Dědičné metabolické poruchy aminokyselin patří do velké skupiny dědičných metabolických poruch (DMP), které poprvé postuloval v r.1909 A. Garrod (cystinurie, alkaptonurie, pentosurie, albinismus). Rozvojem laboratorní techniky a poznatky intermediárního metabolismu jsme se stali svědky exploze poznatků a nárůstu nových onemocnění. Objevem fenylketonurie (Föllling, 1934), objevem diagnostického významu papírové chromatografie aminokyselin v moči (Dent, 1940), objevem nízkofenylalaninové diety (Bickel, 1954) a objevem novorozeneckého screeningu aminokyselin (Guthrie, 1959) získaly DMP na diagnostickém, klinickém, therapeutickém i preventivním významu především v pediatrii, dietetice, genetice.
Tato skupina více než 200 přesně definovaných chorob, z nichž nejméně 20 je léčitelných speciální život zachraňující dietou, je doplněna více než 1000 dalších vzácných nozologických jednotek převážně založených na nálezu typického metabolitu v krvi, moči nebo likvoru. Někdy se označují jako "dědičné enzymopatie", protože jejich příčinou je dědičnou mutací získaný molekulární deficit enzymu, který aminokyselinu přeměňuje nebo není k dispozici potřebný koenzym či substrát reakce.
Enzym není funkční, před překážkou dochází k nahromadění metabolitu (a jeho toxickému působení), za překážkou chybí následný metabolit (karence např. důležitého neurotransmiteru). Výsledkem je většinou ireparabilní poškození nejrychleji rostoucích tkání po narození (deficit myelinizace z níž resultuje poškození CNS). Organismus při takovéto poruše obstarává náhradní metabolické pochody, které někdy zlepšují, ale většinou zhoršují stav metabolické rovnováhy. Dochází k metabolickému rozvratu a hromadění dalších atypických metabolitů v biologických tekutinách.
Pokud k takovému zvýšení aminokyselin dochází v těle matky během gravidity, nastává ireparabilní poškození plodu, protože aminokyseliny jako základní výživné jednotky se "pumpují" nasávacím účinkem placenty podle fetoplacentárních kvocientů do fetálního oběhu ve zvýšené koncentraci (např. fenylalanin 2,5x více). Pokud se zabrání zvýšení hladiny kritické aminokyseliny v krvi nebo v likvoru a nebo pokud se suplementují chybějící metabolity v časném novorozeneckém věku, k poškození mozkových buněk nedojde.
Na těchto poznatcích z šedesátých let je založena včasná dietní léčba takovou potravou, která aminokyselinu, jež dítě neumí metabolizovat, prostě neobsahuje! Bílkovinná potřeba se uhradí směsí ostatních aminokyselin, kde kritická aminokyselina chybí nebo je dodávána jenom v nezbytném minimálním množství. Na tom je založena život zachraňující dietní léčba. Ta ovšem vyžaduje dokonale vybavenou metabolickou laboratoř k pečlivému monitorování jedné nebo všech hladin plasmatických aminokyselin. Při špatné léčbě, tj. nadbytku aminokyseliny, hrozí mozkové poškození, při nedostatku naopak malnutrice, dystrofie nebo náhlé úmrtí. Je to oblast, kde se dokonalá laboratorní diagnostika a přesná technika stává nepostradatelnou, protože u novorozeného dítěte nejsou známy žádné klinické příznaky, pouze v krvi, moči nebo v likvoru se najde zvýšený metabolit, který dělá rozhodující diagnózu.
Na tomto předpokladu je založen novorozenecký screening, který mezi bezpříznakovými novorozenci najde budoucí ohrožené děti. Děti v naší republice jako jedné z prvních v Evropě se ze zákona (od r.1971) vyšetřují 3.-5.den po narození z kapky kapilární krve odebrané z patičky na filtrační papír SS 2992, usušené a odeslané do screeningového centra, kde se provádí vyšetření fenylketonurie (např. Ústav dědičných metabolických poruch 1. LF UK Praha). V minulosti byl nejrozšířenější jednoúčelový bakterielně inhibiční trest Guthrieho na fenylketonurii. Pokrok v oblasti DMP aminokyselin umožnily především chromatografické metody (především tenkovrstevná chromatografie, HPLC, GC, a hlavně GC/MS nebo MS/MS SID), bez nichž si novorozeneckou diagnostiku, monitoraci i prevenci nedovedeme představit.
Evropská screeningová centra pomocí MS/MS vyšetřují v současné době např.vzorky krve na
· propionovou acidurii
Přísná život zachraňující léčba např.u fenylketonurie se provádí od narození až do puberty, tj. do doby dozrání CNS, potom se může poněkud zmírnit, ale vždy je bílkovinná strava omezena. Dieta trvá po celý život. U děvčat, pokud chtějí otěhotnět, se dietní léčba nepřerušuje. Protože se metabolická příčina dietou neodstraní, je plod ohrožen toxickým účinkem fenylalaninu - mateřská fenylketonurie. Dívka je v přítomnosti matky poučena o rizikové graviditě, následuje předmanželská genetická prevence, protože koncepce je možná pouze se zdravým homozygotem, aby dítě bylo klinicky zdravé (tj.heterozygotní s dostatečnou enzymovou aktivitou fenylalanin-hydroxylázy).
Některé DMP aminokyselin mají typický zápach, který v mnoha případech dal nemocem triviální názvy, např.choroba javorového sirupu, choroba sušárny chmele, syndrom potivých nohou, trimethylaminurie. Proto je sdělení matky, že dech, pot nebo pleny dítěte mají nějaký divný zápach, diagnosticky významné. Tak např. moč fenylketonurika zapáchá po myšině nebo koňském potu z nadměrného množství fenylacetátu; leucinoza (javorový sirup) po karamelu, sušených hruškách nebo javorovém sirupu z oxo- a a hydroxyderivátů leucinu, isoleucinu a valinu; isovalerová acidurie zapáchá po zapocených nohou, trimetylaminurie zapáchá po rybině, hypermethioninemie zapáchá po celeru nebo vařeném zelí aj.
Další informace:
· Tyrosinosa
Josef Hyánek