Хлопчик 13 років скаржиться на загальну слабість, запаморочення, втомлюваність. Спостерігається відставання у розумовому розвитку. У крові та сечі висока концентрація валіну, ізолейцину, лейцину. Сеча специфічного запаху. Який найбільш імовірний діагноз?

Чому це правильна відповідь

У цьому випадку йдеться про спадкове порушення обміну амінокислот, а саме амінокислот з розгалуженим ланцюгом — валіну, лейцину та ізолейцину. Їхній катаболізм починається в м’язовій тканині, де аміногрупа переноситься на α-кетоглутарат, утворюючи відповідні кетокислоти. Ключовим наступним кроком є окисне декарбоксилювання цих кетокислот комплексом розгалужено-ланцюгової α-кетокислотдегідрогенази. Саме дефіцит цього ферментного комплексу лежить в основі хвороби кленового сиропу. Комплекс розгалужено-ланцюгової α-кетокислотдегідрогенази функціонує у мітохондріальному матриксі та є мультиферментним аналогом піруват- та α-кетоглутаратдегідрогеназних комплексів. Він потребує цілого набору коферментів: тіамінпірофосфату (вітамін B₁), ліпоєвої кислоти, ФАД, НАД⁺ і коферменту А. При його генетичному дефіциті кетокислоти не можуть пройти окисне декарбоксилювання, накопичуються і повертаються в кров разом з вихідними амінокислотами. Накопичення лейцину, ізолейцину й валіну у високих концентраціях чинить токсичний вплив на центральну нервову систему. Лейцин особливо нейротоксичний: він порушує транспорт інших амінокислот у мозок, змінює синтез нейромедіаторів і викликає набряк мозку. Це пояснює слабкість, відставання у розумовому розвитку, летаргію і запаморочення у дитини. Також з сечею виділяються значні кількості відповідних кетокислот, що надають їй характерного «запаху кленового сиропу». Біохімічно це класична ферментопатія з порушенням окисного декарбоксилювання розгалужених кетокислот, яка однозначно проявляється комбінацією: підвищення амінокислот BCAA у крові, токсичні кетокислоти в сечі та специфічний запах. Жоден інший патологічний стан не дає такого набору ознак. Саме тому єдино правильний діагноз — хвороба кленового сиропу.