Хлопчик 13 років скаржиться на загальну слабкість, запаморочення, стомлюваність. Спостерігається відставання в розумовому розвитку. У крові і сечі висока концентрація валіну, ізолейцину, лейцину. Сеча специфічного запаху. Який найбільш ймовірний діагноз?

Чому це правильна відповідь

Умова тесту описує класичний спадковий дефект катаболізму амінокислот з розгалуженим ланцюгом — валіну, лейцину та ізолейцину. Це порушення належить до типових амінокислотних ферментопатій, у яких страждає шлях окисного декарбоксилювання α-кетокислот цих амінокислот. У нормі після трансамінування розгалужених амінокислот утворюються відповідні α-кетокислоти, які в мітохондріях тканин, що активно використовують ці субстрати (насамперед м’язи), декарбоксилюються комплексом розгалужено-ланцюгових α-кетокислотдегідрогеназ. Цей комплекс структурно і функціонально подібний до піруватдегідрогеназного та α-кетоглутаратдегідрогеназного комплексів і потребує коферментів тіамінпірофосфату, ліпоєвої кислоти, ФАД, НАД+ і КоА. При дефекті цього ферментного комплексу α-кетокислоти валіну, лейцину та ізолейцину не можуть пройти окисне декарбоксилювання, накопичуються у тканинах і плазмі та масово екскретуються із сечею разом з незруйнованими амінокислотами. Ці метаболіти мають характерний солодкуватий запах, який описується як «запах кленового сиропу». Одночасно лейцин у підвищених концентраціях справляє виражений нейротоксичний вплив, порушуючи транспорт інших амінокислот у мозок та викликаючи метаболічну інтоксикацію. Це і формує відставання в розумовому розвитку та загальну слабкість. Регуляція цього шляху не залежить від гормонів, а визначається лише активністю ферментного комплексу та доступністю коферментів. Проблема має чисто ферментопатичну природу, що добре узгоджується з віком пацієнта та тяжкістю симптоматики. При цьому механізм ураження організму пов’язаний з токсичним накопиченням як самих амінокислот, так і їх недоокиснених α-кетокислот, що веде до метаболічного дисбалансу та енергетичної недостатності нейронів. Саме тому найточніше цей клініко-біохімічний комплекс відповідає хворобі «кленового сиропу» — класичній дефектній ланці обміну розгалужених амінокислот, і жодне інше порушення не дає одночасно підвищення валіну, лейцину, ізолейцину та характерного запаху сечі.