الاضطراب الأيضي أوالاضطراب الاستقلابي Metabolic disorder يمكن حدوثه حين تقوم تفاعلات كيميائية شاذة في الجسم بتغيير . كما يمكن تعريفها بأنها شذوذ جين منفرد موروث، معظمهقد يكون .

أمراض الاستقلاب

هي مجموعة من الأمراض تتسبب عن خلل في قدرة الجسم على القيام بفعالياته الكيمياوية السوية ، ومن ثم إنتاج الطاقة اللازمة وبناء أنسجة الجسم وتجددها. وهذه الاضطرابات إما حتى تكون خلقية وراثية ، إذ تحدث أمراض استقلابية عدة بسبب عوامل وراثية تؤدي إلى إحصار أوتبدل في سبل الاستقلاب الكيمياوية الحيوية في الجسم يطلق عليها «أخطاء الاستقلاب الخلقية الوراثية» ، وإما حتى تكون مكتسبة تنتج من عوز اغتذائي أوسقم في الغدد الصم أوالكبد أوالمعثكلة (البنكرياس).

العوز الغذائي

تحدث عدة أمراض استقلابية لنقص الوارد من الحريرات والبروتينات أوالفيتامينات أوالمعادن أوالدهون. ولما كانت كميات الغذاء في الأقطار الفقيرة قليلة فإن الأطفال يصابون بسوء التغذية ولا سيما في مراحل ما بعد الفطام التيقد يكون النموفيها سريعاً.

أنواع العوز الغذائي

في الشكل الأول من العوز الغذائي ، ينقص المتناول من الحريرات والبروتينات بقدر متساوٍ تقريباً، فيصاب الطفل في هذه الحالة بالسَغَل (الهزال) marasmus فيتدنى وزنه مع كثرة تعرضه للأمراض ، وقد يشكوالطفل المصاب من تكرر الإسهال والتجفاف. يموت كثير من هؤلاء المصابين في السنتين أوالثلاث الأولى من العمر.

في الشكل الثاني يقل المتناول من البروتين في حين تكون الحريرات كافية فيصاب الطفل بالكُواَشَرْكُور kwashiorkor الذي ينقص فيه هجريز البروتين في الدم ويتورم الوجه واليدان والقدمان مع تبدلات في الجلد ولون الشعر الذي يصبح أحمر أورمادياً. وتتطلب هذه الحالة معالجة عاجلة عن طريق الأحماض الأمينية.

الفيتامينات وأمراض الإستقلاب

أما الفيتامينات فهي مركبات عضوية تفيد في الاستقلاب الخلوي ونموالجسم ، فإذا نقصت كمياتها أوازدادت أصيب الجسم باضطرابات في بنيته أووظائفه. ففي عوز فيتامين أ يحدث جفاف العين (نقص إفراز الدمع وجفاف الملتحمة ومن ثم جفاف القرنية وتلينها) والعمى الليلي وجفاف الجلد وثخانة الأغشية المخاطية. وفي نقص فيتامين ب1 تحدث اضطرابات قلبية (ضخامة القلب واسترخاؤه )، وعصبية (التهاب الأعصاب المحيطية). وفي عوز فيتامين ب2 يحدث اضطراب في الرؤية والتهاب في الجلد وفي ملتقى الشفتين مع فقر الدم.

وفي نقص فيتامين ب6 تحدث الحساسية irritability. وفي نقص فيتامين ب12 يحدث فقر الدم الضخم الأرومات megaloblastic anemia واضطرابات في الجملة العصبية. وفي نقص فيتامين ث يحدث داء الإسقربوط scurvy ، أي تورم اللثة ونزفها والآلام العضلية والمفصلية. وفي نقص فيتامين د يصاب المريض بالكساح rickets (تشوهات في الهيكل العظمي مع ضعف القوة العضلية واضطراب النمو، وفي الحالات الشديدة قد يحدث تكزز عضلي ونوبات تشنجية). وفي عوز فيتامين ك يحدث نزيف عند حديثي الولادة. وإن لبعض الشوارد والمعادن الزهيدة أيضاً أهميتها في المحافظة على استتباب الجسم. ويؤدي عوز الصوديوم إلى الغثيان والإسهال والشد العضلي cramp والجفاف في حين تؤدي زيادة البوتاسيوم إلى إحصار القلب وتوقفه.

أمراض الغدد الصم

تؤدي أمراض الغدد الصم إلى اضطرابات الاستقلاب إذا زادت كمية الهرمونات التي تفرزها الغدة المعنية أونقصت. ففي قصور الغدة الدرقية مثلاً تنقص شدة الاستقلاب وتؤدي إلى اضطرابات جلدية وقلبية وعقلية، ونقص في النموإذا حدثت الإصابة باكراً، في حين يزداد الاستقلاب في فرط نشاط الغدة الدرقية ويؤدي إلى اضطرابات قلبية وجلدية ونقص الوزن. كما تتدخل الغدد الصم الأخرى كالغدة النخامية وقشر الكظر والدريقات والخصية والمبيض في الاستقلاب فتؤدي أمراضها إلى اضطراباته.

تؤدي أمراض الكبد والصفراء إلى اضطرابات استقلابية، من هذه الأمراض التهاب الكبد بالفيروسات وتشمع الكبد وتليفه الذي يتلوالتسمم بالمركبات الهالوجينية وكذلك بالكحولية المزمنة التي تؤثر في الكبد مباشرة إضافة إلى نقص المتناول من البروتينات. كما تؤدي أمراض المرارة والطرق الصفراوية إلى تشكل حصيات مرارية تعيق جريان الصفراء إلى الأمعاء.

تؤدي أمراض الكلية إلى اضطرابات استقلابية، من هذه الأمراض التهاب الكبب والكلية وتشوهات الكلية والطريق البولي المفرغ الذي يؤدي إلى إعاقة جريان البول وبالتالي إلى تخريب النسيج الكلوي. تفرز غدة البنكرياس عدداً من الهرمونات أهمها الأنسولين ، الذي يؤدي نقصه إلى حدوث الداء السكري. وهوسقم استقلابي جهازي يصيب جميع الأعمار من الجنسين، يحدث فيه ازدياد سكر الدم وظهور السكر في البول ، ويؤدي فيما بعد إلى مضاعفات تصيب شبكية العين وأوعية الدماغ والقلب والكلية والطرفين السفليين. كما تفرز البنكرياس عدداً من الإنزيمات التي تفرز في الأمعاء فتساعد على استقلاب السكريات والدهون والبروتينات ويؤدي نقصها إلى إسهالات دهنية متكررة.

أخطاء الاستقلاب الخلقية الوراثية

في عام 1908 صاغ العالم أ. جارود نظريته حول أخطاء الاستقلاب الخلقية الوراثية ووضع الأسس العامة لهذه الاضطرابات. يبدأ الاضطراب الاستقلابي في الأيام أوالأسابيع الأولى من العمر وتميل الإصابة إلى حتى تكون عائلية ويكثر حدوثها في الزواج بين الأقارب. وتنشأ هذه الاضطرابات عن إحصارات وراثية محددة في سبل الاستقلاب. فإذا افترض حتى مركب (أ) يتحول في خطوات متتالية إلى مركبات (ب) و(ج) و(د) فإن أي خطوة في هذا التحول بحاجة إلى جملة إنزيمية خاصة. فإذا غاب أحد هذه الإنزيمات أوكان غير فعال (إحصار إنزيمي) تراكم المركب الذي يسبق موضع الإحصار مباشرة ونقص المركب الذي يلي الإحصار مباشرة. ويضبط إنشاء جميع هذه الإنظيمات السابقة وعمله جينة مفردة خاصة. ولقد وصف ما يقرب من مئتي اضطراب خلقي وراثي، وعلى الطبيب حتى يحدد: أعراض السقم وعلاماته السريرية، وطبيعة الخلل الكيمياوي فيه، ونمط الوراثة في هذا الاضطراب ومنها إمكان كشف حَمَلَةِ السقم في عائلة المصاب، والفحوص المخبرية المناسبة لتأكيد التشخيص، ووضع المعالجة المناسبة.

وتذكر الجلاكتوزيمية (زيادة جلاكتوز الدم) مثالاً على هذه الاضطرابات، فهي سقم وراثي يتميز بعجز خلقي عن تحويل الجلاكتوز إلى جلوكوز بسبب نقص إنزيم جلاكتوز 1 فسفات بريديل ترانسفراز مما يؤدي إلى تراكم مركب جلاكتوز 1 فوسفات (المركب الذي يسبق موضع إحصار الأنزيم مباشرة) الذي يحدث أمراض في العين والكبد. كما ينقص هجريز الجلوكوز في الدم الذي يحدث تخلفاً عقلياً. تنتقل الجلاكتوزيمية صفةً جسمية متنحية recessive. فإذا تزاوج حاملان لهذه الصفة فأنجبا أربعة أطفال، أصيب أحدهم بالسقم وحمل اثنان هذه الصفة وبقي الرابع سوياً.

والدلالة المخبرية في هذا السقم وجود الجلاكتوز في البول وارتفاعه في الدم. ويؤكد التشخيص بإجراء اختبار كمي لإنظيم غلاكتوز ـ1ـ فسفات بريديل ترانسفراز في كرات الدم الحمراء. وقد وضعت برامج ماسحة للتحري عن عوز هذا الإنزيم في الأطفال لكشف السقم وتدبيره قبل ظهور الأعراض السريرية، بحذف اللاكتوز والجلاكتوز من طعام المصابين (حليب خال من اللاكتوز).

الأحماض الأمينية وأمراض الإستقلاب

اضطراب استقلاب الأحماض الأمينية

وصفت عدة اضطرابات لاستقلاب الأحماض الأمينية في البشر ، منها ما يصيب تام الجسم ومنها مايصيب آلية النقل في الأغشية السطحية للأنابيب الكلوية أوالأمعاء. وقد عهد موضع الإحصار الاستقلابي وحدد نمط الوراثة فيه وكشف حَمَلة هذه الصفة وطورت الفحوص المخبرية الماسحة لفهم الأطفال المصابين وكشف الاضطراب في كرات الدم البيضاء. وقد بين استخدام هذه الفحوص على نطاق واسع بين الأطفال حتى اضطرابات استقلاب الأحماض الأمينية لا تترافق جميعها بسقم سريري أواضطراب عقلي. ونأخذ الفينيل كيتون والتيروزين مثالاً على هذا الاضطراب ، فقد كشفت الدراسات الكيمياوية عن طبيعة اضطراب استقلاب الحمض الأميني فينيل ألانين إلى تيروزين ، وأن غياب إنزيم فينيل ألانين هيدروكسيلاز يؤدي إلى الفينيل كيتون.

اضطراب نقل الأحماض الأمينية

إن الخلايا الحية قادرة على حتى تحافظ على هجريبها الداخلي مختلفاً عن محيطها الخارجي، فتنتقل الأملاح والسكريات والأحماض الأمينية بحرية إلى داخل [الخلية] وخارجها عبر غشائها بنقل فاعل بحسب متدرج يحتاج طاقة تأتي من الفعالية الاستقلابية للخلية. وتقوم جينات خاصة بضبط آليات النقل النوعية لمواد الاستقلاب، أي إذا جينة معينة تضبط مجموعة معينة من الأحماض الأمينية. ويضم الضبط الجيني مجموعات مختلفة من الخلايا، فاضطراب نقل الأحماض الأمينية في السستين مثلاً يصادف في أنابيب الكلية وغشاء الأمعاء المخاطي. ومن الأمثلة المهمة على اضطراب نقل الأحماض الأمينية: السستين التي يضطرب فيها نقل عدة أحماض أمينية ، وبيلة الأمينوجليسين الناجمة عن عيب في نقل الجليسين والبرولين والهيدروكسي برولين.

اضطراب استقلاب السكريات

تعد الجلاكتوزيمية والبنتوز والفركتوز ومشكلات خزن الجليكوجين وفقر الدم الانحلالي واضطراب استقلاب السكريات المعوي من أبرز اضطرابات استقلاب السكريات الخلقية الناجمة عن نقص إنزيمي.

الجليكوجين

مجموعة اضطرابات خلقية وعائلية تتصف بتوضع كميات كبيرة من الجليكوجين الشاذ في الأنسجة. فالجليكوجين هوالشكل الرئيسي لخزن السكريات في الجسم، تتألف جزيئاته من سلاسل من وحدات ألفا ـ جلوكوز تصطف بشكل متفرع كأغصان الشجر. يتم هجريب الجليكوجين وتفككه في سلسلة متتالية من خطوات إنزيمية.قد يكون هجريب الجليكوجين سوياً في سقم خزن الجليكوجين فيما يعهد بالنمط الأول والثاني والخامس والسادس، في حينقد يكون شاذاً فيما يعهد بالنمطين الثالث والرابع. يشكوالمصاب في النمط الثاني من الضعف واسترخاء القلب ويموت قبل سن السنتين، في حين يصاب الأطفال في النمط الأول والثالث والرابع والسادس بتضخم في الكبد ، أما في النمط الخامس فلا يستطيع المريض القيام بأي جهد إذ إذا الجليكوجين لا يقوم بتزويد الجسم بالطاقة.

اضطراب استقلاب السكريات المعوي

تحوي الأمعاء الدقيقة عدداً من الأنزيمات الخاصة تقوم بتحطيم السكريات المضاعفة إلى سكريات أحادية، فإذا غابت إحدى هذه الأنزيمات أصيب الطفل بإسهال مزمن ولا يزيد وزنه في طفولته الباكرة. يقسم هذا السقم إلى نمطين: سوء امتصاص اللاكتوز الوراثي، وعدم تحمل ثنائي السكاريد الوراثي. يحدث في الأول نقص في إنزيم اللاكتاز المعوي يؤدي إلى عدم تحمل الأطفال المصابين حليب الأم أوالبقر في حين يتحسن المصاب بتناول مشتقات الحبوب ( قمح ، ذرة ) وإنقاص المتناول من السكر. وفي النمط الثاني يغيب إنزيم السكاراز (انفرتاز) والايزومالتاز في الأمعاء فيصاب الطفل بالأعراض السابقة نفسها إلا حتى السكر الذي لا يستطيع امتصاصه هوالسكاروز .

كثيرات السكاريد المخاطية

يوجد صنفان من المركبات المعقدة هما: البروتيوكليكان والجليكوبروتينات ، تتضمن جزيئاتها فروعاً سكرية منغرسة على جذع بروتيني. تقوم الجليكوبروتينات بوظائف مختلفة في الجسم إذ تدخل في هجريب جدر الخلايا والعظام وافرازات المخاط ، كما يسهل بعضها نقل الفيتامينات والدهون والمعادن ويتدخل بعضها الآخر في عمل الجملة المناعية. توجد عدة أمراض لهذه المعقدات تدعى أمراض كثيرات السكاريد المخاطية تنجم عن عيوب في الإنظيمات التي تدخل في تقويض الغليكوبروتين والبروتيوكليكان .

اضطراب استقلاب مواد أخرى

الدهون

تقع اضطرابات استقلاب الدهون في مجموعتين ، تتناول الأولى الدهون في الدم في حين تتناول الثانية الدهون المختزنة في مختلف أعضاء الجسم ونسجه.

تنتقل معظم مواد الاستقلاب (سكريات ، أحماض أمينية ، معادن...) من مكان إلى آخر في الجسم بوساطة الدم الذي تنحل فيه، في حين لاتستطيع الدهون المرتبطة التي لا تنحل في الماء أوفي المصورة الدموية (بلازما) plasma حتى تنتقل إلا إذا تشاركت مع حامل بروتيني. توجد عدة أصناف من هذه المركبات المشاركة تدعى البروتينات الدهنية (ليبوبروتينات) يتميز بعضها من بعض بخصائصه الفيزيائية وكيفية تشكله ونقله وتخربه النهائي. يتعرض استقلاب هذه المركبات إلى عيوب استقلابية عدة أصبحت معروفة بوصفها أسباباً لأمراض استقلابية نوعية.

ومن بين الشحوم المختزنة توجد كميات كبيرة من الشحميات السكرية (جليكوليبيد) والدهون الفسفورية (فوسفوليبيد) لها هجريب خاص يدعى السيراميد ceramide. وقد تحدث أمراض استقلابية خلقية بسبب عوز الإنزيمات التي تدخل في تقويض مركبات السيراميد والسفنفوزين والدهون فتؤدي إلى اختزانها، ومن بين هذه الأمراض: داء جوشر Gaucher’s disease وهوسقم وراثي يبدأ في سن الطفولة ويترقى ببطء شديد. من أعراضه ضخامة الطحال وتلوّن اللحف بلون أصفر وفقر الدم وتأخر النموالنفسي الحركي، وداء نيمان ـ بيك Niemann -Pick وهوآفة ولادية أسرية في غالب الأحيان، تصيب الرضع في الشهر الثالث أوالرابع من العمر، وتتصف بضخامة الكبد والطحال والعقد اللمفية وتوقف النمووظهور اضطرابات هضمية ونفسية، وداء تاي ـ ساكس Tay-Sachs، وهوسقم وراثي تظهر أعراضه في الشهر الخامس من العمر وتتسم بتأخر عقلي وحركي متدرج وفقدان الرؤية وحدوث نوبات تشنجية، وداء فابري Fabry، ويسمى أيضاً التقرن keratosis الوعائي الجسمي المنتشر وهوعلة وراثية تصيب الذكور وتتصف بظهور حطاطات papules صغيرة في منطقة الحوض مع تشوش الحس paresthesia وآلام عظمية عضلية واضطرابات عينية وآفات حشوية خطرة، وغيرها من الأمراض.

البرفيرية والأصبغة الصفراوية

توجد في الجسم عدة مواد تتدخل في نقل الأكسجين واستهلاكه، منها الخضاب (هيموگلوبين) والگلوبين العضلي (ميوجلوبين) وإنزيمات تنفسية أخرى هي البرفيرينات. فالبرفيرينات مركبات معقدة تحوي ذرة معدنية هي الحديد في العادة. تتشكل هذه المركبات في سلسلة من التحولات الكيمياوية الحيوية بحاجة جميع فترة منها إلى إنزيم خاص، فإذا اكتمل إنشاء البرفيرين وقام بعمله تماماً عاشت الكرة الحمراء مايقرب من ثلاثة أشهر ثم تتحطم بعمل إنزيمات أخرى متحولةً إلى بيلروبين وأصبغة أخرى تطرح خارج الجسم. أما إذا وقع عوز في الإنظيمات التي تتوسط هذه السبل الاستقلابية حدثت البرفيرية أواليرقان. فعوز إنزيم جلوكورونيل ترانسفراز سبب لإخفاق تحول صباغ البيلروبين إلى نواتجه فيرتفع مقداره في الدم ويحدث يرقاناً دائماً. وتوجد حالات أكثر شدة تدعى اليرقان الولادي اللاانحلالي (داء غريغلر ـ نجار) تؤدي إلى يرقان شديد منذ الأيام الأولى للولادة وتميت الطفل في السنة الأولى من العمر.

اضطراب استقلاب البورين purine والبريميدين pyrimidine: تقوم النوجليوتيدات مثل الأدينوزين ثلاثي الفسفات ATP بوظائف لا تحصى في الجسم. وقد يطرأ على استقلاب الحموض النووية إحصارات تتسبب عن عوز أي من الإنظيمات التي تتواسط هذا الاستقلاب فيؤدي إلى اضطرابات فيزيولوجية. تعد النوكليوتيدات مشتقات للبورين والبريميدين.

يؤدي اضطراب استقلاب البورين إلى متلازمة ليش نيهان Lesch- Nyhan syndrome (وهي علة وراثية تشاهد في الذكور وحدهم ، وأوضح اضطراباتها تشويه المريض لذاته بعضّه لسانه وشفتيه وأصابعه، وظهور حركات لا إرادية في الأطراف والوجه إضافة إلى التخلف العقلي) وإلى بيلة الكزانتين. في حين يؤدي اضطراب استقلاب البريميدين إلى بيلة حمض الأوروتي orotic aciduria. فالنقرس يتسبب عن اضطراب إنظيمي يؤدي إلى زيادة هجريب البورين الذي يحدث هجمات من التهاب مفصلي حاد وحيد المفصل يصيب الرجال عادة، وأكثر المفاصل إصابة المفصل المشطي السلامي الأول للقدم وكذلك الكاحل والعقب والركبة. تتحرض الهجمات بالرض والكحول وإفراط الطعام والأخماج. وقد يحدث هذا السقم تالياً لنقص إطراح حمض البول في الكلية كما في القصور الكلوي المزمن واستعمال المدرات الثيازيدية وغيرها.

وصلات خارجية

• المنتدى الطبي العربي

المصادر

• الموسوعة العربية

وصلات خارجية