SKĐS - Các nhà khoa học tại Bệnh viện St. Jude (Mỹ) đã chỉ ra rằng một loại thuốc mà họ tiên phong nghiên cứu có tiềm năng điều trị một chứng rối loạn chuyển hóa hiếm gặp gọi là bệnh axit propionic máu.
Bệnh axit propionic máu là gì?
Bệnh axit propionic máu là một rối loạn chuyển hóa di truyền hiếm gặp và nghiêm trọng ảnh hưởng đến nhiều hệ thống của cơ thể, bao gồm não và tim.
Bệnh biểu hiện sớm trong thời kỳ sơ sinh với các triệu chứng:
* Ăn kém,
* Nôn mửa,
* Thờ ơ,
* Thiếu trương lực cơ.
Nếu không được chẩn đoán và điều trị kịp thời, nó có thể gây hôn mê và thậm chí tử vong.
Bệnh axit propionic máu là một rối loạn chuyển hóa di truyền hiếm gặp.
Nguyên nhân gây ra bệnh là do đột biến trong một loại enzym gọi là propionyl-CoA carboxylase. CoA là một phân tử trợ giúp cần thiết cho quá trình chuyển hóa năng lượng. Bệnh axit propionic máu thường được quản lý bằng chế độ ăn uống.
Tạo ra một loại thuốc nhắm mục tiêu
Dựa trên các khám phá phương pháp điều trị tiềm năng cho một căn bệnh hiếm gặp khác được gọi là thoái hóa thần kinh liên quan đến pantothenate kinase - PKAN (PKAN và axit propionic máu đều là bệnh rối loạn chuyển hóa trong đó chuyển hóa CoA đóng vai trò trung tâm), các nhà nghiên cứu tại St. Jude đã chế tạo ra một loại thuốc gọi là pantazines, dựa trên một hợp chất được xác định lần đầu tiên qua màn hình của hơn 500.000 phân tử nhỏ.
TS. Richard Lee, Khoa Sinh học Hóa học St.Jude, và đồng nghiệp đã tối ưu hóa một cách cẩn thận các pantazines để tăng mức CoA trong tế bào, đi qua
hàng rào máu não, có hiệu quả khi dùng dưới dạng viên uống và hạn chế khả năng xảy ra các tác dụng phụ.
Pantazines sẽ là phương pháp điều trị axit propionic máu nhắm mục tiêu đầu tiên dựa trên việc quản lý mức CoA bằng cách điều chỉnh các kinase pantothenate.
Các tác giả chính của nghiên cứu.
Theo các nhà nghiên cứu, pantazines là chất hoạt hóa phân tử nhỏ có khả năng điều trị nhiều bệnh di truyền bẩm sinh về chuyển hóa. Thông qua công trình nghiên cứu về bệnh axit propionic máu, các nhà nghiên cứu đã sắp xếp mạng lưới trao đổi chất, cho thấy cách các pantazines làm tăng
CoA và do đó làm tăng chức năng ty thể và sức khỏe của tế bào.
Hiên nay, Bệnh viện St. Jude đã được cấp bằng sáng chế pantazines và việc sử dụng loại thuốc này để điều trị rối loạn CoA.
Xem thêm video đang được quan tâm:
Lần đầu tiên vận chuyển máu hiếm giữa 2 miền Nam - Bắc.
Bệnh rối loạn chuyển hóa axit amin xuất hiện ở mọi lứa tuổi, chủ yếu là trẻ nhỏ, gây tổn thương nhiều cơ quan đặc biệt: não, tim, gan, thận; gây nên hậu quả khôn lường như di chứng thần kinh hoặc thậm chí tử vong nếu không phát hiện chữa trị kịp thời. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu loại bệnh này qua bài viết sau đây.
KHÁI NIỆM
Rối loạn chuyển hóa axit amin liên quan đến sự thiếu hụt di truyền của một loại enzym quan trọng trong quá trình chuyển hóa của một axit amin nào đó. Do đó, nồng độ của axit amin đó và các chất chuyển hóa của nó tăng lên trong máu, nước tiểu và các mô cơ thể, bao gồm cả não.
Ba quá trình chuyển hóa cơ bản bị ảnh hưởng:
Quá trình các axit amin kết hợp thành protein; chuyển đổi thành các hợp chất truyền tin, chẳng hạn như hormone và chất dẫn truyền thần kinh;
Axit amin tổng hợp nên protein thành phần quan trọng của cơ thể
Quá trình oxy hóa chuyển đổi axit amin chứa nitơ thành amoniac;
Quá trình chuyển đổi axit amin chứa cacbon thành axit hữu cơ. (1)
Các quá trình chuyển hóa này bị ảnh hưởng gây nên rất nhiều bệnh nguy hiểm.
CÁC BỆNH DO RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA AXIT AMIN
Phenylketon niệu
Phenylketon niệu (PKU) là do giảm hoạt động của phenylalanin hydroxylase (PAH), một loại enzym chuyển đổi axit amin phenylalanin thành tyrosine, tiền chất của một số hormone quan trọng và các sắc tố da, tóc và mắt. Hoạt động PAH giảm dẫn đến tích tụ phenylalanin và giảm lượng tyrosine và các chất chuyển hóa khác.
Mức độ cao liên tục của phenylalanin trong máu dẫn đến bệnh chậm phát triển, chu vi đầu nhỏ, rối loạn hành vi và co giật.
Do giảm lượng sắc tố melanin, những người mắc bệnh PKU có xu hướng tóc và da nhạt màu so với các thành viên khác trong gia đình không mắc bệnh.
Rối loạn chuyển hóa tyrosin
Rối loạn chuyển hóa tyrosin là do thiếu hụt fumaryl acetoacetate hydrolase (FAH), enzyme cuối cùng trong quá trình dị hóa tyrosine. Các đặc điểm của bệnh rối loạn chuyển hóa tyrosin cổ điển bao gồm bệnh gan nặng, tăng cân không đạt yêu cầu, bệnh thần kinh ngoại vi và khuyết tật thận. Khoảng 40% những người mắc chứng rối loạn này phát triển thành ung thư gan ở tuổi lên 5 nếu không được điều trị.
Homocystin niệu
Homocystin niệu là do khiếm khuyết trong cystathionine beta-synthase, một loại enzyme tham gia vào quá trình chuyển hóa methionine, dẫn đến tích tụ homocysteine. Các triệu chứng bao gồm má ửng hồng rõ rệt, khung xương cao, gầy, lệch thủy tinh thể, bệnh mạch máu và loãng xương. Khuyết tật trí tuệ và rối loạn tâm thần cũng có thể có.
Tăng đường huyết không do ketotic
Tăng đường huyết không do ketotic được đặc trưng bởi co giật, trương lực cơ thấp, nấc cụt, nín thở và suy giảm phát triển nghiêm trọng. Nguyên nhân là do nồng độ chất dẫn truyền thần kinh glycine trong hệ thần kinh trung ương tăng cao, do khiếm khuyết trong hệ thống enzyme chịu trách nhiệm phân cắt axit amin glycine.
Khuyết tật chu trình urê
Tế bào gan đóng một vai trò quan trọng trong việc xử lý chất thải nitơ bằng cách hình thành hợp chất urê thông qua hoạt động của chu trình urê. Khi một axit amin bị phân hủy, nitơ amoniac ở một đầu của phân tử bị tách ra, kết hợp với urê và bài tiết qua nước tiểu. Một khiếm khuyết trong bất kỳ enzyme nào của chu trình urê dẫn đến sự tích tụ độc hại của amoniac trong máu. Do đó, điều này gây ra tình trạng bú kém, nôn mửa, hôn mê và có thể hôn mê trong hai hoặc ba ngày đầu đời (trừ trường hợp thiếu arginase, biểu hiện muộn hơn ở thời thơ ấu).
Rối loạn vận chuyển axit amin
Rối loạn vận chuyển axit amin ngăn cản sự hấp thụ các axit amin trong chế độ ăn uống hoặc làm mất chúng trong nước tiểu.
Ví dụ, trong chứng cystin niệu, sự bài tiết cystine, ornithine, arginine và lysine trong nước tiểu tăng lên, dẫn đến sỏi thận.
Bệnh Hartnup là một bệnh rối loạn vận chuyển axit amin trong ruột và thận; mất điều hòa, phát ban nhạy cảm với ánh sáng và các bất thường về tâm thần là những triệu chứng chính.
Rối loạn chuyển hóa axit hữu cơ
Tăng axit hữu cơ là tình trạng đặc trưng bởi sự tích tụ axit hữu cơ trong các mô và dịch của cơ thể, đặc biệt là nước tiểu. Rối loạn chuyển hóa axit hữu cơ có nhiều đặc điểm, bao gồm tăng axit trong máu, hạ đường huyết, giảm bạch cầu, tăng trưởng kém và các mức độ suy giảm tâm thần khác nhau.
Axit propionic huyết là do thiếu hụt enzyme propionyl-CoA carboxylase, dẫn đến tích tụ axit propionic. Những người mắc chứng rối loạn này thường xuất hiện với bệnh đe dọa tính mạng sớm từ khi còn nhỏ. Acid huyết, mất nước, số lượng bạch cầu thấp, trương lực cơ thấp và hôn mê tiến triển đến hôn mê là những đặc điểm điển hình.
Tương tự, những người mắc chứng tăng acid methylmalonic trong máu (MMA) cổ điển, do khiếm khuyết trong enzyme methylmalonyl-CoA mutase và có thể phát triển biến chứng lâu dài là suy thận.
Bệnh nước tiểu xi rô phong (MSUD) là một rối loạn chuyển hóa axit amin chuỗi nhánh dẫn đến tích tụ leucine, isoleucine, valine và các oxoacid tương ứng của chúng trong dịch cơ thể — kết quả là nước tiểu của một số bệnh nhân có mùi xi-rô phong đặc trưng. Bệnh MSUD ở trẻ sơ sinh với biểu hiện suy giảm thần kinh tiến triển, đặc trưng bởi co giật và hôn mê. (2)
Austrapharm VN
Tài liệu tham khảo:
(1) //www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123749475000420
(2) //www.britannica.com/science/metabolic-disease/Disorders-of-amino-acid-metabolism