В сечі новонародженого визначається цитрулін та високий рівень амоніаку. Вкажіть, утворення якої речовини, найімовірніше, порушене у цього малюка:

Чому це правильна відповідь

У новонародженого з високим рівнем аміаку в крові та масивною цитрулінемією і цитрулінурією найімовірнішим є дефіцит ферменту аргінінсукцинатсинтетази (АСС) — третій етап орнітинового циклу синтезу сечовини. У нормі в матриксі мітохондрій гепатоцитів карбамоїлфосфатсинтетаза I (за участі N-ацетилглутамату як активатора) конденсує NH₄⁺ і HCO₃⁻ до карбамоїлфосфату, орнітинкарбамоїлтрансфераза переносить карбамоїльну групу на орнітин з утворенням цитруліну, який виходить у цитозоль. У цитозолі аргінінсукцинатсинтетаза конденсує цитрулін з аспартатом за участі АТФ → АМФ + ПФН з утворенням аргінінсукцинату, далі аргінінсукцинатліаза розщеплює його на аргінін і фумарат, а аргіназа гідролізує аргінін до сечовини та орнітину, який повертається в мітохондрії. При дефіциті аргінінсукцинатсинтетази (цитрулінемія тип I) цитрулін не може конденсуватися з аспартатом, накопичується в цитозолі гепатоцитів, виводиться в кров і сечу (сотні–тисячі ммоль/добу), а весь цикл сечовини блокується. Це призводить до неможливості детоксикації аміакумульованого аміаку, різкої гіперамоніємія (часто >1000 мкмоль/л уже в перші дні життя), що викликає набряк мозку, кому і смерть без негайного лікування. Одночасно аспартат не використовується, фумарат не утворюється, що порушує зв’язок циклу сечовини з циклом Кребса. Клінічно захворювання проявляється в неонатальному періоді тяжкою енцефалопатією, блюванням, гіпотонією, судомами, комою на тлі гіперамоніємія та характерної цитрулінемії/цитрулінурії. Жодне порушення утворення креатиніну, сечової кислоти чи креатину не супроводжується гіперамоніємією та накопиченням саме цитруліну, тому блокада синтезу сечовини є єдиним біохімічним механізмом, що пояснює всю картину.