Rối loạn chuyển hóa di truyền: Phân loại, nguyên nhân, triệu chứng

Rối loạn chuyển hóa di truyền là tình trạng di truyền dẫn đến các vấn đề về trao đổi chất. Hầu hết những người bị rối loạn chuyển hóa di truyền có một gen khiếm khuyết dẫn đến thiếu hụt enzym. Có hàng trăm bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền khác nhau, các triệu chứng, phương pháp điều trị và tiên lượng của chúng cũng rất khác nhau.

Trao đổi chất là tất cả các phản ứng hóa học diễn ra trong cơ thể để chuyển đổi hoặc sử dụng năng lượng. Một số sự trao đổi chất chính trong cơ thể bao gồm:

• Chuyển hóa carbohydrate, protein và chất béo trong thức ăn để giải phóng năng lượng.
• Chuyển hóa nitơ dư thừa thành các chất cặn bã đào thải qua nước tiểu.
• Phá vỡ hoặc chuyển đổi hóa chất thành các chất khác và vận chuyển chúng vào bên trong tế bào.

Trao đổi chất giống như một dây chuyền lắp ráp hóa học có tổ chức. Nguyên liệu thô, nửa thành phẩm và phế liệu liên tục được sử dụng, sản xuất, vận chuyển và thải ra ngoài. Các "công nhân" trên dây chuyền lắp ráp này là các enzym và protein giúp tạo ra các phản ứng hóa học.

Trong hầu hết các bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền, 1 loại enzyme đơn lẻ không được cơ thể sản xuất ra hoặc được tạo ra ở dạng không hoạt động. Enzyme bị thiếu giống như 1 công nhân vắng mặt trên dây chuyền lắp ráp. Tùy thuộc vào chức năng của enzym đó, sự vắng mặt có nghĩa là các hóa chất độc hại có thể tích tụ hoặc 1 sản phẩm thiết yếu có thể không được tạo ra.

Mã hoặc bản thiết kế để tạo ra một loại enzyme thường được chứa trên một cặp gen. Hầu hết những người bị rối loạn chuyển hóa di truyền thừa hưởng 2 bản sao khiếm khuyết của gen đó, 1 bản sao từ cha và 1 bản từ mẹ. Cả cha và mẹ đều là "người mang" gen di truyền đó, có nghĩa là họ mang 1 bản sao khiếm khuyết và 1 bản sao bình thường.

Ở bố mẹ, bản sao gen bình thường bù đắp cho bản sao khiếm khuyết. Mức độ enzyme của họ thường ở mức đầy đủ, vì vậy họ có thể không có triệu chứng của bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền.

Tuy nhiên, đứa trẻ thừa hưởng 2 bản sao gen khiếm khuyết không thể sản xuất đủ enzyme hiệu quả và phát triển chứng rối loạn chuyển hóa di truyền. Hình thức di truyền này được gọi là di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường.

Nguyên nhân ban đầu của hầu hết các rối loạn chuyển hóa di truyền là do đột biến gen xảy ra từ nhiều đời trước. Đột biến gen được di truyền qua các thế hệ, đảm bảo sự duy trì của nó.

Mỗi loại bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền là khá hiếm trong dân số nói chung. Rối loạn chuyển hóa di truyền có thể ảnh hưởng đến khoảng 1 trong 1.000 đến 2.500 trẻ sơ sinh. Trong một số nhóm dân tộc nhất định, chẳng hạn như người Do Thái Ashkenazi (người Do Thái có tổ tiên ở Trung và Đông Âu), tỷ lệ rối loạn chuyển hóa di truyền cao hơn.

Hàng trăm bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền đã được xác định và những bệnh mới tiếp tục được phát hiện. Một số bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền phổ biến và quan trọng hơn bao gồm:

Lysosome là không gian bên trong tế bào, có chức năng phân hủy các chất thải của quá trình trao đổi chất. Sự thiếu hụt enzym khác nhau bên trong lysosome có thể dẫn đến tích tụ các chất độc hại, gây ra các bệnh rối loạn chuyển hóa bao gồm:

• Hội chứng Hurler: Trẻ mắc phải hội chứng này có cấu trúc xương bất thường và chậm phát triển.
• Bệnh Niemann-Pick: Trẻ sơ sinh phát triển gan to, khó bú và tổn thương thần kinh.
• Bệnh Tay-Sachs: Suy nhược dần dần ở trẻ 1 tháng tuổi, tiến triển thành tổn thương thần kinh nghiêm trọng, trẻ thường chỉ sống đến 4 hoặc 5 tuổi.
• Bệnh Gaucher: Có các triệu chứng như đau xương, gan to và số lượng tiểu cầu thấp, thường nhẹ, ở trẻ em hoặc người lớn.
• Bệnh Fabry: Gây đau ở tứ chi khi còn nhỏ, mắc bệnh thận, bệnh tim và đột quỵ ở tuổi trưởng thành, chỉ nam bị ảnh hưởng.

Bệnh Krabbe: Gây tổn thương thần kinh tiến triển, chậm phát triển ở trẻ nhỏ; đôi khi người lớn bị ảnh hưởng.

Suy giảm khả năng phân hủy đường galactose dẫn đến vàng da, nôn mửa và gan to sau khi trẻ sơ sinh bú sữa mẹ hoặc sữa công thức.

Là tình trạng thiếu hụt một loại enzym có tên là BCKD gây ra sự tích tụ các axit amin trong cơ thể. Kết quả là tổn thương dây thần kinh và nước tiểu có mùi như xirô.

Sự thiếu hụt enzym PAH dẫn đến lượng phenylalanine trong máu cao. Kết quả khuyết tật trí tuệ nếu tình trạng không được phát hiện và điều trị.

Các vấn đề về lưu trữ đường dẫn đến lượng đường trong máu thấp, đau cơ và suy nhược.

Các vấn đề bên trong ty thể, cơ quan quan trọng của tế bào, dẫn đến tổn thương cơ.

Các vấn đề liên quan đến một loại protein gọi là frataxin gây tổn thương thần kinh và thường là các vấn đề về tim. Tình trạng mất khả năng đi lại thường xảy ra ở độ tuổi thanh niên.

Tương tự như lysosome, peroxisome là những không gian nhỏ chứa đầy các enzym bên trong tế bào. Chức năng enzyme kém bên trong peroxisome có thể dẫn đến sự tích tụ các sản phẩm độc hại của quá trình trao đổi chất. Rối loạn peroxisomal bao gồm:

• Hội chứng Zellweger: Gây ra các đặc điểm bất thường trên khuôn mặt, gan to và tổn thương thần kinh ở trẻ sơ sinh.
• Rối loạn phân bố tuyến giáp: Gây ra các triệu chứng tổn thương dây thần kinh có thể phát triển ở thời thơ ấu hoặc đầu tuổi trưởng thành tùy thuộc vào hình thức.

Mức độ kim loại vi lượng trong máu được kiểm soát bởi các protein đặc biệt. Rối loạn chuyển hóa di truyền có thể dẫn đến sự cố protein và tích tụ kim loại độc hại trong cơ thể:

• Bệnh Wilson: Với lượng đồng độc hại tích tụ trong gan, não và các cơ quan khác.

Hemochromatosis: Là tình trạng ruột hấp thụ quá nhiều sắt, chất này tích tụ trong gan, tuyến tụy, khớp và tim , gây tổn thương.

Huyết acid methylmalonic và acid propionic.

Rối loạn chu trình urê là sự thiếu hụt ornithine transcarbamylase và citrullinemia.

Các triệu chứng của rối loạn chuyển hóa di truyền rất khác nhau tùy thuộc vào vấn đề chuyển hóa hiện tại. Một số triệu chứng của rối loạn chuyển hóa di truyền bao gồm:

• Hôn mê;
• Kém ăn;
• Đau bụng;
• Nôn mửa;
• Giảm cân;
• Vàng da;
• Không tăng cân hoặc chậm lớn ở trẻ em;
• Chậm phát triển;
• Co giật;
• Hơi thở, mồ hôi, nước bọt hoặc nước tiểu có mùi bất thường.

Các triệu chứng có thể đến đột ngột hoặc tiến triển chậm. Các triệu chứng có thể do thực phẩm, thuốc, mất nước, bệnh nhẹ hoặc các yếu tố khác gây ra. Các triệu chứng rối loạn chuyển hóa di truyền có thể xuất hiện trong vài tuần sau khi sinh trong nhiều tình trạng. Các rối loạn chuyển hóa di truyền khác có thể mất nhiều năm để các triệu chứng phát triển.

Rối loạn chuyển hóa di truyền có ngay từ khi mới sinh, một số được phát hiện bằng cách khám định kỳ. Tất cả 50 tiểu bang của Hoa Kỳ đều sàng lọc trẻ sơ sinh cho bệnh phenylceton niệu (PKU). Hầu hết các bang ở đây cũng xét nghiệm galactosemia ở trẻ sơ sinh. Tuy nhiên, không có tiểu bang nào của Hoa Kỳ kiểm tra trẻ sơ sinh về tất cả các rối loạn chuyển hóa di truyền đã biết. Việc kiểm tra này ở nước ta còn rất hạn chế.

Công nghệ xét nghiệm được cải tiến đang khiến nhiều bang mở rộng sàng lọc sơ sinh cho các rối loạn chuyển hóa di truyền. Trung tâm Nguồn lực Di truyền và Sàng lọc Sơ sinh Quốc gia của Hoa Kỳ cung cấp thông tin về các phương pháp sàng lọc của mỗi tiểu bang.

Nếu một rối loạn chuyển hóa di truyền không được phát hiện khi sinh ra, nó thường không được chẩn đoán cho đến khi các triệu chứng xuất hiện. Một khi các triệu chứng phát triển, các xét nghiệm máu hoặc DNA cụ thể có sẵn để chẩn đoán hầu hết các rối loạn chuyển hóa di truyền.

Các phương pháp điều trị có sẵn cho các rối loạn chuyển hóa di truyền chủ yếu nhằm hạn chế tác động và sự phát triển của bệnh. Các khiếm khuyết di truyền cơ bản gây ra tình trạng này không thể được sửa chữa bằng công nghệ hiện tại. Thay vào đó, các phương pháp điều trị cố gắng giải quyết vấn đề với sự trao đổi chất.

Điều trị các bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền tuân theo một số nguyên tắc chung:

• Giảm hoặc loại bỏ loại thức ăn hoặc thuốc cơ thể không thể chuyển hóa đúng cách.
• Thay thế enzyme hoặc hóa chất khác bị thiếu hoặc không hoạt động, để khôi phục sự trao đổi chất về gần mức bình thường nhất có thể.
• Loại bỏ các sản phẩm độc hại của quá trình trao đổi chất tích tụ do rối loạn chuyển hóa.

Điều trị bệnh rối loạn chuyển hóa di truyền có thể bao gồm các biện pháp như:

• Chế độ ăn kiêng đặc biệt loại bỏ một số chất dinh dưỡng.
• Dùng chất thay thế enzyme hoặc các chất bổ sung khác hỗ trợ quá trình trao đổi chất.
• Xử lý máu bằng hóa chất để giải độc các sản phẩm phụ nguy hiểm của quá trình trao đổi chất.

Bất cứ khi nào có thể, 1 người bị rối loạn chuyển hóa di truyền nên được chăm sóc tại một trung tâm y tế có kinh nghiệm với những tình trạng hiếm gặp này.

Trẻ em và người lớn bị rối loạn chuyển hóa di truyền có thể có những đợt diễn biến nặng, cần phải nhập viện và đôi khi phải hỗ trợ sự sống. Điều trị trong những đợt này tập trung vào chăm sóc khẩn cấp và cải thiện chức năng nội tạng.

Nguồn tham khảo: webmd.com