Arts legt een aantal veel voorkomende erfelijke stofwisselingsstoornissen en hun symptomen, oorzaken en behandelingen.
Wat is stofwisseling?
Metabolisme verwijst naar alle chemische reacties die in het lichaam plaatsvinden om energie om te zetten of te gebruiken. Een paar belangrijke voorbeelden van metabolisme zijn:
-
Het afbreken van de koolhydraten, eiwitten en vetten in voedsel om energie vrij te maken.
-
Omzetting van overtollige stikstof in afvalstoffen die in de urine worden uitgescheiden.
-
Het afbreken of omzetten van chemicaliën in andere stoffen en het transport ervan binnen cellen.
Het metabolisme is een georganiseerde maar chaotische chemische assemblage lijn. Grondstoffen, half afgewerkte producten en afvalstoffen worden voortdurend gebruikt, geproduceerd, vervoerd en uitgescheiden. De "werkers" aan de lopende band zijn enzymen en andere eiwitten die chemische reacties laten plaatsvinden.
Oorzaken van erfelijke stofwisselingsstoornissen
Bij de meeste erfelijke stofwisselingsziekten wordt één enzym ofwel helemaal niet door het lichaam aangemaakt, ofwel in een vorm die niet werkt. Het ontbrekende enzym is als een afwezige aan de lopende band. Afhankelijk van de taak van dat enzym kunnen zich door de afwezigheid ervan toxische stoffen ophopen, of kan een essentieel product niet worden aangemaakt.
De code of blauwdruk voor de productie van een enzym ligt meestal vast in een paar genen. De meeste mensen met een erfelijke stofwisselingsziekte erven twee defecte kopieën van het gen -- één van elke ouder. Beide ouders zijn "dragers" van het slechte gen, wat betekent dat ze een defecte kopie en een normale kopie dragen.
Bij de ouders compenseert de normale genkopie voor de slechte kopie. Hun enzymen niveaus zijn meestal voldoende, zodat ze geen symptomen van een genetische stofwisselingsstoornis kunnen hebben. Echter, het kind dat twee defecte gen-kopieën erft kan niet genoeg effectief enzym produceren en ontwikkelt de genetische stofwisselingsstoornis. Deze vorm van genetische overdracht wordt autosomaal recessieve overerving genoemd.
De oorspronkelijke oorzaak van de meeste genetische stofwisselingsstoornissen is een genmutatie die vele, vele generaties geleden is opgetreden. De genmutatie wordt doorgegeven door de generaties heen, waardoor het in stand blijft.
Elke erfelijke stofwisselingsstoornis is vrij zeldzaam in de algemene bevolking. Alles bij elkaar genomen kunnen erfelijke stofwisselingsstoornissen ongeveer 1 op 1.000 tot 2.500 pasgeborenen treffen. Bij bepaalde etnische bevolkingsgroepen, zoals Asjkenazische Joden (Joden van Midden- en Oost-Europese afkomst), is het percentage overgeërfde stofwisselingsstoornissen hoger.
Soorten erfelijke stofwisselingsziekten
Honderden erfelijke stofwisselingsziekten zijn geïdentificeerd, en er worden nog steeds nieuwe ontdekt. Enkele van de meest voorkomende en belangrijke genetische stofwisselingsziekten zijn:
Lysosomale opslag stoornissen
:
Lysosomen zijn ruimtes in de cellen waar afvalstoffen van de stofwisseling worden afgebroken. Verschillende enzymtekortkomingen binnen de lysosomen kunnen leiden tot ophoping van toxische stoffen, waardoor stofwisselingsstoornissen ontstaan, waaronder:
-
Hurler syndroom (abnormale botstructuur en ontwikkelingsachterstand)
-
Ziekte van Niemann-Pick (baby's ontwikkelen leververgroting, moeilijkheden met voeden, en zenuwbeschadiging)
-
Ziekte van Tay-Sachs (progressieve zwakte bij een kind van maanden oud, die overgaat in ernstige zenuwbeschadiging; het kind leeft meestal maar tot de leeftijd van 4 of 5 jaar)
-
Ziekte van Gaucher (botpijn, vergrote lever, en laag aantal bloedplaatjes, vaak mild, bij kinderen of volwassenen)
-
Ziekte van Fabry (pijn in de ledematen op kinderleeftijd, met nier- en hartaandoeningen en beroertes op volwassen leeftijd; alleen mannen worden getroffen)
-
Ziekte van Krabbe (progressieve zenuwbeschadiging, ontwikkelingsachterstand bij jonge kinderen; soms worden volwassenen getroffen)
Galactosemie:
Verminderde afbraak van de suiker galactose leidt tot geelzucht, braken en leververgroting na borst- of flesvoeding door een pasgeborene.
Maple syrup urine ziekte:
Een tekort aan een enzym BCKD veroorzaakt een ophoping van aminozuren in het lichaam. Zenuwbeschadiging is het gevolg, en de urine ruikt naar stroop.
Fenylketonurie (PKU):
Een tekort aan het enzym PAK leidt tot hoge niveaus van fenylalanine in het bloed. Intellectuele handicap is het gevolg als de aandoening niet wordt herkend.
Glycogeen opslag ziekten:
Problemen met de suikeropslag leiden tot een lage bloedsuikerspiegel, spierpijn, en zwakte.
Mitochondriale aandoeningen:
Problemen in de mitochondriën, de krachtcentrales van de cellen, leiden tot spierschade.
Friedreich ataxia:
Problemen gerelateerd aan een proteïne genaamd frataxine veroorzaakt zenuwschade en vaak hartproblemen. Onvermogen om te lopen is meestal het gevolg op jonge volwassen leeftijd.
Peroxisomale aandoeningen:
Vergelijkbaar met lysosomen, zijn peroxisomen kleine ruimtes gevuld met enzymen binnenin de cellen. Een slechte enzymfunctie in peroxisomen kan leiden tot de ophoping van giftige producten van de stofwisseling. Peroxisomale aandoeningen omvatten:
-
Zellweger syndroom (abnormale gelaatstrekken, vergrote lever, en zenuwbeschadiging bij zuigelingen)
-
Adrenoleukodystrofie (de symptomen van zenuwbeschadiging kunnen zich, afhankelijk van de vorm, in de kindertijd of in de vroege volwassenheid ontwikkelen)
Metaal metabolisme stoornissen:
Niveaus van spoormetalen in het bloed worden geregeld door speciale proteïnen. Erfelijke stofwisselingsstoornissen kunnen leiden tot een slechte werking van de proteïnen en een toxische ophoping van metalen in het lichaam:
-
Wilson disease (toxische kopergehaltes hopen zich op in de lever, hersenen, en andere organen)
-
Hemochromatose (de darmen absorberen overmatig ijzer, dat zich ophoopt in de lever, pancreas, gewrichten en het hart, wat schade veroorzaakt)
Organische acidemias:
methylmalon acidemia en propion acidemia.
Ureum cyclus stoornissen:
ornithine transcarbamylase deficiëntie en citrullinemia
Symptomen van erfelijke stofwisselingsziekten
De symptomen van erfelijke stofwisselingsstoornissen variëren sterk, afhankelijk van het aanwezige stofwisselingsprobleem. Enkele symptomen van erfelijke stofwisselingsstoornissen zijn:
-
Lethargie
-
Slechte eetlust
-
Buikpijn
-
Overgeven
-
Gewichtsverlies
-
Geelzucht
-
Geen gewichtstoename of groei
-
Ontwikkelingsachterstand
-
Aanvallen
-
Coma
-
Abnormale geur van urine, adem, zweet, of speeksel
De symptomen kunnen plotseling optreden of langzaam voortschrijden. De symptomen kunnen veroorzaakt worden door voedsel, medicatie, uitdroging, kleine ziektes, of andere factoren. Bij veel aandoeningen treden de symptomen binnen een paar weken na de geboorte op. Bij andere erfelijke stofwisselingsziekten kan het jaren duren voor de symptomen zich ontwikkelen.
Diagnose van erfelijke stofwisselingsziekten
Erfelijke stofwisselingsstoornissen zijn aanwezig bij de geboorte, en sommige worden ontdekt door routinescreening. In alle 50 staten worden pasgeborenen gescreend op fenylketonurie (PKU). In de meeste staten worden pasgeborenen ook getest op galactosemie. Geen enkele staat test baby's echter op alle bekende erfelijke stofwisselingsziekten.
Verbeterde test-technologie leidt ertoe dat veel staten de pasgeboren screening voor genetische stofwisselingsstoornissen uitbreiden. De National Newborn Screening en Genetics Resources Center biedt informatie over de screening praktijken van elke staat.
Als een erfelijke stofwisselingsstoornis niet wordt gedetecteerd bij de geboorte, is het vaak niet gediagnosticeerd totdat de symptomen verschijnen. Zodra de symptomen zich ontwikkelen, zijn specifieke bloed-of DNA-testen beschikbaar om de meeste genetische stofwisselingsstoornissen te diagnosticeren. Doorverwijzing naar een gespecialiseerd centrum (meestal aan een universiteit) verhoogt de kans op een juiste diagnose.
Behandeling van erfelijke stofwisselingsziekten
Er zijn beperkte behandelingen beschikbaar voor erfelijke stofwisselingsziekten. Het essentiële genetische defect dat de aandoening veroorzaakt, kan met de huidige technologie niet worden gecorrigeerd. In plaats daarvan proberen behandelingen om het probleem met de stofwisseling heen te werken.
Behandelingen voor genetische stofwisselingsstoornissen volgen een paar algemene principes:
-
Verminder of elimineer de inname van voedsel of medicijnen die niet goed kunnen worden gemetaboliseerd.
-
Vervang het enzym of andere chemische stof die ontbreekt of inactief is, om de stofwisseling zo normaal mogelijk te maken.
-
Verwijder giftige producten van het metabolisme die zich ophopen als gevolg van de metabolische stoornis.
Behandeling kan maatregelen inhouden zoals:
-
Speciale diëten die bepaalde voedingsstoffen elimineren
-
Het nemen van enzymvervangers, of andere supplementen die het metabolisme ondersteunen
-
Behandeling van het bloed met chemicaliën om gevaarlijke metabolische bijproducten te ontgiften
Indien mogelijk moet een persoon met een erfelijke stofwisselingsziekte worden behandeld in een medisch centrum dat ervaring heeft met deze zeldzame aandoeningen.
Kinderen en volwassenen met een erfelijke stofwisselingsziekte kunnen ernstig ziek worden en ziekenhuisopname en soms levensreddende therapie nodig hebben. De behandeling tijdens deze episodes richt zich op spoedeisende zorg en het verbeteren van de orgaanfunctie.
