Kongenital kataraktlı hastalarda galaktoz-1-fosfat üridil transferaz enzim mutasyonunun araştırılması

Abstract

Galaktoz; yapısında aldehit grubu içeren altı karbon atomlu, glukozun 4. karbon epimeri olan bir monosakkarittir. Galaktozun ana kaynakları süt ve süt ürünleridir ve ince barsaklardan emildikten sonra karaciğerde metabolize edilir. Galaktoz metabolizması için Leloir yolağında dört enzim bulunmaktadır: Galaktoz mutarotaz (GALM), Galaktokinaz (GALK), Galaktoz-1-fosfat üridil transferaz (GALT) ve Üridin difosfat galaktoz-4-epimeraz (GALE). GALT enzimindeki yetersizlik klasik galaktozemi olarak adlandırılan; sarılık, kusma, gelişme geriliği, katarakt, koma, sepsis ve ölümle sonuçlanabilen otozomal resesif bir hastalıktır. GALT geni 9. kromozomun kısa kolu üzerinde, p13 bölgesinde lokalize ve 11 eksondan meydana gelmektedir. GALT geninde baz değişimiyle oluşan 180'den fazla mutasyon bildirilmiştir. Q188R, arginin amino asidinin glutaminle yer değiştirdiği bir mutasyondur, Avrupalı ve Avrupa kökenli kişilerde en sık görülen mutasyondur.Konjenital katarakt çocuklardaki tedavi edilebilir körlüğün en önemli nedenidir. İnfantil katarakt genel olarak genetik veya metabolik hastalıklara, intrauterin enfeksiyonlara ve travmaya sekonder gelişir. GALT enzim eksikliğinde kanda yüksek miktarda Gal-1-P birikir ve galaktitole dönüşerek başta reversibl olan katarakt formasyonuna neden olur. GALT yetersizliği katarakt oluşumu için bir risk faktörü olarak değerlendirilmektedir. Galaktozemi tanısı konulup galaktoz diyetten çıkarıldığında semptomlar gerilemeye başlar.Bu çalışmamızda Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi Göz Hastalıkları polikliniğinde konjenital katarakt tanısı almış ve bu nedenle opere edilmiş 33 çocuk ile aynı sayıdaki sağlıklı çocukta GALT enzim mutasyonunu araştırdık. Çalışma sonucunda konjenital katarakt grubundaki iki çocukta (% 6 oranında) GALT geninde homozigot Q188R mutasyonu saptadık.Q188R mutasyonu saptanan çocuklarda yenidoğan döneminde galaktozemi tanısı konulamadığından, katarakt gelişmiştir ve gerekli olan galaktoz kısıtlı diyet uygulanamadığından katarakt oluşumu irreversible hale dönüşmüştür. Bu nedenle göz hekimlerinin de konjenital kataraktlı hastalarda metabolik hastalık varlığını akla getirmeleri gerekir. Bu bilgiler ışığında yenidoğan döneminde diğer metabolik hastalıklar (fenilketonüri, biyotinidaz eksikliği) gibi galaktozemi taramasının da yapılmasının toplum sağlığı için faydalı olacağını düşünmekteyiz.

Galactose is a monosaccharide with a structure containing the aldehyde group and six carbon atoms. It is the fourth carbon epimer of glucose. The main sources of galactose are milk and milk products, and after intestinal absorption it is metabolized in the liver. There are four enzymes in the Leloir pathway for galactose metabolism: Galactose mutarotase (GALM), Galactokinase (GALK), galactose-1-phosphate uridyl transferase (GALT) and uridine diphosphate galactose-4-epimerase (GALE). Classical galactosaemia is an autosomal recessive inherited metabolic disorder due to deficient GALT and it causes jaundice, vomiting, growth retardation, cataract, coma, sepsis and could be fatal. The gene encoding GALT is located on chromosome 9p13 and spans 4.3 kb of DNA arranged into 11 exons. Over 180 different base changes and diseasecausing mutations have been reported in the GALT gene. Q188R is a mutation where arginine amino acid is replaced with glutamine and is the most common in north European populations and those predominantly of European descent.Congenital cataract is the most important cause of curable blindness in children. Infantile cataract occurs, in general, due to genetic or metabolic diseases, intrauterine infections, and trauma. With GALT enzyme deficiency, high amounts of Gal-1-P accumulates in the blood and by transforming into galactitol causes cataract formation which is reversible at first. GALT deficiency is considered as a risk factor for cataract formation. After diagnosing galactosemia and stopping the intake of galactose, symptoms begin to subside.In this study, GALT enzyme mutation is investigated for galactosemia disease in 33 children who are diagnosed with congenital cataracts and therefore operated in Ophthalmology Clinic of Dicle University Faculty of Medicine, and in the healthy subjects of the same number. As a result, we found two children (% 6) with homozygotes for Q188R mutation in GALT gene among the incongenital cataract study group.In children with Q188R mutation, due to not being diagnosed as galactosemia in newborn period and thus failing to apply necessary galactose restricted diet, developed cataracts irreversibly. Therefore, ophthalmologists need to think about the presence of metabolic disease in patients with congenital cataracts. Having stated this fact, we think it would be useful for public health to generalize galactosemia screening along with other metabolic diseases such as PKU, Biotinidase deficiency etc. in newborn period.