streszczenie grantu K.Kuœmierska-0915

STRESZCZENIA Granty finansowane przez Ministerstwo Nauki
i Szkolnictwa WyŜszego oraz Ministerstwo Zdrowia
“Ilościowe oznaczanie metabolitów amin biogennych w płynie mózgowordzeniowym w celu rozpoznawania wybranych defektów neurotransmisji”
mgr inŜ. Katarzyna Kuśmierska 0915/P01/2006/31
Wrodzone
zaburzenia przewodnictwa nerwowego są przyczyną cięŜkich,
postępujących encefalopatii ujawniających się w okresie wczesnego dzieciństwa.
Większość chorób, jeŜeli zostanie rozpoznana wcześnie, moŜe być skutecznie
leczona przyczynowo. Diagnostyka laboratoryjna zaburzeń polega głównie na
ilościowym oznaczaniu szerokiego spektrum neurotransmiterów i ich metabolitów
w płynie mózgowo-rdzeniowym (PMR). Istotną klinicznie grupę zaburzeń stanowią
defekty szlaków biosyntezy amin biogennych, takich jak serotonina, dopamina,
noradrenalina i adrenalina. NaleŜą do nich niedobory enzymów uczestniczących
bezpośrednio w reakcjach enzymatycznych, czyli deficyty: hydroksylazy tyrozyny
(TYH), beta hydroksylazy dopaminy (DBH), dekarboksylazy aminokwasów
aromatycznych (AADC) i oksydazy monoamin (MAO), a takŜe grupa defektów
syntezy tetrahydrobiopteryny (BH4), czyli kofaktora hydroksylacji prekursorów amin
biogennych, oraz fenyloalaniny, tyrozyny i tryptofanu. BH4 powstaje i jest odtwarzana
przez szereg enzymów, między innymi cyklohydrolazę GTP (GTPCH), której deficyt
odpowiada chorobie Segawa’y (tj. Dystonia DOPA-wraŜliwa) (Ryc. 1a i 1b).
Niedobory TYH, AADC i DBH oraz defekty syntezy BH4 obniŜają stęŜenia amin
biogennych oraz zaburzają poziomy wielu ich metabolitów obecnych w płynie
mózgowo rdzeniowym. Oznaczenie ilościowych profili metabolitów DOPA, dopaminy
i serotoniny w PMR umoŜliwia rozpoznanie defektu. Najbardziej przydatny do
wykrywania deficytów TYH, AADC i DBH oraz GTPCH okazał się profil stęŜeń trzech
metabolitów: kwasu 5-hydroksyindolooctowego (5-HIAA), kwasu homowanilinowego
(HVA) oraz 3-orto-metyl-dopy (3-OMD). W/w związki występują w PMR w bardzo
niskich, mikromolowych stęŜeniach a ich ilościowe oznaczanie polega na rozdziale
metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) i detekcji przy uŜyciu
bardzo czułego i specyficznego dla amin biogennych detektora elektrochemicznego.
Ryc. 1a.
TYH
AADC
Tyrozyna
L-Dopa
BH4
MAO
Dopamina
Kwas homowanilinowy
Vit. B6
BH4 PAH
DBH
Fenyloalanina
3-O-Metyldopa
TPH
Tryptofan
Noradrenalina
AADC
5-OH-Tryptofan
BH4
Adrenalina
MAO
Serotonina
5-HIAA
Vit. B6
Ryc. 1b.
Uzupełnienie do Ryc. 1a.
SR
BH4
PTPS
GTPCH
GTP
gdzie, SR – Reduktaza sepiapteryny ,
PTPS – Syntaza 6-pirogronylo – tetrahydropteryny
Instytut „Pomnik - Centrum Zdrowia Dziecka”
04-730 Warszawa, Al. Dzieci Polskich 20, tel.: +48 22 815 70 00
Strona 1 z 2
STRESZCZENIA Granty finansowane przez Ministerstwo Nauki
i Szkolnictwa WyŜszego oraz Ministerstwo Zdrowia
Oznaczanie
metabolitów amin biogenych w PMR nie jest obecnie dostępne
w Polsce. Powoduje to, Ŝe większość pacjentów Klinik, Oddziałów i Przychodni
Neurologicznych z objawami niedoboru dopaminy (dystonia parkinsonowska, hipoi dyskineza, dystonii i pląsawica, hipotonia osiowa / hipertonia kończyn, ruchy
rotacyjne oczu, zwęŜenie źrenic, opadanie powiek, hipomimia, ślinotok), serotoniny
(bezsenność, stany depresyjne, zaburzenia termoregulacji, zaburzenie motoryki jelit)
czy noradrenaliny (wiotkość tułowia, objawy moŜdŜkowe, zwęŜenie źrenic, opadanie
powiek, hipoglikemia, obniŜone ciśnienie krwi), sugerującymi defekty syntezy amin
biogennych, nie ma postawionej właściwej diagnozy. Pacjenci nie są prawidłowo
leczeni, pomimo moŜliwości skutecznego leczenia przyczynowego. Wysyłanie PMR
do referencyjnych laboratoriów w Holandii jest kosztowne oraz obarczone duŜym
ryzykiem, ze względu na szybki rozkład niestabilnych metabolitów w przypadku
nieprzestrzegania
restrykcyjnych
procedur
pobierania,
frakcjonowania
i przechowywania PMR. Wprowadzenie metody oznaczania metabolitów amin
biogennych w PMR umoŜliwi potwierdzenie lub wykluczenie czterech defektów
neurotransmisji u pacjentów pozostających pod opieką Klinik Neurologii IP CZD oraz
Instytutu Matki i Dziecka. Szacowana liczba pacjentów wynosi ok.100 dzieci.
Instytut „Pomnik - Centrum Zdrowia Dziecka”
04-730 Warszawa, Al. Dzieci Polskich 20, tel.: +48 22 815 70 00
Strona 2 z 2