हाइपरअमोनमिया के उपचार के लिए प्रोटोकॉल। वंशानुगत चयापचय संबंधी विकार (अंत)

हाइपरअमोनमिया एक चयापचय रोग है जो यूरिया एंजाइम चक्र की अपर्याप्तता से प्रकट होता है, जिससे शरीर में अमोनिया विषाक्तता हो जाती है।
अमोनिया एक विषैला यौगिक है जो रक्त में अपेक्षाकृत कम सांद्रता (11.0-32.0 µmol/l) में पाया जाता है। अमोनिया विषाक्तता के लक्षण तब प्रकट होते हैं जब ये सीमाएं केवल 2-3 गुना अधिक हो जाती हैं। रक्त में अमोनिया का अधिकतम अनुमेय स्तर 60 µmol/l है। जब अमोनिया की सांद्रता (हाइपरमोनमिया) अत्यधिक मान तक बढ़ जाती है, तो कोमा और मृत्यु हो सकती है। क्रोनिक हाइपरमोनमिया के साथ, मानसिक मंदता विकसित होती है।
प्रकार: जन्मजात और अर्जित

लक्षणक्षणिक हाइपरमोनमिया भी नवजात शिशुओं में बाह्य जीवन के अनुकूलन की अवधि के दौरान अंतर्निहित एक सीमा रेखा स्थिति है, जो आमतौर पर जीवन के दूसरे से तीसरे दिन में प्रकट होती है। इस प्रकार का हाइपरअमोनमिया अंतर्गर्भाशयी विकास मंदता वाले समय से पहले के शिशुओं में सबसे अधिक होता है, जिसकी आवृत्ति पचास प्रतिशत जन्मों तक होती है, लेकिन कभी-कभी पूर्ण अवधि के शिशुओं में भी दर्ज की जाती है। कुछ बच्चों में हाइपरअमोनमिया की नैदानिक ​​तस्वीर के लक्षण नहीं दिखते हैं: केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अवसाद के लक्षण (सुस्ती, मांसपेशियों की टोन में कमी, एपनिया के दौरे, प्रकाश के प्रति कमज़ोर पुतली प्रतिक्रिया, खाने से इनकार, स्तब्धता और कोमा), साथ ही श्वसन विकार, पीलिया, आक्षेप और निर्जलीकरण। हाइपरअमोनमिया का कारण गर्भावस्था और प्रसव के दौरान ऑक्सीजन की कमी या हाइपोक्सिया कहा जाता है।
कारण: 1. ग्लूटामेट के संश्लेषण के दौरान अमोनिया के बंधन से ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र से α-कीटोग्लूटारेट का बहिर्वाह होता है, जबकि एटीपी ऊर्जा का निर्माण कम हो जाता है और कोशिका गतिविधि बिगड़ जाती है।
2. अमोनियम आयन NH4+ रक्त प्लाज्मा के क्षारीकरण का कारण बनता है। इसी समय, ऑक्सीजन के लिए हीमोग्लोबिन की आत्मीयता बढ़ जाती है (बोह्र प्रभाव), हीमोग्लोबिन केशिकाओं में ऑक्सीजन नहीं छोड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका हाइपोक्सिया होता है।
3. साइटोसोल में मुक्त NH4+ आयन का संचय झिल्ली क्षमता और इंट्रासेल्युलर एंजाइमों के काम को प्रभावित करता है - यह Na+ और K+ के लिए आयन पंपों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।
4. ग्लूटामिक एसिड से बंधने वाले अमोनिया का उत्पाद - ग्लूटामाइन - एक आसमाटिक रूप से सक्रिय पदार्थ है। इससे कोशिकाओं में पानी जमा हो जाता है और उनमें सूजन आ जाती है, जिससे ऊतकों में सूजन आ जाती है। तंत्रिका ऊतक के मामले में, यह मस्तिष्क की सूजन, कोमा और मृत्यु का कारण बन सकता है।
5. अमोनिया को बेअसर करने के लिए α-कीटोग्लूटारेट और ग्लूटामेट का उपयोग तंत्रिका तंत्र के एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर γ-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (जीएबीए) के संश्लेषण में कमी का कारण बनता है।

रक्त सीरम में यूरिया की मात्रा निर्धारित करने की विधि

जैविक तरल पदार्थों में, एम. को गैसोमेट्रिक तरीकों, प्रत्यक्ष फोटोमेट्रिक तरीकों का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है, जो विभिन्न पदार्थों के साथ एम की प्रतिक्रिया पर आधारित होता है, जिसमें रंगीन उत्पादों की समआण्विक मात्रा का निर्माण होता है, साथ ही मुख्य रूप से एंजाइम यूरिया का उपयोग करके एंजाइमैटिक तरीकों का उपयोग किया जाता है। गैसोमेट्रिक विधियाँ क्षारीय वातावरण NH 2 -CO-NH 2 + 3NaBrO → N 2 + CO 2 + 3NaBr + 2H 2 O में सोडियम हाइपोब्रोमाइट के साथ एम के ऑक्सीकरण पर आधारित हैं। नाइट्रोजन गैस की मात्रा एक विशेष उपकरण का उपयोग करके मापी जाती है। , सबसे अधिक बार बोरोडिन तंत्र। हालाँकि, इस पद्धति की विशिष्टता और सटीकता कम है। सबसे आम फोटोमेट्रिक विधियां डायएसिटाइल मोनोऑक्साइम (फेरॉन प्रतिक्रिया) के साथ धातु की प्रतिक्रिया पर आधारित हैं।

रक्त सीरम और मूत्र में यूरिया का निर्धारण करने के लिए, एक अम्लीय वातावरण में थियोसेमीकार्बाज़ाइड और लौह लवण की उपस्थिति में डायसेटाइल मोनोऑक्साइम के साथ यूरिया की प्रतिक्रिया के आधार पर एक एकीकृत विधि का उपयोग किया जाता है। एम निर्धारित करने के लिए एक और एकीकृत विधि यूरिया विधि है: एनएच 2 -सीओ-एनएच 2 → यूरिया एनएच 3 + सीओ 2। जारी अमोनिया सोडियम हाइपोक्लोराइट और फिनोल के साथ इंडोफेनॉल बनाता है, जिसका रंग नीला होता है। रंग की तीव्रता परीक्षण नमूने में एम सामग्री के समानुपाती होती है। यूरिया प्रतिक्रिया अत्यधिक विशिष्ट है; परीक्षण के लिए केवल 20 नमूने लिए जाते हैं। μLरक्त सीरम को NaCI घोल (0.154 M) के साथ 1:9 के अनुपात में पतला किया जाता है। कभी-कभी फिनोल के स्थान पर सोडियम सैलिसिलेट का उपयोग किया जाता है; रक्त सीरम को निम्नानुसार पतला किया जाता है: 10 तक μLरक्त सीरम 0.1 जोड़ें एमएलपानी या NaCl (0.154 M)। दोनों मामलों में एंजाइमैटिक प्रतिक्रिया 15 और 3-3 1/2 के लिए 37° पर आगे बढ़ती है मिनक्रमश।

एम. के व्युत्पन्न, जिनके अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं को एसिड रेडिकल्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, यूराइड्स कहलाते हैं। कई यूराइड्स और उनके कुछ हैलोजेनेटेड डेरिवेटिव का उपयोग दवा के रूप में दवा में किया जाता है। यूराइड्स में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, बार्बिट्यूरिक एसिड (मैलोनीलुरिया), एलोक्सन (मेसॉक्सैलिल यूरिया) के लवण; हेटरोसायक्लिक यूराइड यूरिक एसिड है .

शराबी चूहे लोगों की मदद करेंगे

रूसी विज्ञान अकादमी के पुश्चिनो वैज्ञानिक केंद्र के सैद्धांतिक और प्रायोगिक बायोफिज़िक्स संस्थान के वैज्ञानिकों ने हाइपरअमोनमिया के दौरान रक्त में अमोनिया के स्तर को जल्दी और प्रभावी ढंग से कम करने का एक तरीका खोजा है, जो एक घातक बीमारी है जो बहुत कम ही ठीक होती है। क्या पुष्चिनो वैज्ञानिकों की उपलब्धियाँ वास्तव में उन लोगों के लिए दिलचस्पी की नहीं हैं जो हमारे देश में अनुसंधान के लिए धन आवंटित करते हैं?

ऐलेना कोसेन्को अपनी स्नातक छात्रा ल्यूडमिला तिखोनोवा के साथ।

“बच्चा 4 दिन का है, प्रारंभिक निदान किया गया - हाइपरअमोनमिया + एमिनोएसिडोपैथी + कार्बनिक एसिडुरिया। लड़का पहले दिन से ही गहन चिकित्सा इकाई में है। वह प्रोटीन को अवशोषित नहीं करता है, इसलिए स्तनपान को बाहर रखा गया है। उसे अमीनो एसिड और ग्लूकोज दिया जाता है, उसके पेट और आंतों को धोया जाता है, लेकिन अमोनिया की सांद्रता बढ़ जाती है और वजन कम हो जाता है। पहली दो गर्भावस्थाएँ सामान्य जन्म के साथ समाप्त हुईं, लेकिन दोनों लड़कों की मृत्यु जीवन के 5-6वें दिन सेरेब्रल एडिमा से हो गई। पहले दो मामलों में आनुवंशिक अध्ययन नहीं किए गए थे। यदि शिशु जीवित रहता है तो उसके विकास का पूर्वानुमान क्या हो सकता है? जवाब देने हेतु अग्रिम रूप से धन्यवाद"। आईटीईबी आरएएस में मेटाबोलिक मॉडलिंग और बायोइनफॉरमैटिक्स की प्रयोगशाला में मुख्य शोधकर्ता, जैविक विज्ञान के डॉक्टर एलेना कोसेन्को को यह संदेश रूसी चिकित्सा सर्वर के चर्चा क्लब के चिकित्सा परामर्श मंच पर मिला। प्रतिक्रिया में कहा गया है कि "आपके मामले में सबसे संभावित निदान ऑर्निथिन ट्रांसकार्बामाइलेज़ की कमी है, यह यूरिया चक्र विकारों में से एक है। मॉस्को में, इस बीमारी का निदान मेडिकल जेनेटिक रिसर्च सेंटर में किया जाता है।

ऐलेना कोसेन्को का कहना है कि ऐसे बच्चे को बचाना असंभव नहीं तो बेहद मुश्किल होगा, क्योंकि समय बर्बाद हो चुका है। जब तक वे मास्को पहुंचेंगे, वे निदान करेंगे।

हाइपरअमोनमिया एक विकार है जिसमें रक्त में अमोनिया का स्तर तेजी से 2-3 गुना बढ़ जाता है। और यह एक शक्तिशाली न्यूरोटॉक्सिन है, यानी यह मस्तिष्क पर जहर की तरह काम करता है, जिससे ऐंठन, फिर कोमा, मस्तिष्क में सूजन और मृत्यु हो जाती है। यदि आप तत्काल कार्रवाई नहीं करते हैं तो घड़ी सचमुच उल्टी गिनती में पड़ जाती है।

सिद्धांत रूप में, अमोनिया स्वयं, कम सांद्रता में, मानव शरीर में लगातार मौजूद रहता है, कई महत्वपूर्ण कार्य करता है, और इसकी अधिकता विशेष रूप से यकृत में यूरिया चक्र में बेअसर हो जाती है। शेष अमोनिया जो चक्र में प्रवेश नहीं करता है उसे एक विशेष एंजाइम - ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ द्वारा हटा दिया जाता है। अगर लीवर बीमार है तो अमोनिया खून में जमा हो जाता है और शरीर में जहर घोल देता है। हाइपरअमोनमिया अंग प्रत्यारोपण के बाद भी हो सकता है; यह शाकाहारियों में आहार की खुराक का उपयोग करते समय, लंबी दूरी के धावकों में, खराब पोषण वाले बुजुर्गों में, बच्चों और वयस्कों में कुछ दवाओं की अधिकता से होता है, उदाहरण के लिए, पेरासिटामोल। यूरोपीय देशों में हर साल लगभग पांच लाख लोग हाइपरअमोनमिया से मरते हैं। लेकिन सबसे खतरनाक मामला यूरिया चक्र एंजाइमों की जन्मजात कमी है। एक लाख नवजात शिशुओं में से 3-4 बच्चे इस बीमारी के साथ पैदा होते हैं। कुछ को बचाया जा सकता है.

उच्च मृत्यु दर इस तथ्य के कारण है कि हाइपरअमोनमिया अप्रत्याशित रूप से होता है। इसे पहचानना मुश्किल है. इलाज के किसी भी मामले को एक बड़ी सफलता माना जाता है और वैज्ञानिक समुदाय को तुरंत इसकी जानकारी हो जाती है। पश्चिम में, अमोनिया के स्तर के लिए तेजी से रक्त परीक्षण होता है, लेकिन ऐसी कोई विश्वसनीय दवा नहीं है जो ऊतकों और रक्त में जहर को सीधे और दीर्घकालिक रूप से कम कर सके। हम अभी तक अमोनिया के स्तर के लिए जैव रासायनिक रक्त परीक्षण नहीं करते हैं। बीमारी का कोई निदान नहीं, कोई आंकड़े नहीं. हाइपरअमोनमिया को केवल मॉस्को में ही पहचाना और इलाज किया जा सकता है।

चूहे शराबी नहीं बनते

यह तथ्य कि बड़ी मात्रा में अमोनिया जहरीला होता है, हमारे प्रसिद्ध हमवतन इवान पावलोव ने सौ साल पहले साबित कर दिया था। उन्होंने कुत्तों पर प्रयोग किया और पाया कि प्रोटीन खाद्य पदार्थ - मांस, मछली, अंडे, दूध, यदि यकृत द्वारा संसाधित नहीं होते हैं, तो वे सचमुच शरीर को जहर देते हैं। और जहरीला एजेंट अमोनिया है, जो प्रोटीन के अपघटन के दौरान बनता है। क्या आप अनुमान लगा सकते हैं कि बुढ़ापे में, जब लीवर पहले से ही काम कर रहा होता है, पोषण विशेषज्ञ कम प्रोटीन वाले खाद्य पदार्थ खाने की सलाह क्यों देते हैं?

ऐलेना कोसेन्को ने बहुत समय पहले अमोनिया विषाक्तता का विषय उठाया था, यहाँ तक कि अपनी पीएचडी थीसिस पर काम करते समय भी। फिर उसने चूहों पर प्रयोग किए: उसने उन्हें शराब दी और उन्हें शराबी बनते देखा। फिर, प्रयोगों के परिणामों की जाँच करने के बाद, उसने देखा कि शराबी चूहों के रक्त में अमोनिया का स्तर उच्च था। नशीले पेय से वंचित होने पर चूहे जल्दी ही सामान्य स्थिति में आ गए और उनके रक्त में अमोनिया का स्तर कम हो गया। इंसानों की तरह जानवरों को हमेशा के लिए शराब की आदत नहीं होती।

बाद के वर्षों में, शोधकर्ता और उनके सहयोगियों ने चूहों में अमोनिया विषाक्तता के विभिन्न रूपों का अध्ययन किया। उन्होंने न केवल चूहों में शराब की लत का अनुकरण किया, बल्कि प्रत्यारोपण के बाद की स्थिति का भी अनुकरण किया, जब अमोनिया का स्तर तेजी से बढ़ जाता है और शरीर 15 मिनट के भीतर मर जाता है। पावलोव के प्रयोगों को दोहराया गया, जिसमें अमोनिया को यकृत को दरकिनार करते हुए ऊतक में छोड़ा गया। वायरल हेपेटाइटिस के रोगियों में क्रोनिक अमोनिया विषाक्तता का मॉडल तैयार किया गया था। वैज्ञानिकों ने इन स्थितियों में मस्तिष्क की मृत्यु के कारणों को स्थापित कर लिया है। यह पता चला कि उच्च अमोनिया सामग्री यकृत में ग्लूकोज के गठन को रोकती है, लेकिन ग्लूकोज मस्तिष्क के लिए ऊर्जा का एक स्रोत है। यह यूं ही नहीं है कि हमें मिठाइयां पसंद हैं और परीक्षा से पहले हम चॉकलेट खाते हैं। यदि ग्लूकोज नहीं है, तो लीवर फिर से भूखे मस्तिष्क की सहायता के लिए आता है। वह "एन्ज़े" - कीटोन बॉडीज निकालती है। आप उन पर लंबे समय तक टिके नहीं रह सकते, लेकिन कम से कम समय तो खरीद लीजिए। लेकिन अमोनिया लीवर को कीटोन बॉडी को संश्लेषित करने से रोकता है। इसलिए, तीव्र हाइपरअमोनमिया में, मस्तिष्क जल्दी मर जाता है। यह तथ्य कि अमोनिया मस्तिष्क के लिए जहर के रूप में कार्य करता है, पावलोव के समय से ज्ञात है, और यह तथ्य कि यह यकृत को भी जहर देता है, हमारे समय में आईटीईबी आरएएस में खोजा गया है।

लाल रक्त कोशिकाएं-डाकिया

ऐलेना कोसेन्को ने 2000 के दशक की शुरुआत में हाइपरअमोनमिया पर पहला लेख प्रकाशित किया था। इसके बाद, उन्हें तुरंत वालेंसिया में स्पेनिश कोशिका विज्ञान अनुसंधान केंद्र में काम करने के लिए आमंत्रित किया गया, जिसे राजकुमार और अब राजा फिलिप VI के निजी धन से बनाया गया था। अमोनिया की विषाक्तता का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिक समूहों में से एक ने वहां काम किया। इस समस्या का समाधान कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका में किया गया है। रूस में, हाइपरअमोनमिया का अध्ययन केवल पुश्चिनो में किया गया था। उस समय, बीमारी से निपटने के लिए विभिन्न विकल्प प्रस्तावित किए गए थे, लेकिन यह स्पष्ट था कि एक ऐसे उपाय की आवश्यकता थी जो सीधे रक्त में जहर के स्तर को कम कर सके।

मेरा विचार था कि एंजाइम ग्लूटामाइन सिंथेटेज़, जो अमोनिया को बेअसर करता है, को कुछ कैप्सूल में जोड़ा जाना चाहिए और रक्त में छोड़ा जाना चाहिए, ”ऐलेना अलेक्जेंड्रोवना कहती हैं। - और फिर एक बहुत पुराने काम पर मेरी नजर पड़ी, जहां लेखक लाल रक्त कोशिकाओं में किसी प्रकार का एंजाइम जोड़ने में कामयाब रहे।

एरिथ्रोसाइट्स लाल रक्त कोशिकाएं हैं जो शरीर को ऑक्सीजन से संतृप्त करती हैं। यदि उनमें ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ डाल दिया जाए तो क्या होगा? शोधकर्ता ने अपना प्रयोग शुरू किया। सबसे पहले उसने मानव रक्त के नमूनों के साथ काम किया, लेकिन मानव रक्त का उन चूहों पर बुरा प्रभाव पड़ता है जिनमें पहले से ही एक एंजाइम मौजूद था, इसलिए उसे पूरी तरह से कृंतक रक्त पर स्विच करना पड़ा। जल्द ही एंजाइम को लाल रक्त कोशिकाओं में डालना संभव हो गया, लेकिन ऐसी कोशिकाएं रक्त में बरकरार नहीं रहीं। मैक्रोफेज द्वारा उन्हें तुरंत पहचान लिया गया और नष्ट कर दिया गया - प्रतिरक्षा कोशिकाएं जो चौकीदारों का काम करती हैं, वे सभी विदेशी निकायों के रक्त को साफ करती हैं; पूरे तीन वर्षों तक, कोसेंको मैक्रोफेज को धोखा देने और रक्तप्रवाह में परिवर्तित लाल रक्त कोशिकाओं को बनाए रखने का एक तरीका ढूंढ रहा था। अंतत: वह सफल हो गयी. इस पूरे समय, अनुसंधान को आईटीईबी, स्पेनियों द्वारा समर्थित किया गया था, जहां शोधकर्ता समय-समय पर काम करने आते थे, और विदेशी फाउंडेशनों से अनुदान मिलता था। उन्होंने 2008 में खोज का वर्णन करते हुए अपना अंतिम वैज्ञानिक कार्य प्रकाशित किया। वह आगे धन जुटाने में असमर्थ थी। स्पेन में संकट शुरू हो गया, वालेंसिया में संस्थान बंद होने के कगार पर था। लेकिन रूस में यह विषय लोकप्रिय नहीं है.

अब हर कोई दवा वितरण वाहनों के रूप में नैनोकणों से आकर्षित है। लेकिन वे जहरीले हैं," ऐलेना कोसेन्को बताती हैं।

इस विषय पर नवीनतम वैज्ञानिक लेखों में से एक में कहा गया है कि नैनोकण ऊतकों में छह महीने तक रहते हैं। वे शरीर के साथ कैसे संपर्क करते हैं? इनके क्या परिणाम होते हैं? कोई नहीं जानता, इस सब के लिए सावधानीपूर्वक शोध की आवश्यकता है।

शोधकर्ता ने आश्वासन दिया कि लाल रक्त कोशिकाएं अधिक सुरक्षित हैं। हालाँकि इस पद्धति को परीक्षण और कई प्रीक्लिनिकल अध्ययनों की भी आवश्यकता है। यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि एंजाइम से भरी लाल रक्त कोशिकाएं रक्त में कैसे व्यवहार करेंगी, या शरीर इस तरह के उपचार पर कैसे प्रतिक्रिया करेगा। इस सब का अध्ययन करने के लिए, आपको प्रयोगशाला को फिर से सुसज्जित करने की आवश्यकता है: बाँझ स्थितियाँ बनाना, रक्त के नमूने तैयार करने के लिए एक उपकरण खरीदना और अभिकर्मकों सहित बहुत कुछ।

समय बीत जाएगा, और वैज्ञानिक समझ जाएंगे कि नैनोकण शरीर से उत्सर्जित नहीं होते हैं। शोधकर्ता का मानना ​​है कि उनकी मदद से निदान करना संभव है, लेकिन दवा वितरण के साधन के रूप में वे उपयुक्त नहीं हैं।

उनका मानना ​​है कि हाइपरअमोनमिया से निपटने के लिए उन्होंने जो तरीका ईजाद किया है वह आशाजनक है और उसे इसके उत्तराधिकारी मिलेंगे।

चयापचय संबंधी विकार ज्ञात हैं जो यकृत में यूरिया संश्लेषण की प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करने वाले 5 एंजाइमों में से प्रत्येक की कमी के कारण होते हैं (चित्र 30.13)। दर-सीमित चरण कार्बामॉयल फॉस्फेट सिंथेज़ (प्रतिक्रिया 1), ऑर्निथिन कार्बामॉयलट्रांसफेरेज़ (प्रतिक्रिया 2), और आर्गिनेज (प्रतिक्रिया 5) द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रियाएं होने की संभावना है। क्योंकि यूरिया चक्र अमोनिया को गैर विषैले यूरिया में परिवर्तित करता है, यूरिया संश्लेषण में सभी गड़बड़ी अमोनिया विषाक्तता का कारण बनती है। उत्तरार्द्ध तब अधिक स्पष्ट होता है जब प्रतिक्रिया 1 या 2 अवरुद्ध हो जाती है, क्योंकि सिट्रुललाइन के संश्लेषण के दौरान, अमोनिया पहले से ही सहसंयोजक रूप से कार्बन परमाणु से बंधा होता है। सभी यूरिया चक्र विकारों के सामान्य नैदानिक ​​लक्षण उल्टी (बच्चों में), प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थों के प्रति अरुचि, असंयम, चिड़चिड़ापन, उनींदापन और मानसिक मंदता हैं।

नीचे चर्चा की गई सभी बीमारियों की नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियाँ और उपचार विधियाँ बहुत समान हैं। आहार में प्रोटीन के प्रतिबंध से महत्वपूर्ण सुधार देखा गया है और कई मस्तिष्क विकारों को रोका जा सकता है। रक्त में अमोनिया के स्तर में तेजी से वृद्धि से बचने के लिए, भोजन अक्सर छोटे भागों में लेना चाहिए।

हाइपरअमोनमिया प्रकार I

कार्बामोनील फॉस्फेट सिंथेज़ की कमी से जुड़ी बीमारी का एक मामला वर्णित है (प्रतिक्रिया 1, चित्र 30.13)। यह रोग संभवतः वंशानुगत है।

हाइपरअमोनमिया प्रकार II

ऑर्निथिन कार्बामॉयलट्रांसफेरेज़ की कमी से जुड़ी बीमारी के कई मामले सामने आए हैं (प्रतिक्रिया 2, चित्र 30.13)। यह रोग आनुवांशिक रूप से एक्स क्रोमोसोम से जुड़ा होता है। माँ को हाइपरअमोनमिया और प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थों से भी घृणा है। एकमात्र स्थिर प्रयोगशाला और नैदानिक ​​संकेतक रक्त, मस्तिष्कमेरु द्रव और मूत्र में ग्लूटामाइन सामग्री में वृद्धि है। ऐसा प्रतीत होता है कि यह ग्लूटामाइन सिंथेज़ द्वारा ग्लूटामाइन संश्लेषण में वृद्धि को दर्शाता है (चित्र 30.8), जो ऊतक अमोनिया के स्तर में वृद्धि के कारण होता है।

सिट्रुलिनमिया

यह दुर्लभ बीमारी संभवतः अप्रभावी तरीके से विरासत में मिली है। इसकी विशेषता मूत्र में बड़ी मात्रा में सिट्रुललाइन का उत्सर्जन (1-2 ग्राम-दिन1) है; प्लाज्मा और मस्तिष्कमेरु द्रव में सिट्रुललाइन की मात्रा में काफी वृद्धि हुई थी। रोगियों में से एक में, आर्गिनिनोसुसिनेट सिंथेज़ गतिविधि की पूर्ण अनुपस्थिति दर्ज की गई थी (प्रतिक्रिया 3, चित्र 30.13)। एक अन्य रोगी में इस एंजाइम का संशोधन पाया गया। इस रोगी के फ़ाइब्रोब्लास्ट के कल्चर में, आर्गिनिनोसुसिनेट सिंथेज़ की गतिविधि को सिट्रुललाइन के मान से दर्शाया गया था जो सामान्य से 25 गुना अधिक था। संभवतः, एक उत्परिवर्तन हुआ था जिसके कारण एंजाइम के उत्प्रेरक केंद्र की संरचना में एक महत्वपूर्ण, लेकिन "घातक" संशोधन नहीं हुआ।

सिट्रूलाइन (साथ ही आर्गिनिनोसुसिनेट, नीचे देखें) अपशिष्ट नाइट्रोजन वाहक के रूप में काम कर सकता है क्योंकि इसमें यूरिया संश्लेषण के लिए "समर्पित" नाइट्रोजन होता है। इस विकार वाले रोगियों में आर्जिनिन के सेवन से सिट्रुललाइन का उत्सर्जन बढ़ जाता है। इसी तरह, बेंजोएट की खपत अमोनियम नाइट्रोजन को हिप्पुरेट (ग्लाइसिन के माध्यम से) में "चैनल" करती है (चित्र 32.2 देखें)।

आर्गिनिनोसुसिनेट एसिड्यूरिया

यह दुर्लभ बीमारी, जो अप्रभावी तरीके से विरासत में मिली है, रक्त, मस्तिष्कमेरु द्रव और मूत्र में आर्गिनिनोसुसिनेट के ऊंचे स्तर की विशेषता है; यह अक्सर बालों के विकास में बाधा के साथ होता है। हालाँकि बीमारी के जल्दी और देर से शुरू होने के मामले हैं, यह आमतौर पर दो साल की उम्र के आसपास विकसित होता है और कम उम्र में घातक होता है।

यह रोग आर्गिनिनोसुसिनेस की अनुपस्थिति से जुड़ा है (प्रतिक्रिया 4, चित्र 30.13)। एक स्वस्थ व्यक्ति की सुसंस्कृत त्वचा फ़ाइब्रोब्लास्ट में, इस एंजाइम की गतिविधि दर्ज की जा सकती है, लेकिन आर्गिनिनोसुसिनेट एसिडुरिया वाले रोगियों में यह अनुपस्थित है। रोगियों में, मस्तिष्क, यकृत, गुर्दे और लाल रक्त कोशिकाओं में आर्गिनिनोसुसिनेज़ भी अनुपस्थित है। निदान काफी आसानी से स्थापित किया जाता है: रोगी के मूत्र की जांच द्वि-आयामी पेपर क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके की जाती है, और आर्गिनिनोसुसिनेट का पता लगाया जाता है। यदि आप तुरंत मूत्र का विश्लेषण नहीं करते हैं, लेकिन कुछ समय बाद, चक्रीय एनहाइड्राइड से संबंधित क्रोमैटोग्राम पर अतिरिक्त धब्बे दिखाई देते हैं, जो आर्गिनिनोसुसिनेट से बनते हैं। निदान की पुष्टि करने के लिए, लाल रक्त कोशिकाओं में आर्गिनिनोसुसिनेस की सामग्री को मापा जाता है। शीघ्र निदान के लिए, गर्भनाल से लिए गए रक्त का विश्लेषण किया जा सकता है। चूंकि आर्गिनिनोसुसिनेस एमनियोटिक द्रव की कोशिकाओं में भी पाया जाता है, इसलिए निदान एमनियोसेंटेसिस (झिल्ली का पंचर) द्वारा किया जा सकता है। उन्हीं कारणों से जो सिट्रुलिनमिया पर विचार करते समय दिए गए थे, जब विचाराधीन रोगियों में आर्जिनिन और बेंजोएट का सेवन किया जाता है, तो नाइट्रोजन युक्त मेटाबोलाइट्स का उत्सर्जन बढ़ जाता है।

हाइपरअर्गिनिनमिया

यूरिया संश्लेषण का यह विकार रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में आर्जिनिन के बढ़े हुए स्तर, लाल रक्त कोशिकाओं में आर्गिनेज के निम्न स्तर (प्रतिक्रिया 5, चित्र 30.13) और मूत्र में कई अमीनो एसिड की मात्रा में वृद्धि की विशेषता है। , जैसा कि लाइसिन सिस्टिनुरिया के मामले में है। यह वृक्क नलिकाओं में पुनर्अवशोषण के दौरान, एक ओर आर्जिनिन और दूसरी ओर लाइसिन और सिस्टीन के बीच प्रतिस्पर्धा को प्रतिबिंबित कर सकता है। यदि रोगी को कम-प्रोटीन आहार में स्थानांतरित किया जाता है, तो रक्त प्लाज्मा में अमोनिया के स्तर और मूत्र में कई अमीनो एसिड की सामग्री में कमी आती है।

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विवरण:

हाइपरअमोनमिया एक वंशानुगत चयापचय रोग है जो यूरिया एंजाइम चक्र की अपर्याप्तता में प्रकट होता है, जिससे शरीर में अमोनिया विषाक्तता होती है।
अमोनिया एक विषैला यौगिक है जो रक्त में अपेक्षाकृत कम सांद्रता (11.0-32.0 µmol/l) में पाया जाता है। अमोनिया विषाक्तता के लक्षण तब प्रकट होते हैं जब ये सीमाएं केवल 2-3 गुना अधिक हो जाती हैं। रक्त में अमोनिया का अधिकतम अनुमेय स्तर 60 µmol/l है। जब अमोनिया की सांद्रता (हाइपरमोनमिया) अत्यधिक मान तक बढ़ जाती है, तो कोमा और मृत्यु हो सकती है। क्रोनिक हाइपरअमोनमिया के साथ यह विकसित होता है।

लक्षण:

क्षणिक हाइपरमोनमिया भी नवजात शिशुओं में बाह्य जीवन के अनुकूलन की अवधि के दौरान अंतर्निहित एक सीमा रेखा स्थिति है, जो आमतौर पर जीवन के दूसरे से तीसरे दिन में प्रकट होती है। इस प्रकार का हाइपरअमोनमिया अंतर्गर्भाशयी विकास मंदता वाले समय से पहले के शिशुओं में सबसे अधिक होता है, जिसकी आवृत्ति पचास प्रतिशत जन्मों तक होती है, लेकिन कभी-कभी पूर्ण अवधि के शिशुओं में भी दर्ज की जाती है। कुछ बच्चों में हाइपरअमोनमिया की नैदानिक ​​तस्वीर के लक्षण नहीं दिखते हैं: केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अवसाद के लक्षण (सुस्ती, मांसपेशियों की टोन में कमी, एपनिया के दौरे, प्रकाश के प्रति कमज़ोर पुतली प्रतिक्रिया, खाने से इनकार, स्तब्धता और कोमा), साथ ही श्वसन विकार, पीलिया, और निर्जलीकरण। हाइपरअमोनमिया का कारण गर्भावस्था और प्रसव के दौरान ऑक्सीजन की कमी या हाइपोक्सिया कहा जाता है।

प्राप्त प्रपत्र

वायरल संक्रमण के परिणामस्वरूप एक्वायर्ड (द्वितीयक) हाइपरअमोनमिया विकसित होता है। अत्यंत गंभीर मामलों में, यह ऐंठन, अस्पष्ट वाणी, धुंधली दृष्टि और आंदोलनों के बिगड़ा समन्वय के रूप में प्रकट होता है।
वंशानुगत रूप

हाइपरअमोनमिया के वंशानुगत रूप पांच यूरिया संश्लेषण एंजाइमों में से किसी में आनुवंशिक दोष के कारण होते हैं। एंजाइम के अनुसार रोग को पांच प्रकारों में बांटा गया है। हाइपरअमोनमिया के प्राथमिक लक्षण उनींदापन, खाने से इनकार, उल्टी, चिंता, ऐंठन, आंदोलनों के बिगड़ा हुआ समन्वय, टैचीपनिया, श्वसन अवसाद हैं। फुफ्फुसीय और इंट्राक्रैनील रक्तस्राव विकसित हो सकता है।

सबसे आम हाइपरअमोनमिया टाइप II है, जो ऑर्निथिन कार्बामॉयलट्रांसफेरेज़ की कमी से जुड़ा है। यह रोग अप्रभावी है, एक्स गुणसूत्र से जुड़ा हुआ है। माँ को हाइपरअमोनमिया और प्रोटीन खाद्य पदार्थों से भी घृणा है। पूर्ण एंजाइम दोष के साथ, वंशानुगत हाइपरअमोनमिया की शुरुआत जल्दी होती है (जन्म के 48 घंटे बाद तक)।

रोग के लिए प्रयोगशाला मानदंड रक्त, मस्तिष्कमेरु द्रव और मूत्र में ग्लूटामाइन (20 गुना या अधिक) और अमोनिया का संचय है।

हाइपरअमोनमिया के उपचार का आधार आहार में प्रोटीन को सीमित करना है; अकेले ही मस्तिष्क गतिविधि के कई विकारों को रोका जा सकता है।

कारण:

अमोनिया की विषाक्तता निम्नलिखित परिस्थितियों के कारण होती है:

1. ग्लूटामेट संश्लेषण के दौरान अमोनिया के बंधन से ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र से α-कीटोग्लूटारेट का बहिर्वाह होता है, जो एटीपी ऊर्जा के उत्पादन को कम करता है और कोशिका गतिविधि को ख़राब करता है।

2. अमोनियम आयन NH4+ रक्त प्लाज्मा के क्षारीकरण का कारण बनता है। इसी समय, ऑक्सीजन के लिए हीमोग्लोबिन की आत्मीयता बढ़ जाती है (बोह्र प्रभाव), हीमोग्लोबिन केशिकाओं में ऑक्सीजन नहीं छोड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका हाइपोक्सिया होता है।

3. साइटोसोल में मुक्त NH4+ आयन का संचय झिल्ली क्षमता और इंट्रासेल्युलर एंजाइमों के काम को प्रभावित करता है - यह Na+ और K+ के लिए आयन पंपों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।

4. ग्लूटामिक एसिड से बंधने वाले अमोनिया का उत्पाद - ग्लूटामाइन - एक आसमाटिक रूप से सक्रिय पदार्थ है। इससे कोशिकाओं में पानी जमा हो जाता है और उनमें सूजन आ जाती है, जिससे ऊतकों में सूजन आ जाती है। तंत्रिका ऊतक के मामले में, यह कोमा और मृत्यु का कारण बन सकता है।

5. अमोनिया को बेअसर करने के लिए α-कीटोग्लूटारेट और ग्लूटामेट का उपयोग तंत्रिका तंत्र के एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर γ-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (जीएबीए) के संश्लेषण में कमी का कारण बनता है।

इलाज:

उपचार के लिए निम्नलिखित निर्धारित है:

एक नियम के रूप में, ऐसी स्थिति के लिए किसी विशिष्ट उपचार की आवश्यकता नहीं होती है, हालांकि, कुछ गंभीर मामलों में, पैथोलॉजिकल हाइपरमोनमिया वाले नवजात शिशुओं को प्रतिस्थापन डायलिसिस प्रक्रिया से गुजरना पड़ता है और रोगसूचक उपचार निर्धारित किया जाता है।

हाइपरअमोनमियायह एक चयापचय संबंधी विकार है जो रक्त में अमोनिया के बढ़ने से होता है। अमोनिया एक विषैला यौगिक है जो रक्त में अपेक्षाकृत कम सांद्रता (11.0-32.0 µmol/l) में पाया जाता है। अमोनिया विषाक्तता के लक्षण तब प्रकट होते हैं जब ये सीमाएं केवल 2-3 गुना अधिक हो जाती हैं। रक्त में अमोनिया का अधिकतम अनुमेय स्तर 60 µmol/l है। जब अमोनिया की सांद्रता अत्यधिक स्तर तक बढ़ जाती है, तो कोमा और मृत्यु हो सकती है। क्रोनिक हाइपरमोनमिया के साथ, मानसिक मंदता विकसित होती है।

अमोनिया विषाक्तता परिकल्पना

अमोनिया की विषाक्तता निम्नलिखित परिस्थितियों के कारण होती है:

1. ग्लूटामेट संश्लेषण के दौरान अमोनिया के बंधन से ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र से α-कीटोग्लूटारेट का बहिर्वाह होता है, जो एटीपी ऊर्जा के उत्पादन को कम करता है और सेलुलर गतिविधि को ख़राब करता है।
2. अमोनियम आयन NH 4 + रक्त प्लाज्मा के क्षारीकरण का कारण बनते हैं। इसी समय, ऑक्सीजन के लिए हीमोग्लोबिन की आत्मीयता बढ़ जाती है (बोह्र प्रभाव), हीमोग्लोबिन केशिकाओं में ऑक्सीजन नहीं छोड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिका हाइपोक्सिया होता है।
3. साइटोसोल में मुक्त NH 4 + आयन का संचय झिल्ली क्षमता और इंट्रासेल्युलर एंजाइमों के काम को प्रभावित करता है - यह Na + और K + के लिए आयन पंपों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है।
4. ग्लूटामिक एसिड, ग्लूटामाइन से बंधने वाला अमोनिया का उत्पाद एक आसमाटिक रूप से सक्रिय पदार्थ है। इससे कोशिकाओं में पानी जमा हो जाता है और उनमें सूजन आ जाती है, जिससे ऊतकों में सूजन आ जाती है। तंत्रिका ऊतक के मामले में, यह मस्तिष्क की सूजन, कोमा और मृत्यु का कारण बन सकता है।
5. अमोनिया को बेअसर करने के लिए α-कीटोग्लूटारेट और ग्लूटामेट का उपयोग तंत्रिका तंत्र के एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर γ-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (जीएबीए) के संश्लेषण में कमी का कारण बनता है।

हाइपरअमोनमिया के वंशानुगत और अधिग्रहित रूप

प्राप्त प्रपत्र

एक्वायर्ड (द्वितीयक) हाइपरअमोनमिया यकृत रोगों और वायरल संक्रमण के परिणामस्वरूप विकसित होता है। अत्यंत गंभीर मामलों में, यह मतली, उल्टी, ऐंठन, अस्पष्ट भाषण, धुंधली दृष्टि, कंपकंपी और आंदोलनों के बिगड़ा समन्वय के रूप में प्रकट होता है।

वंशानुगत रूप

हाइपरअमोनमिया के वंशानुगत रूप पांच यूरिया संश्लेषण एंजाइमों में से किसी में आनुवंशिक दोष के कारण होते हैं। एंजाइम के अनुसार रोग को पांच प्रकारों में बांटा गया है। हाइपरअमोनमिया के प्राथमिक लक्षण उनींदापन, खाने से इनकार, उल्टी, चिंता, ऐंठन, आंदोलनों के बिगड़ा हुआ समन्वय, टैचीपनिया और श्वसन क्षारीयता हैं। जिगर की विफलता, फुफ्फुसीय और इंट्राक्रैनील रक्तस्राव विकसित हो सकता है।

सबसे आम हाइपरअमोनमिया टाइप II है, जो ऑर्निथिन कार्बामॉयलट्रांसफेरेज़ की कमी से जुड़ा है। यह रोग अप्रभावी है, एक्स गुणसूत्र से जुड़ा हुआ है। माँ को हाइपरअमोनमिया और प्रोटीन खाद्य पदार्थों से भी घृणा है। पूर्ण एंजाइम दोष के साथ, वंशानुगत हाइपरमोनमिया की शुरुआत जल्दी होती है (जन्म के 48 घंटे बाद तक)।