Печёночно-клеточная (печёночная) желтуха
  • 14. Диагностическое значение определения концентрации билирубина в биологических жидкостях человека при различных типах желтух
  • 15. Белки сыворотки крови. Общее содержание, функции. Отклонение в содержании общего белка сыворотки крови, причины
  • Нормальные значения общего белка сыворотки крови
  • Клиническое значение определения общего белка сыворотки крови
  • Гиперпротеинемия
  • Гипопротеинемия
  • 19)Белки острой фазы, представители, диагностическое значение
  • 20)Ренин-ангиотензивная система, состав, физиологическая роль
  • Вопрос 26. Противосвертывающая система крови. Основные первичные и вторичные природные антикоагулянты крови.
  • Вопрос 27. Фибринолитическая система крови. Механизм действия.
  • Вопрос 28. Нарушения процессов свертывания крови. Тромботические и геморрагические состояния. Двс – синдром.
  • Вопрос 29. Остаточный азот крови. Понятие, компоненты, содержание в норме. Азотемия, типы, причины возникновения.
  • Вопрос 30. Обмен железа: всасывание, транспорт кровью, депонирование. Роль железа в процессах жизнедеятельности.
  • 31. Тетрагидрофолиевая кислота, роль в синтезе и использовании одно­углеродных радикалов. Метилирование гомоцистеина.
  • 32. Недостаточность фолиевой кислоты и витамина в12. Антивитамины фолиевой кислоты. Механизм действия сульфаниламидных препаратов.
  • 34. Фенилкетонурия, биохимический дефект, проявление болезни, диаг­ностика, лечение.
  • 35. Алкаптонурия, альбинизм. Биохимический дефект, проявление бо­лезней.
  • 36. Распределение воды в организме. Водно-электролитное пространства организма, их состав.
  • 37. Роль воды и минеральных веществ в процессах жизнедеятельности
  • 38. Регуляция водно-электролитного обмена. Строение и функции альдостерона, вазопрессина и ренин-ангиотензиновой системы, механизм регулирующего действия
  • 39. Механизмы поддержания объема, состава и pH жидкостей организма.
  • 40. Гипо- и гипергидратация водно-элетролитных пространств. Причины возникновения.
  • 45.Нарушения кислотно-основного состояния. Типы нарушений. Причины и механизмы¬возникновения ацидоза и алкалоза
  • 46.Роль печени в процессах жизнедеятельности.
  • 47. Метаболическая функция печени (роль в обмене углеводов, липидов, аминокислот).
  • 48. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ в печени: микросомальное окисление, реакции конъюгации
  • 49. Обезвреживание шлаков, нормальных метаболитов и биологически активных веществ в печени. Обезвреживание продуктов гниения
  • 50. Механизм обезвреживания чужеродных веществ в печени.
  • 51. Металлотионеин, обезвреживание ионов тяжелых металлов в печени. Белки теплового шока.
  • 52.Токсичность кислорода. Образование активных форм кислорода.
  • 53. ПОнятие о перекисном окислении липидов, повреждение мембран в результате перекисного окисления липидов.
  • 54. . Механизмы защиты от токсического действия кислорода.Антиоксидатная система.
  • 55. Основы химического канцерогенеза. Понятие о химических канцерогенах.
  • 34. Фенилкетонурия, биохимический дефект, проявление болезни, диаг­ностика, лечение.

    Фенилкетонурия В печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина (∼10%) превращается в фенил-лактат и фенилацетилглутамин. Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути - превращения в тирозин, катализируемого фенил-аланингидроксилазой. Такое нарушение сопровождается гиперфенилаланинемией и повышением в крови и моче содержания метаболитов альтернативного пути: фенилпирувата, фенилацетата, фениллактата и фенилацетилглу-тамина.

    Дефект фенилаланингидроксилазы приводит к заболеванию фенилкетонурия (ФКУ). Выделяют 2 формы ФКУ:

      Классическая ФКУ - наследственное заболевание, связанное с мутациями в гене фенилаланингидроксилазы, которые приводят к снижению активности фермента или полной его инактивации. При этом концентрация фенилаланина повышается в крови в 20-30 раз (в норме - 1,0-2,0 мг/дл), в моче - в 100-300 раз по сравнению с нормой (30 мг/дл). Концентрация фенилпирувата и фениллактата в моче достигает 300-600 мг/дл при полном отсутствии в норме.Наиболее тяжёлые проявления ФКУ - нарушение умственного и физического развития, судорожный синдром, нарушение пигментации. При отсутствии лечения больные не доживают до 30 лет. Частота заболевания - 1:10 000 новорождённых. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Тяжёлые проявления ФКУ связаны с токсическим действием на клетки мозга высоких концентраций фенилаланина, фенилпирувата, фениллактата. Большие концентрации фенилаланина ограничивают транспорт тирозина и триптофана через гематоэнцефаличеекий барьер и тормозят синтез нейро-медиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина).

      Вариантная ФКУ (коферментзависимая гиперфенилаланинемия) - следствие мутаций в генах, контролирующих метаболизм Н 4 БП. Клинические проявления - близкие, но не точно совпадающие с проявлениями классической ФКУ. Частота заболевания - 1-2 случая на 1 млн новорождённых. Н 4 БП необходим для реакций гидроксилирования не только фенилаланина, но также тирозина и триптофана, поэтому при недостатке этого кофермента нарушается метаболизм всех 3 аминокислот, в том числе и синтез ней-ромедиаторов. Заболевание характеризуется тяжёлыми неврологическими нарушениями и ранней смертью ("злокачественная" ФКУ).

    Прогрессирующее нарушение умственного и физического развития у детей, больных ФКУ, можно предотвратить диетой с очень низким содержанием или полным исключением фенилаланина. Если такое лечение начато сразу после рождения ребёнка, то повреждение мозга предотвращается. Считается, что ограничения в питании могут быть ослаблены после 10-летнего возраста (окончание процессов миелинизации мозга), однако в настоящее время многие педиатры склоняются в сторону "пожизненной диеты". Для диагностики ФКУ используют качественные и количественные методы обнаружения патологических метаболитов в моче, определение концентрации фенилаланина в крови и моче. Дефектный ген, ответственный за фенилкетонурию, можно обнаружить у фенотипически нормальных гетерозиготных носителей с помощью теста толерантности к фенилаланину. Для этого обследуемому дают натощак ∼10 г фенилаланина в виде раствора, затем через часовые интервалы берут пробы крови, в которых определяют содержание тирозина. В норме концентрация тирозина в крови после фенилаланиновой нагрузки значительно выше, чем у гетерозиготных носителей гена фежилкетонурии. Этот тест используется в генетической консультации для определения риска рождения больного ребёнка. Разработана схема скрининга для выявления новорождённых детей с ФКУ. Чувствительность теста практически достигает 100%. В настоящее время диагностику мутантного гена, ответственного за ФКУ, можно проводить с помощью методов ДНК-диагностики (рестрикционного анализа и ПЦР).

    Фенилкетонурия – патология врожденного характера, которая считается обусловленной генетически и характеризуется нарушением гидроксилирования фенилаланина, накоплением аминокислоты и ее метаболитов в физиологических жидкостях и тканях. При затяжном течении и полном отсутствии лечения происходит поражение центральной нервной системы. Встречается данное заболевание достаточно нечасто – на 10 000 новорожденных рождается только 1 малыш с фенилкетонурией . Примечательно, что в новорожденном возрасте заболевание не имеет каких-либо ярких проявлений, но при поступлении фенилаланина в организм ребенка с пищей происходит манифестация патологии. Обычно это случается в первом полугодии жизни ребенка (как раз время ввода прикорма), в дальнейшем фенилкетонурия приводит к тяжелым нарушениям в развитии малыша.

    Причины возникновения фенилкетонурии

    По классификации в медицине рассматриваемое заболевание носит аутосомно-рецессивный характер, а это означает, что для развития клинических признаков фенилкетонурии малыш должен унаследовать по одной дефектной копии гена от обоих родителей, которые, в свою очередь, являются носителями мутантного гена.

    Чаще всего к развитию рассматриваемого заболевания приводит мутация гена, кодирующего фермент фенилаланин-4-гидроксилазу – это будет классическая фенилкетонурия 1 типа, которая составляет 98% всех случаев диагностирования заболевания. Если лечение будет отсутствовать, то патология приводит к глубокой умственной отсталости.

    Кроме классической формы рассматриваемого заболевания, существует еще атипичная – протекает она практически одинаково с предыдущей, но абсолютно не поддается коррекции даже диетотерапией.

    Обратите внимание: риск рождения ребенка с фенилкетонурией резко повышается в случае близкородственных браков.

    Как проявляется фенилкетонурия

    Новорожденные с этим заболеванием не имеют каких-то специфических клинических проявлений, и только в возрасте 2-6 месяцев у ребенка начинается манифестация заболевания. Как только в организм малыша поступает белок молока (грудного, либо заменителей для искусственного вскармливания), появляются первые, неспецифические, признаки фенилкетонурии – вялость, немотивированное беспокойство, гипервозбудимость, постоянные , мышечная дистония, судорожный синдром. Одним из самых ранних признаков рассматриваемого заболевания является упорная рвота, но она нередко воспринимается, как клиническое проявление пилоростеноза.

    К шестимесячному возрасту у ребенка явно прослеживается отставание в психомоторном развитии – например, малыш становится менее активным, в какой-то период перестает узнавать окружающих его людей (даже самых близких), никаких попыток сесть или встать на ножки не предпринимает. В этот период состав мочи и пота становится аномальным, что и обуславливает характерный для них – «мышиный», аромат плесени. Нередко родители отмечают появление на коже грудничка активного шелушения, и .

    Если дети с диагнозом фенилкетонурия не проходят лечение, то у них будет диагностирована микроцефалия, только после полутора лет начнут прорезываться зубы, четко прослеживается задержка речевого развития, а уже к 3, максимум к 4, годам выявляется глубокая умственная отсталость и полное отсутствие речи (исключение составляют только какие-то невнятные звуки).

    Дети с фенилкетонурией отличаются диспластическим телосложнением, у них часто встречаются врожденного характера, могут быть вегетативные дисфункции и хронические запоры. Для такого больного ребенка характерными будут:

    • верхних конечностей;
    • гиперкинезы;
    • поза «портного» (нижние и верхние конечности сильно согнуты в суставах);
    • семенящая походка.

    Все вышеуказанные клинические проявления фенилкетонурии относятся к классической форме заболевания . При атипичных формах рассматриваемой патологии характерными будут повышенная возбудимость, сухожильная гиперрефлексия, тяжелая степень умственной отсталости. Заболевание неизбежно прогрессирует и уже к 2-3 годам ребенок умирает.

    Диагностические мероприятия

    Диагностика фенилкетонурии входит в программу неонатального скрининга, который проводится всем, без исключения, новорожденным . Проводится такой тест на 3-5 день жизни грудничка и на 7 день жизни в том случае, если малыш родился недоношенным. Исследование проводится путем забора капиллярной крови, при обнаружении гиперфенилаланемии новорожденного направляют к детскому генетику для повторного обследования.

    Чтобы диагноз фенилкетонурия был подтвержденным, врачи проводят следующие исследования:

    • определяют активность печеночных ферментов;
    • выясняют концентрацию тирозина и фенилаланина в крови ребенка;
    • проводят биохимический анализ мочи;
    • назначают головного мозга;
    • проводят ЭЭГ.

    Так как клинические проявления рассматриваемого заболевания носят неспецифичный характер, врачи обязательно проводят дифференциацию фенилкетонурии с внутриутробными инфекциями, внутричерепной родовой травмой новорожденных и нарушениях обмена аминокислот.

    Обратите внимание: генетический дефект при фенилкетонурии врачи могут диагностировать еще во время беременности. Для этого проводят инвазивную пренатальную диагностику – хориобиопсия, кордоцентез, амниоцентез.

    Лечение фенилкетонурии

    К сожалению, какого-то специфического и эффективного лечения рассматриваемого заболевания не существует. Основополагающим фактором в терапии является соблюдение строгой диеты, которая ограничивает поступление белка в организм больного .

    Для грудничков разработаны специальные смеси для кормления, подобные смеси имеются и для детей старшего возраста. Основа диета – низкобелковые продукты, к которым относятся фрукты, овощи и аминокислотные смеси. Расширение диеты можно допустить только по достижению восемнадцатилетнего возраста – у организма к этому периоду возрастает толерантность к фенилаланину.

    Кроме диетотерапии, детям с фенилкетонурией врачи могут делать следующие назначения :

    • минеральные соединения;
    • антиконвульсанты.

    В комплексной терапии должны присутствовать лечебная физкультура, иглорефлексотерапия и массаж.

    Обратите внимание: при атипичной форме фенилкетонурии, которая не поддается коррекции диетотерапией, врачи назначают гепатопротекторы, противосудорожные средства. Такое лечение поможет облегчить состояние ребенка.

    Дети с рассматриваемым заболеванием постоянно находятся на учете у педиатра, им обязательно понадобится помощь логопеда и дефектолога. Специалисты должны проводить постоянный мониторинг нервно-психического статуса, контроль уровня фенилаланина в крови и снимать показатели электроэнцефалограммы.

    Возможность проведения скрининга на фенилкетонурию в неонатальном периоде позволяет организовать раннюю диетотерапию, что предотвращает развитие церебральных патологических повреждений и нарушения функции печени. Если диетотерапия была назначена вовремя и полноценно соблюдалась, то прогноз развития малыша вполне благоприятный. Если же коррекция питания не проводится, то прогнозы по заболеванию крайне неблагоприятные, вплоть до летального исхода в раннем детском возрасте.

    Фенилкетонурия – заболевание достаточно сложное, требующее постоянного контроля со стороны специалистов и готовность родителей следить за питанием и лечением ребенка.

    Эта болезнь характеризуется дефицитом печеночного фермента фенилаланин гидроксилазы (другое название которого фенилаланин-4-монооксигеназы). Этот фермент катализирует превращение аминокислоты фенилаланина ("Phe) на тирозин. При дефиците фенилаланин гидроксилазы, фенилаланин не расщепляется, а накапливается и превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая, при этом заболевании обнаруживается в моче.


    С момента первого описания заболевания появилось много новых методов лечения и сегодня болезнь можно контролировать практически без возникновения каких либо побочных эффектов и неудобств, связанных с лечением. Однако, если расстройство не лечить , то его прогрессирования может привести к возникновению различных проблем, особенно с нервной системой и мозгом в частности, что в свою очередь ведет к умственной отсталости, повреждению головного мозга и вызывает появление эпилептических припадков.

    Ранее, лечение ФКУ осуществлялось путем ограничения употребления фенилаланина. Однако, согласно последним исследованиям, только диетического питания может быть недостаточно, для преодоления всех негативных последствий заболевания. Оптимальное лечение заключается в снижении уровня фенилаланина до безопасного уровня и включает постоянный контроль за питанием, и когнитивным развитием. Снижение уровня фенилаланина может быть достигнуто за счет комбинированного применения продуктов с низким содержанием фенилаланина и белковых добавок. На современном этапе нет никаких эффективных лекарств от этого заболевания, однако существуют определенные препараты, предназначенные для устранения симптомов, но положительное влияние от их использования является индивидуальным в каждом отдельном случае.

    Обычно фенилкетонурию определяют в процессе и при генетических исследованиях. Специализированные клиники для больных фенилкетонурией существуют во всем мире, именно в них обеспечивается постоянный уход за больными, контролируется уровень фенилаланина, умственное развитие пациентов и обеспечивается оптимальное питание.

    История
    Впервые фенилкетонурия была обнаружена норвежским врачом Иваром Асбьорн Феллингом (Ivar Asbjørn Følling) в 1934 году, когда он заметил, что гиперфенилаланинемия (HPA) вызывает задержку психического развития. В Норвегии, фенилкетонурия, известная под названием болезнь Феллинга. Д-р. Феллинг был одним из первых врачей, которые начал применять детальный химический анализ при изучении заболевания. Его осторожность и точность при проведении анализа мочи больных брата и сестры, привели к тому, что многие другие врачи (которые работали неподалеку от Осло), стали обращаться к нему с просьбой проанализировать состав мочи их пациентов. При проведении этих исследований, он обнаружил в моче восьми пациентов одно и то же вещество. Для анализа найденного вещества необходимым было проведение более основательного исследования и элементарного химического анализа. Проведя различные опыты, Феллинг выявил наличие реакций, характерных для бензальдегида и бензойной кислоты, что позволило ему предположить, что исследуемое вещество содержит бензольное кольцо. Дальнейшая проверка показала, что температура плавления исследуемого вещества - такая же как у фенилпировиноградной кислоты, что указывало именно на ее наличие в моче. Так, тщательные исследования этого ученого вдохновили многих других исследователей проводить аналогичные детальные исследования при изучении других расстройств.

    Скрининг, признаки и симптомы

    Обычно, для выявления ФКУ используют высокоэффективную жидкостную хроматографию (HPLC ), но в некоторых клиниках еще используют тест Гатри (который ранее применялся в рамках национальной программы биохимического скрининга). В развитых странах исследования на ФКУ проводят детям, сразу после рождения.

    Если ребенок не проходит обычной процедуры , которая обычно выполняется на 6 -14 день после рождения (с использованием образцов крови, полученных из пятки новорожденного ребенка), то первыми проявлениями заболевания могут быть приступы судорог, альбинизм (очень светлые волосы и кожа), "заплесневелый запах" детского пота и мочи (возникает из-за наличия фенилацетата, одного из кетонов, образующихся). Для подтверждения или опровержения диагноза, в возрасте 2 недель, необходимо осуществить повторное исследование.


    У новорожденных, больных фенилкетонурией, при рождении нет никаких видимых отклонений, но при отсутствии надлежащего лечения с самого начала, они не развиваются должным образом, кроме того, у них наблюдается и прогрессивное ухудшение мозговой деятельности (и, соответственно, развития).
    В дальнейшем основными клиническими признаками являются: гиперактивность, отклонения на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), эпилептические припадки и трудности при обучении. Запах кожи, волос, пота и мочи (через накопление фенилацетату) - напоминает мышиный (затхлый) запах. Кроме того, у многих больных наблюдается гипопигментация и часто возникает экзема.

    У тех детей, у которых заболевание было выявлено, а лечение было начато сразу после рождения, вероятность развития неврологических проблем, умственной отсталости или появления приступов судорог значительно ниже. Хотя иногда, такие клинические нарушения также могут возникать.

    Патофизиология
    Классическая ФКУ , как правило, возникает в связи с , кодирующего фермент фенилаланин гидроксилазы (PAH). Этот фермент обеспечивает превращение аминокислоты фенилаланина в другие важные для организма соединения. Однако, фенилкетонурия может возникнуть и вследствие других мутаций, которые не связаны с геном PAH. Это является примером неалельной генетической гетерогенности.

    Классическая ФКУ
    Ген PAH находится на 12 (его 12q22-q24.1). Известно более 400 мутаций этого гена, которые вызывают появление различных заболеваний. Нарушение деятельности PAH является одной из основных причин для целого спектра заболеваний, включая классическую фенилкетонурию (ФКУ) и гиперфенилаланинемию (менее тяжелое заболевание, обусловленное накоплением фенилаланина).

    ФКУ - это аутосомно-рецессивное генетическое расстройство. Это означает, что для того, чтобы ребенок унаследовал заболевание ей необходимо, унаследовать по одной мутированой копии гена от каждого из родителей. То есть родители, должны быть носителями этих дефектных генов. Однако, если только один из родителей является носителем, а у другого обе копии гена - нормальные, вероятно, что ребенок может родиться полностью здоровой.

    Фенилкетонурия может возникать и у мышей, которые широко используются при исследованиях разнообразных препаратов для лечения ФКУ. Недавно было установлено последовательность генома макаки,при исследовании которой ученые обнаружили, что ген, кодирующий фенилаланин гидроксилазы имеет ту же последовательность, что и ген, который у людей отвечает за возникновение ФКУ.

    Гиперфенилаланинемия, которая связана с дефицитом тетрагидробиоптерину
    Любопытно, что еще одна форма гиперфенилаланемии, которая встречается очень редко и возникает когда, ген PAH функционирует нормально, но есть определенные недостатки в процессах биосинтеза или рециркуляции кофактора тетрагидробиоптерину (BH4). Этот кофактор необходим в организме для нормального функционирования фермента фенилаланин-4-монооксигеназы. Для лечения этого нарушения возможно использование коэнзима, который называется биоптерин.

    Для того чтобы установить различия между двумя выше описанными расстройствами необходимо определить уровень дофамина в организме. Как уже было отмечено, тетрагидробиоптерин необходим для превращения фенилаланина в тирозин, однако помимо этого он играет очень важную роль при преобразовании тирозина в дигидроксифенилаланин (сокращение допа, который катализируется ферментом тирозин гидроскилазой), которий в свою очередь является предшественником дофамина. Если в организме низкий уровень дофамина, то уровень пролактина - растет. Именно такой процесс характерен для гиперфенилаланинемия, связанной с дефицитом тетрагидробиоптерину, тогда как при классической ФКУ, уровень пролактина остается нормальным. Дефицит тетрагидробиоптерину может быть вызван мутациями в четырех разных генах. Согласно названия которых, именуются типы заболевания. Это: HPABH4A, HPABH4B, HPABH4C и HPABH4D.

    Метаболический путь
    Обычно, фермент фенилаланин гидроксилаза участвует в превращении аминокислоты фенилаланина в аминокислоту тирозин. Если этого преобразования не происходит, то фенилаланин накапливается в организме и, соответственно, возникает дефицит тирозина. Чрезмерное количество фенилаланина может быстро разлагаться на фенил-кетоны в процессе трансаминирования глутамата. Метаболитами, которые образуются при этой реакции, являются: фенилуксусной кислота, фенилпировиноградная кислота и фенилэтиламин. Именно поэтому для правильной диагностики фенилкетонурии, необходимо определить уровень фенилаланина в крови, если же он повышен, а в моче имеющиеся фенилкетоны, то диагноз ясен.

    Фенилаланин - это большая, нейтральная аминокислота (LNAA). Эти аминокислоты «конкурируют» между собой за транспортировку через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) с помощью системы активного транспорта больших нейтральных аминокислот (нейтрального транспортера) (large neutral amino acid transporter, LNAAT). Повышенный уровень фенилаланина в крови, соответственно, увеличивает количество его в транспортере. Что, в свою очередь, приводит к тому, что уровень других нейтральных крупных аминокислот в мозге - снижается. Но, как известно, все эти аминокислоты необходимы для синтеза белков и нейротрансмиттеров (нейромедиаторов), именно поэтому, накопление фенилаланина нарушает процесс развития мозга, вызывая умственную отсталость.

    Лечение
    Если ФКУ обнаружили у ребенка сразу после рождения, то это лицо, может расти и развиваться вполне нормально, однако это возможно только в случае постоянного контроля за уровнем фенилаланина (Phe) и поддержанием его в пределах допустимых норм. Этот процесс осуществляется с помощью особой диеты, или же путем сочетания диетического питания и употребления медицинских препаратов. Как было сказано выше, когда фенилаланин не усваивается нормально организмом, то его накопление в крови токсично для мозга. Если ФКУ не лечить, то заболевание может вызвать появление следующих осложнений: тяжелую умственную отсталость, нарушение функций мозга, микроцефалию, частые смены настроения, нарушение функций моторно-двигательного аппарата и такие неврологические расстройства поведения, как СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности ).

    Все больные ФКУ должны придерживаться специальной диеты, при которой ограничивается употребление фенилаланина, по крайней мере первые 16 лет их жизни. Из рациона следует исключить (или ограничить употребление) продуктов, которые содержат высокий уровень фенилаланина, в основном это: мясо, курица, рыба, яйца, орехи, сыр, бобовые, коровье молоко и другие молочные продукты. Употребление продуктов с высоким уровнем крахмала, таких как картофель, хлеб, макаронные изделия, кукуруза, тоже должно контролироваться. Маленькие дети могут продолжать употреблять грудное молоко (для получения всех полезных веществ и преимущества от грудного питания), однако его количество нужно контролировать и, кроме того, ребенку необходимо обеспечить поступление в организм всех отсутствующих питательных веществ, с помощью разнообразных пищевых добавок. Стоит отметить, что употребление многих диетических продуктов питания и диетических напитков, содержащих подсластитель аспартам, тоже следует избегать, ведь аспартам состоит из двух аминокислот: фенилаланина и аспарагиновой кислоты.

    Новорожденным детям следует вводить в рацион специальные пищевые добавки , которые позволяют обеспечить организм необходимыми аминокислотами и другими питательными веществами, которые при низко-фенилаланиновой диете не попадают в организм с продуктами питания. Когда ребенок подрастает, то эти специальные добавки могут быть заменены таблетками и специально разработанным рационом, в котором будут учитываться все особенности больного.

    Поскольку фенилаланин необходим для синтеза многих белков, то он, бесспорно, нужен в организме, для того, чтобы обеспечить полноценное развитие человека, однако его уровень (у больных ФКУ) необходимо тщательно контролировать. Особое внимание следует обратить на добавки, содержащие тирозин, ведь именно эта аминокислота является производной от фенилаланина.

    Пероральное применение тетрагидроптерину (или BH4) (который является кофактором для окисления фенилаланина) у некоторых пациентов может уменьшить уровень этой аминокислоты в крови. Фармацевтическая компания BioMarin Pharmaceutical выпустила препарат, действующим веществом в котором есть сапроптерин дигидрохлорид (Kuvan), который является одной из форм тетрагидроптерину.


    Kuvan - это первый препарат, который может обеспечить организм BH4 у больных фенилкетонурией (согласно подсчетам врачей - это около половины всех больных ФКУ), что приведет к снижению уровня фенилаланина до рекомендуемой границы. При сотрудничестве с диетологом, некоторые лица, больные фенилкетонурией (те, организм которых реагирует на лечение Kuvan) могут увеличить уровень различных природных белков в своем рационе. После больших клинических исследований, Kuvan был одобрен FDA для использования при лечении ФКУ. Некоторые исследователи и врачи, работающие с больными фенилкетонурией считают Kuvan безопасным и эффективным дополнением к диетическому питанию и, соответственно, полезным для пациентов с ФКУ.

    На сегодня, другие методы лечения ФКУ еще исследуются, в том числе , замещение больших нейтральных аминокислот и соответствующих ферментов фенилаланина аммиак лиазою (PAL). Ранее, больным ФКУ разрешалось питаться без ограничений через 8 лет, позже, через 18 лет. Однако, сегодня большинство врачей рекомендуют больным ФКУ придерживаться диетического питания и контролировать уровень фенилаланина в организме на протяжении всей жизни.

    Фенилкетонурия и материнство
    Для беременных женщин, больных ФКУ, очень важно удерживать низкий уровень фенилаланина до и во время всей беременности, для того, чтобы ребенок был здоровым. И хотя, развивающийся плод может быть только носителем гена ФКУ, однако внутриутробная среда может иметь очень высокий уровень фенилаланина, который обладает способностью проникать через плаценту. Как следствие, у ребенка может развиваться врожденный порок сердца, возможна задержка развития, микроцефалия и умственная отсталость. Как правило, у больных фенилкетонурией женщин никаких осложнений во время беременности не возникает.

    В большинстве стран, женщинам с ФКУ, которые планируют заводить детей, рекомендуется снизить уровень фенилаланина (как правило до 2-6 мкмоль / л), еще до беременности и контролировать его на протяжении всего периода вынашивания ребенка. Это достигается путем проведения регулярных анализов крови и соблюдения строгой диеты, и постоянным наблюдением врача-диетолога. Во многих случаях, как только печень плода начинает нормально производить PAH, уровень фенилаланина в крови матери падает, соответсвенно «необходимо» увеличить его, для удержания безопасного уровня - 2-6 мкмоль / л. Именно поэтому, ежедневное количество потребленного матерью фенилаланина может удвоиться или даже утроиться к концу беременности. Если же уровень фенилаланина в крови матери ниже 2 мкмоль / л, то иногда, у женщин могут возникать различные осложнения, связанные с дефицитом этой аминокислоты, такие как головная боль, тошнота, выпадение волос и общее недомогание. Если низкий уровень фенилаланина у больных ФКУ поддерживается в течение всей беременности, то риск родить больного ребенка не выше, чем у тех женщин, которые не больны ФКУ.

    Дети с ФКУ могут питаться грудным молоко в сочетании с их специальными метаболическими добавками. Согласно результатам исследований, питание новорожденных, (больных ФКУ) только грудным молоком может изменить (облегчить) последствия дефицита нужных веществ, но только в том случае, когда во время кормления грудью мать придерживается строгой диеты, для удержания низкого уровня фенилаланина в организме. Однако для подтверждения этих данных, необходимы дополнительные исследования.

    В июне 2010 года, американские ученые заявили, что они будут проводить детальное исследование для выявления мутаций генов в . Их основной задачей является изучение природы фенилкетонурии, которая на сегодня, встречается все чаще. Распространение заболевания связано также с тем, что больные ФКУ часто живут более 60 лет и, соответственно, часто рожают детей, которые тоже могут быть поражены этой болезнью, или быть ее носителями.

    Распространенность

    Фенилкетонурия встречается примерно у 1 человека на 15000 новорожденных. Но частота заболеваемости в разных популяций - отличается. Так, 1 больной ребенок среди 4500 новорожденных среди населения Ирландии, в Норвегии это соотношение составляет 1:13000, в Финляндии этот показатель еще ниже - менее чем одно лицо на 100.000 новорожденных. Чаще заболевание встречается в Турции , ведь им болеет каждый ребенок из 2600 рожденных. Болезнь также более распространена в Италии, Китае, и среди населения Йемена.

    Открыл фенилкетонурию в 1934 году норвежский доктор Ивар Асбьерн Феллинг. Положительный исход лечения впервые наблюдался в Великобритании (в Бирмингемском госпитале для детей) благодаря стараниям коллектива врачей во главе с Хорстом Биккелем в первой половине 50-х годов XX века. Однако действительно большой успех в лечении этой болезни был отмечен в 1958-1961 годы , когда появились первые методы анализа крови младенцев на содержание в ней высоких концентраций фенилаланина, говорящих о наличии недуга.

    Выяснилось, что за развитие болезни отвечает всего лишь один ген, получивший наименование РАН (ген фенилаланингидроксилазы ).

    Благодаря этой находке ученым и докторам по всему миру удалось более подробно выделить и описать как само заболевание, так и его симптомы и формы. Более того, были найдены и разработаны абсолютно новые, высокотехнологичные и современные способы лечения, такие, как генотерапия, которая на сегодня является образцом эффективной борьбы с генетическими патологиями человека.

    Причины

    Причиной появления и развития фенилкетонурии является нарушение метаболизма фенилаланина, которое вызывает скопление токсических веществ в организме человека. Достоверно известно, что фенилпировиноградная, фенилэтиламиновая, ортофемилоцетатная и фенилмолочная кислоты, которые в нормальном состоянии организма практически не синтезируются им, обнаруживаются в крови, моче и других биологических жидкостях, отравляя центральную нервную систему.

    Дефекты в нормальном функционировании ЦНС могут быть вызваны несколькими причинами:

    • дефицитом нейромедиаторов головного мозга (гормона удовольствия - серотонина и катехоламина, отвечающих за выделение адреналина и норадреналина в кровь);
    • токсическим действием фенилаланина на ЦНС человека;
    • нарушениями метаболизма протеина (аминокислот);
    • нарушением гормонального баланса и гормонального обмена;
    • дисфункцией прохождения аминокислот через клеточные мембраны.

    Классификация

    Выделяют 3 формы фенилкетонурии.

    Рассмотрим каждую из разновидностей более подробно:

    • Фенилкетонурия 1 типа называется классической, она самая распространенная. Это аутосомно-рецессивная болезнь, вызванная мутациями в гене фенилаланингидроксилазы. Причина - недостаток фенилаланин-4-гидроксилазы, благодаря которому происходит адекватный переход фенилаланина в аминокислоту под названием тирозин. Из-за этого фенилаланин начинается постепенно скапливаться в биологических жидкостях и тканях человека. Более того, происходит накопление продуктов метаболизма фенилаланина (благодаря чему и появляется токсическое поражение ЦНС).
    • Фенилкетонурия 2 типа является нетипичной (атипичной) формой недуга. К ее характерным чертам можно отнести расположение генной патологии на коротком плече четвертой хромосомы, причем ярко выражен дефицит дегидроптеринредуктазы, что вызывает определенную дисфункцию в восстановительных процессах тетрагидробиоптерина. Все эти явления не проходят самостоятельно, поскольку одновременно также уменьшается жидкости фолиевой кислоты в крови и жидкости спинного мозга человека. На выходе мы получаем определенные метаболические преграды на пути перехода фенилаланина в тирозин.
    • Фенилкетонурия 3 типа имеет привязку к дефициту 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтазы, которая зачастую принимает участие в главных механизмах выделения тетрагидробиоптерина из дигидронеоптеринтрифосфата. Дефицит тетрагидробиоптерина в организме человека достаточно часто является причиной дисфункций, схожих с теми, которые появляются при фенилкетонурии 2 типа.

    Симптомы

    Младенец зачастую внешне выглядит абсолютно нормально. Первичные проявления недуга можно заметить лишь в возрасте от 2 до 6 месяцев.

    Из симптомов выделяются:

    • сильная слабость и общая утомляемость ребенка;
    • апатичность к происходящему вокруг;
    • в отдельных ситуациях - рвота, беспокойство без причин.

    В возрасте шести месяцев у ребенка уже наблюдается задержка умственного развития. Он достаточно поздно учится сидеть без посторонней помощи (по сравнению со своими одногодками) и с опозданием начинает ходить. Дают о себе знать нарушения в росте костной ткани - череп такого ребенка отстает в размерах от тела, а зубы появляются позднее обычного.

    Диагностика

    Диагностировать заболевание следует через 4-5 дней после рождения (или через неделю для недоношенных младенцев). Делают анализ крови - для этого достаточно всего лишь одной капли для пропитки специального бумажного индикатора. Если концентрация фенилаланина в крови ребенка превышает 2,2 мг, требуется дальнейшее обследование.

    Кроме тестов на содержание в крови фенилаланина и тирозина применяются и другие методы определения фенилкетонурии:

    • диагностическая проба Гатри;
    • тест Фелинга;
    • хроматография;
    • поиск и исследование мутировавшего гена;
    • флуориметрия;

    Лечение

    Ранее оно представляло собой ограничения, которые касались употребления фенилаланина с пищевыми продуктами (на упаковке с такими изделиями обычно находится надпись «содержит источник фенилаланина»). Но с течением времени стало понятно, что всего лишь рационального питания для лечения фенилкетонурии недостаточно.

    Наилучшим вариантов является лечение, при котором уровень фенилаланина понижается до безопасного. Для этого необходимо не только контролировать питание ребенка, но и следить за его умственным развитием.

    Диетотерапия на сегодняшний день является самым распространенным и эффективным способом борьбы с фенилкетонурией. Она предусматривает исключение из рациона ребенка большого количества белковой пищи - творога, мяса, яиц, бобовых, рыбы и т.д. В качестве источника жира для пациентов используют растительное или сливочное масло. Не менее важными в рационе являются фрукты, овощи и различные соки.

    Прогноз

    Прогноз зависит от интеллектуального развития и возраста, в котором было начато лечение больного.

    Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter



    Loading...Loading...