Дитина народилась здоровою, але через тиждень у неї з'явилося блювання, а пізніше гіпертонус м'язів, судоми, специфічний солодкий запах сечі і поту. Яке захворювання спостерігається у дитини?

Чому це правильна відповідь

Хвороба кленового сиропу (хвороба сечі з запахом кленового сиропу) є спадковою ферментопатією обміну розгалужених амінокислот — лейцину, ізолейцину та валінну, зумовленою дефіцитом мультиферментного комплексу α-кетокислотдегідрогенази розгалуженого ланцюга (BCKDH), локалізованого в матриксах мітохондрій. Комплекс складається з субодиниць E1 (декарбоксилаза з тіамінпірофосфатом), E2 (трансацилаза з ліпоєвою кислотою) та E3 (дегідрогеназа з ФАД і НАД+); дефект найчастіше в E1α або регуляторній кіназі. При порушенні трансамінування цих амінокислот утворюються відповідні α-кетокислоти (α-кетоізокапронова з лейцину, α-кетометилвалеріанова з ізолейцину, α-кетоізовалеріанова з валінну), які не декарбоксилюються і накопичуються в крові, сечі та тканинах, надаючи сечі та поту характерний солодкий (карамельний чи кленового сиропу) запах через похідні, зокрема сотолон. Накопичені α-кетокислоти є нейротоксичними, конкурують з іншими амінокислотами за транспорт через гематоенцефалічний бар’єр, порушують синтез нейромедіаторів, викликають енергетичний дефіцит у нейронах через інгібування піруватдегідрогенази та α-кетоглутаратдегідрогенази, а також осмолярний набряк мозку. Клініка розвивається в неонатальному періоді: спочатку блювання, летаргія, гіпотонія, потім прогресує до гіпертонусу, опістотонусу, судом, коми; без лікування — летальний наслідок або тяжка розумова відсталість. Лабораторно — кетоацидоз, гіпоглікемія, гіперамоніємія вторинна через порушення циклу сечовини. Регуляція BCKDH-комплексу відбувається ковалентною модифікацією: специфічна кіназа фосфорилює та інактивує E1 при високому рівні α-кетокислот чи низькому енергетичному стані, тоді як фосфатаза активує; мутації часто порушують цю регуляцію або сам комплекс, роблячи його нечутливим до активації. Гормональний вплив опосередкований через загальний катаболічний стан, але первинний дефект генетичний. Ускладнення без терапії (дієта з обмеженням розгалужених амінокислот та моніторинг їх рівня) включають незворотне ураження ЦНС через нейротоксичність кетоорганічних кислот, рецидивуючі метаболічні кризи з ацидозом та набряком мозку, що пояснює швидкий розвиток неврологічної симптоматики в перші тижні життя. Саме цей варіант правильний, бо ключова біохімічна ознака — накопичення α-кетокислот розгалужених амінокислот з характерним запахом сечі та ранньою неврологічною симптоматикою (блювання, гіпертонус, судоми); причинно-наслідковий зв’язок чіткий: дефіцит BCKDH → блок катаболізму лейцину/ізолейцину/валіну → гіперлейцинємія та кетоацидурія → нейротоксичність → клініка хвороби кленового сиропу, на відміну від інших порушень обміну амінокислот чи металів з іншою симптоматикою та лабораторними маркерами.