Yleistietoa lysosomaalisista aineenvaihduntahäiriöistä

Lysosomaaliset kertymäsairaudet

Lysosomit ovat soluelimiä, joita löytyy jokaisen elimistön solun sisältä. Lysosomien perustehtävä on hajottaa elimistön makromolekyylejä lysosomien happamissa olosuhteissa ja kierrättää hajoamistuotteet uudelleen solujen rakennusaineenvaihdunnan tarpeisiin. Erilaisiin makromolekyyleihin lukeutuvat rasvat eli lipidit, proteiinit eli valkuaisaineet, erilaiset sokerit ja nukleiinihapot. Hajotustoiminnasta huolehtivat spesifiset lysosomaaliset entsyymit, joita on noin 50 erilaista. Lysosomit ja lysosomaaliset entsyymit ovat siis erittäin merkittävässä roolissa solujen ja koko elimistön aineenvaihdunnan tehokkuuden ja toimivuuden kannalta.

Lysosomaalisten entsyymien osittainen toimimattomuus tai niiden täydellinen puute häiritsevät eri tavalla elimistön eri solutyyppejä. Näin ollen kliiniset oireet ilmenevät eri elimissä ja elinjärjestelmissä. Oireet ilmaantuvat viimeistään silloin kun entsyymiaktiivisuudesta on jäljellä vain noin 10 - 15 % normaalista. Tässä tapauksessa ensioireet ovat lievemmät kuin täydellisessä entsyymipuutoksessa ja ne ilmaantuvat myöhemmin, myöhäislapsuudessa tai aikuisuudessa.

Lysosomaalisten kertymäsairauksien oireisiin liittyy usein luuston epämuodostumia, sisäelinten normaalia suurempaa kokoa sekä keskus- ja ääreishermoston oireita. Usein aivovauriot ovat hallitsevia ja niitä on noin 2/3-osassa lysosomaalisista kertymäsairauksista. Useimmissa lysosomaalisissa kertymäsairauksissa oireet ovat eteneviä ja ne johtavat lopulta vaikeaan sairauteen ja ennenaikaiseen kuolemaan.

Lysosomaaliset kertymäsairaudet luokitellaan elimistöön kertyvän aineenvaihduntatuotteen tyypin mukaan. Näitä ovat mm. erilaiset lipidit, mukopolysakkaridit eli pitkäketjuiset sokerit ja glykoproteiinit eli sokeriosia sisältävät proteiinit. Taudit luokitellaan siis mukolipidooseihin, sfingolipidooseihin, mukopolysakkaridooseihin ja glykoproteinooseihin.

Oireyhtymän syy, periytyvyys ja yleisyys

Lysosomaalisia kertymäsairauksia tunnetaan ainakin 51 erilaista. Jokainen eri lysosomaalinen kertymasairaus johtuu geenivirheestä jossakin lysosomaalisen aineenvaihduntareitin entsyymiä tai siihen liittyvää proteiinia koodittavassa geenissä. Entsyymin toiminnan puuttuminen voi syntyä mm. seuraavilla tavoilla; geenimuutos

  1. estää kokonaan entsyymin valmistamisen solussa
  2. tekee entsyymistä epävakaan ja helposti hajoavan
  3. estää geenituotteen siirtymisen toimimaan lysosomeissa (ts. mannoosi-6-fosfaatti-leima puuttuu vastavalmistuneessa geenituotteesta)
  4. tekee entsyymistä biokemiallisesti poikkeavan
  5. saa aikaan entsyymin toimintaan vaadittavan koentsyymin tai muun entsyymin toimintaa edistävän proteiinin puuttumisen

Lisäksi oireyhtymän oireiden syynä voi olla geenimuutos, joka

6. estää hajoamistuotteiden kuljettamisen ulos lysosomeista tai

7. häiritsee muiden lysosomaalisten entsyymien toimintaa

Lysosomaaliset kertymäsairaudet periytyvät yleensä autosomeissa resessiivisesti eli peittyvästi.

Lysosomaaliset kertymäsairaudet ovat harvinaisia. Esiintyvyydessä on sairauksien välillä eroja; esimerkiksi yleisimmän lysosomaalisen kertymäsairauden, Gauherin taudin, esiintyvyys on 1: 57 000 elävänä syntyvää lasta kohden, kun taas sialidooseja tavataan ainoastaan 1: 4 200 000 elävänä syntyvää lasta kohden. Yleisesti esiintymistiheydeksi arvioidaan 1:7000 -1:8000.

Diagnoosi ja hoito

Diagnoosin teossa hyödynnetään kliinistä tutkimusta, rakenteeseen eli morfologiaan, biokemiaan ja molekyylibiologiaan liittyviä tekniikoita. Usein diagnoosin päästään lysosomaalisten entsyymien aktiivisuutta tutkimalla. Entsyymiaktiivisuutta voidaan määrittää mm. potilaan verestä eristetyistä valkosoluista.

Lysosomaalisten kertymäsairauksien oireet ovat pitkälti samankaltaisia sairaudesta riippumatta. Oirekirjolla on myös yhteneväisyyttä muihin neurologisiin oireyhtymiin, mikä tuo haasteita diagnosointiin.

Lysosomaalisiin kertymäsairauksien hoito on aina oirekohtaista. Hoitokeinona voidaan käyttää joissakin tapauksissa entsyymikorvaushoitoa. Sellainen on saatavilla esimerkiksi Fabryn tautiin, mukopolysakkaridoosi (tyyppi I (MPS I), MPS VI ja Pompen tautiin. Moniin muihin lysosomaalisiin kertymäsairauksiin hoitomuotoa kehitetään edelleen.

Eliniän odote

Lysosomaalisten entsyymien täydelllinen toimimattomuus johtaa kuolemaan usein jo varhaislapsuudessa.

Historia

Ensimmäinen lysosomaalinen kertymäsairaus, Gaucherin tauti, kuvattiin jo vuonna 1882. Seuraava lysosomaalinen kertymäsairaus, Fabryn tauti, löydettiin muutamaa vuotta myöhemmin, vuonna 1898.

Akkosellinen luettelo lysosomaalisista kertymäsairauksista

Alfa-Mannosidoosi

Aspartyyliglukosaminuria (AGU)

Battenin tauti eli JNCL

Beta-mannosidoosi

Danonin tauti

Fabryn tauti

Farberin tauti

Fukosidoosi

Galaktosialidoosi

Gangliosidoosit

Galaktosialidoosi

Gaucherin tauti

Krabben tauti

Kystinoosi

Metakromaattinen leukodystrofia

Mukolipidoosi tyyppi I (Sialidoosi)

Mukolipidoosi II (I-Cell disease)

Mukolipidoosi III (Pseudo-Hurlerin polydystrofia)

Mukolipidoosi IV

Mukopolysakkaridoosit (MPS)

  • MPS I – Hurlerin/Hurler-Scheien/Scheien-oireyhtymät
  • MPS II – Hunterin oireyhtymä
  • MPS III – Sanfilippon oireyhtymä (Tyypit A,B,C,D)
  • MPS IV – Morquion oireyhtymä (Tyypit A-B)
  • MPS VI – Maroteaux-Lamyn oireyhtymä
  • MPS VII – Slyn oireyhtymä
  • MPS IX – Hyaluronidaasin puute

Multippeli Sulfataasin puute

Niemann–Pickin oireyhtymä (Tyypit A, B, C)

Pompen tauti (Glycogeenin varastoitumissairaus)

Pyknodysostoosi

Schindlerin tauti

Sallan tauti

Wolmanin tauti (Kolesteroliesterien varastoitumissairaus)

Myös Neuronaaliset seroidilipofuskinoosi (NCL)-taudit, joista osa kuuluu suomalaiseen tautiperintöön, kuuluvat omana suhteellisen suurena ryhmänään lysosomaalisiin kertymäsairauksiin.

Aiheesta muualla

Lähteet

  1. Journal of Inborn Errors of metabolism & Screening 1-20 (2014): J. Alroy and J. A. Lyons; Lysosomal Storage Diseases
  2. Lysosomal Diseases New Zealand (LDNZ): List of Lysosomal Disorders
  3. Duodecim (1995): Pienen lapsen keuhkomuutokset, iso perna ja taantuva kehitys. Pentti Ukkonen, Helena Pihko ja Juhani Rappola. Duodecim 1995;111(2):158)

Päivityshistoria
Johanna Rintahaka 19.5.2017, 26.5.2017, 25.7.2017, 31.10.2018, 15.11.2018

Oliko tästä artikkelista hyötyä?