フェニルケトン尿症
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フェニルケトン尿症 (ふぇにるけとんにょうしょう) とは、先天的な酵素（または補酵素）の異常によって、フェニルアラニンの代謝が阻害され起る疾病である。アクロニムのPKUで呼ばれることもある。
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[編集] 概要
フェニルアラニンヒドロキシラーゼ反応（フェニルアラニンからチロシンが生じる反応）における酵素または補酵素の機能的欠損によるフェニルアラニンの蓄積とその副産物の生成によって起り、早期に適切な治療を開始しないと精神遅滞を引き起こす。フェニルアラニン水酸化酵素の欠損が原因。日本では現在、全ての新生児に対し当疾患のスクリーニングを行い、早期治療に役立てている。湿疹が出やすい。 新生児１～２万人に１人の割合で起こる。代謝異常の中では、最も多い。
[編集] 代謝の流れ
[編集] フェニルアラニンヒドロキシラーゼ反応
チロシンは非必須アミノ酸であるが、これはフェニルアラニンから生合成できるためである。フェニルアラニンのベンゼン環にヒドロキシル基が付加されるこの反応では、2つの酵素の活性が必要となる。
- フェニルアラニンヒドロキシラーゼ
- ジヒドロビオプテリンレダクターゼ
フェニルアラニンヒドロキシラーゼは、この反応の主たる酵素であるが補酵素としてテトラヒドロビオプテリン(BH4)を必要とする。このBH4はフェニルアラニンをチロシンとすると、ジヒドロビオプテリン(BH2)となる。このBH2は次のフェニルアラニンヒドロキシラーゼ反応を起こすためには還元されBH4とならなければならない。そのための酵素として、ジヒドロビオプテリンレダクターゼが存在する。
このように上記2つの酵素活性が関係してくる。
[編集] 酵素・補酵素・その他のタンパクの欠損
フェニルケトン尿症は次のタイプに分けることができる。
- フェニルアラニンヒドロキシラーゼの欠損
- フェニルアラニンヒドロキシラーゼ輸送体の欠損
- テトラヒドロビオプテリンシンターゼの欠損
- テトラヒドロビオプテリンシンターゼ輸送体の欠損
- ジヒドロビオプテリンレダクターゼの欠損
このうち、1は古典的フェニルケトン尿症と呼ばれる。2〜5はかつては治療と診断が不可であったため重症フェニルケトン尿症と呼ばれていた時代もある。これらはビオプテリン代謝異常症と呼ばれる。
[編集] 副産物の生成
フェニルアラニンはチロシンとなって消費されないと蓄積し、普段活性の無いフェニルアラニントランスアミナーゼ活性が高まり、フェニルピルビン酸となる。フェニルピルビン酸はさらに代謝されてフェニル乳酸やフェニル酢酸、フェニルグルタミン酸となる。これらが血液脳関門の発達の悪い乳幼児期に蓄積すると、アミノ酸の細胞内へ輸送が阻害されるために、特に大腦の神経細胞が正常に成長できなくなる。これが致命的となり、治療が行われないと精神遅滞をきたす。
[編集] 症状
前項で述べたように精神遅滞があげられる。また、チロシンから誘導される甲状腺ホルモンやメラニン、カテコールアミンの不足による各症状が起こる。具体的には、甲状腺ホルモンの不足によって原発性甲状腺機能低下症、メラニンが不足すると頭髪や皮膚の色が薄くなり、カテコールアミンが欠乏することで神経症状も呈する。ただし、チロシンは食餌中から摂取できるためこれらの症状があらわれないこともある。
[編集] 診断
フェニルアラニン誘導体を大量に含む尿となるので、ネズミの尿のようなにおいを放つ。 血液を用いた新生児マススクリーニングによって判別され、BH4負荷テストによってビオプテリン代謝異常症と診断する。BH4負荷テストは、BH4を血中に高濃度投与し、高フェニルケトン尿が改善されるかどうかをみる。
[編集] 治療
フェニルアラニンの血中濃度が低いまま維持されれば、正常に発育する
[編集] 古典的フェニルケトン尿症
現在、根治する方法は無い。しかしながら、原因が判明しているので低フェニルアラニン食を血中濃度と照らし合わせながら続ける対症療法が行われる。母乳を含む通常の食事を禁止し、フェニルアラニン含有量の少ない低フェニルアラニン食を供する。治療はできるだけ早期に開始する。
血中フェニルアラニン濃度の管理に注意しなければならないが、早期治療によって精神遅滞などは防ぐことができ、健常者と同様な生活を送ることができる。フェニルケトン尿症と名前がついてはいるものの、現在ではアレルギー等のように体質だと考えることもできる。
[編集] ビオプテリン代謝異常症
これも古典的フェニルケトン尿症と同じく対症療法のみである。テトラヒドロビオプテリンの摂取を続けることで各症状はおさまる。
[編集] 関連項目
- アルビノ チロシン代謝阻害によるメラニン合成異常
- International PKU Discussion Board - Articles, Events, Recipes, etc.
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