Введение.
Наследуемый дефицит карнитин пальмитоилтрансферазы
входит в группу митохондриальных болезней с нарушением бета-окисления
жирных кислот. Врождённые дефекты оксидации жирных кислот, особенно
интенсивно изучающиеся в последние 10-15 лет, насчитывают, по меньшей мере,
12 заболеваний, согласно количеству ферментов, участвующих в процессе
окисления. Указанные метаболические дефекты могут иметь серьезные
клинические последствия в виде гипогликемических судорог, повреждения
мышц, метаболического ацидоза и поражения печени. Кроме того, известно, что
часть случаев синдрома внезапной смерти младенческого возраста
ассоциирована с наличием мутаций, характерных для митохондриальных
болезней [2].
В целом, каждая из митохондриальных болезней с нарушением бета-
окисления жирных кислот встречается редко, однако вся группа занимает
значительную долю среди наследуемых дефектов метаболизма. Например,
результаты крупномасштабного исследования, проведенного в Великобритании в
1998-2003
гг., показали следующую распространенность и структуру
наследуемых дефектов метаболизма [1]:
Митохондриальные болезни (в том числе, болезни нарушения бета-
окисления жирных кислот) — 20,3 на 100 000;
Лизосомальные болезни накопления — 19,3 на 100 000;
591
Нарушения обмена аминокислот (исключая фенилкетонурию) — 18,7 на
100 000;
Органические ацидемии — 12,6 на 100 000;
Фенилкетонурия — 8,1 на 100 000;
Пероксисомные болезни — 7,4 на 100 000;
Болезни накопления гликогена — 6,8 на 100 000;
Болезни нарушения цикла мочевины — 4,5 на 100 000.
Внедренный в последние годы во многих странах Северной Америки и
Западной Европы неонатальный скрининг сухих пятен крови («dried blood spot»)
с помощью метода тандемной масс-спектрометрии позволяет своевременно
диагностировать многие врожденные нарушения метаболизма, включая
нарушения бета-окисления жирных кислот. В случае диагностирования
заболевания у пробанда соответствующее обследование (ацетилкарнитиновый
профиль и генетический анализ на наличие возможных мутаций) показано для
его близких родственников/
Выделяют карнитин пальмитоилтрансферазу 1 типа (Carnitine
Palmitoyltransferase 1A) (локализована на внешней мембране митохондрии) и 2
типа (локализована на внутренней мембране митохондрии). Оба фермента
участвуют в так называемом «карнитиновом шаттле», однако их врожденный
дефицит имеет различные клинические проявления. Если дефицит карнитин
пальмитоилтрансферазы 1 типа чаще всего клинически проявляется в виде
гипокетонемической гипогликемии в грудном возрасте, то дефицит карнитин
пальмитоилтрансферазы 2 типа наиболее часто проявляется рабдомиолизом в
подростковом и взрослом возрасте.
В
организме
человека
имеется
три
формы
карнитин
пальмитоилтрансферазы 1 типа: А – печеночная (небольшое количество также
выявляется в почках, лейкоцитах, фибробластах, головном мозге), В – мышечная
(также содержится в белой жировой ткани) и С – локализованная в головном
592
мозге и яичках. У человека описан только врожденный дефицит формы 1A
(печёночной изоформы).
Дефицит карнитин пальмитоилтрансферазы 1A типа делает невозможным
использование длинноцепочечных жирных кислот в качестве источника энергии.
Первые симптомы появляются в интервале от периода новорождённости до 18
месяцев жизни. Провоцирующими факторами являются голодание, лихорадка,
рвота, диарея, дегидратация, что, как правило, ассоциировано с инфекцией.
Клинически у ребенка наблюдается летаргия и судороги, которые могут
прогрессировать, приводя к коме и летальному исходу. Могут появится
нарушения дыхательного цикла вплоть до апноэ. Часто отмечается
гепатомегалия. Описана ассоциация дефицита карнитин пальмитоилтрансферазы
1A типа с синдромом внезапной смерти в младенческом возрасте (sudden infant
death syndrome, SIDS).
Диагноз можно установить при анализе ацетилкарнитинового профиля,
осуществленном с помощью метода тандемной масс-спектрометрии (MS/MS).
Для заболевания характерно увеличение отношение CO/(C16 + C18), где CO –
концентрация свободного карнитина, а C16, C18 – концентрации
соответствующих
жирных
кислот.
Указанные
изменения
можно
зарегистрировать уже при рождении (анализ «сухих пятен крови»), хотя
метаболический стресс во время родов и трансплацентарный транспорт
карнитина могут влиять на результат, в связи с чем определение указанного
отношения иногда рекомендуется проводить (повторять) после 14 суток жизни
[3].
Классический вариант дефицита карнитин пальмитоилтрансферазы 1А
типа (CPT-1A)
– редкое, врожденное, наследуемое по аутосомно-рецессивному
типу нарушение бета-окисления жирных кислот, относящееся к группе
генетически детерминированных митохондриальных болезней. Дефицит
карнитин пальмитоилтрансферазы 1А типа впервые был описан в 1981 году P.F.
Bougneres с соавторами [4]. Последующими исследованиями было установлено,
593
что дефектный ген локализован на хромосоме 11q13 с точной локализацией
между позициями 13.1 и 13.2. Большинство описанных в литературе мутаций
(общим числом более 20), приводящих к дефициту CPT-1A являются частными
(«private mutations» – редкие и очень редкие мутации, обычно описываемые в
пределах одной семьи) и представляют собой missense, nonsense, insertion и
deletion варианты [5, 6].
В 2008 году наличие метаболического дефекта, ассоциированного с
мутацией Р479L, было описано C.R. Greenberg с соавт. у 7 детей двух семей
коренного населения (инуиты) различных регионов Северной Канады [7]. Этими
же авторами были обследованы 422 новорожденных в регионе, где проживала
одна из семей. Неожиданно для самих авторов 294 ребенка оказались
гомозиготами по Р479L, 103 – гетерозиготами и только 25 из обследованных
были гомозиготами по «нормальному», дикому для других ранее обследованных
популяций гену [7]. При этом у подавляющего большинства гомо- и гетерозигот
клинические проявления, характерные для классического варианта CPT-1A
дефицита, отсутствовали. Авторы сочли эти находки «парадоксом коренных
народностей Севера», а этот вариант метаболического дефекта впоследствии
назвали «арктическим вариантом CPT-1A дефицита».
В последующие годы большим количеством исследований была показана
высокая распространенность мутации Р479L среди различных популяций
коренного населения арктических регионов, что не всегда коррелировало с
результатами неонатального скрининга, проведенного с помощью метода
тандемной масс-спектрометрии сухих пятен крови. Характерно, что не во всех
северных территориях была выявлена высокая частота «арктического варианта»
CPT-1A дефицита: исследование S.A. Collins с соавторами показало, что
гомозиготное носительство Р479L было зарегистрировано у новорожденных
Юкона в 0%, в Северо-западных регионов Аляски – в 3%, в территории Нунават
(Nunavut) – в 64% [8]. Такие различия могут быть связаны с различным
594
этническим составом исследованных территорий. Высокая (0,73) частота
носительства мутации Р479L была выявлена также и у инуитов Гренландии [9].
Таким образом, арктический вариант врожденного дефицита карнитин
пальмитоилтрансферазы 1А типа очень широко распространен среди коренного
населения Крайнего Севера, чаще всего имеет бессимптомное течение, однако в
сочетании с современными стереотипами питания может быть сопряжен с
высоким риском младенческой смертности, а также с вероятной
предрасположенностью к бактериальным инфекциям респираторного тракта,
ожирению, диабету 2-го типа, стеатогепатозу и осложненному течению
беременности.
Достарыңызбен бөлісу: |