Minisympozjum wrodzone wady metabolizmu w dobie badań przesiewowych

Zaburzenia mitochondrialnego utleniania kwasów tłuszczowych, w tym zespół VLCADD, w dobie badań przesiewowych noworodków – wcale nie tak rzadkie rozpoznania

Maria Giżewska,1 Mariusz Ołtarzewski,2 Hanna Romanowska,1 Theresa Winter,3 Cornelia Müller,3 Mattias Nauck,3 Kamilla Strączek,1 Elżbieta Bartkowiak,4 Elżbieta Krzywińska-Zdeb,1 Tomasz Poławski,2 Agnieszka Sobczyńska-Tomaszewska,2 Martyna Tuziak,2 Mieczysław Walczak1

1Klinika Pediatrii, Endokrynologii, Diabetologii, Chorób Metabolicznych i Kardiologii Wieku Rozwojowego SPSK nr 1, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie

2Zakład Badań Przesiewowych, Instytut Matki i Dziecka w Warszawie

3Instytut Chemii Klinicznej i Medycyny Laboratoryjnej, Uniwersytet Medyczny w Greifswaldzie, Niemcy

4Pracownia Badań Przesiewowych Zakładu Medycyny Nuklearnej, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie

Adres do korespondencji: Dr hab. n. med. Maria Giżewska Klinika Pediatrii, Endokrynologii, Diabetologii, Chorób Metabolicznych i Kardiologii Wieku Rozwojowego SPSK nr 1 Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie, ul. Unii Lubelskiej 1, 71-252 Szczecin, e-mail: maria.gizewska@gmail.com

Pediatr Dypl 2014;18(4):22-34

Słowa kluczowe

kwasy tłuszczowe, przemiany metaboliczne, mitochondrialne zaburzenia utleniania kwasów tłuszczowych

Wprowadzenie

Mitochondrialne zaburzenia utleniania kwasów tłuszczowych są heterogenną grupą wrodzonych wad metabolizmu związanych z defektami w tworzeniu energii, które w przypadkach braku wczesnego rozpoznania i odpowiedniego leczenia grożą wieloma poważnymi konsekwencjami, z nagłymi zgonami włącznie. Spośród możliwych obrazów klinicznych najbardziej typowe są okresy hipoglikemii hipoketotycznej z objawami uszkodzenia wątroby i encefalopatią, objawy kardiologiczne z kardiomiopatią i zaburzeniami rytmu serca oraz osłabienie i bóle mięśniowe, którym mogą towarzyszyć epizody rabdomiolizy. W ramach badań przesiewowych noworodków z wykorzystaniem metody tandemowej spektrometrii mas możliwa jest wczesna identyfikacja chorych dzieci. W suchej kropli krwi oznacza się m.in. profil acylokarnityn, swoisty dla poszczególnych zaburzeń z tej grupy. Wczesna diagnostyka pozwala identyfikować chorych jeszcze w okresie przed pojawieniem się objawów, co pozwala na włączenie skutecznego leczenia. W większości przypadków sprowadza się ono do modyfikacji diety, unikania przedłużonych przerw w karmieniu i promocji anabolizmu, szczególnie w okresach zakażeń lub wysiłku.

Mitochondrialne zaburzenia utleniania kwasów tłuszczowych

Kwasy tłuszczowe stanowią jeden z podstawowych materiałów energetycznych dla organizmu człowieka, a ich główne przemiany metaboliczne, czyli utlenianie (fatty acid oxidation, FAO), zachodzą w mitochondriach. Sprawny przebieg tych złożonych procesów biochemicznych jest niezwykle istotny w okresach przedłużonego głodzenia i większego zapotrzebowania na energię, np. podczas wysiłku lub w okresach zakażeń, kiedy to szczególnie u noworodków i najmłodszych dzieci dochodzi do szybkiego wykorzystania zapasów glikogenu. Oprócz glukoneogenezy, alternatywnym źródłem energii stają się wówczas kwasy tłuszczowe, które z wyjątkiem mózgu mogą być wykorzystywane przez większość tkanek, w tym np. przez mięśnie szkieletowe. Głównym substratem energetycznym dla mózgu i serca w stanach hipoalimentacji są ketony powstające z kwasów tłuszczowych w wątrobie. Kwasy tłuszczowe pełnią także ważną rolę w metabolizmie energetycznym takich narządów, jak wątroba czy oko. Spośród trzech możliwych form FAO – α, β i ω – zasadniczym mechanizmem ich utleniania jest β-oksydacja, odkryta w 1904 r. przez Georga F Knoppa.1-4 Podstawowym źródłem kwasów tłuszczowych są trójglicerydy tkanki tłuszczowej, z których są one uwalniane pod wpływem lipazy lipoproteinowej. Inhibitorem lipazy jest insulina, stąd w stanach hipoinsulinemii towarzyszącej głodzeniu hydroliza trójglicerydów jest szczególnie aktywna. Z drugiej strony przy wysiłku i przedłużonych przerwach w przyjmowaniu pokarmów dochodzi do uwalniania hormonów, takich jak adrenalina, noradrenalina, glukagon i ACTH, które stymulując lipolizę, sprzyjają wykorzystaniu u osób zdrowych kwasów tłuszczowych do syntezy energii.2

Pełna wersja artykułu omawia następujące zagadnienia:

Przebieg kliniczny, diagnostyka i leczenie zaburzeń FAO

Obraz kliniczny zaburzeń FAO jest bardzo różnorodny. W dobie badań przesiewowych noworodków (newborn screening, NBS) z zastosowaniem metody tandemowej spektrometrii mas (MS/MS) i możliwości [...]

Deficyt VLCAD

Deficyt dehydrogenazy acylo-CoA bardzo długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (OMIM # 201475) znany jest od połowy lat 80. XX wieku. Choroba dziedziczy się [...]

Podsumowanie

W dobie badań przesiewowych noworodków zaburzenia β-oksydacji kwasów tłuszczowych występujące średnio 1:9300 urodzeń stanowią liczną grupę wcześnie diagnozowanych wrodzonych wad metabolizmu. Identyfikacja [...]