Erros inatos do metabolismo - Inborn errors of metabolism
Erros inatos do metabolismo formam uma grande classe de doenças genéticas que envolvem distúrbios congênitos das atividades enzimáticas. A maioria é devida a defeitos de genes únicos que codificam para enzimas que facilitam a conversão de várias substâncias ( substratos ) em outras ( produtos ). Na maioria dos distúrbios, os problemas surgem devido ao acúmulo de substâncias que são tóxicas ou interferem com a função normal, ou devido aos efeitos da capacidade reduzida de sintetizar compostos essenciais. Os erros inatos do metabolismo são agora frequentemente chamados de doenças metabólicas congênitas ou distúrbios metabólicos hereditários . A este conceito é possível incluir o novo termo Enzimopatia. Este termo foi criado a partir do estudo da Enzimologia Biodinâmica, ciência baseada no estudo das enzimas e seus derivados. Finalmente, erros inatos do metabolismo foram estudados pela primeira vez pelo médico britânico Archibald Garrod (1857–1936), em 1908. Ele é conhecido por trabalhos que prefiguravam a hipótese "um gene-uma enzima" , com base em seus estudos sobre a natureza e herança de alcaptonúria. Seu texto seminal, Erros inatos do metabolismo, foi publicado em 1923.
Classificação e sintomas de doenças metabólicas
Tradicionalmente, as doenças metabólicas hereditárias foram classificadas como distúrbios do metabolismo de carboidratos , metabolismo de aminoácidos, metabolismo de ácidos orgânicos, metabolismo de ácidos orgânicos ou doenças de armazenamento lisossomal . Nas últimas décadas, centenas de novos distúrbios hereditários do metabolismo foram descobertos e as categorias proliferaram. A seguir estão algumas das principais classes de doenças metabólicas congênitas, com exemplos proeminentes de cada classe.
- Distúrbios do metabolismo de carboidratos
- Distúrbios do metabolismo de aminoácidos
- Transtorno do ciclo da ureia ou defeitos do ciclo da ureia
- Distúrbios do metabolismo do ácido orgânico ( acidúrias orgânicas )
- Distúrbios de oxidação de ácidos graxos e metabolismo mitocondrial
- Distúrbios do metabolismo da porfirina
- Distúrbios do metabolismo da purina ou pirimidina
- Distúrbios do metabolismo de esteróides
- Distúrbios da função mitocondrial
- Distúrbios da função peroxissômica
- Distúrbios de armazenamento lisossomal
Por causa do enorme número dessas doenças e a ampla gama de sistemas afetados gravemente, quase todas as "queixas apresentadas" a um profissional de saúde podem ter uma doença metabólica congênita como causa possível, especialmente na infância e na adolescência. A seguir, exemplos de possíveis manifestações que afetam cada um dos principais sistemas orgânicos.
- Falha de crescimento , falha em crescer, perda de peso
- Genitália ambígua , puberdade tardia , puberdade precoce
- Atraso no desenvolvimento , convulsões , demência , encefalopatia , acidente vascular cerebral
- Surdez , cegueira , agnosia de dor
- Pele rash , anormal pigmentação , falta de pigmentação, crescimento excessivo de pêlos , caroços e inchaços
- Anomalias dentais
- Imunodeficiência , baixa contagem de plaquetas , contagem baixa de glóbulos vermelhos , aumento do baço , alargada gânglios linfáticos
- Muitas formas de câncer
- Vômitos recorrentes , diarreia , dor abdominal
- Micção excessiva , insuficiência renal , desidratação , edema
- Pressão arterial baixa , insuficiência cardíaca , coração dilatado , hipertensão , infarto do miocárdio
- Aumento do fígado , icterícia , insuficiência hepática
- Características faciais incomuns, malformações congênitas
- Respiração excessiva ( hiperventilação ), insuficiência respiratória
- Comportamento anormal, depressão , psicose
- Dor nas articulações, fraqueza muscular , cãibras
- Hipotireoidismo , insuficiência adrenal , hipogonadismo , diabetes mellitus
Diagnóstico
Dezenas de doenças metabólicas congênitas agora são detectáveis por testes de triagem neonatal , especialmente testes expandidos usando espectrometria de massa. tecnologia baseada em cromatografia gasosa e espectrometria de massa com um sistema analítico integrado, que agora tornou possível testar um recém-nascido para mais de 100 mm de distúrbios metabólicos genéticos. Devido à multiplicidade de condições, muitos testes diagnósticos diferentes são usados para a triagem. Devido à multiplicidade de condições, muitos testes diagnósticos diferentes são usados para a triagem. Um resultado anormal é freqüentemente seguido por um "teste definitivo" subsequente para confirmar o diagnóstico suspeito.
Testes de triagem comuns usados nos últimos sessenta anos:
- Teste de cloreto férrico (detecta metabólitos anormais na urina)
- Cromatografia em papel com ninidrina (detecta padrões anormais de aminoácidos )
- Teste de guthrie (detecta quantidades excessivas de aminoácidos específicos no sangue) A gota de sangue seco pode ser usada para testes multianalitos usando espectrometria de massa em tandem (MS / MS). Isso deu uma indicação para um transtorno. O mesmo deve ser posteriormente confirmado por ensaios enzimáticos, IEX-Ninidrina, GC / MS ou Teste de DNA.
- Medição quantitativa de aminoácidos no plasma e na urina
- IEX- Ninidrina líquido pós-coluna de derivação cromatografia iónica (detecta anormais de aminoácidos padrões e análise quantitativa)
- Análise de ácido orgânico na urina por cromatografia gasosa - espectrometria de massa
- Análise de acilcarnitina plasmática por espectrometria de massa
- Análise de purina e pirimidina na urina por cromatografia gasosa-espectrometria de massa
Testes de diagnóstico específicos (ou triagem direcionada para um pequeno conjunto de distúrbios):
- Biópsia de tecido : fígado , músculo , cérebro , medula óssea
- Biópsia de pele e cultivo de fibroblastos para testes enzimáticos específicos
- Teste de DNA específico
Uma revisão de 2015 relatou que mesmo com todos esses testes diagnósticos, há casos em que "testes bioquímicos, sequenciamento de genes e testes enzimáticos não podem confirmar nem descartar um IEM, resultando na necessidade de confiar na evolução clínica do paciente".
Tratamento
Em meados do século 20, o principal tratamento para alguns dos distúrbios de aminoácidos era a restrição de proteína na dieta e todos os outros cuidados eram simplesmente o controle de complicações. Nos últimos vinte anos, a reposição enzimática, a terapia gênica e o transplante de órgãos tornaram-se disponíveis e benéficos para muitos distúrbios anteriormente intratáveis. Algumas das terapias mais comuns ou promissoras são listadas:
- Restrição alimentar
- Por exemplo, a redução da proteína dietética continua sendo a base do tratamento para fenilcetonúria e outros distúrbios de aminoácidos
- Suplementação ou reposição dietética
- Por exemplo, a ingestão oral de amido de milho várias vezes ao dia ajuda a evitar que pessoas com doenças de armazenamento de glicogênio se tornem seriamente hipoglicêmicas .
- Vitaminas
- Por exemplo, a suplementação de tiamina beneficia vários tipos de distúrbios que causam acidose láctica .
- Metabólitos intermediários, compostos ou drogas que facilitam ou retardam vias metabólicas específicas
- Diálise
- Substituição enzimática, por exemplo, ácido-alfa-glucosidase para doença de Pompe
- Terapia de genes
- Transplante de medula óssea ou órgão
- Tratamento de sintomas e complicações
- Diagnóstico pré-natal
Epidemiologia
Em um estudo na Colúmbia Britânica , a incidência geral de erros inatos do metabolismo foi estimada em 40 por 100.000 nascidos vivos ou 1 em 2.500 nascidos, representando em geral mais de aproximadamente 15% dos distúrbios de um único gene na população. Enquanto um estudo mexicano estabeleceu uma incidência geral de 3,4: 1000 recém-nascidos vivos e uma detecção de portador de 6,8: 1000 NBS.
Tipo de erro inato | Incidência | |
---|---|---|
Doença envolvendo aminoácidos (por exemplo, PKU ), ácidos orgânicos, acidose láctica primária, galactosemia ou uma doença do ciclo da ureia |
24 por 100.000 nascimentos | 1 em 4.200 |
Doença de armazenamento lisossomal | 8 por 100.000 nascimentos | 1 em 12.500 |
Desordem peroxissomal | ~ 3 a 4 por 100.000 nascimentos | ~ 1 em 30.000 |
Doença mitocondrial baseada na cadeia respiratória | ~ 3 por 100.000 nascimentos | 1 em 33.000 |
Doença de armazenamento de glicogênio | 2,3 por 100.000 nascimentos | 1 em 43.000 |
Referências
Leitura adicional
- Price, Nicholas C; Stevens, Lewis (1996). Principi di enzimologia [ Princípios de enzimologia ] (em italiano). A. Delfino. ISBN 978-88-7287-100-3. OCLC 879866185 .
- Mazzucato, Fernando; Giovagnoni, Andrea (2019). Manuale di tecnica, metodologia e anatomia radiografica tradizionali [ Manual de técnica, metodologia e anatomia radiográfica tradicional ] (em italiano). Piccin. ISBN 978-88-299-2959-7. OCLC 1141547603 .
- Torricelli, P; Antonelli, F; Ferorelli, P; Borromeo, I; Shevchenko, A; Lenzi, S; De Martino, A (março de 2020). "O suplemento nutricional oral previne a perda de peso e reduz os efeitos colaterais em pacientes em quimioterapia avançada para câncer de pulmão". Aminoácidos . 52 (3): 445–451. doi : 10.1007 / s00726-020-02822-7 . PMID 32034492 . S2CID 211053578 .
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