Hyperprolinemia

Người bệnh hyperprolinemia loại I thường không biểu hiện triệu chứng lâm sàng mặc dù nồng độ proline trong máu cao gấp 3 đến 10 lần mức bình thường. Một số bệnh nhân có triệu chứng co giật, thiểu năng trí tuệ hoặc các vấn đề thần kinh khác.

Hyperprolinemia loại II khiến nồng độ proline trong máu cao gấp 10 đến 15 lần mức bình thường kèm theo nồng độ pyrroline-5-carboxylate (P5C) cao. Dạng bệnh này có nguy cơ gây co giật hoặc thiểu năng trí tuệ với mức độ nghiêm trọng cao hơn so với loại I.

Hyperprolinemia có thể xuất hiện đồng thời với các bệnh lí khác như suy dinh dưỡng hoặc bệnh gan. Cụ thể, những cá nhân mắc các bệnh gây tăng nồng độ axit lactic trong máu (nhiễm toan lactic) có thể mắc kèm hyperprolinemia do axit lactic ức chế quá trình phân giải proline.

Tỉ lệ mắc hyperprolinemia loại I khó xác định do đa số người bệnh không có triệu chứng lâm sàng. Hyperprolinemia loại II được xem là bệnh hiếm gặp và hiện chưa xác định được tỉ lệ mắc bệnh.

Hyperprolinemia bắt nguồn từ đột biến gen ALDH4A1 và PRODH. Những gen này cung cấp hướng dẫn tổng hợp các enzyme tham gia phân giải proline.

Hyperprolinemia loại I do đột biến trên gen PRODH gây ra. Gen này cung cấp hướng dẫn sản xuất enzyme proline dehydrogenase—enzyme chịu trách nhiệm khởi động quá trình phân giải proline bằng cách chuyển đổi proline thành pyrroline-5-carboxylate.

Hyperprolinemia loại II xảy ra do đột biến trên gen ALDH4A1. Gen này cung cấp hướng dẫn tổng hợp enzyme pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase để phân giải pyrroline-5-carboxylate được tạo ra từ phản ứng trước đó thành axit amin glutamate.

Quá trình chuyển đổi proline thành glutamate (và ngược lại) giữ vai trò trọng yếu để duy trì nguồn cung cấp axit amin cần thiết cho quá trình sản xuất protein và truyền năng lượng nội bào.

Các đột biến gen PRODH hoặc ALDH4A1 làm giảm chức năng của proline dehydrogenase hoặc pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase, từ đó quá trình phân giải proline bị suy giảm. Proline tích tụ trong cơ thể đến mức gây ra hyperprolinemia.

Chẩn đoán hyperprolinemia dựa trên xét nghiệm sinh hóa cho thấy nồng độ proline huyết tương cao. Hyperprolinemia loại I được xác định khi nồng độ proline tăng cao nhưng không bài tiết pyrroline-5-carboxylate (P5C) qua nước tiểu. Ngược lại, sự hiện diện của P5C trong nước tiểu là dấu hiệu chỉ điểm của hyperprolinemia loại II.

Nồng độ proline trong máu người bình thường khoảng 450 đơn vị. Bệnh nhân hyperprolinemia loại I có thể đạt mức 1.900 đến 2.000 đơn vị (gấp 2 đến 10 lần bình thường, tương đương 0,8–4,0 mmol/L). Chẩn đoán thường được thực hiện theo phương pháp loại trừ. Sau khi các phương pháp khác không xác định được nguyên nhân, bác sĩ tiến hành đo nồng độ proline trong máu nhằm xác định chẩn đoán.

Sàng lọc sơ sinh cũng được sử dụng để kiểm tra nồng độ proline trong máu. Các nghiên cứu thí điểm về sàng lọc sơ sinh đối với hyperprolinemia loại I đang được tiến hành tại một số khu vực như California và Trung Quốc.

Proline hiện diện phổ biến trong thực phẩm tự nhiên nên các nỗ lực kiểm soát nồng độ proline trong máu bằng chế độ ăn kiêng hạn chế thường không đạt hiệu quả. Do hậu quả y khoa của hyperprolinemia loại I thường không nghiêm trọng, đa số bác sĩ không chỉ định các phương pháp điều trị tích cực.

Đối với bệnh nhân hyperprolinemia loại II có biểu hiện thần kinh trong giai đoạn trẻ nhỏ, các triệu chứng sốt và co giật thường thuyên giảm theo thời gian. Người trưởng thành mắc bệnh thường không biểu hiện triệu chứng.

xét nghiệm sàng lọc gen lặn di truyền theo kiểu lặn trên nhiễm sắc thể thường, nghĩa là cả hai bản sao của gen trong mỗi tế bào đều mang đột biến. Cha mẹ của một cá nhân mắc bệnh lặn trên nhiễm sắc thể thường mỗi người mang một bản sao của gen bị đột biến, nhưng họ thường không có dấu hiệu và triệu chứng của bệnh. Khoảng một phần ba số người mang một bản sao gen PRODH biến đổi có mức proline trong máu tăng nhẹ nhưng không gây ra vấn đề sức khỏe. Những người mang một gen ALDH4A1 biến đổi có mức proline trong máu bình thường.

Hyperprolinemia di truyền lặn, cha mẹ mang đột biến dị hợp nên gần như không có biểu hiện bệnh, do đó rất khó phát hiện cho đến khi sinh con. Để chủ động phòng ngừa, cha mẹ nên làm xét nghiệm sàng lọc gen lặn cho tương lai của con. Các thành viên trong gia đình nên khám sức khỏe và tầm soát bệnh định kì nếu có thành viên mắc bệnh. Các cặp vợ chồng trước khi mang thai cần tư vấn và xét nghiệm di truyền đảm bảo sinh con khỏe mạnh.

• Proline oxidase deficiency
• Prolinemia
• Pyrroline carboxylate dehydrogenase deficiency
• Pyrroline-5-carboxylate dehydrogenase deficiency