Генетические заболевания

   Биотин, который иногда называют витамином B7, является важным питательным водорастворимым веществом, которое участвует в метаболизме жиров, углеводов и белков. Дефицит биотина может привести к психическим расстройствам, нарушениям координации, возникновению трудностей при обучении, иногда с человеком могут случаться приступы судорог. С помощью различных добавок биотина, можно облегчить, а иногда и вовсе ликвидировать все выше перечисленные симптомы. 

     Эпидемиология 

   На основании результатов всемирного скрининга, который был проведен в 1991 году стали известными следующие эпидемиологические особенности: 
 - один человек с 137401 был болен полным дефицитом биотинидазы; 
 - один человек с 109921 страдал от частичного дефицита биотинидазы; 
 - один человек с 61067 был поражен комбинированной формой заболевания, при котором проявляются как признаки частичного, так и признаки полного дефицита биотинидазы; 

Носителями заболевания является один человек среди 120. 

     Симптомы 

  Симптомы дефицита биотинидазы могут появиться уже через несколько дней после рождения. К ним относятся: судороги, гипотония мышц и слабость конечностей, атаксия, парез, потеря слуха, атрофия зрительного нерва, сыпь на коже (в том числе себорейный дерматит и псориаз) и облысения. Если заболевание не лечить, то это расстройство может быстро привести к коме и смерти. 
 
     Признаки недостатка биотинидазы могут появиться и позже в жизни. В таком случае дефицит биотинидазы называется дефицитом с поздним началом. Симптомы этой формы ДБ, похожие на раннюю форму, но проявления их может быть более мягким. Это связано с тем, что если человек без видимых признаков болезни переживает неонатальный период, то скорее всего, это происходит из-за остаточной активности биотин-связанных ферментов. Исследователям известны случаи, когда симптомы болезни не проявлялись до подросткового возраста и даже до молодого возраста. Так, в одном исследовании имеется информация, о некоторых случаях, когда у больного не проявлялось никаких симптомов до 21 года. В отдельных, очень редких случаях, даже полный дефицит биотинидазы может протекать бессимптомно. 

   Тяжесть симптомов напрямую коррелирует со степенью недостаточности фермента. Полным, называют дефицит биотинидазы, в том случае, когда активность фермента составляет 10 или меньше процентов от нормы. У лиц с частичным дефицитом биотинидазы, активность фермента составляет 10,0-30,0%. 

       Пищевые ограничения и особенности диеты у больных биотинидазной недостаточностью 

     Людям, которые больны дефицитом биотинидазы, рекомендуется избегать употребления сырых яиц, так как яичные белки содержат высокий уровень авидина. Название авидин буквально означает, «белок, который близок к биотину». Авидин связывается с биотином, что делает его недоступным для использования в других частях тела, то есть полезные молекулы биотина выделяются с мочой, а не выполняют своих прямых функций. 

     Генетика
 
    Мутации гена BTD являются причиной дефицита биотинидазы. Биотинидаза это фермент, вырабатываемый в результате экспрессии гена BTD. Много мутаций, которые блокируют работу фермента, или же вызывают снижение его функциональности, на сегодня уже определены. 

    Биотин - это витамин, который химически связан с белками (большинство других водорастворимых витаминов слабо связаны с белками). Без деятельности биотинидазы, витамин биотин не может быть выделен из пищи и, следовательно, не может быть использован организмом. Еще одна функция биотинидазы очищать биотин от ферментов, которые играют важную роль в метаболизме (метаболизм веществ в клетках). Когда биотина не хватает, то фермент карбоксилазы не может обрабатывать определенные белки, жиры, или углеводы. В частности, две незаменимые разветвленные аминокислоты (лейцин и изолейцин) не могут быть полностью усвоенными организмом, и поэтому превращаются во вредные вещества, такие как гидроксиизовалерианова кислота. 

  У людей, у которых активность фермента биотинидазы находится на низком уровне, деятельность карбоксилазы может быть нормальной, если они употребляют достаточное количество биотина. Обычно врачи советуют употреблять больным 5-10 мг биотина в день. Эта болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Это означает, что дефектный ген является аутосомным, и две копии дефектного гена - по одной от каждого родителя - должны «нести» заболевание, только в таком случае ребенок будет иметь ДБ. Родители ребенка больного аутосомно-рецессивным заболеванием, как правило, не больны, но являются носителями одной копии дефектного гена. Если оба родителя являются носителями дефицита биотинидазы, то вероятность того, что их ребенок будет поражен этим заболеванием, составляет 25%, а вероятность того, что потомок будет носителем заболевания, составляет 75%. 

    Хромосомный локус гена биотинидазы 3p25. Ген имеет 4 экзона длиной 79, 265, 150 и, соответственно 1502 основ. На сегодня известно, по меньшей мере, 21 разная мутация, приводящая к возникновению дефицита биотинидазы. Две наиболее распространенные мутации - это делеция семи основ / вставка трех основ, а также замена. 

     Диагностика 

  Дефицит биотинидазы может быть обнаружен путем проведения генетического тестирования. Часто оно осуществляется при рождении. Генетическое тестирование проводят на основе анализа крови, который берут с пятки ребенка. Кроме того, заболевание может быть выявлено благодаря секвенированию генов BTD. 

     Патофизиология 

    Симптомы заболевания вызваны невозможностью повторного использования биотина при метаболических процессах, который необходим для роста клеток, производства жирных кислот и метаболизма жиров и аминокислот. Обычно заболевание не прогрессирует, однако, если не лечить имеющиеся симптомы, то в дальнейшем это может привести к коме и смерти больного. Проблемы, возникающие в раннем возрасте, остаются на том же уровне и в старости, конечно при условии, проведение ежедневного лечения. 

    Лечение 

   На сегодня единственным эффективным способом лечения является ежедневное употребление биотина в дозе 5-10 мг в сутки. Если прекратить прием биотина симптомы ДБ быстро нарастают. По мере возникновения нарушений зрения и слуха необходимо лечить соответствующие проблемы.