Что такое недостаточность 3-метилкротонил-КоА карбоксилазы (НМКК)?
Недостаточность 3-метилкротонил-КоА карбоксилазы (НМКК) — редкое наследственное нарушение обмена аминокислот, связанное с дефектами (мутациями) в генах MCCC1 или MCCC2.
Гены представляют собой последовательность ДНК и в них записаны инструкции по «приготовлению» белков или РНК (рибонуклеиновая кислота). Гены находятся в хромосомах. У человека 23 пары хромосом. Одну из хромосом с соответствующим набором генов он наследует от матери, вторую — от отца.
Когда в генах MCCC1 или MCCC2 происходит мутация, они больше не могут служить «инструкцией» для создания фермента МКК. В норме фермент МКК играет важную роль в переработке лейцина — аминокислоты, которая входит в состав многих белков. Таким образом, у пациентов с НМКК получившийся фермент функционирует неправильно или же вовсе не производится в организме. Когда пациенты с НМКК едят пищу богатую белком, в крови накапливается много лейцина и он превращается в опасные токсичные вещества, которые наносят вред организму.
Как проявляется НМКК?
Тяжесть заболевания очень варьирует от бессимптомной формы до жизнеугрожающего состояния. Большинство детей, у которых были выявлены биохимические и молекулярно-генетические изменения, остаются бессимптомными и не нуждаются в терапии. Однако у единичных детей могут наблюдаться симптомы, напоминающие отравление (интоксикацию): частые срыгивания, рвота, отказ от еды, мышечная слабость, вялость, судороги, повышенная сонливость. У них могут возникать «метаболические кризы», которые развиваются обычно в возрасте от 2 месяцев до 3-5 лет. Кризы обычно провоцируются такими неблагоприятными факторами, как вирусные и бактериальные инфекции, стрессовые ситуации, травмы, хирургические вмешательства, эмоциональные и физические нагрузки. Предвестниками криза является снижение эмоционального тонуса, вялость, сонливость. Далее ребенок отказывается от еды, может быть рвота, возможен подъем температуры, особенно при дебюте инфекционного заболевания, судороги.
Неотложное лечение очень важно, так как существует высокий риск неврологических осложнений.
Как наследуется НМКК?
НМКК наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Это значит, что оба родителя являются носителями и, передают ребенку две копии измененного гена. Носитель наследует только одну «поврежденную» копию: либо от отца, либо от матери. Носители не болеют и никаких признаков болезни у них нет. Риск рождения ребенка с НМКК в семье, где оба родителя являются носителями «поломанного» гена, составляет 25% на каждую беременность (рис. 1В). Заболевание проявляется только в случае наличия двух копий поврежденного гена (гена с мутацией). Мальчики и девочки болеют с одинаковой частотой.
Братья и сестры ребенка с НМКК могут также иметь это заболевание, даже если у них на момент диагностики членов семьи не было симптомов. В данном случае необходимо провести диагностику, чтобы как можно раньше начать терапию и избежать осложнений. Также они могут быть носителями, как их родители. Что касается других членов семьи, то им важно сообщить, что они могут быть носителями. Это значит, что и у них есть риск рождения ребенка с данным заболеванием.
Все семьи с НМКК должны обязательно пройти медико-генетическое консультирование и получить полную информацию от врача-генетика о риске повторного проявления данного заболевания в семье, обсудить со специалистом все вопросы, связанные с наследованием заболевания. В России медико-генетические консультации работают в каждом регионе.
Рисунок 1В. Схема наследования недостаточности 3-метилкротонил-КоА карбоксилазы (НМКК). При наличии двух копий «больного» гена («r»), унаследованных от обоих родителей-носителей, риск рождения ребенка с НМКК составляет 25% («rr»).
Как устанавливается диагноз НМКК?
Первичную диагностику заболевания проводит врач-педиатр. На основании клинических симптомов врач может заподозрить диагноз и отправить пациента на лабораторное обследование. Методом тандемной масс-спектрометрии (ТМС) в крови определяют уровень таких соединений как карнитин, ацилкарнитины и аминокислоты, с помощью метода газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ/МС) – уровень органических кислот мочи. При НМКК наблюдается повышение в крови концентрации 3-гидроксиизовалерилкарнитина (С5ОН), часто повышены соотношение С5ОН/С3 и иногда уровень 3-метилкротонилкарнитина (С5:1). В моче выявляют повышение концентрации 3-метилкротонилглицина и 3-гидроксиизовалериановой кислоты. Пациентам с выявленными биохимическими изменениями, характерными для НМКК, для подтверждения диагноза проводят молекулярно-генетическое исследование с целью выявления мутаций в генах MCCC1 или MCCC2.
Как лечат пациентов с НМКК?
Основные принципом терапии в тех случаях, когда имеются однозначные клинически симптомы, указывающие на НМКК, является назначение лекарственных препаратов, содержащих левокарнитин, если у пациентов наблюдается низкий уровень свободного карнитина. Левокарнитин — это безопасное и натуральное вещество, которое помогает клеткам вырабатывать энергию. По показаниям также назначают противоэпилептические препараты.
При наличии клинических симптомов, метаболических кризов пациенты с НМКК должны придерживаться диеты, состоящей из продуктов с низким содержанием лейцина. Врач составит план питания, содержащий необходимое количество белка, питательных веществ и энергии. Этого плана питания следует придерживаться на протяжении всей жизни. Врач-генетик и врач-диетолог помогут рассчитать диету, правильно вводить прикорм и научат основным правилам диетотерапии. Крайне важно соблюдать все рекомендации врачей, чтобы избежать развития метаболических кризов.