Фенилкетонурия – наследственное (генное) заболевание

врач, обследование

Такое наследственное заболевание, как фенилкетонурия, было впервые описано в 1934 году норвежским врачом Феллингом. Однажды к нему обратился за помощью врач-дантист, имевший двух детей с задержкой физического и умственного развития. Отец этих детей, как наблюдательный человек, обратил внимание на необычный запах мочи у детей и предположил, что он обусловлен присутствием какого-то химического вещества. Феллинг, проведя соответствующий биохимический анализ, подтвердил это предположение, обнаружив в моче присутствие в большом количестве особого химического вещества – фенилпировиноградной кислоты, которая не определяется у здоровых людей. Однако Феллинг в то время не смог установить уровень метаболического блока, это было сделано значительно позже.

Оказалось, что фенилкетонурия – наследственная болезнь, в основе которой лежит нарушение обмена аминокислоты фенилаланина. Эта аминокислота не образуется в организме, а поступает с продуктами питания и потому получила название незаменимой.

Генетический дефект при этой болезни приводит к врожденному отсутствию фермента фенилаланингидроксилазы (см. рис. 4).

Как видно из рис. 4, из-за отсутствия или недостатка фермента фенилаланингидроксилазы аминокислота фенилаланин не может превращаться в тирозин, и в последующем в организме недостаточно образуются такие важные вещества, как адреналин и меланин (пигмент).

Рис. 5. Схема наследования «больного» гена при фенилкетонурии, если мать здорова

Рис. 6. Схема наследования «больного» гена при фенилкетонурии, если мать – гетерозигота по этому гену

Выяснилось, что отставание в умственном и физическом развитии, судороги у детей, страдающих фенилкетонурией, связаны с токсическим воздействием на головной мозг чрезмерного содержания в крови фенилаланина и продуктов его распада, слабая пигментация кожи, светлый цвет волос и голубой цвет глаз – с недостаточным образованием пигмента меланина.

Может ли медицина восстановить работу «больного» гена? Нет, не может. Но это не значит, что ребенок, рожденный с фенилкетонурией, обязательно должен быть тяжелым инвалидом. Посмотрев на рис. 4, вы уже поняли, что, поскольку токсическим веществом является фенилаланин, его надо исключить из питания ребенка.

В настоящее время существуют специальные смеси для детей, вскармливая которыми можно предотвратить интоксикацию мозга и последующую инвалидность. Назначение лечебных смесей вместо грудного молока эффективно в том случае, если оно начато в первые два месяца жизни (чем раньше – тем лучше). И хотя ребенок развивается нормально, дефект гена не исчез, не исправлен, он просто не имеет возможности проявиться.

Таким образом, ребенок, допустим, мальчик, здоров, слабоумия у него нет, но «больные» гены (аа) остались. Став взрослым, он может жениться на девушке, которая является носительницей нормального гена (АА). В данном случае в этой семье все дети будут здоровыми, так как ребенок унаследует от отца а-ген («больной»), а от матери A-ген («здоровый»), который преобладает над a-геном (рис. 5).

Как видно из рис. 5, у детей (I – 1,2) этих супругов в будущем могут родиться больные дети.

Если же он выберет жену с геном Аа (гетерозиготу по гену фенилкетонурии), то в 50 процентах случаев можно ожидать рождения больного ребенка и в 50 процентах здорового (рис. 6).

Итак, у «вылеченного» отца рождаются здоровые дети. Слово «вылеченный» взято в кавычки, так как дефект гена у него остался. Теперь давайте рассмотрим случай, когда «вылеченная» девочка стала невестой и собирается выйти замуж. Такая же будет картина или нет? Здесь все сложнее. Наследственный дефект («больной» ген) у нее остался, аминокислота фенилаланин, содержащаяся в ее организме в повышенной концентрации, будет пагубно действовать на мозговые клетки ребенка.

Приведенная схема химических превращений веществ (А – > Б – > В и т.д.) применима для объяснения не только фенилкетону-рии, но и других наследственных заболеваний, в основе которых лежит недостаточность ферментов.