โฮโมซิสทินูเรีย
ชื่ออื่นๆ	ภาวะขาดเอนไซม์ Cystathionine beta synthaseหรือภาวะขาด CBS [ 1 ]
โฮโมซิสเทอีน
ความเชี่ยวชาญ	ต่อมไร้ท่อวิทยาพันธุศาสตร์การแพทย์

โรค โฮโมซิสทินูเรีย ( HCU ) ^{[ 2 ]}เป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมของการเผาผลาญกรดอะมิโนเมไทโอนีนเนื่องจากขาดเอนไซม์ซิสตาไทโอนีนเบตาซินเทสหรือเมไทโอนีนซินเทส^{[ 3 ]}เป็นลักษณะด้อยทางพันธุกรรมแบบออโตโซมซึ่งหมายความว่าเด็กจะต้องได้รับยีนที่บกพร่องจากทั้งพ่อและแม่จึงจะได้รับผลกระทบ อาการของโฮโมซิสทินูเรียอาจเกิดจากการขาดวิตามินบี₆ , บี₁₂หรือโฟเลต ได้เช่นกัน ^{[ 3 ]}

ความบกพร่องนี้ส่งผลให้เกิดความผิดปกติของระบบต่างๆ ในร่างกาย ได้แก่เนื้อเยื่อเกี่ยวพันกล้ามเนื้อระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) และระบบหัวใจ และหลอดเลือด โรคโฮโมซิสทินูเรียเป็นกลุ่มของความผิดปกติทางเมตาบอลิซึม ทางพันธุกรรม ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการสะสมของกรดอะมิโนโฮโมซิสเทอีนในซีรั่มและการขับโฮโมซิสเทอีนออกทางปัสสาวะ เพิ่มขึ้น ทารกมักดูปกติ และอาการในระยะแรก หากมี ก็มักไม่ชัดเจน

อาการและสัญญาณที่อาจพบได้ของภาวะโฮโมซิสทินูเรีย ได้แก่:

โดยทั่วไปเกิดจากภาวะขาดเอนไซม์ซิสตาไทโอนีนเบตาซินเทส [ ^{3 ] การ}กลายพันธุ์ของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องอื่นๆ เช่นเมไทโอนีนซินเทส [ ^{3 ] หรือ}ภาวะขาดกรดโฟลิกวิตามินบี₁₂และ/หรือไพริดอกซีน (วิตามินบี₆ ) ^{[ 3 ]}

คำว่า homocystinuria หมายถึงการขับถ่ายกรดอะมิโนไทออลโฮโมซิสเตอีนออกมาทางปัสสาวะเพิ่มขึ้น( และในพลาสมาก็เพิ่มขึ้นด้วย) สาเหตุของการเพิ่มขึ้นนี้อาจมาจากปัจจัยทางเมตาบอลิซึมหลายอย่าง ซึ่งหนึ่งในนั้นคือภาวะขาดเอนไซม์ CBS ปัจจัยอื่นๆ ได้แก่ ความบกพร่องในการเติมหมู่เมทิล (เช่น ความบกพร่อง ของโคบาลามิน , ภาวะขาดเอนไซม์ เมไทโอนีนซินเทส, MTHFR ) และการขาดวิตามินต่างๆ ได้แก่ไรโบฟลาวิน (วิตามินบี₂ ), ไพริดอกซัลฟอสเฟต (วิตามินบี₆ ), โฟเลต (วิตามินบี₉ ) และโคบาลามิน (วิตามินบี₁₂ ) ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องใช้วิธีการวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการแบบผสมผสานเพื่อแยกแยะโรคได้อย่างถูกต้อง

ภาวะขาด CBS อาจได้รับการวินิจฉัยโดยการตรวจทางชีวเคมีเมตาบอลิซึมตามปกติการตรวจทางพันธุกรรมอาจใช้เพื่อคัดกรอง SNP ที่รู้จัก ( การกลายพันธุ์ ) ในเบื้องต้น การวิเคราะห์กรดอะมิโนในพลาสมาหรือปัสสาวะมักจะแสดงให้เห็นถึงระดับเมไทโอนีนที่สูงขึ้นและการมีอยู่ของโฮโมซิสเตอีน โปรแกรมการคัดกรองทารกแรกเกิดหลายโปรแกรมรวมถึงเมไทโอนีนเป็นเมตาบอไลต์ ความผิดปกตินี้อาจแยกแยะได้จากความบกพร่องของการรีเมทิลเลชัน (เช่น MTHFR, ภาวะขาดเมไทโอนีนซินเทส หรือความบกพร่องของโคบาลามิน) โดยพิจารณาจากความเข้มข้นของเมไทโอนีนที่สูงขึ้น^{[ 7 ]}นอกจากนี้ การวิเคราะห์กรดอินทรีย์หรือการหาปริมาณกรดเมทิลมาโลนิกควรช่วยในการแยกแยะความบกพร่องของโคบาลามิน (วิตามินบี₁₂ ) และภาวะขาดวิตามินบี₁₂ซึ่งเป็นการวินิจฉัยแยกโรค^{[ 8 ]}

การวิเคราะห์โฮโมซิสเทอีนในห้องปฏิบัติการนั้นซับซ้อน เนื่องจากโฮโมซิสเทอีนส่วนใหญ่ (อาจมากกว่า 85%) จะจับกับกรดอะมิโนไทออลและโปรตีนอื่นๆ ในรูปของไดซัลไฟด์ (เช่นซิสเทอีนในซิสทีน-โฮโมซิสเทอีนโฮโมซิสเทอีนในโฮโมซิสเทอีน-โฮโมซิสเทอีน) ผ่านพันธะไดซัลไฟด์ เนื่องจากเป็นกระบวนการสมดุล สัดส่วนของโฮโมซิสเทอีนอิสระจึงแปรผันได้ ค่าที่แท้จริงของโฮโมซิสเทอีนทั้งหมด (อิสระ + จับ) จึงมีประโยชน์สำหรับการยืนยันการวินิจฉัย และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตามประสิทธิภาพการรักษา ด้วยเหตุนี้ จึงควรทำการวิเคราะห์โฮโมซิสเทอีนทั้งหมด ซึ่งพันธะไดซัลไฟด์ทั้งหมดจะถูกลดลงก่อนการวิเคราะห์ โดยทั่วไปแล้วจะทำโดยHPLCหลังจากทำการอนุพันธ์ด้วยสารเรืองแสง ซึ่งจะสะท้อนปริมาณโฮโมซิสเทอีนในตัวอย่างพลาสมาได้อย่างแท้จริง^{[ 9 ]}

ยังไม่มีการค้นพบวิธีการรักษาเฉพาะสำหรับโรคโฮโมซิสทินูเรีย อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยจำนวนมากได้รับการรักษาโดยใช้วิตามินบี₆ ในปริมาณสูง (หรือที่รู้จักกันในชื่อไพริดอกซีน ) ^{[ 10 ]}น้อยกว่า 50% ตอบสนองต่อการรักษานี้และจำเป็นต้องรับประทานวิตามินบี₆ เสริม ไปตลอดชีวิต ผู้ที่ไม่ตอบสนองมักจะตอบสนองต่อการเสริมด้วยกรดโฟลิกและไตรเมทิลไกลซีน (เบทาอีน) ^{[ 10 ]}โดยทั่วไปแล้วกระบวนการนี้เกิดขึ้นผ่าน กิจกรรม ของซิสตาไทโอนีนเบตาซินเทสกล่าวคือ ผู้ที่มีกิจกรรม CBS เพียงพอมักจะตอบสนองต่อวิตามินบี₆การเพิ่มซิสเตอีนในอาหารเป็นครั้งคราวอาจเป็นประโยชน์ เนื่องจากกลูตาไธโอนถูกสังเคราะห์จากซิสเตอีน (ดังนั้นการเพิ่มซิสเตอีนจึงมีความสำคัญในการลดความเครียดจากออกซิเดชัน ) ไรโบฟลาวินซึ่งเป็นโคแฟคเตอร์สำหรับ เส้นทางเอนไซม์ MTHFRและเส้นทางที่เกี่ยวข้องกับกลูตาไธโอนหลายเส้นทาง อาจถูกนำมาใช้เช่นกัน

เบทาอีน (N,N,N-trimethylglycine)ใช้เพื่อลดความเข้มข้นของโฮโมซิสเตอีนโดยส่งเสริมการเปลี่ยนโฮโมซิสเตอีนกลับไปเป็นเมไทโอนีน กล่าวคือ เพิ่มการไหลเวียนผ่านเส้นทางการเติมหมู่เมทิลใหม่โดยไม่ขึ้นกับอนุพันธ์ของโฟเลต (ซึ่งส่วนใหญ่ทำงานในตับและไต) จากนั้นเมไทโอนีนที่สร้างขึ้นใหม่จะถูกกำจัดออกไปทีละน้อยโดยการรวมเข้ากับโปรตีนในร่างกาย เมไทโอนีนที่ไม่ถูกเปลี่ยนเป็นโปรตีนจะถูกเปลี่ยนเป็น S-adenosyl-methionine ซึ่งจะไปสร้างโฮโมซิสเตอีนอีกครั้ง ดังนั้นเบทาอีนจึงมีประสิทธิภาพเฉพาะเมื่อปริมาณเมไทโอนีนที่จะถูกกำจัดมีน้อย การรักษาจึงรวมถึงทั้งเบทาอีนและอาหารที่มีเมไทโอนีนต่ำ ในภาวะโฮโมซิสตินูเรียแบบคลาสสิก (CBS หรือภาวะขาดเอนไซม์ซิสตาไทโอนเบตาซินเทส) ระดับเมไทโอนีนในพลาสมามักจะสูงกว่าช่วงปกติที่ 30 ไมโครโมล/ลิตร และควรมีการตรวจสอบความเข้มข้นเนื่องจากอาจถึงระดับที่เป็นพิษได้ (มากกว่า 400 ไมโครโมล/ลิตร)

สำหรับผู้ป่วยกลุ่มย่อยที่มีภาวะโฮโมซิสทินูเรียซึ่งเกิดจากภาวะขาดเอนไซม์ซิสตาไทโอนีนเบตาซินเทส (เช่น ผู้ที่ไม่ตอบสนองต่อการเสริมวิตามินบี₆ ) แนะนำให้รับประทาน อาหารที่มีโปรตีนต่ำสำหรับความผิดปกตินี้ ซึ่งต้องใช้ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีกรดอะมิโนบางชนิดต่ำ (เช่น เมไทโอนีน) นอกเหนือจากการเสริมวิตามิน^{[ 11 ]}

อายุขัยของผู้ป่วยที่เป็นโรคโฮโมซิสทินูเรียจะลดลงก็ต่อเมื่อไม่ได้รับการรักษาเท่านั้น เป็นที่ทราบกันดีว่าก่อนอายุ 30 ปี เกือบหนึ่งในสี่ของผู้ป่วยเสียชีวิตจากภาวะแทรกซ้อนจากลิ่มเลือดอุดตัน (เช่นหัวใจวาย )

ทฤษฎีหนึ่งเสนอว่าAkhenatenฟาโรห์ แห่งราชวงศ์ที่สิบแปดของอียิปต์อาจเป็น โรค homocystinuria ^{[ 12 ]}

• โรคซิสตินูเรีย
• การเมทิลเลชั่นของดีเอ็นเอ
• ภาวะระดับโฮโมซิสไตน์ในเลือดสูง

• บทความจาก GeneReview/NIH/UW เกี่ยวกับโรคโฮโมซิสทินูเรียที่เกิดจากการขาดเอนไซม์ซิสตาไธโอนีนเบตาซินเทส