Dědičné poruchy metabolismu cukrů

Z WikiSkript

Dědičné poruchy metabolismu sacharidů zahrnují:

  • poruchy metabolismu galaktózy:
    • klasická forma galaktosémie (výskyt 1:50 000) – AR dědičná, porucha aktivity galaktóza-1-fosfát-uridyltransferázy (GALT) → hromadí se galaktitol –toxický → jaterní cirhóza, katarakta, mentální retardace;
    • deficit uridin-difosfátgalaktóza-4-epimerázy; deficit galaktokinázy;
  • poruchy metabolismu fruktózy:
    • vrozená intolerance fruktózy (výskyt 1:20 000) – AR dědičný deficit fruktóza-1-fosfát-aldolázy → hromadí se fruktóza-1-fosfát – toxický, inhibuje glykogenolýzu a glukoneogenezi → hypoglykémie, poškození jater a ledvin;
    • esenciální fruktosurie;
  • glykogenózy (výskyt 1:25 000) – většinou AR dědičné, poruchy syntézy nebo degradace glykogenu;
  • mukopolysacharidózy (výskyt 1:20 000) – většinou AR dědičné (MPS II je X-vázaná) poruchy lyzosomálních enzymů, které se podílejí na degradaci glykosaminoglykanů (GAG, mukopolysacharidů) → intralyzosomální střádání GAG;
  • vrozené poruchy glykosylace (CDG);
  • poruchy transportu glukózy – vrozené poruchy transportu glukózy přes buněčné membrány orgánů;
    • kongenitální malabsorpce glukózy a galaktózy, syndrom z deficitu přenašeče glukózy (deficit GLUT1), Fanconiho-Bickelův syndrom (deficit GLUT2);
  • kongenitální hyperinzulinizmus;
  • diabetes mellitus[1][2]

Vrozené poruchy metabolismu galaktózy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Galaktosémie je způsobena defektem enzymu galaktosa-1-fosfát-uridyltransferázy
Při galaktosemii se neodbourává monosacharid galaktóza

Galaktosémie (zvýšení galaktózy v séru) může být způsobena defekty těchto enzymů: galaktosa-1-fosfát-uridyltransferázy (klasická galaktosémie), uridyldifosfátgalaktosa-4-epimerázy, galaktokinázy;

Klasická galaktosémie[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • závažné AR dědičné onemocnění (gen na krátkém raménku 9. chromosomu);
  • incidence v kavkazské populaci asi 1:50 000;
  • příčina: porucha aktivity Gal-1-P-uridyltransferázy (GALT), která metabolizuje Gal-1-P
  • patogeneze: v těle se hromadí Gal-1-P → v játrech se metabolizuje alternativní cestou na galaktikol – tkáňový toxin, zejm. pro hepatocyty, neurony, ledvinné tubuly a oční čočku;
  • klinický obraz: příznaky začínají záhy po zahájení mléčné výživy,
    • neprospívání, zvracení, průjmy,
    • klinické příznaky sepse, ikterus, hepatomegalie, hepatopatie, koagulopatie,
    • katarakta,
    • akutní selhávání jater, ledvin, edém mozku,
    • pozdější manifestace – chronické postižení funkce jater,
    • i při včasné léčbě: poruchy vývoje řeči,
    • u dospívajících dívek: hypergonadotropní hypogonadismus;
  • diagnóza: novorozenecký laboratorní screening,
    • průkaz zvýšené koncentrace galaktitolu v moči a gal-1-P v erytrocytech,
    • nutné je ale vždy potvrzení na enzymatické a molekulární úrovni (existuje velké množství mutací) → genetické poradenství, prenatální diagnostika;
  • terapie: při vyslovení podezření ihned vysazujeme mléčnou stravu,
    • při potvrzení diagnózy je indikována celoživotní bezmléčná (nizkogalaktózová) strava – hlavním zdrojem galaktózy ve stravě je laktóza z mléka a mléčných výrobků; suplementace vápníkem;
    • logopedická péče;
    • hormonální léčba dívek s hypergonadotrofním hypogonadismem;
  • prognóza: nemusí být příznivá ani při včasné diagnostice, protože dítě bylo galaktóze vystaveno již intrauterinně transplacentárním přenosem galaktózy od matky.[3]
Metabolismus galaktózy

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránkách Poruchy metabolismu galaktózy, Metabolismus galaktózy.

Vrozené poruchy metabolismu fruktózy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Enzym fruktosa-6-P aldolasa

Hereditární intolerance fruktózy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • závažné AR dědičné onemocnění (gen na 9. chromosomu);
  • incidence 1:20 000;
  • příčina: deficit fruktóza-1-fosfát-aldolázy
  • patogeneze: hromadí se fruktóza-1-fosfát,
    • toxický → poškození jater, ledvin a střeva,
    • kompetitivní inhibitor fosforylázy → inhibuje glykogenolýzu (a glukoneogenezi) → hypoglykémie;
  • klinické příznaky: objevují se krátce po zařazení fruktózy (cukru) do stravy (mateřské mléko ani kojenecké mléčné formule fruktózu neobsahují);
    • zvracení, průjem, postprandiální hypoglykémie, letargie, křeče,
    • ikterus, hepatomegalie → těžká porucha funkce jater s koagulopatií;
    • starší děti přímo odmítají potraviny obsahující fruktózu a sacharózu (ovoce a sladkosti), typicky nemají zubní kazy;
  • diagnóza: průkaz enzymatické aktivity v jaterní tkáni či enterocytech, molekulárně-genetické vyšetření;
    • postprandiální hypoglykémie;
    • poškození ledvin → chronická metabolická acidóza;
    • poškození jater → elevace aminotransferáz, hyperbilirubinémie, koagulopatie;
    • snížená hladina sérového fosfátu;
    • moč: hyperaminoacidurie, zvýšené hladiny redukujících látek při negativní glykosurii;
    • test tolerance fruktózy je kontraindikován – riziko těžké hypoglykémie;
  • léčba: úplná eliminace fruktózy z výživy; substituce vitaminů (multivitaminové preparáty);
  • prognóza: při včasné diagnostice velmi dobrá, pozdní komplikace se nevyskytují.[2]

CAVE!!! Poznámka: hypoglykemie, ikterus a hepatomegalie provází tyrozinémii I. typu, klasickou galaktosémii a vrozenou intoleranci fruktózy.[2]

Benigní fruktosurie (esenciální fruktosurie)[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • AR dědičný, benigní deficit fruktokinázy, četnost 1:50 000;
  • fruktóza není fosforylována a je vylučována močí → hyperfruktosemie, fruktosurie;
  • fruktóza resorbovaná střevem nemůže být v organismu nijak metabolicky užita a vylučuje se močí bez klinických příznaků
  • nejsou žádné klinické projevy, léčba není nutná.[2]
Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Poruchy metabolismu fruktózy.

Vrozené poruchy metabolismu glykogenu – glykogenózy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • většinou AR dědičné, poruchy syntézy nebo degradace glykogenu;
  • výskyt 1:25 000;[4]
Přehled glykogenóz typu I-V[5][4]
typ glykogenózy poškozený enzym místo střádání manifestace u kojenců/batolat manifestace v dospělosti léčba
I – von Gierkeho glukóza-6-fosfatáza játra, ledviny, střevo hypoglykemické křeče nalačno, pomalý růst, opožděná puberta hyperlipidémie (xantomy), osteoporóza, renální insuficience, hypertenze, hyperurikémie, jaterní adenomy frekventní strava
II – Pompeho lyzosomální α-1,4-glukosidáza svaly, játra těžká svalová hypotonie, srdeční selhání svalová slabost (pletencová) → chronická respirační insuficience substituční enzymatická terapie
III – Corriho/Forbesova amylo-1,6-glukosidáza
enzym odvětvující glykogen
játra, svaly jaterní forma: hypoglykemie nalačno, hepatomegalie, hepatopatie
svalová forma: myopatický syndrom, kardiomegalie
progredující svalová slabost frekventní strava
IV – Andersenové enzym větvící glykogen játra, svaly jaterní cirhóza, portální hypertenze, hepatosplenomegalie transplantace jater
V – McArdleho (glykogen)fosforyláza svaly - křeče ve svalech při fyzické zátěži, svalová slabost omezení fyzické zátěže, frekventní strava
Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Glykogenózy.

Glykogenóza typu 0[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • aglykogenóza, chybění enzymu glykogensyntetasy v játrech (ne ve svalech, leukocytech a enterocytech)
  • jaterní glykogen je snížen pod 2 % obvyklého
  • klinický obraz: stavy těžkých hypoglykémií s křečemi – vedou k poškození mozku a k mentální retardaci
    • vyskytují se hlavně ráno, po nočním hladovění, jsou provázeny ketonémií
    • po aplikaci glukózy pozorujeme protrahovanou hyperglykémii a zvýšení laktátu v séru (játra netvoří glykogen, tvoří z něj laktát)
  • neodkladná diagnostika je nezbytná k přežití dítěte
  • epizodám hypoglykémií lze předcházet častým podáváním jídel bohatých na bílkoviny

Glykogenóza typ Ia[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • von Gierkova nemoc, hepatorenální glykogenóza
  • porucha aktivity glukóza-6-fosfatázy (přeměňuje glc6P na glc)
  • AR dědičné onemocnění, gen je na 17. chromosomu
  • klinický obraz: začíná v kojeneckém věku progredující hepatomegálií a hypoglykemickými křečemi nalačno
    • během horečnatých stavů jsou hypoglykémie častější a doprovází je laktátová acidózaKussmaulovým dýcháním
    • charakteristická facies: „doll face“ (obličej panenky)
    • organismus se na hypoglykémii adaptuje – klesá sekrece inzulinu, to aktivuje lipázu v tukové tkáni → dojde k hyperlipoproteinémii → jejich zvýšeným odbouráváním vznikají ketolátky, které se spolu s laktátem podílejí na acidóze
    • podání glukagonu nezvyšuje glukózu ale laktát
    • zpomaluje se růst a puberta se opožďuje
    • v dospělosti se mohou objevit xantomy, poruchy ledvin s hypertenzí a dna, adenomy v játrech
  • laboratoř: hypoglykémie nalačno (časté jen u kojenců a batolat)
    • hyperlipidémie a hyperlaktacidémie, která blokuje vylučování kys. močové a podmiňuje hyperurikémii
  • sono: hepatomegalie a nefromegalie, v játrech mohou být adenomy
  • biopsie jater: steatóza a zmožení glykogenu
  • terapie: cílem je zabránit stavům těžké hypoglykémie a MAc
    • dietní terapie – frekventní podávání výživy s omezením živočišných tuků, laktózy, sacharózy a fruktózy
    • kalorickou potřebu hradíme hlavně maltodextriny a škroby
    • od batolecího věku podáváme po každém jídle kukuřičný škrob
    • v noci je vhodná kontinuální výživa nazogastrickou sondou tak, abychom 30 % denního příjmu podali v noci
    • při akutním metabolickém rozvratu s laktátovou acidózou během infekcí musíme podávat i. v. glukózu
  • prognóza: v dětství je dobrá, v dospělosti hrozí rozvoj jaterních, renálních a kardiovaskulárních komplikací

Glykogenóza typ Ib[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Glykogenóza typ II[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Pompeho choroba, generalizovaná glykogenóza
  • má dvě formy:
    • IIa postihuje kojence (enzymopatie)
    • IIb postihuje starší děti a dospělé (enzymopenie)
  • jde o poruchu lyzosomů jater, svalů a srdce – hromadí se v nich glykogen
  • glykogen se hromadí také v cytoplasmě svaloviny (včetně myokardu)
  • prenatální diagnostika je možná – nález abnormálních lyzosomů v amniocytech
  • klasická forma je vždy smrtelným onemocněním – už po narození je velikost srdce hraniční
  • klinický obraz:
    • během týdnů a měsíců se dítě stane zcela hypotonickým – chabě saje, dýchá povrchně
    • zřetelná kardiomegalie, na EKG vysoké P, zkrácený PQ a převodové poruchy
    • játra mírně zvětšená
    • vědomí není porušeno, intelekt také ne
    • časté aspirační pneumónie s atelektázami, smrt kolem 2 let na respirační selhání
  • účinná terapie není k dispozici
  • adultní formy – svalová slabost vzniká později
    • někdy nemusí zkracovat délku života, umožňuje sedavé zaměstnání
    • jiní umírají kolem 30. a 40. roku
    • kardiomegalie je menší, EKG normální, často arytmie
  • diagnóza: biopsie kůže – pod elektronovým mikroskopem průkaz abnormálních lyzosomů

Glykogenóza typ III[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Coriho nemoc, Forbesova nemoc
  • vzácné AR dědičné onemocnění
  • porucha enzymů odbourávajících větvení glykogenu
  • podobný obraz jako GSD I, mírnější průběh

Glykogenóza typ IV[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • Andersenova nemoc
  • vzácné AR dědičné onemocnění, dosud popsáno asi 10 případů
  • porucha větvícího enzymu
  • v hepatocytech je glykogen s dlouhými řetězci bez větvení (amylopektin)

Vrozené poruchy metabolismu mukopolysacharidů – mukopolysacharidózy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Searchtool right.svg Podrobnější informace naleznete na stránce Mukopolysacharidózy.
  • tyto poruchy lze zařadit do skupiny lyzosomálních poruch
  • významnou roli hrají především tyto mukopolysacharidy (MPS): heparansulfát, keratansulfát a dermatansulfát
  • protože jsou mukoploysacharidy součástí pojiv, jsou charakteristické kostní změny (dysostosis multiplex), bývá postižena CNS (mentální retardace), dále také KVS, játra, slezina, kůže, klouby a šlachy
  • jsou AR dědičné – až na Hunterův sy (MPS II) ten je XR vázaný
  • diagnóza MPS je na základě fenotypu dítěte, průkazu vylučování GAG močí, rtg nálezu dysostosis, enzymatického vyšetření
  • prognóza obecně není příznivá, řada umírá v předškolním nebo školním věku, pacienti s mírnějšími formami se mohou dožít dospělosti
  • terapie: kromě MPS I je symptomatická

Syndrom Hurlerové (MPS I)[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • nejzávažnější MPS
  • kumulace dermatansulfátu a keratansulfátu ve tkáních a jejich vylučování močí
  • během 1. roku života zpravidla zjistíme jen opoždění psychomotorického vývoje, můžeme odhalit hepatosplenomegálii, zvýraznění kyfózy, chrčivé dýchání
  • po 1. roce se rozvíjí příznaky: vzniká typický obličej – gargoloidní (připomíná chrliče), makrocefalie, dolichocefalie s prominujícím čelem, nos je široký a plochý s hlubokým kořenem, makroglosie
  • objevují se zákaly rohovky, psychomotorika se zrychluje až po 2. roce, nemocný přestává být mobilní
  • postižení chlopní, kardiomyopatie, insuff.
  • smrt obvykle do puberty
  • terapie: transplantací kostní dřeně a/nebo ERT (enzyme replacement therapy)[6][7]

Odkazy

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Reference[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  1. LEBL, J, J JANDA a P POHUNEK, et al. Klinická pediatrie. 1. vydání. Galén, 2012. 698 s. s. 143, 158. ISBN 978-80-7262-772-1.
  2. a b c d MUNTAU, Ania Carolina. Pediatrie. 4. vydání. Praha : Grada, 2009. s. 124-133. ISBN 978-80-247-2525-3.
  3. LEBL, J, J JANDA a P POHUNEK, et al. Klinická pediatrie. 1. vydání. Galén, 2012. 698 s. s. 143-144. ISBN 978-80-7262-772-1.
  4. a b LEBL, J, J JANDA a P POHUNEK, et al. Klinická pediatrie. 1. vydání. Galén, 2012. 698 s. s. 158-160. ISBN 978-80-7262-772-1.
  5. TASKER, Robert C., Robert J. MCCLURE a Carlo L. ACERINI. Oxford Handbook of Paediatrics. 1. vydání. New York : Oxford University Press, 2008. s. 939. ISBN 978-0-19-856573-4.
  6. BENEŠ, Jiří. Studijní materiály [online]. ©2007. [cit. 2010-04]. <http://www.jirben.wz.cz/>.
  7. HRODEK, Otto a Jan VAVŘINEC, et al. Pediatrie. 1. vydání. Praha : Galén, 2002. ISBN 80-7262-178-5.