نقص بتا-یوریدوپروپیوناز

بیماری نقص بتا-یوریدوپروپیوناز

توصیف بیماری

نقص بتا-یوریدوپروپیوناز نوعی اختلال است که باعث ترشح بیش از حد مولکول هایی به نام N-کربامیل-بتا-آمینوایزوبوتیریک اسید و N-کربامیل-بتا-آلانین در ادرار می شود. مشکلات عصبی ملایم تا شدید نیز در برخی افراد مبتلا مشاهده می شوند.افراد مبتلا به نقص بتا-یوریدوپروپیوناز ممکن است دارای تون عضلانی پایین (هیپوتونی)، تشنج ، مشکلات گفتاری ، تأخیر در رشد ، ناتوانی ذهنی و رفتارهای اوتیستیک باشند که بر ارتباطات و تعاملات اجتماعی تأثیر می گذارند. برخی از افراد مبتلا به این بیماری دارای سری با اندازه غیر طبیعی کوچک (میکروسفالی) می باشند؛ آنها همچنین ممکن است دارای ناهنجاری های مغزی باشند که با تصویربرداری پزشکی قابل مشاهده است. تحلیل عصب بینایی ، که اطلاعات دیداری را از چشم ها به مغز منتقل می کند، می تواند در این بیماری به از دست دادن بینایی منجر شود.در برخی افراد مبتلا به این بیماری ، هیچ مشکل عصبی ایجاد نمی شود و این بیماری تنها از طریق آزمایش های آزمایشگاهی تشخیص داده می شود.

فراوانی

شیوع نقص بتا -یوریدوپروپیوناز مشخص نیست. تعداد کمی از افراد مبتلا سراسر جهان در مقالات پزشکی شرح داده شده اند. در ژاپن ، شیوع نقص بتا-یوریدوپروپیوناز 1 فرد از هر 6.000 فرد تخمین زده شده است. محققان پیشنهاد می دهند که در بسیاری از افراد مبتلا که دارای مشکلات عصبی خفیف یا فاقد این مشکلات می باشند ، این بیماری ممکن است هرگز تشخیص داده نشود.

علل بیماری

نقص بتا-یوریدوپروپیوناز در اثر جهشهای ژن UPB1 ایجاد می شود ، این ژن دستورالعملهای ساخت آنزیمی به نام بتا-یوریدوپروپیوناز را فراهم می کند. این آنزیم در تجزیه مولکول هایی به نام پیریمیدین ها ، که واحد های ساختاری DNA و  RNA هستند ، نقش ایفا می کند.آنزیم بتا یوریدوپروپیوناز در آخرین مرحله از فرآیند تجزیه پیریمیدین ها مشارکت می کند. در این مرحله ، N-کربامیل-بتا-آمینوایزوبوتیریک اسید به بتا- آمینوایزوبوتیریک اسید تبدیل می شود و N-کربامیل-بتا-آلانین به بتا-آلانین ، آمونیاک و کربن دی اکسید تجزیه می شود. تصور می شود که هر دو بتا- آمینوایزوبوتیریک اسید و بتا-آلانین در سیستم عصبی نقش دارند. بتا- آمینوایزوبوتیریک اسید ، تولید پروتئینی به نام لپتین را افزایش می دهد ، که به نظر می رسد در محافظت از سلولهای مغزی در برابر صدمات ناشی از سموم ، التهاب و سایر عوامل ، مؤثر است. تحقیقات نشان می دهند که بتا-آلانین در ارسال سیگنالها بین سلولهای عصبی (انتقال سیناپسی) و در کنترل سطح یک پیام رسان شیمیایی (انتقال دهنده عصبی) به نام دوپامین نقش دارد.

جهش های ژن UPB1 می توانند فعالیت آنزیم بتا-یوریدوپروپیوناز را کاهش یا از بین ببرند. از دست دادن عملکرد این آنزیم باعث کاهش تولید بتا- آمینوایزوبوتیریک اسید و بتا-آلانین شده و منجر به افزایش مولکول های پیش ساز آنها ، -Nکربامیل-بتا-آمینوایزوبوتیریک اسید و N-کربامیل-بتا-آلانین می شود که به ادرار ترشح می شوند. کاهش تولید بتا- آمینوایزوبوتیریک اسید و بتا-آلانین ممکن است عملکرد این مولکول ها را در سیستم عصبی مختل کند و منجر به ایجاد مشکلات عصبی در برخی از افراد مبتلا به نقص بتا-یوریدوپروپیوناز شود. میزان کاهش فعالیت آنزیمی ناشی از جهش خاص ژن UPB1 ، همراه با سایر عوامل ژنتیکی و محیطی ، می تواند تعیین کننده این باشد که آیا افراد مبتلا به نقص بتا-یوریدوپروپیوناز دچار مشکلات عصبی می شوند و شدت این مشکلات چقدر می باشد.

الگوی توارث

این بیماری با الگوی توارث اتوزومی مغلوب به ارث می رسد ، به این معنی که هر دو نسخه از ژن در هر سلول دارای جهش میباشند. والدین یک فرد مبتلا به بیماری اتوزومی مغلوب هر کدام یک نسخه از ژن جهش یافته را حمل می کنند ، اما معمولا علائم و نشانه های این بیماری را نشان نمی دهند.

OMIM: #613161