Гиперпролинемия — это состояние, которое возникает, когда аминокислота пролин не расщепляется должным образом ферментами пролиноксидазой или пирролин-5-карбоксилатдегидрогеназой , что приводит к накоплению пролина в организме.
Мутации в генах ALDH4A1 и PRODH вызывают гиперпролинемию. [1]
Гиперпролинемия типа I вызвана мутацией в гене PRODH , который кодирует фермент пролиноксидазу . Этот фермент начинает процесс деградации пролина, запуская реакцию, которая преобразует его в пирролин-5-карбоксилат. [ необходима цитата ]
Гиперпролинемия II типа вызвана мутацией в гене ALDH4A1 , фермента 1-пирролин-5-карбоксилатдегидрогеназы . Этот фермент помогает расщеплять пирролин-5-карбоксилат, полученный в предыдущей реакции, превращая его в аминокислоту глутамат . Превращение между пролином и глутамином и обратная реакция, контролируемая различными ферментами, являются важными факторами, необходимыми для поддержания правильного метаболизма и производства белка. Дефицит либо пролиноксидазы, либо пирролин-5-карбоксилатдегидрогеназы приводит к накоплению пролина в организме. Дефицит последнего фермента приводит к более высоким уровням пролина и накоплению промежуточного продукта распада пирролин-5-карбоксилата, вызывая признаки и симптомы гиперпролинемии II типа. Гиперпролинемия наследуется по аутосомно-рецессивному типу, что означает, что две копии гена в каждой клетке изменены. Чаще всего родители человека с аутосомно-рецессивным заболеванием являются гетерозиготными носителями, имеющими только одну копию измененного гена, но не имеющими признаков и симптомов заболевания. [ необходима цитата ]
Примерно в одной трети случаев гиперпролинемии у людей, имеющих одну копию измененного гена PRODH, наблюдается умеренно повышенный уровень пролина в крови, но этот уровень не вызывает никаких проблем со здоровьем. [1] У людей с одним измененным геном ALDH4A1 уровень пролина в крови нормальный. [ необходима ссылка ]
Распространенность гиперпролинемии I типа определить сложно, так как многие люди с этим заболеванием не имеют симптомов . [1] У людей с гиперпролинемией I типа уровень пролина в крови в 3–10 раз превышает норму. У некоторых людей с гиперпролинемией I типа наблюдаются судороги , умственная отсталость или другие неврологические проблемы. [1]
Гиперпролинемия II типа приводит к повышению уровня пролина в крови в 10–15 раз по сравнению с нормой и высоким уровням родственного соединения, называемого пирролин-5-карбоксилат . Эта редкая форма расстройства может иногда казаться доброкачественной, [2] но часто сопровождается судорогами, конвульсиями и умственной отсталостью. [1]
Гиперпролинемия может также возникать при других состояниях, таких как недоедание или заболевание печени. В частности, люди с состояниями, вызывающими повышенный уровень молочной кислоты в крови, такими как молочная ацидемия, вероятно, будут иметь повышенный уровень пролина , поскольку молочная кислота ингибирует распад пролина. [1]
Диетическое ограничение потребления пролина. [3] Некоторые результаты также подтверждают необходимость приема добавок витамина D у пациентов с повышенным уровнем пролина. [4] Длительный прием добавок витамина B6 может предотвратить риск судорог в случае гиперпролинемии II. Сильный окислительный стресс был обнаружен в мозговой ткани у крыс с гиперпролинемией, поэтому антиоксиданты, такие как витамин E, витамин C и глутатион, могут быть эффективными терапевтическими средствами при этом расстройстве и должны использоваться для лечения гиперпролинемии у пациентов как можно скорее. [5]
Исследование, проведенное на крысах в 2005 году, показало, что гиперпролинемия вызывает когнитивную дисфункцию. [6]