オルニチンサイクル酵素の欠陥

オルニチン回路酵素の欠陥は、異化またはタンパク質負荷の条件下での高アンモニア血症によって特徴付けられます。

尿素サイクルの主要疾患には、カルバモイルリン酸合成酵素（CPS）欠損症、オルニチントランスカルバミラーゼ（OTC）欠損症、アルギニンコハク酸合成酵素欠損症（シトルリン血症）、アルギニノコハク酸リアーゼ欠損症（アルギニンコハク酸尿症）、およびアルギナーゼ欠損症（アルギニン血症）があります。N-アセチルグルタミン酸合成酵素（NAGS）欠損症も報告されています。酵素の上位に欠損があるほど、高アンモニア血症の重症度は高くなります。したがって、これらの疾患は重症度の高い順に、NAGS欠損症、CPS欠損症、OTC欠損症、シトルリン血症、アルギニンコハク酸尿症、およびアルギニン血症と分類されます。

すべての尿素サイクル異常症の遺伝パターンは常染色体劣性ですが、OTC 欠損症は X 連鎖性です。

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オルニチンサイクル障害の症状

尿素サイクル異常症の臨床症状は、軽度（例：栄養失調、精神遅滞、断続的な高アンモニア血症）から重度（例：意識障害、昏睡、死亡）まで多岐にわたります。尿素サイクル異常症の女性患者における症状は、身体的および神経発達の遅れ、精神障害、断続的な高アンモニア血症（特に産後）から、男性患者と同様の表現型まで多岐にわたります。

オルニチンサイクル異常症の診断

診断はアミノ酸プロファイルの測定に基づいて行われます。例えば、オルニチン値の上昇はCPSまたはOTCの欠乏を示唆し、シトルリン値の上昇はシトルリン血症を示唆します。CPS欠乏症とOTC欠乏症を鑑別するために、オロト酸値を測定しなければなりません。OTC欠乏症ではカルバモイルリン酸が蓄積し、オロト酸への代謝に代わる代替経路が活性化されるからです。

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オルニチンサイクル異常症の治療

尿素サイクル異常症の治療には、食事性タンパク質の制限が含まれますが、完全に制限するのではなく、成長、発達、および正常なタンパク質代謝に必要なアミノ酸を補給するのに十分な量に制限します。アルギニンは治療において非常に重要な役割を果たしています。アルギニンは尿素サイクル中間体を十分に供給し、尿素サイクル中間体への窒素分子の取り込みを促進します。これらの窒素分子はすべて容易に排泄されます。アルギニンは、アセチルグルタミン酸の合成を正に制御します。最近の研究では、尿素サイクル異常症の患者には、経口シトルリンがアルギニンよりも効果的であることが示唆されています。その他の治療薬としては、安息香酸ナトリウム、フェニル酪酸、フェニル酢酸などが挙げられます。これらはグリシン（安息香酸ナトリウム）とグルタミン（フェニル酪酸およびフェニル酢酸）を抱合することで窒素の結合と排泄を促進します。治療法の進歩にもかかわらず、多くの尿素サイクル異常症は依然として治療が困難であり、多くの患者が最終的に肝移植を必要とします。