Дієти, що лікують генетичні захворювання - три класичні випадки - наука про ДНК

лікують
Найбільшим випробуванням для здобуття спеціальності біологія в коледжі було оволодіння хімічними стадіями, що створюють і розщеплюють 20 типів амінокислот, визначених генетичним кодом. Я міг би запам’ятати енергетичні шляхи за допомогою ідіотського мнемонічного пристрою - CIA SS F_UCK MY OX - (цитрат, ізоцитрат, α-кетоглутарат, сукциніл КоА, сукцинат, фумарат, малат, оксалоацетат) - і навіть назвати мільйони глистів у Zoology 101. Але амінокислотні шляхи дійсно оподатковували мій мозок.

Якби я знав, що глюк в одному такому шляху може насильно скрутити тіло малюка і змусити її розбити голову про стіну, можливо, я мав би контекст оцінити те, що запам'ятовував.

Скринінг новонароджених має важливе значення для запобігання симптомів генетичних захворювань за допомогою дієтичного втручання. (NHGRI)

Розбиття біологічного процесу на хімічні стадії дозволило запобігти симптомам деяких успадкованих «вроджених помилок метаболізму» за допомогою дієтичних втручань. Ключ - це раннє виявлення.

Історія зміни «харчування мозку» для лікування генетичних захворювань починається з кмітливої ​​матері, яка помітила дивний запах памперсів своїх дітей. Сага триває сьогодні в невеликій клініці в центральній Пенсільванії, де спеціалізований педіатр та його команда застосовують біохімію для порятунку життя дітей.

Ця публікація продовжує цикл мого двогодинного візиту в Клініку для особливих дітей у Страсбурзі, штат Пенсільванія, на початку грудня. (див. Частина 1: Адвокат амішів у дуже спеціальній клініці та Частина 2: Аутизм, судоми та аміші). Я вирушив на Різдво, щоб злити людей на мене повідомленням про пошук варіанту гена неандертальця в сучасних латиноамериканських популяціях.

Скринінг новонароджених починався із смердючих підгузників.

ІСТОРІЯ БРУДНОЇ ПЕРЕКЛАДИ PKU
У 1931 році в Норвегії мати двох маленьких дітей-інвалідів відзначила затхлий запах їхньої сечі. Батько згадав про це другові, який розповів другові, який, як зручно, був лікарем, який цікавився біохімією. Заінтригований, він проаналізував неприємну сечу в лабораторії Університету Осло за допомогою матері, яка перетягувала відра. Лікар Асбьорн Феллінг виявив проблему в метаболізмі дітей - пізніше названу фенілкетонурією (ФКУ) - а потім виявив її серед людей, що томиться в психіатричних закладах. Відсутній або непрацюючий фермент перешкоджав їхньому організму перетворювати амінокислоту фенілаланін в інший, тирозин.

У ФКУ надлишок фенілаланіну проливається в сечу, кров і отруює мозок. На початку 1960-х років лікар і мікробіолог Роберт Гатрі, у якого в сім'ї був ФКУ, розробив те, що стане відомим як "тест Гатрі" для виявлення метаболітів у крові (за допомогою мас-спектрометрії), взяті з п'ятки незабаром після народження.

Оскільки фенілаланін є амінокислотою, обмеження дієтичного білка запобігає розумовій відсталості (інтелектуальній недостатності) ФКУ. Протягом кількох років на фотографіях сімей з ФКУ видно, як старші діти, народжені до дієти, сидять на візках поруч зі своїми набагато молодшими братами та сестрами, які також успадкували ФКУ, але дотримувались дієти. Мені довелося видалити одну таку фотографію зі свого підручника з генетики людини, коли студентка визнала свою тітку однією з дітей-інвалідів. Режим ПКУ - це не щось готове, як безглютенові тістечка або йогурт з низьким вмістом жиру - це складна “медична їжа”, яку охоплює медичне страхування.

Більш звична історія дієти/генетичних захворювань - це "Масло Лоренцо" для лікування адренолейкодистрофії (ALD), тема фільму 1992 р.

МАСЛО ЛОРЕНЦО
Лоренцо Одоне народився в 1978 році в сім'ї Августо, економіста Світового банку, та Міхели, лінгвіста. Влітку 1983 року Августо був відправлений на Коморські острови, біля південно-східного африканського узбережжя, і разом з ним приїхали Мікаела та Лоренцо. Це був ідилічний час, сказав мені Августо в 2010 році. “Лоренцо вивчив французьку та деякі коморські слова. Він був дуже обдарованою, скоростиглою дитиною ».

Коли одедони повернулися до США, Лоренцо заснував дитячий садок і незабаром почав відчувати труднощі з приділенням уваги. Потім він кидав істерики і порушував правила. До нового року він часто падав, а до весни не бачив. Потім почалися затемнення і втрата пам’яті. Незабаром виснажений Лоренцо вже не міг говорити, і тоді почалися судоми.

Після виключення пухлини мозку, епілепсії, хвороби Лайма та розладу гіперактивності з дефіцитом уваги білі плями на МРТ головного мозку вказували на ALD. Жирові бульбашкоподібні шари навколо нейронів Лоренцо зникали, але його батьки відмовились прийняти прогноз смерті до 8 років. Натомість вони потрапили в бібліотеку NIH у Бетесді та прочитали про матір у Норвегії, яка допомагала розробляти дієту ФКУ.

Міхаела та Аугусто Одоне навчились самі собі достатньо біохімії та харчування, щоб винайти стратегію нападу на дефект метаболізму жирних кислот, який розтоплював ізоляцію з клітин мозку їх сина. Вони виявили, що дослідники вже намагалися лікувати АЛД, обмежуючи накопичення жирних кислот, але це не спрацювало. Потім у 1986 році дослідники виявили, що олеїнова кислота всмоктує фермент, необхідний для утворення надлишку жирних кислот. Одони поєднали багаті олеїновою кислотою олії каноли, оливи та гірчиці для створення однойменної суміші за допомогою біохіміка з Англії.

Нафта Лоренцо не була мамою і поп-операцією. Odones співпрацювали з видатними дослідниками, і статті, що повідомляють про результати клінічних випробувань, з'являлися в Annals of Neurology, The New England Journal of Medicine та Journal of American Medical Association. На той момент, коли були отримані результати, мозок Лоренцо вже був надто пошкоджений, щоб він реагував на олію, але він все одно взяв його. Лоренцо Одоне помер 30 травня 2008 р. Він задихнувся, а потім знекровив, можливо, через розріджувальну кров ефекту олії. Це був день після його тридцятиріччя.