Fenyloketonuria (PKU) to ciągle najczęściej spotykana wrodzona wada metabolizmu aminokwasów. Zaburzenia dotyczą aminokwasu zwanego fenyloalaniną (Phe).Z powodu błędu metabolicznego, spowodowanego całkowitym brakiem lub znacznym ograniczeniem aktywności enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej (PAH), we krwi gromadzą się wysokie stężenia fenyloalaniny (Phe), które działają toksycznie na ośrodkowy układ nerwowy (OUN).

PKU dziedziczona jest autosomalnie recesywnie, co oznacza, że oboje rodziców są nosicielami zmutowanego (uszkodzonego) genu. Jest chorobą nieuleczalną, ale przy jej wczesnym rozpoznaniu można zapobiec wystąpieniu objawów i ciężkich powikłań. Przyczyną choroby są mutacje w genie kodującym enzym – hydroksylazę fenyloalaninową – który bierze udział w metabolizmie aminokwasu fenyloalaniny, pochodzącego z diety i katalizuje jej konwersję do tyrozyny. Więcej o działaniu i funkcjach fenyloalaniny dowiecie się z tego artykułu. W uproszczonej klasyfikacji (w zależności od stężenia fenyloalaniny we krwi) wyróżnia się postacie choroby, które opisane są poniżej.

Postacie fenyloketonurii

• ŁAGODNA FENYLOKETONURIA

  Do nieco łagodniejszych postaci choroby należy łagodna fenyloketonuria, w której aktywność enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej wynosi od 1 do 3%. Dzięki temu stężenie fenyloalaniny we krwi u tych niemowląt na zwykłej diecie jest na poziomie 600-1200 µmol/l. Ci pacjenci wykazują się nieco wyższą tolerancją na wysokie stężenia fenyloalaniny we krwi, jednak nadal do prawidłowego rozwoju niezbędna jest odpowiednia terapia i unikanie fenyloalaniny.

• HIPERFENYLOALANINEMIA

  Zdecydowanie najłagodniejszym typem fenyloketonurii jest łagodna hiperfenyloalaninemia (HPA). W przypadku HPA aktywność enzymu odpowiedzialnego za metabolizm fenyloalaniny sięga nawet od 3 do 6%. W przypadku pacjentów z łagodną hiperfenyloalaninemią stężenie fenyloalaniny we krwi na zwykłej diecie zazwyczaj nie przekracza 600 µmol/l. Jednakże nadal, do prawidłowego rozwoju dzieci, ważne jest przestrzeganie odpowiednio dobranej terapii i utrzymywanie poziomu fenyloalaniny we krwi na ustalonych wartościach.

• FENYLOKETONURIA KLASYCZNA

  W fenyloketonurii klasycznej aktywność enzymu, hydroksylazy fenyloalaninowej, w bioptatach komórek wątroby jest niższa niż 1%. W konsekwencji stężenie fenyloalaniny we krwi jest znacznie wyższe. Na zwykłej diecie sięga powyżej poziomu >1200 µmol/l. W tym typie fenyloketonurii pacjenci są niezwykle wrażliwi na wszelkie odstępstwa bądź zaniedbania terapii. Tak wysoki poziom fenyloalaniny przyczynia się do licznych zaburzeń neurologicznych, takich jak zaburzenia mielinizacji i istoty białej układu nerwowego. U nieleczonych niemowląt zauważalne są także zaburzenia w istocie szarej, przede wszystkim w korze ruchowej, przedruchowej, wzgórzu i hipokampie.

• FENYLOKETONURIA MATCZYNA

  Nieco innym rodzajem fenyloketonurii na jaką narażone są niemowlęta jest fenyloketonuria matczyna. Występuje ona, gdy na fenyloketonurię choruje kobieta ciężarna i nie przestrzega odpowiedniej diety eliminacyjnej. W tej sytuacji również występuje brak aktywności enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej. Jeśli mama nie przestrzega terapii, dochodzi do podniesienia poziomu fenyloalaniny we krwi, co może przyczynić się do uszkodzenia płodu. U takich niemowląt najczęściej obserwuje się przede wszystkim opóźnienie rozwoju układu nerwowego, zaburzenia rozwoju umysłowego i motorycznego, a także wady serca.

PKU rozpoznawana jest w Polsce w obowiązkowych badaniach przesiewowych wszystkich noworodków, w pierwszych dniach po urodzeniu. Diagnoza choroby stawiana jest na podstawie analiz laboratoryjnych: badania krwi i moczu oraz testów genetycznych. W pierwszym rzucie wykonywany jest test suchej kropli krwi pobierany na specjalną bibułę filtracyjną, który wskazuje podwyższone stężenie fenyloalaniny (Phe), a obniżone tyrozyny (Tyr). Test moczowy z chlorkiem żelaza w okresie noworodkowym jest testem pomocniczym - kwas fenylopirogronowy odpowiedzialny za dodatni wynik badania pojawia się w moczu w ciągu pierwszych tygodni życia, co jest uzależnione od zawartości fenyloalaniny we krwi (> 15 mg%). Dzięki testom bibułowym stało się możliwe wdrożenie diety niskofenyloalaninowej jeszcze przed wystąpieniem klinicznych objawów choroby.

Jak objawia się fenyloketonuria?

• Ciężka niepełnosprawność intelektualna

  nierzadko z prawie niemożliwymi do oceny wartościami ilorazu inteligencji

• Zaburzenia zachowania

  w tym napady agresji, samookaleczanie

• Charakterystyczne nieprawidłowości w budowie twarzy

  w tym osadzenie oczu i uszu oraz kształt nosa i ust

• Małogłowie

• Zaburzenia chodu

  najciężej dotknięci chorzy, szczególnie w późniejszych dekadach życia, poruszają się jedynie z pomocą osób trzecich lub są trwale unieruchomieni w łóżku

• Ciężkie zaburzenia mowy

  skutkuje to całkowitym brakiem możliwości porozumiewania się

• Postępujące wraz z wiekiem zaburzenia neurologiczne

  w tym niedowłady czterokończynowe

• Nasilone napady padaczkowe

Dodatkowe objawy fenyloketonurii, związane z tzw. zjawiskiem „rozcieńczania” barwnika, pod postacią jasnych włosów i skóry oraz jasnoniebieskich tęczówek oka dopełniają obraz choroby typowy dla nieleczonych chorych z fenyloketonurią. Nie można też zapomnieć o kłopotliwych trądzikowych zmianach skórnych i wyczuwalnym przykrym, „mysim” zapachu potu i moczu. Te wszystkie objawy dotyczą chorych z fenyloketonurią, u których dieta PKU nie była stosowana i zwykle choroba była rozpoznawana za późno.

Dziedziczenie fenyloketonurii

Za rozwój tej choroby odpowiada predyspozycja genetyczna. Fenyloketonuria jest dziedziczona autosomalnie recesywnie. W praktyce oznacza to, że za rozwój schorzenia odpowiedzialna jest mutacja genu, która występuje u obojga rodziców. Dziedziczenie autosomalne związane jest z chromosomami innymi niż chromosomy płci. Ponadto dziedziczenie recesywne oznacza, że dana mutacja jest przekazana od obydwojga rodziców. Warto podkreślić, że właśnie u rodziców mutacja ta może być niezauważalna. Mogą być oni heterozygotyczni pod względem tej cechy, czyli posiadają tę mutację, ale tylko na jednym chromosomie i są nosicielami. Jeśli dwie takie osoby (nosiciele) zostaną rodzicami i przekażą dziecku chromosom z mutacją, dochodzi do rozwoju fenyloketonurii. Wspomniana mutacja najczęściej dotyczy enzymów biorących udział w przemianie fenyloalaniny. Powoduje to brak obecności lub brak aktywności tego enzymu. W konsekwencji przyczynia się to do gromadzenia fenyloalaniny w nadmiernych ilościach i uszkodzenia układu nerwowego.

Bibliografia:

1. Choroby i wady wykrywane w badaniach przesiewowych, Instytut Matki i Dziecka, Zakład Badań przesiewowych, http://przesiew.imid.med.pl/fenyloketonuria.html
2. Fenyloketonuria – diagnostyka, leczenie, wybrane problemy kliniczne, lek. Bożena Didycz, dr hab. n. med. Mirosław Bik-Multanowski, prof. UJ, Pediatria po Dyplomie, 2017, 02.
3. Centrum Badań Genetycznych, www.genesis.pl Narodowe Centrum Edukacji Żywieniowej, Instytut Żywności i Żywienia, https://ncez.pl/dzieci-i-mlodziez/dzieci-0-3/fenyloketonuria-----rzadka-choc-czesta-wada-metabolizmu
4. Podstawy naukowe żywienia w szpitalach. M. Jarosz i wsp. Instytut Żywności i Żywienia, 2001.
5. Żywienie człowieka zdrowego i chorego cz. 2. M. Grzmisławski i wsp. Wydawnictwo Naukowe PWN 2012.