Arginase-Mangel

Arginasemangel ist eine erbliche Stoffwechselerkrankung, bei der der Körper nicht in der Lage ist, Arginin (einen Baustein von Proteinen) zu verarbeiten. Sie gehört zu einer Gruppe von Erkrankungen, die als Störungen des Harnstoffzyklus bekannt sind. Diese treten auf, wenn der Prozess des Körpers zur Beseitigung von Ammoniak gestört ist, was zu einem Anstieg des Ammoniakspiegels im Blut (Hyperammonämie) führen kann.

In den meisten Fällen treten die Symptome zwischen dem ersten und dritten Lebensjahr auf. Zu den Symptomen können Fütterungsprobleme, Erbrechen, Wachstumsstörungen, Krampfanfälle und steife Muskeln mit verstärkten Reflexen (Spastizität) gehören. Bei Menschen mit Arginasemangel kann es auch zu Entwicklungsverzögerungen, zum Verlust von Meilensteinen in der Entwicklung und zu geistiger Behinderung kommen. Arginase-Mangel wird durch Mutationen im ARG1-Gen verursacht und autosomal-rezessiv vererbt. Die Behandlung konzentriert sich auf die Senkung des Argininspiegels und die Vermeidung einer Hyperammonämie. Menschen mit Arginasemangel werden in der Regel mit Hilfe eines registrierten Stoffwechseldiätassistenten auf eine sehr eiweißarme Diät gesetzt. Möglicherweise werden ihnen auch bestimmte Medikamente verschrieben, die als Stickstofffresser bezeichnet werden.

Symptome

Die meisten Menschen mit Arginasemangel scheinen bei der Geburt gesund zu sein und haben eine normale Entwicklung in der frühen Kindheit. Die ersten Anzeichen eines Arginasemangels treten häufig zwischen dem ersten und dritten Lebensjahr auf. In einigen Fällen können die Symptome auch früher oder später auftreten.

Zu den Anzeichen und Symptomen können gehören:

• Schlechtes Wachstum (bei allen Menschen mit Arginasemangel vorhanden)
• Steife Muskeln und erhöhte Reflexe (Spastizität)
• Entwicklungsverzögerung
• Verlust von zuvor erworbenen Meilensteinen in der Entwicklung
• Geistige Behinderung
• Krampfanfälle
• Kleine Kopfgröße (Mikrozephalie)
• Probleme mit Gleichgewicht und Koordination

Gelegentlich kommt es bei Menschen mit Arginase-Mangel zu schweren Ammoniak-Ansammlungen im Blut (Hyperammonämie). Diese Episoden sind zwar selten, treten aber eher nach einer proteinreichen Mahlzeit oder in Stresssituationen auf, die durch Krankheit oder Fasten verursacht werden. Hyperammonämie kann zu Reizbarkeit, Lethargie, Nahrungsverweigerung, Atemnot, Bewegungsstörungen, Erbrechen und in schweren Fällen zum Koma führen.

Wenn der Arginasemangel nicht diagnostiziert wird oder der Betroffene nicht in der Lage ist, die strenge eiweißarme Diät einzuhalten, kann es zu schweren geistigen Behinderungen und Muskelsteifheit sowie zum Verlust der Gehfähigkeit und der Kontrolle über Blase und Darm kommen.

In dieser Tabelle sind die Symptome aufgeführt, die Menschen mit dieser Krankheit haben können. Bei den meisten Krankheiten variieren die Symptome von Person zu Person. Menschen mit der gleichen Krankheit haben möglicherweise nicht alle aufgeführten Symptome.

 

Medizinische Begriffe	Andere Namen
80-99 % der Menschen haben diese Symptome
Verhaltensauffälligkeit	Verhaltensänderungen
Diaminoazidurie
Globale Entwicklungsverzögerung
Geistige Behinderung, schwer	Frühe und schwere mentale Retardierung
Neurologische Sprachstörungen	Sprachstörung

Ursache

Arginase-Mangel wird durch Mutationen im ARG1-Gen verursacht, das Anweisungen für die Herstellung eines Enzyms namens Arginase liefert. Dieses Enzym spielt eine Schlüsselrolle im Harnstoffzyklus, einer Abfolge von Reaktionen, die den überschüssigen Stickstoff verarbeiten, der freigesetzt wird, wenn der Körper Eiweiß verbraucht. Arginase kontrolliert den letzten Schritt des Harnstoffzyklus, bei dem Stickstoff aus Arginin entfernt und eine Verbindung namens Harnstoff hergestellt wird. Harnstoff wird von den Nieren mit dem Urin ausgeschieden.

Mutationen in ARG1 führen dazu, dass die funktionelle Arginase nicht oder nur in geringem Maße vorhanden ist. Infolgedessen wird Arginin nicht richtig abgebaut, Harnstoff kann nicht produziert werden, und überschüssiger Stickstoff sammelt sich im Blut als Ammoniak an. Man geht davon aus, dass erhöhte Ammoniak- und Argininwerte die Ursache für die vielen Anzeichen und Symptome sind, die mit Arginasemangel in Verbindung gebracht werden.

Im Vergleich zu anderen Störungen des Harnstoffzyklus sind die Ammoniakwerte bei Arginase-Mangel nicht so hoch. In der Regel sind die Ammoniakwerte bei Arginasemangel nur geringfügig erhöht oder sogar normal. Einige Forscher glauben, dass neben dem Ammoniakspiegel noch andere Faktoren an der Ursache der neurologischen Symptome des Arginasemangels beteiligt sein könnten.

Vererbung

Der Arginasemangel wird autosomal rezessiv vererbt. Das bedeutet, dass eine Person eine krankheitsverursachende Mutation in beiden Kopien des mit dem Arginasemangel verbundenen Gens haben muss, um betroffen zu sein. Die Eltern einer Person mit Arginasemangel tragen normalerweise jeweils eine mutierte Kopie des Gens und werden als Träger bezeichnet. Träger zeigen in der Regel keine Anzeichen oder Symptome der Stoffwechselstörung. Wenn zwei Träger einer autosomal rezessiven Erkrankung Kinder bekommen, hat jedes Kind ein Risiko von 25 % (1 zu 4), die genetische Störung zu haben, ein Risiko von 50 % (1 zu 2), ein Träger zu sein wie jeder der Elternteile, und eine Chance von 25 %, die genetische Störung nicht zu haben UND kein Träger zu sein.

Diagnose

Die Diagnose eines Arginasemangels wird häufig aufgrund der Anzeichen und Symptome der Person vermutet. Es können dann spezielle Bluttests zur Messung der Arginin- und Ammoniakwerte angeordnet werden. Die Diagnose Arginasemangel wird bestätigt, wenn ein Gentest eine krankheitsverursachende Mutation in jeder Kopie des ARG1-Gens nachweist oder ein Bluttest eine verminderte Aktivität des Enzyms Arginase in den roten Blutkörperchen zeigt.

In einigen Fällen kann ein Arginasemangel bei einem Neugeborenen vermutet werden, wenn beim Neugeborenenscreening erhöhte Argininwerte festgestellt werden.

Behandlung

Die wichtigsten Ziele bei der Behandlung des Arginasemangels sind die Senkung des Argininspiegels und die Verhinderung von Ammoniakansammlungen im Blut (Hyperammonämie). Menschen mit Arginasemangel müssen von einem medizinischen Team, das Erfahrung in der Behandlung von Stoffwechselstörungen hat, eng überwacht werden. Sie benötigen möglicherweise häufige Bluttests, um den Argininspiegel zu überprüfen.

Da Arginin ein Baustein von Eiweiß ist, müssen Menschen mit Arginasemangel eine sehr eiweißarme Ernährung einhalten. Oft wird ihnen empfohlen, die minimale Menge an Eiweiß zu sich zu nehmen, die für eine gute Gesundheit erforderlich ist, was von vielen Faktoren wie Alter und Gewicht abhängt. Eiweiß ist in großen Mengen in Fleisch, Fisch, Bohnen, Milchprodukten, Eiern und Nüssen enthalten. Es kommt aber auch in Lebensmitteln wie Nudeln, Obst und Gemüse vor. Unter Anleitung eines Stoffwechsel-Diätassistenten müssen Menschen mit Arginasemangel alle Proteine, die sie zu sich nehmen, genau überwachen. Oft wird ihnen geraten, spezielle Formeln zu trinken und/oder medizinische Lebensmittel zu kaufen, deren Proteingehalt auf ihre Bedürfnisse abgestimmt ist. Menschen mit Arginasemangel müssen möglicherweise auch bestimmte Medikamente (so genannte Stickstofffresser) einnehmen, um ihren Argininspiegel zu senken.

Wenn Menschen mit Arginasemangel an einer Hyperammonämie leiden, können sie intravenös mit Flüssigkeit versorgt werden. Während einer Episode schwerer Hyperammonämie werden Menschen mit Arginasemangel im Allgemeinen im Krankenhaus behandelt. Sie benötigen möglicherweise eine Dialyse, stickstoffbindende Medikamente, intravenöse (IV) Flüssigkeiten oder andere Behandlungen. Diese Behandlungen werden durchgeführt, um den Ammoniakspiegel im Blut schnell zu senken und Hirnschäden zu verhindern.

Prognose

Die langfristigen Aussichten (Prognose) für Menschen mit Arginasemangel sind von Person zu Person unterschiedlich. Sie hängt von vielen Faktoren ab, u. a. vom Schweregrad der Erkrankung, von der Fähigkeit des Betroffenen, die strengen Diätempfehlungen zu befolgen, und vom Ansprechen auf die Behandlung. So scheinen einige Kinder eine schwerere geistige Behinderung zu haben, während andere stärker körperlich beeinträchtigt sind (z. B. schwere Spastik mit Gelenkkontrakturen). Man geht davon aus, dass etwa 75 % der Menschen mit Arginase-Mangel ein langes Leben führen.

Wenn die Krankheit nicht diagnostiziert wird oder wenn eine Person mit Arginasemangel nicht in der Lage ist, die strenge Diät einzuhalten, ist die Prognose schlecht und kann zu schwerer geistiger Behinderung und Muskelsteifheit, Verlust der Gehfähigkeit und Verlust der Kontrolle über Blase und Darm führen. Aber auch bei einer Behandlung kann das Ergebnis unterschiedlich ausfallen. In einigen Fällen hat sich gezeigt, dass die Behandlung den Argininspiegel sowohl im Blut als auch im Liquor deutlich senkt, bei manchen Menschen sind die Werte sogar nahezu normal. Bei dieser Reaktion würde eine fortgesetzte Behandlung die langfristigen Aussichten verbessern und ein Fortschreiten der neurologischen Symptome verhindern. Bei einigen Menschen mit Arginasemangel, die das empfohlene Behandlungsschema befolgen, kann es jedoch vorkommen, dass sie weiterhin hohe Argininwerte im Blut haben, was mit Symptomen einhergehen kann, die sich im Laufe der Zeit verschlimmern. In einer älteren Studie wurde festgestellt, dass bei 50 % der Menschen mit Arginasemangel, die die Behandlung einhalten, eine Verbesserung der Symptome zu verzeichnen ist, bei 25 % bleiben die Symptome gleich und bei 25 % kommt es zu einer Verschlechterung der Stoffwechselstörung.

Eine frühzeitige Diagnose im klinischen Verlauf ermöglicht jedoch in den meisten Fällen ein besseres Ergebnis. Die Einhaltung einer eiweißarmen Diät ist für eine bessere Prognose unerlässlich. Patienten und Betreuer müssen angewiesen werden, bei Krankheiten, wie z. B. Fieber, frühzeitig einen Arzt aufzusuchen, da eine Hyperammonämie, obwohl sie bei dieser Krankheit selten vorkommt, auftreten kann.

Der Beitrag basiert auf Informationen von MedlinePlus.