اندازه گیری اسیدهای آمینه جهت شناسایی ناهنجاری های ژنتیکی انتقال غشایی اسیدهای آمینه
حداقل هفت سیستم مختلف برای جذب L- آمینواسیدها و پپتیدهای کوچک وجود دارد. انتقال اسیدهای آمینه از عرض غشاهای سلولی برای جذب گوارشی و بازجذب کلیوی آن ها مهم است. در اغلب موارد مکانیسم انتقالی در این دو عضو مشابه بوده و اختلال در یک سیستم انتقال دهنده همراه با هردو دفع گوارشی و کلیوی یک اسیدآمینه یا گروهی از اسیدهای آمینه می باشد. از این رو نتیجه اختلال به صورت آمینواسیدوری و سوء جذب اسیدآمینه تظاهر می نماید. موارد شناخته شده این اختلالات در جدول زیر فهرست شده اند.
| ناهنجاری | محل اختلال | دفع اسیدهای آمینه |
| سیستینوری کلاسیک | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | سیستین، لیزین، آرژینین، اورنیتین |
| آمینواسیدوری دی بازیک | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | لیزین، آرژینین، اورنیتین |
| هیپرسیستینوری | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | سیستین |
| لیزینوری | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | لیزین |
| هیستیدینوری | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | هیستیدین |
| ایمینوگلیسینوری | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | پرولین، هیدروکسی پرولین، گلیسین |
| آمینواسیدوری دی کربوکسیلیک | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | آسپارتات، گلوتامات |
| بیماری هارتناپ | ژوژنوم، توبول پروگزیمال | اسیدهای آمینه خنثی |
| سوء جذب تریپتوفان | ژوژنوم | ترپتوفان |
| سوء جذب متیونین | ژوژنوم | متیونین |
در دو اختلال سوء جذب متیونین و سوء جذب تریپتوفان مشکل تنها در مخاط روده وجود دارد.
– اندازه گیری اسیدهای آمینه و آمونیاک جهت شناسایی اختلالات ارثی سنتز اوره و برداشت یون های آمونیوم
| اختلال | نقص آنزیمی | تغییرات بیوشیمیایی |
| هیپرآمونمی نوع I | کربامیل فسفات سنتاز I | افزایش آمونیاک در خون |
| هیپرآمونمی نوع II | اورنیتین ترانس کربامیلاز | افزایش آمونیاک در خون |
| سیترولینمی | آرژینینوسوکسینات سنتتاز | افزایش سیترولین در خون |
| آرژینینوسوکسینیک اسیدوری | آرژینینوسوکسیناز | افزایش دفع ادراری آرژینینوسوکسینات |
| هیپرآرژینینمی | آرژیناز | افزایش دفع ادراری آرژینین، لیزین و سیستین |
| سندروم هیپراورنیتینمی، هیپرآمونمی، هموسیترولینوری | هم انتقال دهنده ناهمسوی اورنیتین- سیترولین | افزایش اورنیتین، آمونیاک و هموسیترولین |
| هیپرانسولیسم- هیپرآمونمی | L- گلوتامات دهیدروژناز | کاهش گلوکز و افزایش آمونیاک خون |
| کمبود N- استیل گلوتامات سنتاز | N- استیل گلوتامات سنتاز | افزایش آمونیاک در خون |
– اندازه گیری اسیدهای آمینه جهت شناسایی اختلالات تیروزین
| کمبود فعالیت آنزیمی | بیماری |
| فوماریل استواستات هیدرولاز | تیروزینمی نوع I (تیروزینوزیس همراه با پورفیری) |
| تیروزین ترانس آمیناز | تیروزینمی نوع II (سندروم ریچنر- هانهارت) |
| پارا- هیدروکسی فنیل پیروات دی اکسیژناز | تیروزینمی نوع III (ارثی) یا تیروزینمی زودگذر نوزادان (اکتسابی) |
| هموژنتیسات دی اکسیژناز | آلکاپتونوری (همراه با تیرگی ادرار، تغییر رنگ غضروف (آکرونوزیس) و آرتریت) |
– اندازه گیری اسیدهای آمینه جهت شناسایی اختلالات اسیدهای آمینه شاخه دار
| بیماری | کمبود فعالیت آنزیمی |
| بیماری ادرار شیره افرا | دهیدروژناز α- کتواسیدهای شاخه دار |
• Classic Severe MSUD
• Intermediate MSUD
• Intermittent MSUD
• Thiamine-responsive MSUD
• E3-Deficient MSUD with Lactic Acidosis
– اندازه گیری اسیدهای آمینه جهت شناسایی اختلالات اسیدهای آمینه هیستیدین، آرژینین، پرولین و هیدروکسی پرولین
| بیماری | کمبود فعالیت آنزیمی | توضیحات |
| هیستیدینمی | هیستیداز | وجود اختلال در تکلم، دفع ادراری ایمیدازول پیروات، ایمیدازول لاکتات و ایمیدازول استات |
| اوروکانیک اسیدوری | اوروکاناز | دفع ادراری اوروکانات |
| فورمیمینوگلوتامیک اسیدوری | گلوتامات فورمیمینو ترانسفراز | دفع ادراری فورمیمینوگلوتامات |
| آرژینینمی | آرژیناز | نقش در سنتز اوره، افزایش آرژینین خون |
| هیپرپرولینمی نوع I | پرولین دهیدروژناز | افزایش پرولین در خون |
| هیپرپرولینمی نوع II | گلوتامات γ- سمی آلدئید دهیدروژناز | افزایش پرولین خون، همچنین وجود نقص در کاتابولیسم هیدروکسی پرولین و آرژینین |
| هیپرهیدروکسی پرولینمی | هیدروکسی پرولین دهیدروژناز | افزایش هیدروکسی پرولین در خون |
– اندازه گیری اسیدهای آمینه جهت شناسایی اختلالات فنیل آلانین
تبدیل فنیل آلانین به تیروزین توسط کمپلکس آنزیمی فنیل آلانین هیدروکسیلاز صورت می گیرد که یک منواکسیژناز نیازمند کوآنزیم تتراهیدروبیوپترین می باشد. اختلال در هیدروکسیلاسیون فنیل آلانین به تیروزین، به دلیل کمبود آنزیم یا کوآنزیم سبب ترانس آمیناسیون آن به فنیل پیروات می شود که خود با دکربوکسیلاسیون به فنیل استات و یا با احیاء به فنیل لاکتات تبدیل می گردد. فنیل استات ممکن است یا گلوتامین ترکیب و تولید فنیل استیل گلوتامین کند. هرچهارمتابولیت از طریق ادرار دفع شده و اختلال حاصل را فنیل کتونوری (PKU) گویند.
– اندازه گیری اسیدهای آمینه جهت شناسایی اختلالات گلیسین
گلیسین چهار مسید متابولیکی دارد که مسیر غالب آن تجزیه اکسیداتیو به CO2 ، NH4+ و یک گروه متیلن (-CH2-) توسط سیستم تجزیه کننده گلیسین می باشد. این سیستم آنزیمی در میتوکندری قرار دارد و متشکل از چهار جزء پروتئینی است: 1- پروتئین P به عنوان یک گلیسین دکربوکسیلاز وابسته به PLP 2- پروتئین H به عنوان یک پروتئین حاوی لیپوات 3- پروتئین T به عنوان یک آنزیم نیازمند تتراهیدروفولات و 4- پروتئین L به عنوان یک دهیدروژناز لیپوآمیدی. آنسفالوپاتی گلیسینی یا هیپرگلیسینمی غیرکتوتیک (NKH) ممکن است حاصل نقص در یکی از این آنزیم ها باشد.
– اندازه گیری اسیدهای آمینه جهت شناسایی اختلالات متعدد ترکیبات حاوی گوگرد
1- هیپرمتیونینوری به دلیل نقص متیونین آدنوزیل ترانسفراز
2- هموسیستینوری همراه با هیپومتیونینوری به دلیل کمبود فعالیت متیونین سنتاز (هموسیستئین متیل ترانسفراز) مثلا بواسطه کمبود کوبالامین (B12) یا فولات (B9). موارد هموسیتینوری به چهر نوع تقسیم می شوند:
نوع I ناشی از نقص در سیستاتیونین بتا سنتاز
نوع II ناشی از نقص در متیلن تتراهیدروفولات ردوکتاز برای تولید متیلن تتراهیدروفولات
نوع III ناشی از نقص در تولید متیل کوبالامین
نوع IV ناشی از نقص در جذب روده ای کوبالامین
3- هموسیستینوری بدون هیپومتیونینوری به دلیل کمبود فعالیت سیستاتیونین سنتاز
4- سیستاتیونینوری بواسطه کاهش فعالیت سیستاتیونین لیاز یا کمبود B6
5- سیستینوری به دلیل نقص در سیستم انتقال غشایی سیستین و اسیدهای آمینه بازی. حلالیت سیستین کم است و دفع ادراری مقادیر زیاد آن همراه با ایجاد سنگ های ادراری می باشد.
6- سیستینوزیس به دلیل نقص در سیستم انتقال دهنده سیستین در غشاء لیزوزومی
– نقش عمومی اسیدهای آمینه در سنتز پروتئین ها می باشد ولی برخی اسیدهای آمینه در تولید ترکیبات اختصاصی نیز شزکت دارند.
| اسیدآمینه | ترکیب اختصاصی |
| گلیسین | کراتین، هم، هیپورات |
| سرین | سیستئین، گلیسین، اتانول آمین، کولین، سارکوزین، فسفولیپیدها، اسفنگوزین |
| گلوتامین | نوکلئوتیدهای پورینی و پیریمیدینی، آسپاراژین |
| آسپارتات | بازهای پورینی و پیریمیدینی، بتا آلانین |
| تیروزین | همورمون های تیروئیدی، کاتکول آمین ها (دوپامین، نوراپی نفرین و اپی نفرین)، ملانین |
| تریپتوفان | سروتونین، ملاتونین |
| متیونین | سیستین، کراتین، اپی نفرین، فسفاتیدیل کولین، پلی آمین ها، کارنی تین |
| سیستئین | تورین، تیواتانول آمین (فسفوپانتتئین)، ‘3- فسفوآدنوزین ‘5- فسفوسولفات، گلوتاتیون، گلوتاردوکسین، تیوردوکسین، تیوسیانات |
| هیستیدین | هیستامین، دی پپتیدهای ایمیدازولی (کارنوزین، هموکارنوزین، آنسرین و هموآنسرین) |
| آرژنین | کراتین، اورنیتین، اکسید نیتریک |
| گلوتامات | گابا |
| لیزین | کارنی تین |
| اورنیتین | آرژنین، پلی آمین ها |
واحد آموزش و پژوهش آزمایشگاه پاتوبیولوژی میلاد اصفهان
بدون دیدگاه