بیماری های متابولیک ارثی وعلت اصلی این بیماری های ارثی چیست؟

متابولیسم چیست؟

به تمام فعالیت‌های شیمیایی که در بدن به منظور تبدیل انرژی یا استفاده از آن صورت می‌گیرد، متابولیسم می‌گویند. چند متابولیسم رایج در بدن شامل موارد زیر است:

• تجزیه کربوهیدرات، پروتئین و چربی به منظور تولید انرژی در بدن.

• انتقال نیتروژن اضافی به مواد دفع شده در ادرار.

• تجزیه یا تبدیل مواد شیمیایی به موادی دیگر و انتقال آن به داخل سلول‌ها.

متابولیسم در واقع خط تولیدی سازمان‌دهی شده و در عین حال آشفته است. مواد خام، محصولات نیمه‌کاره و مواد اضافی به طور پیوسته مورد استفاده قرار می‌گیرند، تولید می‌شود، ‌انتقال و دفع می‌شود. آنزیم‌ها و پروتئین‌ها، «کارگران» این خط تولید هستند که باعث واکنش‌های شیمیایی می‌شوند.

علت اصلی بروز بیماری های متابولیک ارثی چیست؟

در اغلب بیماری های متابولیک ارثی، آنزیم مشخصی در بدن وجود ندارد یا به صورتی تولید شده که کار خود را به درستی انجام نمی‌دهد. عدم وجود آنزیم به منزله غیبت کارگر در این خط دارد. این موضوع منجر به تولید مواد شیمیایی سمی در بدن یا عدم تولید محصول ضروری خواهد شد.معمولا کد یا نسخه کپی برای تولید آنزیم در یک جفت ژن موجود است. بیشتر افراد مبتلا به بیماری های متابولیک ارثی، دو نسخه ژن معیوب را به ارث می‌برند - یکی از هر کدام از والدین. والدین هر دو «حامل» ژن بد هستند، به این معنی که یک نسخه معیوب و یک نسخه طبیعی دارند.

در والدین، نسخه ژن عادی نسخه معیوب را جبران می‌کند. سطح آنزیم آنها معمولا کافی است. بنابراین ممکن است علائمی از اختلال متابولیک ژنتیکی نداشته باشد. با این حال، کودکی که دو نسخه معیوب از ژن را به ارث می‌برد، نمی‌تواند آنزیم کافی تولید کند و اختلال متابولیک ژنتیکی ایجاد می‌شود. به این شکل از انتقال ژنتیکی، وراثت مغلوب اتوزومی (کروکوزوم غیرجنسی) گفته می‌شود.دلیل اصلی اغلب بیماری های متابولیک ارثی، جهش ژنتیکی در نسل‌های بسیار گذشته است. جهش ژن در نسل‌های مختلف انتقال پیدا می‌کند و از بقای خود مطمئن می‌‌شود.

بیماری های متابولیک ارثی اتفاقی نادر در بین جمعیت دنیا است. اگر همه موارد را در نظر بگیریم، حدود یک نوزاد از هر ۱۰۰۰ تا ۲۵۰۰ نوزاد به این اختلالات مبتلا خواهد شد. در برخی اقوام خاص، مانند یهودیان اشکنازی (یهودیان با اجداد اروپای مرکزی و شرقی)، میزان بیماری های متابولیک ارثی بیشتر دیده می‌شود.

انواع بیماری های متابولیک ارثی

صدها مورد اختلال متابولیک وراثتی شناخته شده و موارد جدید نیز در حال شناسایی است. برخی از رایج‌ترین و مهمترین اختلالات متابولیک شامل موارد زیر است:

• اختلالات ذخیره‌ای لیزوزومال: لیزوزوم‌ها محفظه‌های داخل سلول هستند که نقش آنها تجزیه مواد زائد از سلول است. کمبود آنزیم‌های مختلف داخل لیزوزوم‌ها باعث تجمع مواد سمی و ایجاد اختلالات متابولیکی نظیر موارد زیر شود:

• سندرم هورلر (باعث ساختار استخوانی غیرطبیعی و تاخیر در رشد می‌شود).

• بیماری نیمن‌پیک (کبد کودک بزرگ می‌شود،‌ به سختی غذا می‌خورد و دچار آسیب اعصاب می‌شود).

• بیماری تای-ساکس (افزایش ضعف در کودک چند ماهه،‌ پیشرفت آسیب‌های شدید اعصاب از علائم این بیماری است. کودک معمولا بیشتر از ۴ تا ۵ سال زنده نمی‌‌ماند).

• بیماری گوچر (درد در استخوان‌ها، بزرگ شدن کبد، پایین آمدن تعداد پلاکت‌های خون. این بیماری معمولا در کودکان و بزرگسالان خفیف است).

• بیماری فابری (از علائم این بیماری درد در دوران کودکی، به همراه بیماری‌های قلبی و کلیوی است. در بزرگسالی با حمله قلبی بروز می‌کند. این بیماری فقط مردها را درگیر می‌کند).

• بیماری کرابه (باعث آسیب پیشرفته اعصاب، تاخیر در رشد کودکان کم سن می‌شود و گاهی بزرگسالان نیز درگیر این بیماری خواهند شد).

• گالاکتوسمی: تجزیه نادرست قند گالاکتوز منجر به زردی، استفراغ و بزرگ شدن کبد نوزاد بعد از تغذیه با شیر مادر یا شیر خشک می‌شود.

• بیماری ادرار شربت افرا: کمبود آنزیمی به نام BCKD باعث تجمع آمینو اسید در بدن می‌شود.در نتیجه آسیب عصبی ایجاد می‌شود و ادرار بویی شبیه شربت افرا می‌گیرد.

• فنیل‌کتونوری (PKU): کمبود آنزیم فنیل کتونوری منجر به افزایش فنیل‌آلانین در خون می‌شود. در نتیجه ناتوانایی ذهنی پدید می‌آید که قابل تشخیص نیست.

• بیماری‌های ذخیره‌ای گلیکوژن: مشکلات مربوط به ذخیره قند خون، منجر به پایین آمدن سطح قند خون، درد ماهیچه‌ها و ضعف می‌شود.

• اختلالات میتوکوندری: مشکلاتی که در میتوکندری یا نیروگاه سلول به وجود می‌آید باعث آسیب ماهیچه‌ای می‌شود.

• بیماری آتاکسی فردریش: مشکلات مربوط به پروتئینی به نام فراتاکسین باعث آسیب عصبی و اغلب مشکلات قلبی می‌شود. معمولا در نوجوانی توانایی راه رفتن را از دست می‌دهند.

• اختلالات پراکسیسم:‌ پراکسیسم‌ها نیز مانند لیزوزوم‌ها،‌ محفظه‌های ریزی داخل سلول هستند که از آنزیم پر شده‌اند. عملکرد ضعیف آنزیم‌های داخل پراکسیسم‌ها باعث تجمع مواد سمی حاصل از متابولیسم می‌شود. اختلالات پراکسیسم‌ها شامل موارد زیر است:

• سندرم زلوگر: (غیرطبیعی بودن اجزای صورت، بزرگ شدن کبد و آسیب اعصاب در دوران کودکی).

• آدرنولکودیستروفی: (نشانه‌های آسیب عصبی بسته به نوع اختلال در کودکی و اوایل جوانی بروز خواهد کرد).

اختلالات متابولیسم فلزات: مقادیر فلزات در خون، توسط پروتئین مخصوصی کنترل می‌شود. اختلالات متابولیک ارثی باعث عملکرد نادرست این پروتئین و تجمع سموم فلزی در بدن می‌شود و در نهایت منجر به بیماری‌های زیر خواهد شد:

• بیماری ویلسون: (مقادیر مسموم‌کننده‌ای از مس در کبد، مغز و دیگر اندام‌ها تشکیل می‌شود).

• هموکروماتوز: در این اختلال روده‌ها بیش از حد آهن جذب می‌کنند. آهن اضافی در کبد، لوزالمعده، مفاصل و قلب تجمع کرده و باعث آسیب دیدن اندام‌ها می‌شود.

• ارگانیک اسیدمی‌ها: متیل‌مالونیک اسیدمی‌ها و پروپانوئیک اسیدمی‌ها

• اختلالات چرخه اوره: کمبود اورنیتین کارباموئیل ترانسفراز و سیترولین

نشانه‌های بیماری های متابولیک ارثی

نشانه‌های بیماری های متابولیک ارثی بسته به مشکل متابولیک موجود بسیار متفاوت است. برخی از این علائم شامل موارد زیر است:

• بی‌حالی

• بی‌اشتهایی

• درد شکمی

• استفراغ

• کاهش وزن

• زردی

• ناتوانی در وزن گرفتن و رشد کردن

• تاخیر در رشد

• تشنج

• کما

• بوی غیرطبیعی ادرار، نفس، عرق یا بزاق

 علائم ممکن است ناگهانی یا به مرور زمان ظاهر شود. نشانه‌ها ممکن است توسط غذا، دارو، کم‌‌آبی بدن، بیماری‌های جزئی یا موارد دیگر بروز کند. در بسیاری موارد علائم چند هفته بعد از تولد ظاهر می‌شود. علائم بیماری های متابولیک ارثی دیگر سالیان سال طول می‌کشد تا بروز کند.علائم ممکن است ناگهانی یا به مرور زمان ظاهر شود. نشانه‌ها ممکن است توسط غذا، دارو، کم‌‌آبی بدن، بیماری‌های جزئی یا موارد دیگر بروز کند. در بسیاری موارد علائم چند هفته بعد از تولد ظاهر می‌شود. علائم بیماری های متابولیک ارثی دیگر سالیان سال طول می‌کشد تا بروز کند.

تشخیص بیماری های متابولیک ارثی

بیماری های متابولیک ارثی از ابتدای تولد وجود دارد و گاهی با یک غربالگری ساده قابل تشخیص است. ۵۰ ایالت آمریکا غربالگری فنیلکتونوری (PKU) نوزاد را انجام می‌دهند. اغلب ایالت‌ها تست گالاکتوسمی را نیز انجام می‌دهند. هرچند هیچ ایالتی نوزاد را برای بیماری های متابولیک ارثی مورد آزمایش و غربالگری قرار نمی‌دهد.

با پیشرفت علم و فن‌آوری، آزمایش‌ها و غربالگری‌های گسترده‌ای برای بیماری های متابولیک ارثی نوزادان انجام می‌شود. مرکز ملی غربالگری و ژنتیک، اطلاعات گسترده‌ای در مورد شیوه غربالگری هر ایالت ارائه می‌دهد.

اگر هنگام تولد اختلال متابولیک وراثتی تشخیص داده نشود، اغلب تا زمان بروز علائم، تشخیص داده نخواهد شد. پس از بروز علائم، برای تشخیص بیشتر اختلالات متابولیک ژنتیکی آزمایش خون مخصوص یا DNA انجام می‌شود. مراجعه به یک مرکز تخصصی (معمولا در دانشگاه) احتمال تشخیص درست را افزایش می‌دهد.

درمان بیماری های متابولیک ارثی

برای درمان بیماری های متابولیک ارثی، روش‌های محدودی وجود دارد. نقص ژنتیکی ویژه‌ای که باعث این اختلال می‌شود، با فن‌آوری حاضر قابل اصلاح نیست. در عوض، با روش‌های درمانی تلاش می‌شود بر مشکل متابولیسم غلبه کنند.

درمان‌های اختلالات متابولیک ارثی از چند اصل کلی پیروی می‌کند که شامل موارد زیر است:

• حذف یا محدود کردن هرگونه دارو یا مواد غذایی که به درستی متابولیسیزه نمی‌شود.

• آنزیم یا مواد شیمیایی دیگری را که در بدن وجود ندارد یا ضعیف است، جایگزین می‌کنند تا متابولیسم بدن تا حد ممکن به حالت طبیعی باز گردد.

• خارج کردن مواد سمی تولیدشده از اختلال متابولیک.

درمان ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• رژیم‌های مخصوصی که در آن برخی مواد غذایی حذف شده‌ است. آنزیم‌های جایگزین یا مکمل‌های دیگری که به متابولیسم بدن کمک می‌کنند.

• درمان خون به وسیله مواد شیمیایی و دفع کردن مواد خطرناک تولید شده از متابولیسم نادرست.

شخص مبتلا به بیماری های متابولیک ارثی، با توجه به شرایط نادری که دارد می‌بایست در هر زمانی که ممکن باشد‌ از مرکز درمانی تخصصی کمک بگیرد.ممکن است کودکان و بزرگسالانی که مبتلا به بیماری های متابولیک ارثی هستند، کاملا بیمار شده و مجبور به بستری شدن در بیمارستان و استفاده از تنفس مصنوعی شوند. در این دوره از بیماری، بر مراقبت‌های اضطراری و بهبود عملکرد اندام‌ها تاکید می‌شود.

 بیشتر بدانید:

1- غربالگری نوزاد چیست و چگونه انجام می شود؟

2- غربالگری نوزادان - بخش دوم

3- بیماری متابولیک در نوزادان از علائم تا درمان

4- غربالگری نوزاد چیست وچه چیزی را در فرزند شما بررسی می کند؟