Κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές: Τι είναι και πώς αντιμετωπίζονται;

Τι είναι οι κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές;

Με τον όρο «κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές» περιγράφονται οι γενετικές διαταραχές που επηρεάζουν το μεταβολισμό, δηλαδή την ικανότητα του οργανισμού να μετατρέπει την τροφή σε ενέργεια και να αποβάλει τις τοξίνες και άλλες επιβλαβείς ενώσεις. Οι κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές είναι επίσης γνωστές ως εγγενή σφάλματα του μεταβολισμού.

Τα περισσότερα άτομα με κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές έχουν κάποιο ελαττωματικό γονίδιο που έχουν κληρονομήσει από τους γονείς τους και το οποίο οδηγεί σε ανεπάρκεια κάποιου σημαντικού ενζύμου.

Έχουν αναγνωριστεί πολλές διαφορετικές κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές που προκαλούνται από διαφορετικά γενετικά ελαττώματα. Οι περισσότερες από αυτές είναι σπάνιες, ενώ τα συμπτώματα ποικίλουν.

Τι είναι ο μεταβολισμός;

Ο όρος «μεταβολισμός» χρησιμοποιείται για την περιγραφή του συνόλου των χημικών αντιδράσεων που πραγματοποιούνται στο ανθρώπινο σώμα με σκοπό την παραγωγή και απελευθέρωση της απαραίτητης ενέργειας που αυτό χρειάζεται για βασικές λειτουργίες (πχ. αναπνοή, πέψη, κυκλοφορία του αίματος, ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος) και για τη σύνθεση νέου οργανικού υλικού. Η ενέργεια αυτή προέρχεται από τη διάσπαση της τροφής ή άλλων χημικών ουσιών με τη βοήθεια ενζύμων.

Από τις μεταβολικές αυτές διεργασίες προκύπτουν άχρηστα προϊόντα, τα οποία αποβάλλονται από τον οργανισμό συνεχώς μέσω των ούρων και των κοπράνων.

Ποια είναι τα αίτια των κληρονομικών μεταβολικών διαταραχών;

Η αιτία των περισσότερων κληρονομικών μεταβολικών διαταραχών είναι μια γονιδιακή μετάλλαξη, η οποία έχει περάσει από τις προηγούμενες γενιές σε ένα άτομο. Η γονιδιακή αυτή μετάλλαξη μπορεί να επηρεάζει την παραγωγή κάποιου σημαντικού ενζύμου (καθόλου παραγωγή ή παραγωγή σε μη λειτουργική μορφή).

Ανάλογα με το ρόλο του συγκεκριμένου ενζύμου που επηρεάζεται, μπορεί να παρουσιαστούν μεταβολικά προβλήματα, όπως η αδυναμία παραγωγής ενός βασικού προϊόντος για τον οργανισμό ή η συσσώρευση τοξικών χημικών ουσιών σε αυτό.

Ένα ζεύγος αλληλόμορφων γονιδίων περιέχει συνήθως το  γενετικό κώδικα για την παραγωγή ενός ενζύμου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι άνθρωποι με κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές κληρονομούν δύο ελαττωματικά αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου  (ένα από τον κάθε γονέα). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το παιδί που έχει κληρονομήσει τα δύο ελαττωματικά αντίγραφα να μην μπορεί να παράγει ένα λειτουργικό ένζυμο, παρόλο που οι γονείς δεν παρουσιάζουν συμπτώματα μεταβολικής διαταραχής.

Ποια είναι τα είδη των κληρονομικών μεταβολικών διαταραχών;

Έχουν ανακαλυφθεί πολλές κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές, αλλά με την πάροδο των χρόνων ανακαλύπτονται και καινούργιες. Μερικές από τις πιο κοινές κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές είναι οι εξής:

1. Διαταραχές λυσοσωμικής αποθήκευσης

Τα λυσοσώματα είναι οργανίδια των κυττάρων που συμμετέχουν στη διάσπαση των αποβλήτων του μεταβολισμού. Όταν υπάρχει έλλειψη κάποιου ενζύμου μέσα στα λυσοσώματα, τότε μπορεί ως αποτέλεσμα να προκληθεί συσσώρευση τοξινών στο σώμα, η οποία οδηγεί στην εμφάνιση διαταραχών λυσοσωμικής αποθήκευσης. Μερικές από τις πιο γνωστές μεταβολικές διαταραχές αυτού του είδους είναι το σύνδρομο Hurler, η νόσος Gaucher, η νόσος Tay-Sachs, η νόσος Fabry και η νόσος Niemann-Pick.

2. Φαινυλκετονουρία

Η φαινυλκετονουρία είναι μια σπάνια κληρονομική μεταβολική διαταραχή, η οποία οφείλεται στην ανεπάρκεια της υδροξυλάσης της φαινυλαλανίνης, ενός ενζύμου που καταλύει την αντίδραση μετατροπής της φαινυλαλανίνης σε τυροσίνη. Η ανεπάρκεια του ενζύμου αυτού έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση αυξημένων επιπέδων φαινυλαλανίνης στο αίμα, τα οποία εάν δεν αντιμετωπιστούν μπορεί να οδηγήσουν σε σοβαρά προβλήματα υγείας.

3. Γαλακτοζαιμία

Η γαλακτοζαιμία είναι μια κληρονομική μεταβολική ασθένεια που χαρακτηρίζεται από την αδυναμία του σώματος να επεξεργαστεί τη γαλακτόζη, ένα σάκχαρο που βρίσκεται στο βρεφικό γάλα. Η μη έγκαιρη διάγνωσή της μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση σοβαρών προβλημάτων σε ένα νεογέννητο, όπως η ηπατική ανεπάρκεια.

4. Αταξία Friedreich

Η αταξία Friedriech είναι μια κληρονομική μεταβολική ασθένεια που προκύπτει λόγω ενός ελαττώματος στο γονίδιο που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη φραταξίνη. Αποτέλεσμα της μη σωστής λειτουργίας της πρωτεΐνης αυτής είναι η νευρική βλάβη και συχνά καρδιαγγειακά προβλήματα.

5. Υπεροξισωμικές διαταραχές

Οι υπεροξισωμικές διαταραχές είναι παρόμοιες με τις διαταραχές λυσοσωμικής αποθήκευσης, καθώς οδηγούν στη συσσώρευση τοξικών υποπροϊόντων του μεταβολισμού. Αυτές όμως οφείλονται σε ελαττωματική λειτουργία των ενζύμων που βρίσκονται μέσα στα υπεροξισώματα (μικρά κυτταρικά οργανίδια). Οι υπεροξισωμικές διαταραχές περιλαμβάνουν το σύνδρομο Zellweger και η αδρενολευκοδυστροφία.

6. Διαταραχές του κύκλου της ουρίας

Οι διαταραχές του κύκλου της ουρίας προκύπτουν από ελαττώματα σε ένα από τα πέντε ένζυμα που εμπλέκονται στην απομάκρυνση της αμμωνίας από την κυκλοφορία του αίματος. Η απομάκρυνση αυτή επιτυγχάνεται σε φυσιολογικές συνθήκες μέσω της μετατροπής της αμμωνίας σε ουρία, η οποία απεκκρίνεται από τους νεφρούς. Στις διαταραχές του κύκλου της ουρίας όμως η μετατροπή αυτή δεν μπορεί να συμβεί, με αποτέλεσμα η τοξική αμμωνία να συσσωρεύεται στον οργανισμό.

7. Μιτοχονδριακές διαταραχές

Τα μιτοχόνδρια είναι το «εργοστάσιο» παραγωγής ενέργειας των κυττάρων. Οποιοδήποτε πρόβλημα στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα σε διάφορα όργανα του σώματος, όπως ο εγκέφαλος, οι νεφροί, η καρδιά, το ήπαρ, τα μάτια, κλπ.

8. Διαταραχές του μεταβολισμού των μετάλλων

Ο έλεγχος των επιπέδων των μετάλλων στο ανθρώπινο σώμα πραγματοποιείται από ειδικές πρωτεΐνες, οι οποίες αποτρέπουν την υπερβολική αύξηση αυτών. Στην περίπτωση μιας διαταραχής του μεταβολισμού των μετάλλων, οι πρωτεΐνες αυτές δεν λειτουργούν σωστά, με αποτέλεσμα να προκαλούνται τοξικές συσσωρεύσεις μετάλλων στο σώμα. Παραδείγματα τέτοιων διαταραχών είναι η νόσος του Wilson και η αιμοχρωμάτωση.

9. Νόσος οσμής των ούρων σαν σιρόπι σφενδάμου

Η νόσος οσμής των ούρων σαν σιρόπι σφενδάμου προκαλείται από την ανεπάρκεια ενός ενζύμου που ονομάζεται δεϋδρογονάση των διακλαδισμένων α-κετοξέων (BCKD). Η ανεπάρκεια του BCKD προκαλεί συσσώρευση αμινοξέων στο σώμα, η οποία οδηγεί σε νευρική βλάβη. Η ονομασία της διαταραχής προκύπτει από το γεγονός πως τα ούρα των ατόμων που πάσχουν από αυτή έχουν μυρωδιά που μοιάζει με εκείνη του σιροπιού σφενδάμου.

10. Ασθένειες αποθήκευσης γλυκογόνου

Στις ασθένειες αποθήκευσης γλυκογόνου, το σώμα ενός ανθρώπου δεν μπορεί να αποθηκεύσει ή να διασπάσει αποτελεσματικά το γλυκογόνο, μια μορφή γλυκόζης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να εμφανίζονται χαμηλά επίπεδα σακχάρου στο αίμα.

Πώς αντιμετωπίζονται οι κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές;

Οι κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές δεν είναι εύκολο να αντιμετωπιστούν, καθώς προκύπτουν ως αποτέλεσμα γενετικών ελαττωμάτων, για τα οποία δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμη τρόποι θεραπείας.

Οι μέχρι πρότινος διαθέσιμες θεραπείες για τις κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές στοχεύουν στην αντιμετώπιση του προβλήματος στο μεταβολισμό που προκαλεί το συγκεκριμένο γενετικό ελάττωμα. Συγκεκριμένα, μερικές γενικές αρχές πάνω στις οποίες στηρίζονται οι διαθέσιμες θεραπευτικές μέθοδοι για τις κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές είναι οι εξής:

• Αποφυγή της λήψης οποιουδήποτε τροφίμου ή φαρμάκου δεν μπορεί να μεταβολιστεί σωστά
• Αντικατάσταση ενός ενζύμου που δεν λειτουργεί σωστά για να διορθωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο το πρόβλημα μεταβολισμού
• Αφαίρεση των τοξικών υποπροϊόντων του μεταβολισμού που συσσωρεύονται στο σώμα λόγω της διαταραχής