Urea Cycle and Disease

00:02 Der Harnstoffzyklus steht in Zusammenhang mit vielen Dingen bei menschlichen Krankheiten.

00:06 Wir haben bereits mehrere Beispiele gesehen.

00:08 Man geht davon aus, dass diese Krankheiten beim Säuglingstod unterdiagnostiziert werden.

00:12 Und es kann bis zu 20% aller Todesfälle durch plötzlichen Säuglingstod ausmachen.

00:18 Für Menschen, die die nicht-tödliche Form haben, können Probleme wie Konzentrationsschwierigkeiten durch die Ansammlung von Ammoniak oder auch durch andere Zwischenprodukte des Zitronensäure- Zyklus-Zwischenprodukte auftreten.

00:26 Und diese beiden treten tatsächlich auf.

00:29 Also, diese Tabellen auf den nächsten beiden Folien zeigen einige der Harnstoffzyklus-Krankheiten und einige Auswirkungen dieser Krankheiten.

00:36 In jedem Fall ist das Enzym, das ich beschreibe eines der fünf Enzyme, die ich als mangelhaft beschreibe, dass einen Einfluss auf die Fütterungsreaktion oder den Harnstoffzyklus hat.

00:45 Die Carbamoylphosphat-Synthethase war das Enzym der Fütterungsreaktion.

00:49 Ein Mangel daran führt zu der Krankheit Carbamoylphosphat-Synthethase I-Mangel.

00:54 Der Name beschreibt ziemlich genau, was hier passiert.

00:57 Und das Molekül, das sich anreichert, ist in diesem Fall Ammonium.

01:01 Der Ammoniak entsteht natürlich durch den Abbau von Aminosäuren.

01:05 Wenn es also nicht in Carbamoylphosphat umgewandelt werden kann, wird sich Ammoniak ansammeln.

01:09 Zu den Symptomen dieser Krankheit gehören Entwicklungsverzögerung und geistige Retardierung.

01:14 Die Ornithintranscarbamylase katalysiert diese erste Reaktion des Harnstoffzyklus.

01:20 Und der Name ist auch wie der andere Ornithin-Transcarbamylase-Mangel und das beschreibt auch genau, was hier passiert ist.

01:30 Die Molekülen, die sich bei einem Mangel an diesem Enzym anreichern, sind Ornithin, Uracil und Orotsäure.

01:37 Nun, die Symptome dieser Krankheit sind ziemlich schwerwiegend.

01:40 Wir reden hier von Tod und Krampfanfällen in schweren Fällen.

01:43 Aber bei Erwachsenen, wenn es ein Ausbruch bei einem Erwachsenen ist, gibt es ein sehr breites Spektrum an Symptomen und diese können in einigen Fällen tatsächlich mit einer Diät in den Griff bekommen werden.

01:50 Der Mangel an Argininosuccinat führt zu Argininosuccinatazidämie.

01:56 Das Molekül, das sich hier ansammelt, ist der Vorläufer, der nicht durch das Enzym umgewandelt werden kann und das ist Citrullin.

02:03 Zusätzlich zu Citrullin, wie bei allen diesen Enzymmängeln, akkumuliert Ammoniak.

02:08 Zu den Symptomen der Krankheit gehören Lethargie, Krampfanfälle, Leberschäden, und in manchen Fällen Koma, insbesondere bei jungen Menschen.

02:17 Argininosuccinat-Lyase wenn sie mangelhaft ist, führt zu Argininsuccinsäureurie und die Moleküle, die sich hier ansammeln, sind Citrullin und Argininobernsteinsäure, die das Substrat für dieses Enzym ist.

02:32 Mangelzustände führen zu den folgenden Symptomen Lethargie, Appetitlosigkeit, wiederum Koma und geistige Retardierung und wiederum die schwerwiegenderen Auswirkungen die auftreten, wenn die Krankheit bereits in der Kindheit beginnt.

02:45 Und das letzte Enzym die Arginase, wie ich schon sagte, ist diejenige, die am wenigsten wahrscheinlich ist.

02:50 Es ist eine Krankheit, die -- es ist ein Mangel, der die die Krankheit Argininämie hervorruft.

02:55 Das Molekül, das akkumuliert, ist Arginin.

02:58 Nun, die Symptome hier scheinen etwas weniger schwerwiegend zu sein.

03:02 Es kann zu einer Steifheit der Beine führen und in manchen Fällen zu langsamem Wachstum oder Entwicklungsverzögerungen.

03:07 In schwereren Fällen kann es zu Krampfanfällen kommen.

03:11 Die Behandlung für all diese Krankheiten ist die gleiche: eine ausgewogene Eiweißzufuhr.

03:16 Denn je mehr Eiweiß und je mehr Aminosäuren man hat, desto wahrscheinlicher ist es, dass man mehr von diesen Ammoniak- und Ammonium-Ionen ausgleichen muss.

03:26 In einigen Fällen gibt es Medikamente, die den Verlauf begünstigen und die akkumulierenden Moleküle auf andere alternative Pfade schickt.

03:33 Und in schweren Fällen können Lebertransplantationen einer Person helfen, ein normales Leben zu führen.