نظرة عامة على الأخطاء الوراثية في عملية التمثيل الغذائي

الأخطاء الوراثية في التمثيل الغذائي (IEM) هو مصطلح يشير إلى مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأمراض الوراثية. كل مرض محدد نادر جدًا. العديد من هذه الحالات خطيرة للغاية ، وقد تهدد الحياة ، ويمكن التعامل مع حالات أخرى بشكل جيد للغاية مع الرعاية المناسبة.

لحسن الحظ ، مع العلاجات والتشخيص الأفضل ، تحسنت النظرة المستقبلية لكثير من الأشخاص الذين يعانون من هذه الحالات. بالنسبة للمرضى وأحبائهم ، قد يكون من المفيد التعرف على أوجه التشابه في هذه المجموعة الكبيرة من الأمراض بالإضافة إلى الخصائص المحددة لكل نوع معين.

دور التمثيل الغذائي

لفهم الخطأ الخلقي في التمثيل الغذائي ، من المفيد التفكير في عملية التمثيل الغذائي نفسها. يرتبط التمثيل الغذائي بمعدل استهلاك الجسم للسعرات الحرارية ، ولكنه أكثر من ذلك بكثير.

على المدىالتمثيل الغذائييشير إلى سلسلة معقدة للغاية ومنسقة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل خلايا الجسم. ردود الفعل هذه ضرورية للحفاظ على الحياة. من خلال هذه التفاعلات ، يطلق جسمك الطاقة الموجودة في العناصر الغذائية مثل البروتين والكربوهيدرات.

يكسر جسمك بعض المركبات ويخلق مركبات أخرى في العديد من العمليات المختلفة. التمثيل الغذائي ضروري أيضًا للمساعدة في إزالة نفايات معينة من الخلايا ، حيث يمكن التخلص منها في النهاية من الجسم.

تتم العديد من عمليات التمثيل الغذائي هذه في سلسلة من الخطوات ، مع تحول مركب واحد عدة مرات مختلفة على طول الطريق. تحتاج المركبات أيضًا إلى النقل داخل وخارج العديد من الأماكن المحددة داخل وخارج الخلايا.

إذا كانت هناك مشكلة في خطوة واحدة من العملية ، فقد تسبب مشاكل خطيرة. قد تتراكم بعض المركبات إلى مستويات عالية جدًا مما يتسبب في تلف الخلية والأعضاء المحيطة. يمكن أن تحدث مشاكل أخرى بسبب نقص المركب الضروري.

الاسباب

تتطلب التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جسمك مساعدة الإنزيمات المختلفة. تضمن الإنزيمات حدوث تفاعل كيميائي معين بسرعة. ولكن إذا لم يعمل الإنزيم بشكل صحيح ، فقد يتسبب في إعاقة كبيرة لمسار التمثيل الغذائي. يشير IEM إلى نوع من الحالات الطبية التي لا يعمل فيها أحد هذه الإنزيمات بشكل صحيح بسبب خلل جيني.

تظهر الأخطاء الوراثية في عملية التمثيل الغذائي منذ الولادة - على الرغم من أن الأعراض لا تبدأ دائمًا على الفور. تحتوي جينات الشخص على المعلومات اللازمة لصنع هذه الإنزيمات الأيضية. إذا كانت هناك مشكلة في أحد هذه الجينات بسبب طفرة ، فقد لا يعمل الإنزيم الناتج جيدًا ، أو قد لا يعمل على الإطلاق.

تؤدي الطفرة في النهاية إلى ظهور أعراض IEM ، لأن هناك مشكلة في مسار أيضي معين في الجسم. عادة ما يتم تسمية أنواع مختلفة من IEM بسبب إنزيم معين لا يعمل بشكل صحيح.

أنواع مختلفة من IEM

هناك أنواع مختلفة من IEM. يمكن وضعها في مجموعات مرضية فرعية ، والتي تشمل إنزيمات من عمليات وثيقة الصلة. بعض الفئات الرئيسية هي:

• اضطرابات التمثيل الغذائي للكربوهيدرات (مثل الجالاكتوز في الدم)
• اضطرابات التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية (مثل بيلة الفينيل كيتون)
• اضطرابات التمثيل الغذائي للأحماض الدهنية (مثل نقص MCAD)
• اضطرابات دورة اليوريا (مثل سيترولين الدم)
• الحموضة العضوية (مثل مرض بول شراب القيقب)
• اضطرابات الميتوكوندريا (مثل ميلاس)
• اضطرابات بيروكسيسومال (مثل متلازمة زيلويغر)
• الاضطرابات الليزوزومية (مثل مرض جوشر)

قد يكون لأعضاء كل مجموعة فرعية أعراض وعلاجات متشابهة إلى حد ما. ومع ذلك ، حتى داخل نفس المجموعة ، يمكن أن يكون هناك تباين كبير من حيث الأعراض والشدة.

كمجموعة ، قد تؤثر الأخطاء الفطرية في التمثيل الغذائي على ما يصل إلى واحد إلى ثلاثة من كل 3000 شخص. تم وصف أكثر من 1000 نوع مختلف من IEM. بعض IEM أكثر شيوعًا في مجموعات عرقية معينة.

الأعراض

تختلف أعراض الأخطاء الخلقية وفقًا لنوع معين من IEM وشدة الطفرة. عند الأشخاص المصابين بطفرات حادة ، تبدأ الأعراض غالبًا في غضون أيام قليلة من الولادة. في الأشخاص الذين يعانون من طفرات أكثر اعتدالًا ، قد لا تبدأ الأعراض حتى مرحلة الطفولة المتأخرة أو حتى مرحلة البلوغ. قد يتسبب المرض نفسه في ظهور أعراض مختلفة جدًا لدى البالغين عنها لدى الأطفال.

يمكن أن تؤثر أعراض IEM على أي نوع من الخلايا أو الأعضاء في الجسم تقريبًا. غالبًا ما تكون هذه الأمراض متعددة الأجهزة ، وتسبب مشاكل في أجزاء متعددة من الجسم في وقت واحد. قد تشمل بعض الأعراض المحتملة عند الرضيع ما يلي:

• خمول
• مشاكل في الرضاعة
• انخفاض درجة حرارة الجسم
• التقيؤ
• التنفس السريع
• النوبات
• تصلب عضلي غير طبيعي

إذا لم يتم علاج هذه الأعراض ، يمكن أن تتطور إلى غيبوبة وفشل في الجهاز التنفسي وموت ، ويمكن أن تؤثر IEM أيضًا على أجهزة الجسم الأخرى ، اعتمادًا على المرض المحدد من المهم أن ندرك أنه ليس كل IEM سوف يسبب كل الأعراض التالية. حتى الأشخاص الذين يعانون من نفس النوع من IEM قد يكون لديهم أعراض مختلفة نوعًا ما. فيما يلي بعض المشاكل الإضافية المحتملة التي قد تسببها IEM:

• عدم النمو بشكل صحيح
• تأخر النمو
• تشنجات العضلات
• مشاكل آلام الأعصاب
• اضطرابات الحركة
• المشكلات السلوكية والنفسية
• مشاكل في السمع أو الرؤية
• تكرار القيء والإسهال
• وجع بطن
• مشاكل اليرقان والكبد
• تضخم الأعضاء الداخلية
• مشاكل القلب ، مثل اعتلال عضلة القلب أو النوبة القلبية
• طفح جلدي أو تصبغ غير طبيعي
• سمات فيزيائية غير عادية أو مميزة (سمات مشوهة)
• رائحة غير عادية

في بعض الأحيان ، يعاني الشخص من نوبات متكررة من الأعراض ، حيث قد تؤدي أنواع معينة من التوتر إلى تفاقم الحالة وقد تؤدي إلى مشاكل تهدد الحياة. تميل الأعراض الأخرى إلى أن تكون مزمنة. يعتمد الكثير على النوع المحدد لـ IEM وشدة الطفرة المعينة.

التشخيص

يأخذ الأطباء في الاعتبار التاريخ الطبي والفحص الطبي واختبارات الدم الروتينية المختلفة عند تشخيص IEM. يمكن أن تقدم اختبارات التصوير الطبي أيضًا أدلة ، حيث تظهر المناطق المصابة من الجسم. غالبًا ما يكون التاريخ الطبي للعائلة مهمًا جدًا.

ومع ذلك ، هناك حاجة دائمًا إلى الاختبارات الجينية للتشخيص النهائي. يتم اختبار عدد قليل من هذه الحالات كجزء من الفحص الروتيني للرضع الذي يتلقاه جميع الأطفال حديثي الولادة في الولايات المتحدة ، ولكن لا يتم اختبار المزيد.

نظرًا لأن كل فرد IEM نادر جدًا ، فقد لا يكون للطبيب غير المتخصص خبرة في IEM معين. قد يكون لهذه الحالات أعراض مشابهة للحالات الأخرى الأكثر شيوعًا.

على سبيل المثال ، قد يتم الخلط بين IEM في البداية للإنتان - استجابة ساحقة للعدوى. أو قد يكون مخطئًا على أنه مشكلة ما في القلب أو الرئتين.

من المهم أن يأخذ الأطباء في الاعتبار إمكانية أن يكون لدى المريض IEM بدلاً من ذلك ، حتى يتمكنوا من طلب اختبارات الفحص الجينية أو غيرها من الاختبارات الأولية اللازمة. ومع ذلك ، قد يكون من الصعب على الأطباء معرفة الاختبارات الجينية التي ينصحون بها بالضبط. إذا كانت IEM ممكنة ، فقد يكون من المفيد طلب مساعدة طبيب متخصص في علاج هذه الأنواع من الأمراض.

من المهم أن يحدث التشخيص في أسرع وقت ممكن. في بعض الحالات ، يمكن أن يساعد العلاج الفوري لـ IEM في منع الضرر الدائم والموت.

العلاج

يختلف علاج الأخطاء الخلقية في عملية التمثيل الغذائي بناءً على الجين المحدد المعني ومسار التمثيل الغذائي الخاص به. ومع ذلك ، هناك بعض أوجه التشابه العامة في العلاج ، بما في ذلك:

• مكمل للمنتجات الأيضية "المحجوبة" بسبب الجين المعيب
• تقليل منتجات التمثيل الغذائي التي تراكمت إلى مستويات عالية جدًا
• منع المواقف التي تؤدي إلى تفاقم أو تحفيز أعراض IEM (مثل الجفاف)
• تقديم علاجات للأعراض (مثل الأدوية المضادة للتشنج)

في بعض الحالات ، يمكن أن يساعد اتباع نظام غذائي محدد من شأنه أن يقلل من مشاكل IEM. على سبيل المثال ، يحتاج الأشخاص المصابون ببول الفينيل كيتون إلى اتباع نظام غذائي منخفض البروتين.

في نقاط مختلفة ، قد يحتاج الأشخاص المصابون بـ IEM إلى دخول المستشفى حتى يتمكنوا من الحصول على رعاية داعمة أكثر كثافة. يختلف النجاح الشامل للعلاج بشكل كبير بين الأنواع المختلفة من IEM.

بالنسبة لبعض الأمراض ، يسمح العلاج للأفراد بأن يعيشوا حياة طبيعية أو شبه طبيعية. من ناحية أخرى ، قد يموت الأطفال الذين يعانون من أنواع معينة من IEM في غضون أيام قليلة من الولادة ، حتى لو تم تشخيصهم بشكل صحيح. هناك أيضًا أشخاص يعيشون مع أعراض خفيفة إلى شديدة من IEM.

لحسن الحظ ، أصبح المزيد والمزيد من العلاجات متاحة للأشخاص الذين يعانون من IEMs. يجب أن يتلقى جميع الأشخاص الذين يعانون من IEM رعاية من أخصائي طبي لديه خبرة في علاج هذه الحالات النادرة.

علم الوراثة

يتم توريث معظم أنواع IEM بطريقة وراثية متنحية ، وهذا يعني أن الشخص يجب أن يتلقى الجين المصاب من كل من والدته وأبيه. الأشخاص الذين لديهم نسخة واحدة مصابة من الجين عادة لا تظهر عليهم أي أعراض ، ويطلق عليهم "حاملو" المرض.

كثير من الناس الذين يحملون IEM معين لن يعرفوا ذلك أبدًا. ولكن إذا أنجب الزوجان طفلًا واحدًا باستخدام IEM ، فلديهما فرصة بنسبة 25٪ لإنجاب طفل آخر بنفس الحالة.

بعض IEMs متنحية مرتبطة بـ x. هذه الأمراض أكثر شيوعًا وأكثر حدة عند الذكور. هنا ، قد يتلقى المريض الذكر جينًا واحدًا مصابًا من والدته (التي قد لا تظهر عليها الأعراض). الأنواع الأخرى من الوراثة الجينية أقل شيوعًا في هذه الحالات.

غالبًا ما يكون من المفيد التحدث إلى مستشار وراثي إذا كنت تعلم أن IEM يعمل في عائلتك. يمكن أن يساعدك المستشار في معرفة مخاطر إنجاب طفل مصاب بـ IEM. بالنسبة لبعض أنواع IEM ، تتوفر الاختبارات الجينية التي قد تكون قادرة على اختبار IEM قبل الولادة. وقد يختار بعض الأزواج المعرضين للخطر أيضًا الزرع الانتقائي لجنين معروف أنه بدون مرض.

كلمة من Verywell

هناك الكثير لتتعلمه عندما تكتشف أنه تم تشخيصك أنت أو أحد أفراد أسرتك بخطأ فطري في التمثيل الغذائي. يمكن أن يكون منعزلًا وساحقًا لكنك تعلم أنه ليس خطأك. يتوفر فريق من المهنيين الطبيين للمساعدة. يختار العديد من الأشخاص المصابين بهذه الأمراض النادرة أيضًا التواصل مع عائلات أخرى عبر الإنترنت. من خلال معرفة المزيد عن الحالة المحددة ، يمكنك اتخاذ قرارات أفضل بشأن إدارة المرض.