Fitanik asit (veya 3,7,11,15-tetrametil hekzadekanoik asit ), insanların süt ürünleri, geviş getiren hayvan yağları ve bazı balıkların tüketimi yoluyla elde edebileceği dallı zincirli bir yağ asididir. Batı diyetlerinin günde 50-100 mg fitanik asit sağladığı tahmin edilmektedir. Oxford’da yapılan bir çalışmada, et tüketen bireylerde veganlara göre ortalama 6,7 kat daha yüksek geometrik ortalama plazma fitanik asit konsantrasyonu vardı .
Çoğu yağ asidinin aksine, fitanik asit β-oksidasyonla metabolize edilemez . Bunun yerine peroksizomda α-oksidasyona uğrar ve burada bir karbonun uzaklaştırılmasıyla pristanik asite dönüştürülür . Pristanik asit, mitokondride karbondioksit ve suya dönüştürülebilen orta zincirli yağ asitleri oluşturmak için peroksizomda birkaç tur β-oksidasyona uğrayabilir .
PHYH genindeki mutasyonların neden olduğu otozomal resesif bir nörolojik hastalık olan yetişkin Refsum hastalığına sahip bireyler , α-oksidasyon aktivitesinde bozulmaya sahiptir ve kanlarında ve dokularında büyük fitanik asit depoları biriktirirler. Bu sıklıkla periferik polinöropatiye , serebellar ataksiye , retinitis pigmentozaya , anosmiye ve işitme kaybına yol açar.
Alfa oksidasyon ( α-oksidasyon ), belirli dallı zincirli yağ asitlerinin, karboksil ucundan tek bir karbonun çıkarılmasıyla parçalandığı bir işlemdir . İnsanlarda alfa-oksidasyon, peroksizomlarda , β-metil dalı nedeniyle beta-oksidasyona uğrayan diyetteki fitanik asidi pristanik aside parçalamak için kullanılır . Pristanik asit daha sonra asetil-CoA’yı elde edebilir ve ardından beta oksitlenerek propiyonil-CoA’yı verebilir .
Fitanik asidin alfa oksidasyonunun tamamen peroksizomların içinde gerçekleştiğine inanılmaktadır .
- Fitanik asit ilk önce CoA’ya bağlanarak fitanoil-CoA’yı oluşturur .
- Fitanoil-CoA , Fe2 + ve O2 kullanılan bir işlemle fitanoil-CoA dioksijenaz tarafından oksitlenerek 2-hidroksifitanoil-CoA elde edilir.
- 2-hidroksifitanoil-CoA, TPP’ye bağımlı bir reaksiyonda 2-hidroksifitanoil-CoA liyaz tarafından yarılarak pristanal ve formil-CoA oluşturulur (daha sonra formata ve sonunda C02’ye parçalanır ) .
- Pristanal , aldehit dehidrojenaz ile pristanik asit oluşturmak üzere oksitlenir (bu daha sonra beta-oksidasyona uğrayabilir ).
- Beta karbon ikame edildiğinde beta oksidasyonu sonucu Propionil-CoA açığa çıkar
Alfa-oksidasyondaki enzimatik eksiklik (en sık olarak fitanoil-CoA dioksijenazda ), fitanik asit ve türevlerinin birikmesinin nörolojik hasara yol açtığı Refsum hastalığına yol açar. Peroksizom biyogenezinin diğer bozuklukları da alfa oksidasyonunun oluşmasını engeller.
Refsum hastalığı, vücutta fitanik asit yağının birikmesiyle sonuçlanan nadir kalıtsal bir hastalıktır. Görme, işitme, sinir ve cilt sorunları gibi çok sayıda semptom bundan kaynaklanabilir. Fitanik asit içeriği yüksek gıdaları yasaklayan sıkı bir diyet, Refsum hastalığının temel tedavisidir.
Refsum hastalığı , fitanik asidin hücre ve dokularda aşırı birikmesiyle sonuçlanan, otozomal resesif geçişli nörolojik bir hastalıktır. Adını Norveçli nörolog Sigvald Bernhard Refsum’dan (1907–1991) alan çeşitli bozukluklardan biridir .
Refsum hastalığı tipik olarak ergenlik döneminde başlar ve ortalamanın üzerindeki fitanik asit düzeyleriyle teşhis edilir. İnsanlar gerekli fitanik asidi öncelikle beslenme yoluyla elde ederler. Fitanik asidin insanlarda fizyolojik olarak hangi işlevi oynadığı hala belirsizdir, ancak farelerin karaciğerindeki yağ asidi metabolizmasını düzenlediği bulunmuştur .
Refsum hastalığı olan kişilerde nörolojik hasar, serebellar dejenerasyon ve periferik nöropati görülür. Başlangıç, çoğunlukla çocukluk/ergenlik döneminde olup ilerleyici bir seyir izlemektedir, ancak durgunluk veya gerileme dönemleri de meydana gelebilir. Semptomlar ayrıca ataksi , pullu cilt ( iktiyoz ), işitme güçlüğü ve retinitis pigmentoza, katarakt ve gece körlüğü gibi göz problemlerini de içerir.
Refsum hastalığı tanısı alan hastaların %80’inde sensörinöral işitme kaybının görüldüğü rapor edilmiştir.İç kulağın veya kulağı beyne bağlayan sinirin hasar görmesi sonucu işitme kaybıdır.
Refsum hastalığı, dallı zincirli yağ asitlerinin alfa-oksidasyonunun bozulması sonucu fitanik asit ve türevlerinin plazma ve dokularda birikmesinden kaynaklanan peroksizomal bir hastalıktır . Bu, sırasıyla PHYH ve PEX7 , genleri tarafından kodlanan fitanoil-CoA hidroksilaz veya peroksin-7 aktivitesinin eksikliklerinden kaynaklanıyor olabilir . Genel olarak Refsum hastalığına PHYH mutasyonları neden olur .
PEX7 gen mutasyonları, bu gen peroksin-7 protein reseptörünü kodladığından proteinlerin peroksizomal taşınmasını kesintiye uğratabilir. PEX7 genindeki bu mutasyonlar genellikle vücudun birçok bölümünün gelişimini bozan rizomelik kondrodisplazi punktata tip 1’e yol açarRefsum hastalığı otozomal resesif bir şekilde kalıtsaldır; bu, hastalığın kalıtsal olarak kalıtılması için mutasyonun her iki kopyasının da gerekli olduğu anlamına gelir.
Teşhis
Şüpheli bir hastanın derisinin histopatolojik incelemesinde sıklıkla hiperkeratoz, hipergranüloz ve akantoz görülür. Epidermisin bazal ve suprabazal katmanlarında, birikmiş lipitlerle birlikte değişken büyüklükte vakuoller içeren hücrelerin varlığı hastalık için patognomoniktir.
Sınıflandırma
Yetişkin Refsum hastalığı, yetişkin Refsum hastalığı 1 ve yetişkin Refsum hastalığı 2 alt tiplerine ayrılabilir. İlki, 10p13 kromozomundaki PHYH lokusunda bulunan fitanoil-CoA hidroksilaz (PAHX, diğer adıyla PHYH) genindeki mutasyonlardan kaynaklanmaktadır. Başlangıçta bunun tek mutasyon olduğuna inanılıyordu; ancak vakaların %55’i artık diğer genlerdeki mutasyonlara bağlanıyor.
Refsum hastalığı 2, peroksin 7 (PEX7) genindeki mutasyonlardan kaynaklanır. PEX7 geni , 6q22-24 kromozomu bölgesinde yer almakta olup, PHYH mutasyonu olmayan, fitanik asit birikimi ile başvuran hastalarda mutasyonlar bulunmuştur.
Yetişkin Refsum hastalığı, çok uzun zincirli yağ asitleri ve dallı zincirli yağ asitlerinin ( fitanik asit gibi ) katabolizması ve plazmalojen biyosentezindeki eksikliklerden kaynaklanan bir peroksizom biyogenez bozukluğu olan infantil Refsum hastalığı ile karıştırılmamalıdır .
Tedavi
Fitanik asit insan vücudunda endojen olarak üretilmediğinden, Refsum hastalığı olan kişiler genellikle fitanik asit açısından kısıtlı bir diyete tabi tutulur ve geviş getiren hayvanlardan ve ton balığı, morina balığı ve mezgit balığı gibi belirli balıklardan elde edilen yağların tüketiminden kaçınır.
Otla beslenen hayvanlardan ve onların sütlerinden de kaçınılır. Son araştırmalar, CYP4 izoform enzimlerinin in vivo fitanik asit aşırı birikimini azaltmaya yardımcı olabileceğini göstermiştir Plazmaferez hastaların tedavisinde kullanılan bir diğer tıbbi müdahaledir. Bu, fitanik asit birikimi olmadığından emin olmak için kanın filtrelenmesini içerir.
Geviş getiren hayvanlarda, tüketilen bitki materyallerinin bağırsak fermantasyonu, klorofilin bir bileşeni olan fitolü serbest bırakır ve bu daha sonra fitanik asite dönüştürülür ve yağlarda depolanır. Her ne kadar insanlar bitki materyallerinde bulunan klorofilin tüketiminden önemli miktarda fitanik asit elde edemese de, büyük maymunların ( şempanzeler , goriller ve orangutanlar ) yanı sıra diğer tutsak insan olmayan primatların da önemli miktarda fitanik asit elde edebildiği öne sürülmüştür. bitkisel materyallerin arka bağırsak fermantasyonundan elde edilen fitanik asit .