Carnosinemia

Carnosinemia là một rối loạn trao đổi chất nhiễm sắc thể thường lặn hiếm do sự thiếu hụt carnosinase, một dipeptidase (một loại enzym để tách các dipeptide thành hai amino acid hợp phần của chúng). Carnosine là một dipeptide bao gồm beta-alanine và histidine, và được tìm thấy trong cơ xương và các tế bào của hệ thần kinh. Rối loạn này dẫn đến sự dư thừa carnosine trong nước tiểu, dịch não tủy, máu và mô thần kinh. Rối loạn thần kinh liên quan đến sự thiếu hụt carnosinase, và carnosinemia ("Carnosine trong máu") là phổ biến. Một loạt các triệu chứng thần kinh đã được liên kết với carnosinemia. Các triệu chứng bao gồm: hạ huyết áp, chậm phát triển, chậm phát triển trí tuệ, thoái hóa sợi trục, bệnh lý thần kinh cảm giác, run rẩy, demyelin hóa, dị thường chất xám, co giật cơ và mất sợi Purkinje. Gen của Carnosinase nằm trên nhiễm sắc thể 18, một nhiễm sắc thể thường. Gen Carnosine dipeptidase-1 (CNDP1) kiểm soát Carnosinase mô và huyết thanh. Đột biến trong CNDP1 là nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu hụt carnosinase, dẫn đến tình trạng thiếu máu. Carnosinemia là một rối loạn lặn tự phát, có nghĩa là gen khiếm khuyết nằm trên một nhiễm sắc thể thường và hai bản sao của gen khiếm khuyết - một từ mỗi cha mẹ - được yêu cầu để thừa hưởng rối loạn. Cha mẹ của một cá nhân mắc chứng rối loạn lặn tự phát đều mang một bản sao của gen khiếm khuyết, nhưng thường không gặp bất kỳ dấu hiệu hoặc triệu chứng nào của rối loạn. Carnosinase ở người có hai dạng: 1. Carnosinase tế bào, hoặc mô: Dạng enzym này được tìm thấy trong mọi mô cơ thể. Nó là một nhị trùng, và thủy phân cả carnosine và anserine, ưa thích các dipeptide có đơn phân histidine ở vị trí C-terminus. Carnosinase mô thường được coi là "dipeptidase không đặc hiệu", một phần dựa trên khả năng thủy phân một loạt các chất nền dipeptide, bao gồm cả những chất thuộc prolinase. 2. Carnosinase huyết thanh: Đây là dạng carnosinase được tìm thấy trong huyết tương. Sự thiếu hụt của dạng carnosinase này, cùng với carnosin niệu ("carnosine trong nước tiểu"), là chỉ số chuyển hóa thông thường của thiếu hụt carnosinase toàn thân. Carnosinase huyết thanh là một glycoprotein, và phân tách carnosine và anserine tự do trong máu. Dạng dipeptidase này không được tìm thấy trong máu người cho đến khi trẻ sơ sinh muộn, tăng dần đến mức trưởng thành ở tuổi 15. Không giống như carnosinase mô, carnosinase huyết thanh cũng thủy phân chất chuyển hóa GABA homocarnosine. Homocarnosinosis, một rối loạn thần kinh dẫn đến sự dư thừa homocarnosine trong não, mặc dù không bị ảnh hưởng bởi carnosinase mô, là do thiếu hụt carnosinase trong huyết thanh trong khả năng thủy phân homocarnosine. Sự thiếu hụt carnosinase mô và huyết thanh, với huyết thanh là một chỉ số, là nguyên nhân chuyển hóa cơ bản của bệnh carnosinemia. Nhiễm trùng huyết Tăng prolinemia Lỗi chuyển hóa bẩm sinh Proline ^ 'Dự án di truyền Mendel ở người' (trực tuyến) (OMIM) 212200 ^ DDB 29672 ^ a b c d e f g Willi SM, Zhang Y, Hill JB, Phelan MC, Michaelis RC, Holden KR (1997). “A deletion in the long arm of chromosome 18 in a child with serum carnosinase deficiency”. Pediatr. Res. 41 (2): 210–213. doi:10.1203/00006450-199702000-00009. PMID 9029640. ^ a b Perry TL, Hansens S, Tischler B, Bunting R, Perry K (1967). “Carnosinemia. A new metabolic disorder associated with neurological disease and mental defect”. N. Engl. J. Med. 277 (23): 1219–1227. doi:10.1056/NEJM196712072772302. PMID 6058610. ^ Sauerheifer S, Yuan G, Braun GS, Deiner RM, Neumaier M, Gretz N, Floege J, Kriz R, van der Woude F, Moeller MJ (2007). “L-carnosine, a substrate of carnosinase-1, influences glucose metabolism”. Diabetes. 56 (10): 2425–2432. doi:10.2337/db07-0177. PMID 17601992. ^ Rashid I, van Reyk DM, Davies MJ (2007). “Carnosine and its constituents inhibit glycation of low-density lipoproteins that promotes foam cell formation in vitro”. FEBS Lett. 581 (5): 1067–1070. doi:10.1016/j.febslet.2007.01.082. PMID 17316626. ^ a b Gjessing LR, Lunde HA, Morkrid L, Lenney JF, Sjaastad O (1990). “Inborn errors of carnosine and homocarnosine metabolism”. J Neural Transm Suppl. 29: 91–106. doi:10.1007/978-3-7091-9050-0_10. ISBN 978-3-211-82142-8. PMID 2358806. ^ a b c Terplan KL, Cares HL (1972). “Histopathology of the nervous system in carnosinase enzyme deficiency with mental retardation”. Neurology. 22 (6): 644–655. doi:10.1212/wnl.22.6.644. PMID 4673339. ^ a b c Wisniewski K, Fleisher L, Rassin D, Lassmann H (1981). “Neurological diseases in a child with carnosinase deficiency”. Neuropediatrics. 12 (2): 143–151. doi:10.1055/s-2008-1059647. PMID 7266778. ^ Zschocke J, Nebel A, Wicks K, Peters V, El Mokhtari NE, Krawczak M, van der Woude F, Janssen B, Schreiber S (2006). “Allelic variation in the CNDP1 gene and its lack of association with longevity and coronary heart disease”. Mech Ageing Dev. 127 (11): 817–820. doi:10.1016/j.mad.2006.08.002. PMID 16965804. ^ a b c d Jackson MC, Kucera CM, Lenney JF (1991). “Purification and properties of human serum carnosinase”. Clin Chim Acta. 196 (2–3): 193–205. doi:10.1016/0009-8981(91)90073-L. PMID 1903095. ^ a b c Lenney JF, Peppers SC, Kucera-Orallo CM, George RP (1985). “Characterization of human tissue carnosinase”. Biochem. J. 228 (3): 653–660. doi:10.1042/bj2280653. PMC 1145034. PMID 4026801. ^ a b Lenney JF (1990). “Separation and characterization of two carnosine-splitting cytosolic dipeptides from hog kidney (carnosinase and non-specific dipeptidase)”. Biol Chem Hoppe-Seyler. 371 (5): 433–440. doi:10.1515/bchm3.1990.371.1.433. PMID 2378680. ^ a b c Lenney JF, George RP, Weiss AM, Kucera CM, Chan PW, Rinz GS (1982). “Human serum carnosinase: characterization, distinction from cellular carnosinase and activation by cadmium”. Clin Chim Acta. 123 (3): 221–231. doi:10.1016/0009-8981(82)90166-8. PMID 7116644. ^ Peppers SC, Lenney JF (1988). “Bestatin inhibition of human tissue carnosinase, a non-specific cytosolic dipeptidase”. Biol Chem Hoppe-Seyler. 369 (12): 1281–1286. doi:10.1515/bchm3.1988.369.2.1281. PMID 3242551. ^ Lenney JF (1990). “Human cytosolic carnosinase: evidence of identity with prolinase, a non-specific dipeptidase”. Biol Chem Hoppe-Seyler. 371 (2): 167–171. doi:10.1515/bchm3.1990.371.1.167. PMID 2334521. ^ van Heeswijk PJ, Trijbels JM, Schretlen ED, van Munster PJ, Monnens LA (1969). “A patient with a deficiency of serum-carnosinase activity”. Acta Paediatr. Scand. 58 (6): 584–592. doi:10.1111/j.1651-2227.1969.tb04766.x. PMID 5378348. ^ Lenney JF, Peppers SC, Kucera CM, Sjaastad O (1983). “Homocarnosinosis: lack of serum carnosinase is the deficiency probably responsible for elevated brain and CSF homocarnosine”. Clin Chim Acta. 132 (2): 157–165. doi:10.1016/0009-8981(83)90243-7. PMID 6616870.