Salute e Benessere Salute e Benessere è uno spazio web curato dalla dott.ssa V. Dante, che pubblica notizie ed approfondimenti su tutto quello che riguarda la salute dell'uomo. Le malattie metaboliche ereditarie sono disturbi genetici che portano a problemi di metabolismo. La maggior parte delle persone affette da malattie metaboliche ereditarie hanno un gene difettoso che provoca un deficit enzimatico. Esistono moltissimi tipi di malattie metaboliche genetiche, ognuna con vari sintomi e trattamenti.
Che cosa è il metabolismo?
Con il termine metabolismo si indicano tutte le reazioni chimiche che avvengono nel corpo per convertire o utilizzare l’energia. Alcuni importanti esempi di metabolismo sono:
- La scomposizione di carboidrati, proteine e grassi presenti negli alimenti per rilasciare energia;
- La trasformazione dell’azoto in eccesso in materiale di scarto eliminato con le urine;
- La scomposizione o conversione di prodotti chimici in altre sostanze e il loro trasporto all’interno delle cellule.
Il metabolismo è una catena di montaggio chimica organizzata, ma molto caotica. Le materie prime, i prodotti semilavorati e i materiali di scarto vengono continuamente usati, prodotti, trasportati, ed espulsi. I “lavoratori” sulla catena di montaggio sono gli enzimi e altre proteine che permettono le reazioni chimiche.
[Leggi anche] Il metabolismo su wikipedia.Cosa sono le malattie metaboliche ereditarie?
Le malattie metaboliche ereditarie (o disturbi metabolici ereditari o malattie metaboliche congenite o errori congeniti del metabolismo) sono stati patologici dell’organismo che si trova in debito di uno o più enzimi intracellulari fondamentali per lo svolgimento di uno o più processi chimici durante i quali alcune sostanze di partenza (i substrati) vengono convertiti in qualcos’altro (i prodotti).
E’ stato stimato che circa 1 neonato ogni 1000/2500 ne soffra e che il loro esordio non si può prevedere con precisione. A peggiorare il tutto ci si mette anche il fatto che le malattie metaboliche ereditarie sono multisistemiche: affliggono quasi sempre più organi e/o apparati del corpo umano.
Più avanti nel testo ne analizzeremo i sintomi.
Ricordiamo brevemente cosa accade durante il metabolismo?
Durante il metabolismo accade che le proteine vengano degradate ad aminoacidi, i grassi ad acidi grassi e gli zuccheri in glucosio. Questi prodotti, quando tutto funziona alla perfezione, verranno a loro volta modificati in composti più elementari fino ad essere ridotti ad acqua e anidride carbonica.
E’ proprio dalla rottura dei legami chimici che viene liberata l’energia successivamente utilizzata da tutte le cellule del corpo per svolgere le loro funzioni biologiche.
Se qualcosa non va, l’individuo incappa in una malattia metabolica
Dato che le trasformazioni non possono seguire il loro naturale decorso, succede che i substrati si accumulino, sicchè le cellule del tessuto tirato in ballo ne soffrano, o che che non ci siano sufficienti prodotti essenziali per il corretto funzionamento del corpo umano.
Tutta colpa di uno o più enzimi mancanti?
Sì.
Come già detto in precedenza gli enzimi svolgono un ruolo metabolico importantissimo.
Se all’interno di una cellula non sono presenti in una quantità (e qualità!) sufficiente, il meccanismo si inceppa.
Cosa causa una carenza di enzimi?
La produzione di un determinato enzima è regolata dalle informazioni presenti nel patrimonio genetico di un organismo per via della presenza di particolari sequenze del DNA (i geni).
Un errore nella sequenza genetica potrebbe causare l’assenza di un enzima. Condizione che porterà alle malattie metaboliche ereditarie ed i cui sintomi dipenderanno dalla carenza di un prodotto e/o dalla sovrabbondanza di substrati metabolici.
Sintomi di malattie metaboliche ereditarie
I sintomi dei disturbi metabolici genetici variano a seconda del disturbo stesso.
Alcuni sintomi di disturbi metabolici ereditari includono:
- Coma;
- Convulsioni;
- Dolore addominale;
- Itterizia;
- Letargia;
- Odore strano in urina, respiro, sudore o saliva;
- Perdita di peso;
- Ritardo nella crescita;
- Ritardo dello sviluppo;
- Scarso appetito;
- Vomito.
I sintomi possono verificarsi improvvisamente o progredire lentamente e possono, altersì, essere scatenati da alimenti, farmaci, disidratazione, malattie minori, o altri fattori.
Spesso compaiono entro poche settimane dalla nascita.
In alcuni casi, invece, sono necessari anni prima che i sintomi del disturbo si presentino.
Ecco una classificazione in basa all’età del soggetto:
- acidosi metabolica;
- convulsioni ed encefalopatia;
- difficoltà nell’alimentazione;
- disturbi del tono muscolare;
- raramente dismorfie;
- ritardo;
- vomito ricorrente.
- anomalie scheletriche;
- cardiomegalia;
- epatomegalia;
- ritardo di crescita.
Una costante è il coinvolgimento neurologico con alterazioni del tono e della forza muscolare, epilessia, deficit neurosensoriali, disturbi comportamentali e manifesto ritardo psicomotorio (la gravità varia da caso in caso).
Le cause dei disturbi metabolici ereditari
Nella maggior parte delle malattie metaboliche un enzima non viene prodotto dal corpo oppure viene prodotto in una forma che non funziona. L’enzima mancante è come un lavoratore assente alla catena di montaggio. A seconda del ruolo dell’enzima la sua assenza può causare accumulo di sostanze chimiche tossiche o la mancata produzione di una sostanza essenziale.
Il codice per produrre un enzima è solitamente contenuto in una coppia di geni. La maggior parte delle persone affette da disturbi metabolici ereditano due copie difettose del gene – uno da ciascun genitore. Entrambi i genitori sono infatti “portatori” del gene difettoso, il che significa che hanno una copia difettosa e una copia normale.
Nei genitori la copia normale compensa la copia difettosa. I loro livelli di enzimi sono di solito sufficienti e non hanno sintomi di una malattia metabolica genetica. Tuttavia il bambino che eredita due copie difettose del gene non riuscirà a produrre abbastanza enzima e svilupperà la malattia metabolica genetica. Questa forma di trasmissione genetica è chiamata ereditarietà autosomica recessiva.
I disturbi metabolici genetici derivano da una mutazione del gene verificatasi molte generazioni prima. Tale mutazione si trasmette ad ogni generazione anche se potremmo affermare che le malattie metaboliche ereditarie siano piuttosto rare.
Tipi di malattie metaboliche ereditarie
Finora sono stati scoperti centinaia di disturbi metabolici ereditari ed altri ancora vengono scoperti col passare del tempo. Alcune malattie metaboliche ereditarie più comuni ed importanti sono:
- Malattie da accumulo lisosomiale. I lisosomi sono spazi all’interno delle cellule che scompongono i prodotti di scarto del metabolismo. Vari difetti enzimatici all’interno dei lisosomi possono causare l’accumulo di sostanze tossiche, causando disturbi metabolici tra cui:
» Sindrome di Hurler (struttura ossea anormale e ritardo dello sviluppo) – approfondimento;
» Malattia di Niemann-Pick (i bambini che ne sono affetti sviluppano ingrossamento del fegato, difficoltà alimentari e danni ai nervi) – approfondimento;
» Malattia di Tay-Sachs (progressiva debolezza, gravi danni al sistema nervoso, il bambino di solito vive solo fino a 4 o 5 anni) – approfondimento;
» Malattia di Gaucher (dolore osseo, fegato ingrossato, bassa conta piastrinica, in bambini o adulti) – approfondimento;
» Malattia di Fabry (dolore alle estremità nell’infanzia, malattie cardiache e renali in età adulta, solo i maschi ne vengono colpiti) – approfondimento;
» Malattia di Krabbe (danni ai nervi, ritardo dello sviluppo nei bambini piccoli, talvolta ne sono colpiti anche gli adulti) – approfondimento.
» Malattia di Pompe (malattia neuromuscolare che vede i muscoli colpiti da una certa debolezza. I muscoli più colpiti sono: gli addominali (con particolare riferimento al diaframma); i paraspinali; i flessori; gli adduttori e gli abduttori dell’anca) – approfondimento.
- Galattosemia. Scomposizione inappropriata del galattosio nello zucchero che porta a ittero, vomito e ingrossamento del fegato nel neonato dopo l’allattamento al seno o artificiale (… approfondimento).
- Malattia delle urine a sciroppo d’acero. La carenza di un enzima chiamato BCKD provoca un accumulo di aminoacidi nel corpo. Ciò comporta danni ai nervi e l’urina ha un intenso odore di sciroppo d’acero (… approfondimento).
- Fenilchetonuria (PKU). La carenza dell’enzima PHA provoca alti livelli di fenilalanina nel sangue. Se il disturbo non viene riconosciuto in tempo può comportare ritardo mentale nel bambino (… approfondimento).
- Glicogenosi. Le difficoltà ad immagazzinare lo zucchero causano bassi livelli di zucchero nel sangue, dolori muscolari e debolezza (… approfondimento).
- Malattie mitocondriali. Problemi all’interno dei mitocondri, le centrali elettriche delle cellule, provocano danni muscolari.
- Atassia di Friedreich. Problemi legati a una proteina chiamata fratassina causano danni al sistema nervoso e spesso problemi di cuore. In età adulta si può essere incapaci di camminare (… approfondimento).
- Malattie perossisomiali. Simili ai lisosomi, i perossisomi sono piccoli spazi pieni di enzimi all’interno delle cellule. Una ridotta funzionalità enzimatica all’interno dei perossisomi può causare la formazione di tossine. Le malattie perossisomiali includono:
» Sindrome di Zellweger (caratteristiche facciali anomale, ingrossamento del fegato e danni ai nervi nei neonati) – approfondimento;
» Adrenoleucodistrofia (i sintomi di danni ai nervi possono svilupparsi durante l’infanzia o all’inizio dell’età adulta) – approfondimento.
- Disturbi del metabolismo del metallo. I livelli di metallo nel sangue sono controllati da particolari proteine. Alcuni disturbi metabolici ereditari possono provocare malfunzionamenti di tali proteine e un accumulo tossico di metallo nel corpo:
» La malattia di Wilson (livelli tossici di rame si accumulano su fegato, cervello e altri organi) – approfondimento;
» L’emocromatosi (l’intestino assorbe ferro in eccesso, che si accumula nel fegato, pancreas, articolazioni, e cuore, causando danni) – approfondimento.
- Acidemie organiche. Acidemia metilmalonica ed acidemia propionica (… approfondimento).
- Disturbi del ciclo dell’urea. Deficit di ornitina transcarbamilasi e citrullinemia (… approfondimento).
Diagnosi delle malattie metaboliche ereditarie
Le malattie metaboliche ereditarie sono presenti alla nascita e alcune sono rilevate da esami di routine. Gli ospedali testano i neonati per la fenilchetonuria (PKU). La maggior parte effettua esami anche per la galattosemia. Tuttavia nessuno effettua dei test di controllo su tutte le malattie metaboliche genetiche.
Le recenti tecnologie stanno permettendo di ampliare la gamma di screening neonatale a molti altri disturbi genetici.
Se un disturbo metabolico ereditario non viene rilevato al momento della nascita, spesso non viene diagnosticato fino alla comparsa dei primi sintomi. Una volta comparsi i sintomi degli specifici esami sul sangue, sulle urine e/o sul DNA riescono a diagnosticare la maggioranza dei disturbi metabolici genetici. L’invio dei campioni ad un centro specializzato aumenta le possibilità di una corretta diagnosi: alle volte è necessario fare il dosaggio di attività enzimatiche nei leucociti o nei fibroblasti che si ricavano attraverso una biopsia cutanea.
Questo è importante per delle correlazioni genotipo-fenotipo, per la caratterizzazione degli eterozigoti, per la diagnosi prenatale.
Trattamenti, farmaci e cure dei disturbi metabolici ereditari
Per le malattie metaboliche genetiche sono disponibili trattamenti limitati. Attualmente non esistono tecnologie che risolvano il difetto genetico alla base. Esistono tuttavia alcuni trattamenti che cercano di gestire il problema metabolico.
I trattamenti per i disturbi metabolici genetici seguono alcuni principi generali:
- Ridurre o eliminare l’assunzione di qualsiasi alimento o farmaco che non può essere metabolizzato in modo corretto;
- Sostituire l’enzima mancante o inattivo, per ripristinare il metabolismo nel modo più simile possibile alla norma;
- Rimuovere le tossine che si accumulano a causa della malattia metabolica.
Il trattamento può includere misure quali:
- Diete speciali che eliminano alcuni nutrienti;
- Assunzione di integratori che supportano il metabolismo;
- Trattamento del sangue con sostanze chimiche per eliminare le tossine prodotte dal metabolismo difettoso.
Se possibile, un individuo che soffre di un disturbo metabolico genetico, dovrebbe essere curato presso speciali strutture mediche esperte in patologie rare.
I soggetti con tali disturbi metabolici possono ammalarsi gravemente, richiedere ricovero in ospedale e talvolta terapie di supporto vitali. Durante questi eventi le procedure si concentrano sulle cure di emergenza e sul miglioramento della funzione degli organi.
Oggi giorno il decorso della malattia metabolica è meno invalidante rispetto ai decenni passati. E’ quindi migliorata la qualità delle vita del soggetto così come il tasso di sopravvivenza.
Screening metabolico neonatale per precorrere i tempi
Sotto il nome di “screening neonatale” vengono raggruppati tutta una serie di esami (eseguiti durante i primi giorni di vita del bambino) tesi a scoprire eventuali patologie genetiche, endocrinologiche, metaboliche ed ematologiche prima che queste possano compromettere la vita del neonato.
Come vengono fatti questi esami?
Gli addetti ai lavori eseguono lo screening neonatale grazie ad una analisi molto sofisticata: la spettrometria di massa tandem (MS/MS). Essa riesce ad analizzare diversi metaboliti contemporaneamente; ed il tutto su una sola goccia di sangue.
L’analisi è quali-quantitativa e, a seconda del metabolita tracciato e a seconda della sua concentrazione rispetto a dei valori di riferimento, è possibile mettere a fuoco l’attenzione dei medici su una determinata malattia metabolica ereditaria.
Il test di screening metabolico neonatale è comunque solo l’inizio. In caso di sospetti sarà necessario eseguire degli esami di conferma che possono essere biochimici, enzimatici e molecolari. Solo dopo la conferma si sarà giunti ad una diagnosi certa e solo allora si potrà intervenire nel migliore dei modi.
Tutti gli ospedali hanno un programma di screening neonatale esteso mediante MS-MS?
No.
Purtroppo non tutti gli ospedali hanno un programma di screening neonatale esteso mediante MS-MS.
E, ancor peggio, ci sono regioni italiane che lo prevedono ed altre no.
Autore | Viola Dante
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