Beta-Üreidopropionaz Eksikliği

İçindekiler

Tanım

Beta-Üreidopropionaz eksikliği, N-karbamil-beta-aminoizobütirik asit ve N-karbamil-beta-alanin olarak adlandırılan moleküllerin aşırı miktarda idrarda salınmasına sebep olan bir hastalıktır. Ayrıca hafif ya da şiddetli aralıkta değişen nörolojik problemler bazı bireylerde görülmektedir.

Bu hastalığı olan insanlar; düşük kas tonusuna (hipotoni), kasılma nöbetlerine, konuşma zorluklarına, gelişimsel gecikmeye, zihinsel engelliliğe ve iletişimi ve sosyal etkileşimleri etkileyen otistik davranışlara sahip olabilir. Bu hastalığa sahip bazı insanlar anormal küçük bir kafa boyutuna (mikrosefali) (1*) sahiptirler. bu bireyler ayrıca tıbbi görüntüleme ile görülebilecek beyin anormalliklerine de sahip olabilirler. Görsel bilgileri gözden beyine taşıyan optik sinirlerin (2*) bozulması, bu durumda görüntü kaybına yol açabilir.

Beta-Üreidopropionaz Eksikliği olan bazı insanlarda, bu hastalık nörolojik problemlere sebep olmaz ve hastalığın teşhisi yalnızca laboratuvar testi ile konabilir.

Sıklık

Beta-Üreidopropionaz eksikliğinin yaygınlığı bilinmemektedir. Tıp literatüründe, dünya genelinde hastalıktan etkilenen az sayıda kişi tanımlanmıştır. Japonya’da Beta-Üreidopropionaz eksikliğinin yaygınlığı 6000 insanda 1 olarak tahmin edilmektedir. Araştırmacılar, nörolojik problemi olmayan yada zayıf olan çoğu etkilenmiş bireyde hastalığın asla teşhis edilemeyeceğini ileri sürmektedirler.

Nedenler

Beta-Üreidopropionaz eksikliğine, beta-üreidopropionaz olarak adlandırılan bir enzimin üretim emrini veren, UPB1 genindeki mutasyonlar neden olur. Bu enzim, DNA’nın ve kimyasal kuzeni RNA’nın yapı taşları olan pirimidin adı verilen moleküllerin parçalanmasında rol oynar.

Beta-Üreidopropionaz enzimi primidinleri yıkan sürecin son basamağına katılır. Bu adım N-karbamil-beta-aminoizobütirik asiti beta-aminoizobütirik aside dönüştürür ve ayrıca N-karbamil-beta-alanini beta-alanin, amonyak ve karbondioksite yıkar. Beta-aminoizobütirik asit ve beta-alaninin’in sinir sisteminde rol oynadığı düşünülmektedir. Beta-aminoizobütirik asit; beyni toksinlerden, iltihaptan ve diğer faktörlerden kaynaklanan hasarlardan korumaya yardım ettiği bulunan, leptin olarak adlandırılan bir proteinin üretimini arttırır. Araştırmalar, beta-alanin‘in sinir hücreleri arasında sinyal göndermede (sinaptik iletim) (3*) ve dopamin (4*) olarak adlandırılan bir kimyasal habercinin (nörotransmitter) seviyesini kontrol etmede rol aldığını ileri sürmektedir.

3* – Sinir hücresi sinapslarında nörotransmitterlerin salınımı ve alımı

4* – Bir nörondan nörotransmiter dopaminin salınması

UPB1 geni mutasyonları beta-üreidopropionaz enziminin aktivitesini azaltabilir veya yok edebilir. Bu enzimin işlevinin kaybı, beta-aminoizobütirik asit ve beta-alaninin üretimini azaltır ve bunların öncü molekülleri olan ve idrarda salgılanan N-karbamil-beta-aminoizobütirik asit ve N-karbamil-beta-alaninin fazlalığına yol açar. Azalmış beta-aminoizobütirik asit ve beta-alanin üretimi bu moleküllerin sinir sistemindeki işlevlerine zarar vererek Beta-Üreidopropionaz eksikliğine sahip bazı insanlarda nörolojik problemlere yol açabilir. Belirli bir UPB1 geni mutasyonundan kaynaklanan enzim aktivitesindeki azalmanın boyutu, diğer genetik ve çevresel faktörler ile birlikte beta-üreidopropionaz eksikliğine sahip insanların nörolojik problemlere sahip olup olmayacaklarını ve bu problemlerin şiddetini belirleyebilir.

Kalıtım Modeli

Bu durum otozomal resesif bir modelde (5*) kalıtsaldır. Yani her bir hücredeki genin her iki kopyasında da mutasyonlar vardır. Otozomal çekinik bir duruma sahip bir bireyin ebeveynlerinin her biri mutasyona uğramış genin bir kopyasını taşırlar, fakat bu ebeveynler genellikle hastalığın belirtilerini ve semptomlarını göstermezler.