Дитина 10-ти місячного віку, батьки якої брюнети, має світле волосся, дуже світлу шкіру та блакитні очі. Зовнішньо при народженні виглядала нормально, але протягом останніх 3 місяців спостерігалися порушення мозкового кровообігу, відставання в розумовому розвитку. Причиною такого стану може бути:

Чому це правильна відповідь

Описана картина є класичним проявом фенілкетонурії — спадкової ферментопатії, що зумовлена дефіцитом фенілаланінгідроксилази. Це фермент печінки, який каталізує гідроксилювання фенілаланіну до тирозину за участю тетрагідробіоптерину (BH₄). Коли фермент або його кофактор дефектні, фенілаланін не може конвертуватися у тирозин, що призводить до різкого накопичення фенілаланіну та його токсичних метаболітів (фенілпіруват, фенілацетат, феніллактат) у крові та тканинах. На молекулярному рівні основна проблема полягає у тому, що тирозин стає умовно незамінною амінокислотою. Він є попередником меланіну, катехоламінів та тиреоїдних гормонів. Дефіцит тирозину гальмує синтез меланіну в меланоцитах, що зумовлює світлу шкіру, світле волосся та блакитні очі у дитини, незважаючи на темний фенотип батьків. Меланогенез залежить від тирозинази, але при фенілкетонурії обмеженим є саме доступ тирозину, а не активність ферменту. Токсичні метаболіти фенілаланіну інгібують розвиток ЦНС, порушують мієлінізацію, зменшують синтез нейромедіаторів, що призводить до затримки психічного розвитку, судом, порушення мозкового кровообігу та неврологічного дефіциту. Високі концентрації фенілаланіну пригнічують транспорт інших великих нейтральних амінокислот через гематоенцефалічний бар’єр, що ще більше погіршує синтез білків та нейромедіаторів у мозку. Регуляторні системи не здатні компенсувати неспроможність фенілаланінгідроксилази: накопичення фенілаланіну не знижує його утворення з білків їжі, а надлишок амінокислоти зсуває метаболізм у бік альтернативного трансамінування з утворенням фенілпірувату — метаболіту, що з’являється в сечі та має характерний «мишачий» запах. Саме його наявність є одним з діагностичних критеріїв. Клінічний зв’язок очевидний: світла пігментація при темних батьках, прогресуюче ураження нервової системи та затримка розвитку — це класичні наслідки дефіциту тирозину та накопичення токсичних метаболітів фенілаланіну. Тому фенілкетонурія є єдиною відповіддю, яка узгоджується з усіма проявами.