فنیل کتونوریا (PKU ) چیست؟
نوعی بیماری ژنتیکی-متابولیکی اتوزومال (وابسته به کورموزمهای غیر جنسی) است؛ این اختلال حاصل جهش ژنی است که ساخت یک آنزیم (فنیل کتونوریا هیدروکسیلاز) را در کنترل دارد. این آنزیم اسید آمینه فنیل آلانین را که به فراوانی در شیر مادر یافت می شود به اسید آمینه ی دیگری (تیروزین) تبدیل می کند.
افراد دارای زنوتیپهای PP و Pp توانایی تولید این آنزیم را دارند. اما کودک فنیل کتونوریا با احتمال 25% نتیجه ازدواج دو فرد با ژنوتیپ Pp است.
در نوزاد PKU بنا به دلایل گفته شده این آنزیم وجود ندارد در نتیجه در بدو تولد و شیرخوارگی اسید آمینه ی فنیل آلانین در بدن فرد تجزیه نمی گردد و مقادیر زیادی از این ماده ی شیمیایی خطرناک در بدن فرد انباشته می شود انباشت فنیل آلانین در خون و سایر مایعات بدن موجب صدمات و آسیبهای جبران ناپذیری به بافتهای بدن بویژه مغز می گردد.
کودکان فنیل کتونوریا در ابتدای تولد ظاهراً شبیه به کودکان سالم هستند و هیچ علائمی را در بدو تولد نشان نمی دهند اما اثرات این بیماری خیلی زود با صدماتی جبران ناپذیرش هویدا می گردد. آن هنگام که دیگر خیلی دیر شده است و برای این کودکان هیچ کاری نمی شود انجام داد؛ کودک فنیل کتونوریا در اثر تجمع ماده سمی فنیل آلانین هر ماه حدود 4 نمره از هوشبهرIQ خود را از دست می دهد.
ماحصل اختلال فنیل کتونوریا عقب ماندگی غالباً شدید ذهنی و برخی ناهنجاریهای دیگر( بیش فعالی، اختلالات گفتاری، تشنج و...) است. که با بالا رفتن سن کودک آشکار می شوند. رِنج ابتلای این بیماری حدود 1 در 10000 است اما در ایران این نرخ حدود 1 در 8000 است.
بیماری فنیل کتونوریا(p.k.u )
برای اولین بارتوسط کولینگ کشف وبه عنوان یک اختلال سوخت وسازموروثی معرفی گردید.این بیماری از طریق ژنهای مغلوب وکروموزوم های معمولی ازوالدین به کودک منتقل می شود وموجب بروزعقب ماندگی نسبتاً شدیدمی گردد.دراین بیماری اسیدآمینه فنیل آلانین که درموادچربی زیاد یافت می شود دچارعدم سوخت وسازشده و مقدارآن درخون افزایش می یابد.درشرایط طبیعی مقداری ازفنیل آلانین با دخالت آنزیمهای مربوطه به تیروزین تبدیل می شود و مقداری نیزبه اسیدفنیل پیرویک تبدیل شده و ازطریق ادراردفع می گردد.ولی درافرادمبتلا به p.k.u،اسیدآمینه فنیل آلانین به تیروزین تبدیل نمی شود و یا به صورت ناقص تبدیل می شود وازطرفی مقداراسید فنیل پیرویک بالارفته وازادراردفع می شود.افزایش تدریجی فنیل آلانین درخون ورسوب تدریجی آن موجب آسیب تدریجی به مغزمی شود.ازطریق آزمایش ادراروخون می توان این بیماری راتشخیص داد.یعنی بااندازه گیری مقدارفنیل آلانین درخون تشخیص مقداراسیدفنیل پیرویک دفع شده ازادراروهمچنین آزمایش کلرآهن می توان به این بیماری پی برد.
علائم دردوران نوزادی:
1)استفراغ به دنبال وروداسیدآمینه فنیل آلانین مخصوصاً بعدازخوردن شیرمادر 2)ناراحتی هایی نظیراگزماوجوش های چرکی.3)بیش ازحدبوی ادرارنوزاد .4 )اگرکهنه بچه رازیرآفتاب
بیندازید رنگ آن تغییرمی کندولی دربچه های مبتلابهp.k.u کهنه رنگ ارغوانی به خودمی گیرد.
علائم بعداز5یا6سالگی:
1)دندانهای پیش بیش ازحدبزرگ شده وبین آنهافاصله می افتد.2)جمجمه به اندازه کافی رشدنمی کند.3)رنگ چشم معمولاً آبی ورنگ موخرمایی یاطلایی می باشد.4)اختلال تکلم وبی قراری دراین افراد زیاد دیده می شود.5)عقب ماندگی خفیف ومتوسط است ومعمولاً باحملات صرع همراه می باشد.
فنیل آلانین یک اسید آمینه ضروریست که از طریق مواد غذائی وارد بدن میشود.تنها قسمت کوچکی از فنیل آلانین موجود در بدن برای ساخت پروتئینها بکار میرود.بقیه از طریق هیدروکسیلاسیون آنزیماتیک تبدیل به تیروزین میشود.تیروزین پیشساز هورمونهای تیروئیدی ,کاتکل آمینها و ملاتونین است.
هیدروکسیلاسیون فنیل آلا نین بوسیله آنزیم فنیل آلانین هیدروکسیلاز که در کبد ساخته میشود صورت میگیرد.برای انجام این واکنش حضور تتراهیدروبیوپترین ضروریست.اگر فنیل آلانین بدلیل نقائص آنزیمی تبدیل به تیروزین نشود از طریق مسیر دیگری تبدیل به متابولیتهای دیگری مثل پیرویک اسید شده و سرانجام از کلیه ها دفع خواهد شد.
اکثر افراد مبتلا به هیپر فنیل آلانینمی (99%-90) دچار نقص در آنزیمPAH هستند.این نقص آنزیمی بصورت اتوزوم مغلوب منتقل شده ودر 1:10000 افراد دیده میشود.در صورت وجود فعالیت خفیف این آنزیم افزایش سطح فنیل آلانین در گردش خون مشاهده میشوداما سطح متابولیتهای آنها به حدی نیست که در ادرار ترشح شود(Non-PKU Hyperphenylalaninemia).
در شکل کلاسیک PKU فعالیت PAH وجود نداردو غلظت فنیل پیرویک اسید در ادرار بالا است.در موارد نادر شیرخواران مبتلا به نوع خاصی از فنیل کتونوری بنام PKU بدخیم هستند که ناشی از نقص در سنتز و متابولیسم BH4 می باشد.
افزایش سطح فنیل آلانین و کاهش تیروزین باعث تغییرات متابولیسمی میشود که منجر به ایجاد علائم زیر خواهد شد:
بخاطر کاهش تیروزین سنتز ملاتونین کاهش خواهد یافت.
بنابراین پوست کودکان مبتلارنگ پریده و اگزمائی بوده موهای آنان روشن میباشد.
بخاطر حضور متابولیت هائی مثل فنیل پیرویک اسید ادرار آنها بوی مخصوصی دارد.
یافته های بافت شناسی در میلین زدائی بافت عصبی ناشی از موارد زیر است:
اثرات سمی فنیل پیرویک و فنیل لاکتیک اسید بر بافت عصبی
کمبود تیروزین برای ساخت پیشسازهای عصبی مثل تیرامین و کاتکول آمینها
سطح بالای فنیل آلانین سنتز دیگر نوروترانسمیترها مثل سروتونین را مهار میکند
متابولیسم انرژی سلولها با کاهش سنتز هورمومهای تیروئیدی کاهش می یابد
سطح بالای فنیل آلانین باانتقال آمینو اسیدها بداخل بافت عصبی تداخل میکند
علائم کلینیکی:
شکل کلاسیکPKU کشنده نیست.در هفته های اول حیات کودکان مبتلا علائمی ندارند.پس از آن عقب ماندگی ذهنی آشکار خواهد شد.گاهی اوقات وجود اگزما , پوست روشن و بوی مخصوص ادرار منجر به تشخیص میشود.بخاطر تاخیر در ظهور علائم کلینیکی ,انجام آزمایشات غربالگری(Screening) برای ارزیابی سطح فنیل آلانین از اهمیت زیادی برخوردار است. ازتغییرات عصبی تنها بوسیله رعایت رژیم غذائی موثر که باید هرچه سریعتر پس از تشخیص شروع شود, جلوگیری میشود.شیرخوارانی که بیماری آنها ناشی از اختلال در سنتز یا متابولیسم BH4 است(2%) دچار نوع پیشرونده و کشنده بیماری میشوند.
افراد مبتلا به نوع Non-PKU Phenylalaninemia دارای بهره هوشی طبیعی هستند.تشخیص این بیماری در افراد حامله بسیار مهم است زیرا سطح بالای فنیل آلانین در گردش خون مادر جنین راتحت تاثیر قرار میدهد.
تشخیص آزمایشگاهی:
روشهائی مانندGUTHRIE که در گذشته برای تشخیص استفاده میشده بخاطر زمان طولانی انجام آزمایش و حساسیت کم آنها کنار گذاشته شده اند.در آزمون غربالگری PKU ,کل فنیل آلانین خون اندازه گیری میشود و موارد بالاتر از طبیعی باید با روش HPLC تائید شوند.مقادیر 2-4mg/dl حد طبیعی تا هیپر فنیل آلانینمی را نشان میدهد.در نوع Non-PKU Phenylalaninemia مقدار فنیل آلانین 2-10mg/dl است.در نوع خفیف PKU غلظت آن 10-20mg/dl و در نوع کلاسیک بیش از20mg/dl است.
نمونه خون باید در روز دوم تا پنجم تولد جمع آوری شود.نوزاد باید با رژیم غذائی غنی از پروتئین بمدت حداقل 48 ساعت تغذیه شود.جمع آوری نمونه در روز اول تولد جواب منفی کاذب خواهد داد.
درمان:
حذف فنیل آلانین از رژیم غذائی در درمان PKU بسیار موثر است و هر زمان که بیماری تشخیص داده شد باید اعمال شود.این درمان باید حداقل تا دهه اول زندگی که مینرالیزاسیون سلولهای عصبی کامل میشود ادامه یابد.اگرچه درمان پس از صدمه دیدن سلولهای عصبی عقب ماندگی ذهنی ایجاد شده را برنخواهد گرداند ولی بعضی از ناهنجاریهای رفتاری را کنترل خواهد کرد.درمان زنان حامله از اهمیت بالائی برخوردار است زیرا سطح بالای فنیل آلانین در خون مادر رشد جنین را تحت تاثیر قرار میدهد.
خود این بیماری درمان قطعی ندارد اما هنگام تشخیص با رژیمهای غذایی خاص می توان تا حد زیادی از این عوارض جلوگیری کرد. همانگونه که گفته شد راه در مان این بیماری استفاده از شیرهای بدون فنیل آلانین است. به عبارتی با حذف فنیل آلانین در برنامه ی غذایی این افراد می توان از بروز صدمات یاد شده جلوگیری کرد.