Maladii metabolice umane

Maladiile metabolice sunt consecinţe ale mutaţiilor genice şi determină tulburăriale metabolismului celular.Aceste tulburări sunt determinate de o deficienţă enzimatică apărută în urma uneimutaţii.În funcţie de plasarea genelor afectate de mutaţie, maladiile metabolice ereditaresunt de două tipuri:- autozomale;- heterozomale.

I. Maladiile metabolice autozomale

sunt determinate de gene mutante plasate peautozomi şi prezintă o frecvenţă egală la ambele sexe.Cele mai frecvente maladii metabolice autozomale ereditare sunt:- enzimopatiile;- hemoglobinopatiile;- maladiile metabolismului glucidelor;- maladiile metabolismului lipidelor;- maladiile metabolismului bazelor azotate purinice şi pirimidinice.

a.Enzimopatiile

sunt determinate de mutaţii ale genelor implicate în sintezaunor enzime.Primele erori înnăscute de metabolism semnalate au fost cele care se referă lametabolismul fenilalaninei. În procesul de transformare metabolică afenilalaninei, ingerată odată cu alimentele, intervin mai multe enzime, prin a căror  blocare congenitală pot apărea mai multe maladii metabolice cum sunt:- fenilcetonuria;- alcaptonuria;- tirozinoza;- albinismul;- cretinismul sporadic cu guşă

1.Fenilcetonuria sau oligofrenia fenilpiruvică

apare ca urmare a blocăriitransformării fenilalaninei în tirozină, datorită deficienţei enzimei hepaticefenilalanin hidroxilaza. Din acesată cauză în organism se acumulează acidul fenil piruvic care este toxic în special pentru sistemul nervos.Boala este uşor detectată datorită prezenţei acidului fenil piruvic în urina bolnavilor.2.

Tirozinoza

este determinată de deficienţa enzimei care catalizeazătransformarea tirozinei în acid homogentisic (transformarea acidului p-hidroxifenilpiruvic în acid 2,5 – dihidroxifenil piruvic). Ca urmare are loc oeliminare excesivă de acid p – hidroxifenilpiruvic şi tirozină în urină.Tirozină ---------------- acid p – hidroxifenilpiruvic ------------- acid 2, 5 dihidroxi-fenilpiruvic ------------acid homogentisic (alcaptan).3.

Alcaptonuria

este o maladie metabolică ereditară provocată de o mutaţie agenei implicate în transformarea acidului homogentisic (alcaptan) în acid fumaricşi acid acetolactic. Din această cauză acidul homogentisic nu este dehgradat, seacumulează în organism şi este eliminat direct în urină determinând o culoareînchisă a urinei.4.

Albinismul

este determinat de blocarea enzimei tirozinaza care va blocaformarea pigmentului melanină. Se caracterizează prin păr, ochi tegumentedepigmentate, asociate cu defecte de vedere, hipersensibilitate la lumină şi laexpuneri solare.5.

Cretinismul sporadic cu guşă

este o maladie metabolică ereditară provocatăde absenţa unei enzime ce catalizează transformarea tirozinei în tiroxină. Are caefect blocarea sintezei de hormoni tiroidieni.

 b.Hemoglobinopatiile

- sunt maladii metabolice ereditare provocate de mutaţiiale genelor ce intervin în sinteza hemoglobinei, fapt pentru care apar hemoglobine modificate.Până în prezent au fost identificate peste 300 de hemoglobine anormale,numărul lor fiind în continuă creştere.Hemoglobina umană, pigmentul respirator sanguin, este o heteroproteinăcompusă dintr-o componentă proteică numităglobulină şi una neproteică – hemul

.Componenta proteică este alcătuită din 2 lanţuri polipeptidice: alfa şi beta acăror sinteză este determinată de gene diferite. Genele implicate în sintezacatenelor alfa şi beta pot suferii mutaţii variate şi astfel se explică numărulmare de hemoglobinopatii.Manifestările hemoglobinopatiilor îmbracă şi ele forme variate, de la producţie redusă de hemoglobină, la hemoglobină slab funcţională şi până lahematii alterate şi instabile

Toate aceste manifestări sunt reunite sub numele de anemii, dintre care celemai cunoscute sunt

anemia falciformă şitalasemiile.

- Anemia falciformă

este o maladie răspândită în Africa, Asia, Oceania şiregiunea mediteraneană şi se caracterizează prin aceea că globulele roşii nuau formă rotundă normală, ci o formă de seceră. Maladia este letală în starehomozigotă.Este răspândită în zonele unde riscul îmbolnăvirilor de malarie estecrescut. Faţă de această boală, anemia falciformă aduce indivizilor afectaţiun avantaj deoarece agentul patogen al malariei (Plasmodium falciparum)se dezvoltă în hematii, dar nu în cele în formă de seceră, adică cele cuhemoglobină mutantă.

- Talasemia majoră

se datorează incapacităţii organismului de a sintetizacatenele polipeptidice beta. Se caracterizează prin transportul insuficient deoxigen, anemie hemolitică, deformări scheletice, facies mongoloid.

c.Metabolismul glucidelor

 poate fi afectat de mutaţii care produc blocaje ale proceselor de sinteză a glicogenului sau a glucidelor simple (forme sub careglucidele se pot găsi în organismul uman) din produşi neglutidici, precum şiale proceselor de hidroliză a glucidelor pentru obţinerea de energie.Din această categorie fac parte:-

Fructozuria esenţială-

maladie metabolică foarte rară şi inofensivă determinată de ogenă autozomală recesivă- se caracterizează prin eliminarea excesivă de fructoză înurină- se datorează ineficienţei enzimei hepatice

 fructochinaza-

Intoleranţa la fructoză cu hipoglicemie

- este cauzată de blocarea enzimei

aldolaza

- se caracterizează prin creşterea concentraţiei de fructoză însânge şi scăderea glicemiei care poate duce la leziuni cerebrale-

Diabetul zaharat

- este determinat de o genă autozomală recesivă- cauza o reprezintă lipsa insulinei sau inactivarea sa de cătreantagonişti- se caracterizează prin hiperglicemie, glicozurie, poliurie, polidipsie, polifagie cu scădere în greutate.

d.Metabolismul lipidelor

 poate fi afectat de mutaţii ale genelor ce conţininformaţia genetică necesară pentru sinteza enzimelor implicate în acest tip demetabolism.Cele mai cunoscute maladii din această categorie sunt:

-Hiperlipemia idiopatică

provocată de o genă autozomală recesivăcare controlează sinteza enzimei lipoproteinlipaza

care are rolul de a hidrolizagrăsimile neutre. Bolnavii nu prezintă această enzimă şi ca urmare acumuleazăîn mediul intern cantităţi mari de triglyceride.

-Hipercolesterolemia

se caracterizează prin formarea de depozitede colesterol şi fosfolipide cauzată de lipsa unei enzime implicate îndegradarea colesterolului.

e.Metabolismul mineral

este de asemenea afectat de maladii ereditaremetabolice cum este:

-Hemocromatoza

care constă în mărire cantităţii de fier în epiteliultractului intestinal-

Atransferinemia congenitală

caracterizată prin reducereaconcentraţiei de fier în plasma sangvină şi creşterea sa în ficat,miocard, rinichi, pancreas şi ganglioni limfatici.

f.Metabolismul bazelor azotate purinice şi pirimidinice

 poate fi afectat demutaţii. Una dintre aceste mutaţii afectează enzimele implicate în primele fazeale sintezei purinelor şi determină afecţiunea numită  gută.

Maladia se manifestă prin creşterea cantităţii de acid uric în sânge,formarea şi acumularea în articulaţii a cristalelor de urat de sodiu. Acidul uriceste produsul final de degradare a bazelor purinice la om, care după ce s-aformat în ficat este trecut în circulaţie şi eliminat prin urină.

II. Maladiile metabolice heterozomale

sunt determinate de mutaţii ale genelor plasateîn heterozomi. Toate aceste maladii sunt sex-linkate şi, în consecinţă, nu au frecvenţăasemănătoare la cele două sexe.Cele mai cunoscute sunt: hemofilia, daltonismul şi miopatia Duchenne.

Hemofilia

este produsă în urma deleţiei unui fragment din cromozomul xşi este caracterizată prin deficienţe ale procesului de coagulare.Deoarece procesul de coagulare se desfăşoară în mai multe etape, fiecaredintre acestea fiind catalizată de o enzimă specifică şi formele de hemofilie suntvariate în funcţie de enzima care nu se produce (de ex. hemofilia A – absenţa uneisubstanţe numită factor antihemolitic; hemofilia B – deficienţa tromboplastinei).Toate tipurile de hemofilie sunt maladii sex-linkate şi nu se manifestăfenotipic decât la bărbaţi deoarece gena afectată este situată pe cromozomul x.Una dintre cele mai celebre familii purtătoare de hemofilie este familiaregală britanică(regina Victoria purtătoare de hemofilie).-

Daltonismul

constă în incapacitatea de a deosebi culorile roşu de verde,negru de maro şi galben de maro. Transmiterea este identică cu cea a hemofiliei,maladia având o frecvenţă de 8% la bărbaţi şi de numai 0,48% la femei.-

Miopatia Duchenne (Distrofia musculară Duchenne)

afectează înspecial băieţii şi este cauzată de o mutaţie a uneia dintre cele mai mari genecunoscută până în prezent, genă plasată în regiunea mediană a braţului scurt alcromozomului x.

Se manifestă prin anomalii ale mersului până la 20 de ani, după aceastăvârstă tinerii nemaiputând să meargă de loc ca urmare a atrofierii ireversibile amusculaturii. Până la vârsta de 20 de ani boala poate fi letală, deoarece poateafecta şi muşchiul cardiac

1.   Daltonismul

Daltonismul, denumit științific cecitate cromatică, este o stare patologică, o tulburare a vederii cromatice, constând în incapacitatea de a deosebi unele culori de altele (mai ales roșul de verde), deoarece fie receptorul responsabil pentru culoarea verde fie cel pentru culoarea roșie nu funcționează deloc și astfel persoanele vad în negru sau gri.

Context medical

Cecitatea pentru roșu se numește protanopie iar cecitatea pentru verde deuteranopie. Aceste forme de cecitate exprimă faptul că persoanele respective confundă roșul cu verdele și chiar cu alte culori de aceeași strălucire sau saturație cum ar fi albastrul sau cenușiul. Pentru investigarea tulburărilor cromatice se folosesc planșe pseudoizocromatice stilling, ishihara sau atlasul polack. Aceste probe sunt alcătuite din planșe pe care sunt prezentate prin cerculețe de mărimi, culori și nuanțe diferite cifre, litere sau figuri. I se prezintă subiectului pe rând aceste planșe și i se cere să identifice cifra, litera sau semnul imprimat. Aceste planșe sunt astfel realizate încât ochiul normal le poate citi clar, în timp ce persoanele care suferă de cecitate cromatică identifică cifrele, literele sau semnele cu greutate, incorect sau deloc (Al. Roșca, 1971 )

Daltonismul este o boală congenitală cauzată de o defecțiune a retinei sau a unei porțiuni din nervul optic. Deși boala este moștenită pe linie maternă, de daltonism suferă în special bărbații.

Context social

8% dintre bărbați și 0,5% dintre femei suferă de daltonism. Mai mult de 150 de ocupații profesionale (ex. pilot de avion, giuvaergiu, căpitan de vapor, ofițer de poliție, conducător de tren) nu sunt permise daltoniștilor și practic în toate domeniile vieții aceștia se pot găsi în situații defavorabile lor.

Daltonism și discromatopsie

Trebuie totuși să facem diferența dintre cuvintele daltonism și discromatopsie, conceptul din urmă fiind mai rareori folosit tocmai din cauza caracterului său mai științific. Diferența constă în faptul că în cazul persoanelor discromatopsice toți receptorii cromatici sunt funcționali, în timp ce în cazul daltonismului receptorul responsabil pentru culoarea verde sau cea roșie nu funcționează deloc.

Corecturi posibile

Daltonismul poate fi corijat, folosind o lentilă acoperită cu un strat specific. Acest strat a fost proiectat inițial așa încât să schimbe spectrul luminii care îl traversează în așa fel ca acesta să stârnească un stimul în persoana discromatopsică asemănător celui din persoana cu vedere cromatică sănătoasă. La proiectarea stratului trebuie să se aibă în vedere ca acesta să-și exercite efectul pe lungimile de undă medie (roșie-verde), în timp ce pe lungimile de undă scurtă (albastră) efectul său să fie cât mai redus. Folosind lentilele de corecție, daltoniștii pot să perceapă și nuanțele cromatice pe care anterior nu le puteau observa. În 80% din cazuri daltonismul se poate corija în totalitate. 

2.   Hemofilia

boala ereditara legata de cromozomul X, caracterizata printr-o tulburare a coagularii sangelui. Hemofilia este transmisa in mod recesiv si legat de sex: gena in cauza se gaseste pe unul dintre cei doi cromozomi X ai mamei si doar baietii dezvolta boala. Fetele nu o prezinta (cu exccptia, uneori, a unor tulburari minore). O femeie purtatoare a genei acestei boli va avea jumatate din fiii sai hemofilici, iar jumatate dintre fiicele sale purtatoare ale genei, ceilalti copii, fete sau baieti fiind indemni (neafectati). In schimb, bolnavul hemofilic de sex masculin transmite gena anormala tuturor fiicelor sale, care devin purtatoare ale genei, dar fiii lui scapa neafectati.
Diferite tipuri de hemofilie - Exista doua feluri de hemofilie, A si B, prima fiind de zece ori mai frecventa decat cea de a doua. Coagularea normala a sangelui depinde de actiunea a treisprezece factori sangvini numerotati de la I la XIII. Hemofilia A este legata de un deficit al factorului VIII, iar hemofilia B, de un deficit al factorului IX.
Simptome si semne - Hemofilia antreneaza hemoragii a caror repetare si gravitate sunt proportionale cu importanta deficitului in factorul sangvin VIII sau IX.
- In formele usoare, in care nivelul sangvin al factorului VIII este mai mare de 5%, nu exista temerea de hemoragii decat cu ocazia interventiilor chirurgicale sau a extractiilor dentare.
- In formele moderate, in care nivelul sangvin al factorului VIII variaza intre 2 si 5%, hemoragiile sunt provocate prin traumatisme, prin caderi
- In formele severe, in care nivelul factorului sangvin VIII este mai mic de 1%, sangerarile se produc spontan aproape in tot organismul, cauzand efuziuni in muschi, sub piele (hematoame) si in articulatii (hemartroze). hemoragiileinterne pot antrena prezenta sangelui in urina (hematurie).
Diagnostic - Diagnosticul este confirmat prin masurarea nivelului factorilor sangvini VIII si IX. El poate, de asemenea, sa fie stabilit inainte de nastere: de la a 10-a saptamana de sarcina, o prelevare a vilozitatilor coriale (viitoarea placenta) permite analiza genetica a fatului. La 18 sau la 20 saptamani de sarcina, analiza unui prelevat de sange fetal din cordonul ombilical permite aceeasi cercetare.
tratament si prevenire - hemoragiile sunt oprite cu substantele coagulante si, daca este necesar, pierderea de sange este compensata printr-o transfuzie. Este practicata o injectare de concentrat de factor VIII liofilizat si incalzit, sau de factor IX incalzit. Hemofilicii iau, preventiv, doze regulate de concentrat de factor VIII sau IX. Riscul de transmisie prin sange al mai multor virusuri a modificat modurile de tratament cu utilizarea adjuvantilor ca desmopresina, sau DDAVP, si antifibrinoliticele. Astazi, riscul de transmisie a virusului cauzator al SIDA este in mare parte eliminat prin incalzirea produselor injectate. Riscul transmisiei hepatitei C persista, dar el este foarte moderat, evaluat intre 1-3 pentru 1000 transfuzii de sange sau de plasma; cel al transmisiei virusului hepatitei b este evaluat la 1 pentru 50000, dar el poate fi prevenit prin vaccinare. De acum inainte, producerea de factor VIII prin inginerie genetica protejeaza total transmiterea virala pe aceasta cale. Alterarile articulare provocate prin hemartroze necesita uneori o reeducare ortopedica.
Riscurile intampinate de catre hemofilici justifica ideea ca, inainte de a concepe, o femeie care apartine unei familiide hemofilici trebuie sa verifice daca ca este sau nu purtatoare a genei bolii.
A trai cu hemofilie - Cu scopul de a permite pacientilor atinsi de o hemofilie sa duca o viata pe cat posibil normala, centre specializate ofera informarea hemofilicilor in ce priveste riscurile, tratamentul si prevenirea acestei boli: recunoasterea simptomelor hemoragiei, tratamentul preventiv la domiciliu, sfatul genetic. In aceste centre, infirmiera invata pacientul sa-si injecteze produsele substitutive. Copiii sunt initiati foarte devreme in aceasta practica, in general spre varsta de 8- 10 ani.
Unele precautii trebuie sa fie luate in viata zilnica a hemofilicilor: evitarea loviturilor si caderilor; alegerea de preferinta a camasilor cu maneci lungi, a hainelor si pantalonilor matlasati, a incaltamintei care acopera calcaiele; purtarea cu sine a unei truse farmaceutice care contine cele necesare unei perfuzii. Extractiile dentare trebuie sa fie efectuate in mediu spitalicesc.
Practicarea unui sport nu este interzisa. Totusi, din cauza riscurilor accidentelor articulare, sunt interzise sporturile violente si periculoase: artele martiale, scrima, parasutismul, plonjarea submarina, fotbalul, echitatia etc. In schimb, sunt evaluate ca sporturi cu risc mic, cu conditia sa fie practicate cu un echipament adecvat, natatia, golful, tenisul, voleiul si baschetul (cu genunchiere si cu incaltaminte montanta), patinajul pe rotile (cu casca si cu genunchiere), schiul ca plimbare, ciclismul (cu casca si cu un scaun bine ajustat), alergatul (cu incaltaminte dotata cu un suport plantar).
Pe plan educativ, doar meseriile manuale sunt excluse din orientarea profesionala. In plus, este recomandat ca scoala sa fie informata asupra bolii copilului. In calatorie, trebuie sa fie prevazuta detinerea unor indicatii si informatii indispensabile privind tratamentul, oferite de medic. 

3.   Polidactilia

Polidactilia inseamna degete in plus la maini sau la picioare.
La mana fie policele (degetul mare) este supranumerar, fie apare duplicatia celorlalte degete. Polidactilia este una dintre cele mai frecvente variatii patologice in dezvoltarea mainii. Exista mai multe feluri de polidactilie, mergand de la :

·         Mica excrescenta la nivelul partii laterale a mainii,

·         Deget ce se largeste la capat, cu doua varfuri,

·         Un deget extranumerar care se prinde printr-o coarda subtire de mana,

·         Mana ce arata normal, doar ca are un police (deget mare) si inca 5 degete, sau

·         Un numar infinit de variatii.

De obicei cand un deget este duplicat, fiecare jumatate a acestuia este mai mica decat degetul nomal si este frecvent intalnit ca articulatiile acestui deget sa fie angulate spre lateral, formand o imagine de zig zag. 

4.   Sindactilia

Sindactilia este cea mai comuna malformatia congenitala ce se formeaza in timpul sarcinii, in perioada de gestatie. Aceasta anomalie a copiilor este caracterizata prin fuzionarea articulatiilor putand fi corectat insa chirurghical la o varsta frageda.

Sindactilia reprezinta o malformatie congenitala a articulatiilor (maini sau a picioare).
Caracteristic pentru sindactilie este lipsa de diferentiere in care degetele nu se separa in apendici individuali.
De mentionat este ca aceasta este intalnita de regula la 1 din 2000 de nasteri.
Deseori sindactilia este punctul de pornire a altor 28 de sindroame incluzand sindromul Poland, Apert si Hort-Oram.
Sindactilia apare de obicei in saptamana 6-8 a gestatiei.
Acesta malformatie congenitala este clasata drept o conditie cosmetica neafectand functii vitale fiind clasata drept una dintre cele mai comune anomalii cu o frecventa mai mare la baietei decat la fetite.

Cauze ale sindactiliei

Cauza sindactiliei este lipsa separarii pielii sau a tesutului osos dintre degete in timpul dezvoltarii. La nivel molecular lipsa proteinei sentrina are putea declansa aceasta anomalie. In timpul dezvoltarii embrionare lipsa sentrineinu mai determina apoptoza controlata a celulelor epiteliale dintre degete. Copiii unor parinti cu sindactilie prezinta 50% risc de a mosteni aceasta anomalie congenitala.

Simptomele sindactiliei

Sindactilia este o anomalie congenitala prin care doua sau mai multe degetele ale mainii si ale picioarelor sunt legate. Sindactiliapoate avea mai multe nivele de severitate ( incompleta, completa, complexa).

Sindactilia simpla incompleta

Aceasta conditie reprezinta unirea partiala a tesuturilor moi fara a se extinde la varfurile degetelor

Sindactilia simpla completa

Cand tesuturile moi fuzioneaza pana la varfurile degetelor fiind unite complet, conditia poate fi clasata drept sindactilie simpla completa.

Sindactilia complexa

In cazul in care ligamentele sunt unite prin os sau cartilaj indiferent de exinderea fuzionarii.

Sindactilia complicata

Aceasta este forma cea mai severa de sindactilie pentru ca este caracterizata de anomalii osoase dem forma anormala (falange delta).

Tratamentul pentru sindactilie

Sindactilia poate fi tratata chirurghical prin separarea degetelor unite prin grefe de piele ce acopera lipsa de tegument, aceste grefe fiind preluate din abdomenul inferior.
Conditia pentru ca acesta procedura sa fie una de succes este ca pacientul sa intre in intervalul de varsta intre 6 luni si 2 ani.

Dupa interventie mana este puna in ghips pana la cot pentru protectia grefelor si pentru a imobiliza membru operat.
Tratamentul post-operator include un departator interdigital ce trebuie tinut timp de 6 saptamani, timp in care copilul va urma un program de gimnastic terapeutica.