26.07.2013 Views

11 Arvelige stofskiftesygdomme

11 Arvelige stofskiftesygdomme

11 Arvelige stofskiftesygdomme

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

18209 01-16.fm7 Page 163 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong><br />

Fra genotype til fænotype<br />

<strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

Flemming Skovby<br />

<strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong>, inborn errors of<br />

metabolism, blev introduceret som begreb af<br />

Archibald Garrod i begyndelsen af 1900-tallet.<br />

Et af Garrods udgangspunkter var observationen<br />

af sort urin fra personer med alkaptonuri,<br />

hvor udskillelsen af homogentisinsyre er øget,<br />

og urin (og våde bleer) bliver mørke ved basisk<br />

pH eller lyseksposition. I lighed med albinisme<br />

og cystinuri opfattede Garrod alkaptonuri som<br />

forårsaget af en enzymatisk defekt i menneskets<br />

stofskifte. Senere formulerede Beadle og Tatum<br />

ét gen–ét enzym hypotesen, som holdt adskillige<br />

årtier. Klinisk og biokemisk forskning har siden<br />

afdækket arvelige defekter i mange andre af<br />

stofskiftets proteiner end enzymer, fx receptorer,<br />

transkriptionsfaktorer, hormoner og immunoglobuliner<br />

(Fig. 1). Vor nuværende viden<br />

om det normale stofskifte og mulighederne for<br />

behandling af arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong> er<br />

særdeles omfattende (Scriver et al, 2001). Dette<br />

kapitel gennemgår væsentlige principper i klinisk<br />

biokemisk genetik med hovedvægt på arvelige<br />

enzymdefekter. Undervejs rummer teksten<br />

eksempler på sygdomme, som er beskrevet<br />

nærmere i litteraturlistens opslagsværker. Internetdatabasen<br />

Online Mendelian Inheritance in<br />

Man (OMIM) og anvendelse af sygdomseksem-<br />

plernes MIM-numre giver opdateret viden og<br />

referencer med links til PubMed.<br />

Fra genotype til fænotype<br />

Forholdet mellem genotype og fænotype ved<br />

arvelige enzymdefekter kan anskues på flere niveauer<br />

med forskellig kompleksitet. Indtil genterapi<br />

bliver praktisk mulig afhænger specifik<br />

behandling af forståelsen af de biokemiske, metaboliske<br />

og patofysiologiske konsekvenser af<br />

den genetiske defekt.<br />

Genetisk defekt<br />

Alle mutationstyper forekommer, men missense-mutationer<br />

udgør flertallet (kapitel 3).<br />

Hvis der ikke er tale om en særlig etnisk gruppe<br />

med founder-effekt (kapitel 9), har hver familie<br />

ofte sin egen »private« mutation. Resultatet er<br />

en betydelig genetisk (men ikke nødvendigvis<br />

klinisk) heterogenitet.<br />

Biokemisk defekt<br />

Den molekylære defekt i genet fører til en<br />

kvantitativ eller kvalitativ ændring af enzymet<br />

og en ændret katalytisk aktivitet, oftest


18209 01-16.fm7 Page 164 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

Total<br />

genproduktion<br />

i %<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

50<br />

45<br />

40<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

(heterozygoter), som næsten altid er raske, har<br />

omkring 50% af normal enzymaktivitet, men<br />

overlapning med aktivitetsområdet for homozygot<br />

normale vanskeliggør anvendelsen af enzymatiske<br />

målinger i undersøgelser for anlægsbærerstatus.<br />

Metabolisk defekt<br />

Nogle af de mulige konsekvenser af enzymdefekter<br />

fremgår af Fig. 2.<br />

164<br />

a. Alle registrerede<br />

n=923<br />

b. I uterus<br />

n=143<br />

c. Fødsel til 1 år<br />

n=234<br />

Ukendt<br />

Enzyme<br />

Modulator prot. funkt.<br />

Receptor<br />

Transkriptions faktor<br />

Intracellulær matrix<br />

Extracellulær matrix<br />

Transmembran transporter<br />

Kanal<br />

Andre<br />

Celle signal<br />

Hormon<br />

Extracellulær transporter<br />

Immunglobulins<br />

Total<br />

genproduktion<br />

i %<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Mangel på slutprodukt<br />

d. Fra 1 år til pubertet<br />

n=247<br />

e. Pubertet til 50 år<br />

n=225<br />

Ukendt<br />

Enzyme<br />

Modulator prot. funkt.<br />

Receptor<br />

Transkriptions faktor<br />

Intracellulær matrix<br />

Extracellulær matrix<br />

Transmembran transporter<br />

Kanal<br />

Andre<br />

Celle signal<br />

Hormon<br />

Extracellulær transporter<br />

Immunglobulins<br />

Figur <strong>11</strong>.1 Funktioner for sygdomsgeners proteiner (fra Jimenez-Sanchez et al. Nature 2001;409: 853-5)<br />

f. Over 50 år<br />

n=143<br />

Sygdommens symptomer opstår pga. mangel på<br />

det biokemiske slutprodukt, fx melanin ved albinisme<br />

(MIM 203100) og binyrebarkhormoner<br />

ved adrenogenitalt syndrom (MIM<br />

201900).<br />

Ophobning af substrat<br />

giver aflejringssygdomme, fx von Gierkes glykogenose<br />

(MIM 232200, fig. 3), Hurlers syn-


18209 01-16.fm7 Page 165 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

Cellemembran<br />

A ude<br />

1<br />

A inde B C<br />

Figur <strong>11</strong>.2 Patofysiologiske mekanismer ved arvelige<br />

<strong>stofskiftesygdomme</strong>. Defekt membrantransport eller<br />

posttranslationel modifikation kan resultere i mangel<br />

på metabolit/enzym i en given kompartment (1).<br />

Manglende eller nedsat katalytisk aktivitet i et enzym<br />

(2), som omsætter substratet B til produktet C, kan være<br />

forårsaget af manglende enzym, af en defekt i selve<br />

enzymet (apoenzymet) eller i en cofaktor for enzymet.<br />

Resultatet er ophobning af B og mangel på C. Alternative<br />

metaboliske veje vil eventuelt kunne omdanne B<br />

til andre produkter (D). (Fra Lund et al. Ugeskrift for<br />

Læger 2002;164:5613-9)<br />

Figur <strong>11</strong>.3 Aflejringssygdom. Hepatomegali pga.<br />

ophobning af glykogen i leveren (glykogenose)<br />

2<br />

D<br />

Fra genotype til fænotype<br />

Figur <strong>11</strong>.4 Dårlig trivsel pga. leversygdom og rakit<br />

hos 21-årig pige med hereditær tyrosinæmi type 1<br />

drom (MIM 252800, fig. 6-7) og Gauchers sygdom<br />

type I (MIM 230800, fig. 12).<br />

Cirkulerende biprodukter<br />

Symptomer opstår pga. toksiske biprodukter, fx<br />

ved fenylketonuri (PKU, MIM 261600), hvor<br />

fenylalanin omsættes til de CNS-toksiske fenyleddikesyre<br />

og fenylmælkesyre. Ved hereditær<br />

tyrosinæmi type 1 (MIM 276700) fører biproduktet<br />

succinylacetone til leversygdom, evt.<br />

med udvikling af hepatocellulært karcinom, og<br />

renal tubulær påvirkning med rakit (Fig. 4).<br />

Udskillelse af flygtige biprodukter gennem hud<br />

og i urin giver ved nogle sygdomme patienten<br />

165


18209 01-16.fm7 Page 166 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

Tabel <strong>11</strong>.1 <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

Defekter i det intermediære stofskifte Eksempler MIM nummer<br />

Aminoacidopatier PKU<br />

Tyrosinæmi<br />

Nonketotisk hyperglycinæmi<br />

Urinstofcyklusdefekter Ornitin transkarbamylase defekt<br />

Citrullinæmi<br />

Organiske acidurier Metylmalonacidæmi<br />

Propionacidæmi<br />

MSUD<br />

Glutaraciduri type 1<br />

en karakteristisk lugt, fx ved ahornsirup-urinsygdommen<br />

(maple syrup urine disease, MSUD,<br />

MIM 248600).<br />

Kombinationsmekanismer<br />

fx PKU (MIM 261600), hvor ubehandlede patienter<br />

udover CNS-symptomer (toksiske biprodukter)<br />

har lyst hår og hud som følge af nedsat<br />

produktion af melanin (mangel på slutprodukt).<br />

166<br />

261600<br />

276700<br />

238300<br />

3<strong>11</strong>250<br />

215700<br />

251000<br />

232000<br />

248600<br />

231670<br />

Primære laktatacidoser Pyruvatdehydrogenase defekt 208800<br />

Defekter i fedtsyreoxidation MCAD defekt 201450<br />

Defekter i kulhydratomsætning Galaktosæmi 230400<br />

Defekter i purin/pyrimidinomsætning Lesch-Nyhans sygdom 300322<br />

Defekter i steroidbiosyntese Adrenogenitalt syndrom 201900<br />

Defekter i porfyrinomsætningen Akut intermitterende porfyri 176000<br />

Defekter i glykosylering CDG type 1A 212065<br />

Organelsygdomme<br />

Lysosomale aflejringssygdomme Mukopolysakkaridoser (Hurler, Hunter)<br />

Mukolipidoser (I-cell disease)<br />

252800, 309900<br />

Sfingolipidoser (metakromatisk leukodystrofi, 252500<br />

Fabry, Krabbe)<br />

250100, 301500, 245200<br />

Glykogenoser Von Gierkes sygdom (type 1)<br />

232200<br />

Pompes sygdom (type 2)<br />

232300<br />

Peroxisomale sygdomme Zellwegers syndrom<br />

214100<br />

Adrenoleukodystrofi<br />

300100<br />

Mitokondriesygdomme Pearsons syndrom<br />

557000<br />

MELAS<br />

540000<br />

Kearns-Sayres syndrom<br />

530000<br />

Intracellulær membrantransport cystinose 219800<br />

Membrantransport X-bunden hypofosfatæmi<br />

307800<br />

cystinuri<br />

220100<br />

Manglende feedback-hæmning<br />

fx akut intermitterende porfyri (MIM 176000),<br />

hvor nedsat aktivitet af uroporfyrinogensyntetase<br />

fører til mindre produktion af hæm og derved<br />

mindre feedback-hæmning af δ–aminolævulatsyntetase.<br />

Den øgede mængde δ–aminolævulat<br />

korrelerer med anfald af mavesmerter<br />

og neuropati ved porfyri.


18209 01-16.fm7 Page 167 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

IQ ved<br />

12 månedersalderen<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Øget enzymaktivitet<br />

1 2 3 4 5 6 7 12 30<br />

Varighed af coma i dage<br />

Figur <strong>11</strong>.5 Sammenhængen mellem intelligenskvotient<br />

i 1-års-alderen og varigheden af neonatal hyperammoniæmi<br />

hos overlevende børn med urinstofcyklusdefekter.<br />

(Fra Msall et al. N Engl J Med<br />

1984;310:1500-5)<br />

fx sjældne tilfælde af arthritis urica pga. øget aktivitet<br />

af fosforibosylpyrofosfatsyntetase, nedarvet<br />

som X-bunden tilstand (MIM 3<strong>11</strong>850).<br />

Patofysiologisk defekt<br />

Meget forenklet kan man inddele arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

i defekter i det intermediære<br />

stofskifte (small molecule diseases) og i organelsygdomme<br />

(complex molecule diseases) (Tabel<br />

1).<br />

Defekter i det intermediære stofskifte kan føre<br />

til ophobning af biprodukter der hæmmer<br />

normale cellulære funktioner. Enzymdefekter i<br />

leverens urinstofcyklus, som fx ornitintranskarbamylase<br />

defekt (MIM 3<strong>11</strong>250) og citrullinæmi<br />

(MIM 215700), vil reducere produktionen af<br />

urinstof fra ammoniumioner. Derved opstår<br />

hyperammoniæmi som kan føre til kramper,<br />

koma og død i løbet af få timer eller til mental<br />

Kliniske manifestationer<br />

retardering hos overlevende patienter (Fig. 5).<br />

Acidosen ved mange defekter i omsætningen af<br />

aminosyrer, fx propionacidæmi (MIM 232000)<br />

og metylmalonacidæmi (MIM 251000), giver<br />

også hyperammoniæmi pga. en sekundær<br />

hæmning af urinstofcyklus.<br />

Det store antal opsvulmede lysosomer i aflejringssygdomme<br />

(complex molecule diseases)<br />

som mukopolysakkaridoser, sfingolipidoser og<br />

mukolipidoser, ødelægger cellernes normale<br />

morfologi og derved deres funktioner. De fleste<br />

patienter med aflejringssygdomme er normale<br />

ved fødslen, og symptomer som aftagende færdigheder,<br />

organforstørrelse og/eller dysmorfe<br />

træk udvikler sig langsomt, men med uafvendelig<br />

progression (Fig. 6). Aflejringerne giver karakteristiske<br />

forandringer af skelettet (dysostosis<br />

multiplex, fig. 7).<br />

Kliniske manifestationer<br />

Debutalder<br />

<strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong> kan debutere både<br />

in utero og efter fødslen (Fig. 1). Enzymdefekter<br />

viser sig oftest inden puberteten, især i<br />

første leveår.<br />

Sygdomsmønstre<br />

Selv om nogle arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong> er<br />

monosymptomatiske (fx urinvejskonkrementer<br />

ved cystinuri, MIM 220100), er symptomer fra<br />

flere organsystemer mere reglen end undtagelsen.<br />

Patienter med galaktosæmi (MIM 230400)<br />

kan således få leversvigt, katarakt og indlæringsbesvær.<br />

Længere sygdomsforløb som resultat af<br />

moderne behandling afslører i nogle tilfælde<br />

manifestationer fra andre organer end det først<br />

ramte. Eksempelvis fører ubehandlet infantil<br />

nefropatisk cystinose til uræmi i 8-10-års-alderen<br />

(MIM 219800). Efter vellykket nyretransplantation<br />

vil patienterne, hvis de ikke får cystindepleterende<br />

medicin, aflejre cystin i andre<br />

organer og over en årrække få symptomer fra<br />

167


18209 01-16.fm7 Page 168 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

a<br />

b<br />

Figur <strong>11</strong>.6 Hurlers syndrom. Progression af ansigtsdysmorfi<br />

hos dreng fra (a) 6-måneders-til (b) 8-årsgammel<br />

øjne (nedsat mørkesyn og blindhed), lunger<br />

(restriktiv lungesygdom), pancreas (diabetes<br />

mellitus) og hjerne (demens); den genetiske defekt<br />

er jo tilstede i alle celler.<br />

Sygdomsforløb<br />

Nogle defekter i det intermediære stofskifte<br />

medfører en snigende udvikling af symptomer,<br />

fx PKU (MIM 261600) som uden behandling<br />

giver psykomotorisk retardering i løbet af få<br />

168<br />

Figur <strong>11</strong>.7 Dysostosis multiplex hos patient med<br />

Hurlers syndrom: afrundede hvirvellegemer og hypoplastisk,<br />

dorsalt displaceret L2<br />

måneder. Andre aminoacidopatier, herunder<br />

organiske acidurier som fx propionacidæmi<br />

(MIM 232000), har mere dramatiske, episodiske<br />

forløb med ketoacidose, hyperammoniæmi<br />

og koma der hurtigt kan bringe patienten uden<br />

for terapeutisk rækkevidde. Børnene er normale<br />

ved fødslen, og symptomerne kan starte efter<br />

de første måltider eller senere i forbindelse med<br />

øget katabolisme af protein, fx en banal virusinfektion<br />

(Tabel 2). <strong>Arvelige</strong> defekter i oxidationen<br />

af fedtsyrer, fx mellemkædet acyl-CoA dehydrogenase<br />

(medium-chain acyl-CoA dehydrogenase,<br />

MCAD; MIM 201450), giver nedsat<br />

produktion af ketosyrer, der er alternativ energikilde<br />

for især hjernen ved hypoglykæmi. Interkurrente<br />

infektioner med anoreksi, opkastninger<br />

eller blot faste hos disse patienter kan føre<br />

til (non- eller hypoketotisk) hypoglykæmi<br />

med risiko for koma og død, herunder pludselig<br />

uventet spædbarnsdød (SIDS).


18209 01-16.fm7 Page 169 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

Tabel <strong>11</strong>.2 Udløsende faktorer for stofskiftesygdom<br />

Øget energibehov<br />

infektion<br />

feber<br />

Diæt<br />

proteinbelastning<br />

vitaminmangel<br />

Faste<br />

Fysisk aktivitet<br />

Hypoxi<br />

Medikamenter (fx valproat)<br />

I modsætning til dette episodiske forløb har<br />

mange organelsygdomme et progressivt forløb.<br />

Børnene er normale ved fødslen, og symptomerne<br />

kommer snigende (Figur. 3, 6, 7).<br />

Dysmorfe træk<br />

De fleste børn med arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

bliver født til termin og ser normale ud ved<br />

fødslen. Enkelte sygdomme giver dysmorfe<br />

træk hos nyfødte, fx Zellwegers syndrom<br />

(MIM 214100), en peroxisomal defekt, og congenital<br />

disorder of glycosylation type 1A (CDG1A,<br />

MIM 212065), en defekt i glykosyleringen af<br />

proteiner (Fig. 8). Patienter med lysosomal aflejringssygdom<br />

udvikler tiltagende dysmorfe<br />

ansigtstræk, organforstørrelse og skeletmanifestationer<br />

i løbet af måneder til år (Fig.6-7).<br />

Arvegang<br />

De fleste arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong> følger<br />

autosomal recessiv arvegang. Enkelte sygdomme<br />

er X-bundne, fx ornitintranskarbamylase<br />

defekt (MIM 3<strong>11</strong>250) og Fabrys sygdom (MIM<br />

301500), og nogle få er autosomal dominante,<br />

fx akut intermitterende porfyri (MIM 176000).<br />

Mitokondrielle sygdomme følger matroklin arvegang<br />

(henvisning til kapitel 1)<br />

a<br />

b<br />

Arvegang<br />

Figur <strong>11</strong>.8 Inverterede papiller (a) og abnorm fedtfordeling<br />

(b) hos børn med CDG (congenital disorder of<br />

glycosylation) type 1A<br />

Diagnostik<br />

Selv om kliniske observationer undertiden entydigt<br />

peger på en bestemt sygdom, er symptomer<br />

og fund uspecifikke ved de fleste arvelige<br />

<strong>stofskiftesygdomme</strong>. Da de enkelte sygdomme<br />

desuden er sjældne, omfatter den diagnostiske<br />

strategi som regel en kombination af screening<br />

169


18209 01-16.fm7 Page 170 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

Figur <strong>11</strong>.9 Gaskromatogrammer af urin fra (a) normal og (b) patient med defekt i oxidationen af mellemkædede fedtsyrer<br />

(MCAD defekt, MIM 201450) og derfor karakteristisk udskillelse af de mellemkædede acylglyciner hexanoylglycin<br />

(C6), suberylglycin (C8) og fenylpropionylglycin (C9)<br />

efterfulgt af mere specifikke undersøgelser, fx<br />

enzymatiske målinger eller DNA-analyser.<br />

170<br />

a<br />

Mælkesyre<br />

Glykolsyre<br />

b<br />

Oxalsyre<br />

Pyrodruesyre<br />

Mælkesyre<br />

Glykolsyre<br />

Oxalsyre<br />

Pyrodruesyre<br />

Urinstof<br />

Urinstof<br />

Fosforsyre<br />

Ravsyre<br />

Ravsyre<br />

Glutarsyre<br />

Glutarsyre<br />

Intern standard<br />

Intern standard<br />

Pyroglutaminsyre<br />

Pyroglutaminsyre<br />

2-hydroxyglutarsyre<br />

2-ketoglutarsyre<br />

2-ketoglutarsyre<br />

2-hydroxyglutarsyre<br />

Hexanoylglycin<br />

Cis-aconitinsyre<br />

Cis-aconitinsyre<br />

Hippursyre<br />

Citronsyre<br />

Hippursyre<br />

Citronsyre<br />

Vanillinmandelsyre<br />

Vanillinmandelsyre<br />

Fenylprppionylglycin<br />

Ukendt<br />

Ukendt<br />

4-hydroxyhippursyre<br />

4-hydroxyhippursyre<br />

4-hydroxyhippursyre<br />

4-hydroxyhippursyre<br />

Suberylglycin


18209 01-16.fm7 Page 171 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

Screening<br />

Der er hensigtsmæssigt at starte udredningen<br />

med at screene urin for abnorme metabolitter.<br />

Sygdomme i det intermediære stofskifte, fx<br />

aminoacidopatier, giver som regel højere koncentration<br />

af lavmolekylære metabolitter i urin<br />

end i blod, og urin er renset for proteiner og<br />

andre forbindelser der komplicerer analyserne.<br />

Metabolitprofilen i en tilfældig urinprøve er tit<br />

karakteristisk for en arvelig stofskiftesygdom<br />

(Fig. 9); opsamling af døgnurin er ikke nødvendig.<br />

Patienter med episodisk sygdomsforløb kan<br />

i rolige perioder have normal metabolitprofil,<br />

og diagnosen bliver kun stillet ved undersøgelse<br />

af urin opsamlet under akut forværring eller efter<br />

provokation (faste eller belastning).<br />

Metoderne til metabolisk screening af urin<br />

omfatter dels simple kvalitative analyser, fx for<br />

tilstedeværelse af protein, kulhydrater og mukopolysakkarider,<br />

dels forskellige separationsmetoder,<br />

fx søjlekromatografi af aminosyrer og<br />

gaskromatografi af organiske syrer (Fig. 9).<br />

Metabolisk screening af urin er normal ved<br />

de fleste lysosomale aflejringssygdomme og andre<br />

organelsygdomme, og den diagnostiske<br />

strategi må justeres i henhold til den kliniske<br />

problemstilling. I nogle situationer kan biokemisk<br />

analyse af blod eller cerebrospinalvæske<br />

være indiceret, mens det i andre kan være mere<br />

rationelt at fokusere på enkelte organer, fx med<br />

oftalmoskopi (Fig. 10-<strong>11</strong>), leverbiopsi eller<br />

røntgenfotografering af skelet (Fig. 7). Afhængigt<br />

af efterspørgslen og den diagnostiske målgruppe<br />

kan laboratorier vælge at tilbyde analyser<br />

gruppevis, fx et panel af »lysosomale enzymer«,<br />

der er defekte ved forskellige aflejringssygdomme<br />

med CNS-symptomer, og som ikke<br />

bliver fundet ved metabolisk screening af urin.<br />

Specifikke biokemiske analyser<br />

I tilfælde af et positivt fund ved screening af<br />

urin er det som regel indiceret at stille en speci-<br />

mangler!!<br />

Diagnostik<br />

Figur <strong>11</strong>.10 Cherry red spot i retina hos patient med<br />

Tay-Sachs sygdom (MIM 272800)<br />

fik diagnose på enzym- eller DNA-niveau. En<br />

sådan er især vigtig hvis familien ønsker prænatal<br />

diagnostik i kommende graviditeter. Anvendelse<br />

af serum/plasma, leukocytter, erytrocytter,<br />

vævsbiopsier, herunder chorion villi, samt<br />

dyrkede celler til enzymatiske målinger varierer<br />

mellem de forskellige sygdomme.<br />

Figur <strong>11</strong>.<strong>11</strong> Kayser-Fleischer ring i cornea hos patient<br />

med Wilsons sygdom (MIM 277900)<br />

171


18209 01-16.fm7 Page 172 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

Dyrkede fibroblaster er meget benyttet til enzymatiske<br />

undersøgelser. Efter biopsi fra hud<br />

eller sene (fx fra aborteret foster) og opdyrkning<br />

af fibroblaster fungerer cellekulturen som en<br />

model for patientens stofskifte og dets enzymer.<br />

Det er muligt at sende dyrkede fibroblaster til<br />

andre laboratorier i ind- og udland eller nedfryse<br />

dem i cellebanker med henblik på senere<br />

diagnostiske undersøgelser eller forskning.<br />

Prænatal diagnostik<br />

Fostre mistænkt for arvelig sygdom kan undersøges<br />

biokemisk ved anvendelse af fostervand,<br />

dyrkede fostervandsceller, chorion villi, fosterblod<br />

eller evt. biopsi af fosterlever. Valget afhænger<br />

af den mistænkte sygdom og diagnostiske<br />

metode. Man tilstræber undersøgelse i 1.<br />

trimester og hurtig svarafgivelse, fx ved enzymeller<br />

DNA-analyse af chorionvillusbiopsi udtaget<br />

i 10. gestationsuge og svar inden udgangen<br />

af 12. uge (kapitel 9).<br />

Neonatal screening<br />

De første forsøg i 1950’erne med diætbehandling<br />

af voksne, retarderede PKU-patienter førte<br />

til en bedring af både den kliniske og den biokemiske<br />

fænotype. Det viste sig efterfølgende at<br />

diætbehandling startet neonatalt forhindrer<br />

mental retardering, og Guthrie udviklede i<br />

1963 en metode til screening af nyfødte for forhøjet<br />

niveau af fenylalanin i blodet. Neonatal<br />

screening for PKU (og kongenit hypotyreose)<br />

er en alment accepteret del af forebyggende<br />

medicin i den industrialiserede verden. Moderne<br />

tandem massespektrometri tillader analyse af<br />

et stort antal metabolitprofiler samtidigt og åbner<br />

derved muligheden for at forebygge konsekvenserne<br />

af en lang række arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

ved tidlig diagnostik og behandling.<br />

(kapitel 10)<br />

172<br />

Behandling<br />

Vor nuværende viden om arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

har ført til flere forskellige former<br />

for behandling: diæt, vitamintilskud, enzymsubstitution,<br />

medicinsk behandling, transplantation<br />

og forebyggende foranstaltninger.<br />

Behandling af arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong> er i<br />

princippet livsvarig.<br />

Med hensyn til genterapi, der formodentlig<br />

vil kunne helbrede en lang række arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

i fremtiden, henvises til kapitel<br />

16: Genterapi.<br />

Diæt<br />

Sygdomme i omsætningen af aminosyrer kan<br />

behandles med proteinrestriktion eller en syntetisk<br />

blanding af de ikke-skadelige aminosyrer<br />

ledsaget af en lille mængde genuint protein. Behandlingen<br />

er en balance mellem at tilføre tilstrækkeligt<br />

protein til normal anabolisme, men<br />

ikke så meget at der opstår symptomer. Sygdomme<br />

i omsætningen af kulhydrater, fx galaktosæmi<br />

(MIM 230400) og hereditær fruktoseintolerans<br />

(MIM 229600), kræver elimination<br />

af de pågældende forbindelser i kosten, fx<br />

mælk og mælkeprodukter ved galaktosæmi.<br />

Sygdomme i lipidstofskiftet kan behandles med<br />

hyppige måltider og undgåelse af faste hvis det<br />

drejer sig om en defekt i forbrændingen af fedtsyrer,<br />

fx MCAD defekt (MIM 201450), eller<br />

ved en fedt- og kolesterolfattig kost hvis det<br />

drejer sig om aflejringer af lipider, fx familiær<br />

hyperkolesterolæmi (MIM 143890).<br />

Vitaminer<br />

Vitaminer indgår i cofaktorer for enzymer, og<br />

tilskud af et relevant vitamin kan øge den katalytiske<br />

aktivitet af et defekt enzym, fx vitamin<br />

B6 i nogle tilfælde af klassisk homocystinuri<br />

(MIM 236200) eller biotin ved multipel carboxylasedefekt<br />

(MIM 253270).


18209 01-16.fm7 Page 173 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

Enzymsubstitution<br />

Gauchers sygdom type I (MIM 230800) fører<br />

til ophobning af glukocerebrosid i det retikuloendoteliale<br />

system og derved til hepatosplenomegali<br />

(Fig. 12), anæmi og patologiske frakturer.<br />

Regelmæssig intravenøs tilførsel af glukocerebrosidase<br />

fremstillet med rekombinant<br />

DNA-teknologi får symptomerne til at svinde<br />

(Fig. 13). Enzymsubstitution er mulig ved et<br />

begrænset, men stigende antal aflejringssygdomme,<br />

bl.a. Fabrys sygdom (MIM 301500).<br />

Som andre former for behandling af arvelige<br />

<strong>stofskiftesygdomme</strong> er enzymsubstitution i<br />

princippet livsvarig.<br />

Medicinsk behandling<br />

Substitution<br />

er mulig ved en række defekter i hormonsyntesen,<br />

fx med gluko- og mineralokortikoider ved<br />

adrenogenitalt syndrom (MIM 201910), faktor<br />

8-præparater ved hæmofili A (MIM 306700)<br />

eller ved mangel på protein C (MIM 176860).<br />

Behandling af X-bunden hypofosfatæmi (MIM<br />

307800), der medfører defekt tubulær reabsorption<br />

af fosfat, er oralt fosfattilskud i kombination<br />

med vitamin D-analog, der øger absorptionen<br />

af fosfat i nyre og tarm.<br />

Enzymhæmning<br />

har længe været anvendt i behandlingen af<br />

urinsur gigt, hvor allopurinol hæmmer xantinoxidasen<br />

og derved blokerer produktionen af<br />

urinsyre. Statiner, som reducerer leverens kolesterolproduktion<br />

ved at hæmme hydroxymetylglutaryl<br />

CoA-reduktasen, er meget effektive<br />

i behandlingen heterozygot familiær hyperkolesterolæmi<br />

(MIM 143890). NTBC, som hæmmer<br />

enzymet 4-OH fenylpyruvat dioxygenase i<br />

tyrosinomsætningen og derved reducerer produktionen<br />

af det levertoksiske biprodukt succinylacetone,<br />

har tilsyneladende elimineret beho-<br />

Behandling<br />

Figur <strong>11</strong>.12 Hepatosplenomegali hos 5-årig pige<br />

med Gaucher sygdom type 1<br />

vet for levertransplantation ved hereditær tyrosinæmi<br />

type 1 (MIM 276700, fig. 4).<br />

Glycin<br />

En række toksiske biprodukter bliver udskilt<br />

som glycinforbindelser, og tilførsel af glycin kan<br />

være hensigtsmæssig, fx ved isovalerianeacidæmi<br />

(MIM 243500).<br />

173


18209 01-16.fm7 Page 174 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

Karnitin<br />

Karnitin er nødvendig for transport af forskellige<br />

metabolitter over mitokondriemembranen,<br />

og ved en række arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong> er<br />

P-karnitin lavt og udskillelsen af karnitinkonjugater<br />

i urin øget. Peroral behandling med karnitin<br />

forekommer rationel, selv om det ved de<br />

fleste sygdomme er vanskeligt at dokumentere<br />

en klinisk effekt.<br />

Andre<br />

Ved nefropatisk cystinose fælder det tungtopløselige<br />

disulfid cystin ud intracellulært (MIM<br />

219800). Peroral behandling med cysteamin fører<br />

til dannelse af mere opløselige blandede<br />

disulfider og dermed til depletering af cellerne<br />

for cystin.<br />

174<br />

Miltvolumen<br />

(x normal)<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

4<br />

6<br />

12<br />

Varighed af infusion (måneder)<br />

Patient Terapeutisk diæt<br />

RS<br />

CF<br />

18 19<br />

Figur <strong>11</strong>.13 Aftagende splenomegali hos Gaucher-patienter under enzymsubstitution.<br />

26<br />

dosis/2 uger<br />

30 IU/kg<br />

60 IU/kg<br />

Transplantation<br />

Transplantation af allogent væv er en form for<br />

genterapi, hvor væv eller celler fra en donor<br />

med et »sundt genom«, dvs. uden en enkelt<br />

kendt gendefekt, bliver tilført en recipient.<br />

Stamcelletransplantation har været udført ved<br />

en række arvelige immundefekter, hæmoglobinopatier,<br />

fx β-talassæmi (MIM 141900), og<br />

lysosomale aflejringssygdomme, fx mukopolysakkaridoser.<br />

Levertransplantation finder anvendelse<br />

ved bl.a. α1-antitrypsinmangel (MIM<br />

604131), oxalose (primær hyperoxaluri type 1,<br />

MIM 259900), forskellige glykogenoser, hereditær<br />

tyrosinæmi type 1 (MIM 276700) og cystisk<br />

fibrose (MIM 602421). Nyretransplantation<br />

kan være nødvendig ved fx cystinose (MIM<br />

219800), oxalose (MIM 259900) og Fabrys sygdom<br />

(MIM 301500). Hjertetransplantation<br />

(uden eller i kombination med levertransplan-


18209 01-16.fm7 Page 175 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

tation) har været anvendt i behandlingen af homozygot<br />

familiær hyperkolesterolæmi (MIM<br />

143890), og lungetransplantation kan være livsreddende<br />

ved α1-antitrypsinmangel (MIM<br />

604131) og cystisk fibrose (MIM 219700).<br />

Forebyggende foranstaltninger<br />

Nogle arvelige <strong>stofskiftesygdomme</strong> giver kun<br />

symptomer under særlige omstændigheder, fx<br />

ved indtagelse af visse medikamenter hos patienter<br />

med akut intermitterende porfyri (MIM<br />

176000). Grundig information af patient, familie<br />

og sundhedspersonale kan da eliminere provokerende<br />

faktorer eller situationer.<br />

Website<br />

Online Mendelian Inheritance in Man:<br />

http:/www.ncbi.nlm.gov/Omim<br />

Litteratur<br />

Inborn Metabolic Diseases. 3 rd ed, Fernandes J et al,<br />

eds, Springer, 2000 (kortfattet lærebog, 467 sider)<br />

The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease.<br />

8 th ed, Scriver C et al, eds, McGraw-Hill, 2001<br />

(referenceværk, 4 bind, 6338 sider)<br />

Website<br />

175


18209 01-16.fm7 Page 176 Wednesday, August 10, 2005 2:29 PM<br />

<strong>11</strong> <strong>Arvelige</strong> <strong>stofskiftesygdomme</strong><br />

176

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!