Скрининг ФКУФенилкетонурия (ФКУ) – дефект метаболизма аминокислоты фенилаланина (ФА). В норме ФА расщепляется по тирозиновому пути. Дефицит фермента фенилаланин-4-гидроксилазы или его кофактора тетрагидробиоптерина приводит к накоплению ФА в биологических жидкостях организма (Рис.1,2). Существуют несколько клинически и биохимически гетерогенных форм ФКУ. Таким образом, ФКУ - это группа моногених рецессивных заболеваний с подобным патогенезом и клиникой. Можно выделить 3 главных, общих для них признаки: 1) повышение уровня ФА в крови, 2) моногенное аутосомно-рецессивное наследование, 3) манифестация в раннем детском возрасте. История изучения наследственных нарушений обмена начинается с 1900 г., когда Garrod выразил предположение о наличие болезней обмена, которые передаются от родителей к детям. В 1934 г. Folling, исследуя мочу ребенка с умственной отсталостью, выявил продукты метаболизма ФА – фенилпировиноградную кислоту. Таким образом впервые была описана ФКУ (фенилпировиноградная ацидурия) как наследственное метаболическое нарушение, что приводит к умственной отсталости. В 1953 г. Bickel известил об эффективности лечения, которое уменьшает, по меньшей мере часть клинических проявлений, которые наблюдаются при ФКУ и предложил раннее выявление вместе с соответствующей терапией, что предотвращает поражение мозга больных на ФКУ. Это навело на мысль о необходимости выявления этой болезни к появлению клинических проявлений посредством скринирующих программ. Первым шагом на этом пути была диагностика с использованием мочевого теста, но наличие определенных трудностей (сбор образцов, транспортировки в централизованную лабораторию) привело к последующим поискам. Так, в 1959 году Guthrie предложил микробиологический метод для выявления повышенного количества ФА и других метаболитов в образцах капиллярной крови, что высушенные на фільтровальному бумаге, открыл новую эру в лабораторной диагностике вроджених энзимопатий. Параллельно McCaman and Robins предложили флюориметричний метод определения ФА в сыворотке крови. Позже возникла модификация этого метода для определения ФА в сухих пятнах крови. В настоящее время в централизованных лабораториях мира в качестве первого этапа массового скрининга новорожденных на ФКУ используется как микробиологическая так флюориметрическая методики. С целью раннего выявления ФКУ на доклиническом этапе во всем мире с 1963 году широко применяется массовое просеивание новорожденных (скрининг). В Харьковском межрегиональном Центре клинической генетики и пренатальной диагностики программа массового скрининга новорожденных на ФКУ проводится с 1986 году согласно с приказами №787 Минздраву СССР от 12.06.85 г. “О мерах по дальнейшему развитию медико-генетической помощи населению”, №77 МОЗ Украины от 1993 г. "О состоянии и мероприятиях последующего развития медико-генетической помощи в Украине".
Рисунок 32 -Регуляция активности фенилаланингидроксилазы
Для биохимического контроля за содержанием ФА крови используются методы тонкослойной хроматографии. Впервые хроматографию описал ученый-ботаник Цвет, изучая растительный хлорофилл. Для анализа аминокислот (АК) хроматографические методы начали использовать после открытия нингидриновой реакции в 40-х гг. ХХ столетие. В дальнейшем были разработаны и используются в настоящее время модификации хроматографических методов анализа АК: тонкослойная хроматография, ионообменная хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография. В 80-ые гг. ХХ столетия были разработаны методы молекулярной диагностики, которые позволили идентифицировать мутации, которые приводят к развитию заболевания. В настоящее время известно свыше 300 мутаций в гене, что кодирует фенилаланин-4-гидроксилазу, в следствие чего развивается ФКУ или гиперфенилаланинемия (ГФА) (табл. 13). Посредством этих методов появилась возможность выявлять гетерозиготных носителей, что очень важно при проведении медико-генетического консультирования.
Таблица 13
|
