LAT1 (L-Type Amino Acid Transporter 1) ile Fenilketonüri (FKÜ) arasındaki ilişki, özellikle nörolojik hasar mekanizması ve moleküler patofizyoloji açısından büyük bir önem taşır.

Fenilketonüride, fenilalanin hidroksilaz (PAH) enzim eksikliği nedeniyle kanda ve vücut sıvılarında fenilalanin (FA) düzeyi aşırı derecede yükselir.
Kanda biriken yüksek miktardaki fenilalanin, kan-beyin bariyerini aşarak merkezi sinir sistemine geçmek zorundadır. İşte bu geçişin ana sorumlusu LAT1 taşıyıcısıdır.

LAT1, büyük ve nötr amino asitlerin (lösin, izolösin, valin, tirozin, triptofan, fenilalanin vb.) kan-beyin bariyerinden geçişini sağlar.
Kanda aşırı artan fenilalanin, LAT1 üzerinden beyne giriş için diğer büyük nötr amino asitlerle (BNAA) kompetitif bir yarışa girer.
Sonuç olarak:
- Yüksek konsantrasyondaki fenilalanin LAT1’i doyurarak beyne aşırı geçer ve nörotoksisiteye, miyelinizasyon bozukluğuna, beyaz cevher hasarına ve zeka geriliğine yol açar.
- Buna karşın, diğer esansiyel büyük nötr amino asitlerin (örneğin tirozin ve triptofan) beyne geçişi engellenir. Bu da beyin içi nörotransmitter sentezinin (dopamin, serotonin vb.) aksamasına neden olur.

FKÜ tedavisinde kullanılan büyük nötr amino asit (BNAA) takviyesi, LAT1 mekanizmasına dayanır: Ağızdan yüksek dozda verilen diğer BNAA’lar, LAT1 bağlanma bölgeleri için fenilalanin ile yarışarak fenilalaninin beyne geçişini (LAT1 üzerinden taşınmasını) bloke etmeye veya azaltmaya yardımcı olur.