Příčinou fenylketonurie je vrozený útlum metabolizace fenylalaninu na 5-hydroxytryptofan, jejímž důsledkem je abnormálně vysoká koncentrace fenylalaninu v krvi a ve tkáních a extrémně nízká hladina 5-hydroxytryptaminu. I když dominujícím projevem neléčené fenylketonurie je mentální postižení, u některých špatně kompenzovaných dětí a adolescentů dochází k nedostatečnému vývoji kostní hmoty, v dospělosti pak k jejímu zrychlenému úbytku. Základním patogenetickým mechanismem poškození skeletu je pravděpodobně přímý negativní vliv fenylalaninu. Významné omezení příjmu této aminokyseliny v dietě sice zabrání vzniku mentálního postižení, na druhé straně nedostatečný příjem základních aminokyselin a osteoprotektivních molekul v doporučené dietě vývoj skeletu zbrzdí. Diskutován je patogenetický význam bimodálního osteotropního vlivu serotoninu exprimovaného dvěma různými geny. Moderní léčebné trendy, které by umožnily volnější dietní opatření, spočívají v substituci tetrahydrobiopterinu nebo fenylalaninamoniumlyázy. Příslibem do budoucnosti je normalizace fenylalanin-hydroxy-lyázové aktivity genovou terapií nebo transplantací jaterních buněk.

Phenylketonuria is a consequence of altered phenylalanine degradation to 5-hydroxytryptofan, caused by mutations in the phenylalanine hydroxylase gene. Increased phenylalanine levels in blood and tissues are toxic to the brain and certain systems. Although the dominant feature of untreated phenylketonuria is progressive intellectual impairment, in a number of children and adolescents inadequate development of bone also occurs. The fundamental pathogenic mechanism of bone damage is most probably due to the direct negative effect of phenylalanine on bone metabolism. Exclusion of phenylalanine from the diet protects the brain and, in some way, also the skeleton from phenylalanine’s toxic effects. On the other hand, in the absence of a supply of essential amino acids and osteoprotective molecules, bone development slows down. The possible osteotropic effect of a serotonin imbalance, induced by an interaction between the two different genes, is discussed. Modern trends in treatment use tetrahydrobiopterin or phenylalanine-ammonia-lyase substitution, gene therapy and/or transplantation of liver cells.

Endokrinologický ústav Praha

Osteopenia – a potential complication of phenylketonuria

Lit.: 26