Serine deficiëntie (3-Phosphoglyceraat dehydrogenase)

Serine deficiëntie (3-Phosphoglyceraat dehydrogenase)  

Inleiding

3-Phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie werd voor het eerst beschreven in 1996 door prof. dr. Jaeken. De ziekte wordt gekenmerkt door een aangeboren klein hoofd en hersenen (microcefalie), mentale en fysieke traagheid (psychomotore retardatie) en epileptische aanvallen. Deze symptomen worden veroorzaakt door een tekort aan het aminozuur serine.


Eiwitten en aminozuren
In onze voeding kunnen we drie verschillende soorten voedingsstoffen onderscheiden: vetten, koolhydraten (suikers) en eiwitten. Er zijn een heleboel verschillende soorten eiwitten. Ze zitten bijvoorbeeld in vlees, melkproducten, brood en andere graanproducten, en peulvruchten.
Eiwitten worden op allerlei plaatsen in het lichaam gebruikt. Allereerst zijn ze een bouwstof voor spieren en geven ze stevigheid aan de huid en de botten. Veel eiwitten zijn betrokken bij de opname en verwerking van andere stoffen in het lichaam. Hormonen zijn gemaakt van eiwitten, net als antistoffen, die door het immuunsysteem worden gemaakt om virussen en bacteriën op te ruimen. 
Voor al die verschillende functies zijn verschillende eiwitten nodig. Die krijgen we niet allemaal kant en klaar binnen via de voeding. In ons lichaam worden de eiwitten die we eten eerst afgebroken. Daarna maakt het lichaam er precies die eiwitten van die het nodig heeft. 
Alle verschillende eiwitten zijn opgebouwd uit een beperkt aantal bouwstenen, de aminozuren. Je zou eiwitten kunnen vergelijken met kralenkettingen. Er zijn twintig verschillende soorten kralen (de aminozuren), waarmee je bijna oneindig veel verschillende kettingen kunt rijgen. Alle eiwitten die het lichaam binnenkrijgt met de voeding, worden dus eerst afgebroken tot aminozuren, waarna het lichaam er nieuwe eiwitten van ‘rijgt’. 
Aminozuren die ‘over’ zijn, worden door de cellen afgebroken tot kleinere onderdelen, waarna ze als bouwstof dienen of als afvalstoffen het lichaam verlaten. 

Serine 
Sommige aminozuren kan het lichaam zelf maken van andere moleculen. Andere aminozuren kan het lichaam niet zelf maken en moeten daarom uit de voeding komen. Dit zijn essentiële aminozuren. Serine is een niet-essentieel aminozuur. Het lichaam maakt serine door 3-phosphoglyceraat via een aantal stappen met verschillende enzymen om te zetten. Dit proces gebeurt in verschillende lichaamsweefsels, waaronder de hersenen, nieren, teelballen, lever en groeiende cellen. In tegenstelling tot bij veel andere stofwisselingsziekten is er bij 3-phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie geen sprake van stapeling van serine, maar juist een tekort in de aanmaak. 

Het defecte of ontbrekende enzym
3-Phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie wordt veroorzaakt door een mutatie in het PHGDH gen. Hierdoor wordt het enzym 3-phosphoglyceraat dehydrogenase niet (voldoende) gemaakt. Dit enzym is verantwoordelijk voor de eerste stap van de omzetting van 3-phosphoglyceraat in serine.

Zeldzaamheid
3-Phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie is een zeer zeldzame ziekte. Het is niet bekend hoe vaak het precies voorkomt. Het is een zeldzame, erfelijke stofwisselingsziekte. Met ‘stofwisseling’ wordt het omzetten en verwerken van stoffen in ons lichaam bedoeld. Dat is nodig voor de opbouw van weefsels, zoals spieren botten en organen en voor het vrijmaken van energie. De stofwisseling vindt plaats in alle cellen van ons lichaam, waar enzymen hun werk doen. Als er iets mis is met een enzym, is de stofwisseling verstoord. Een bepaalde stof kan niet meer worden omgezet en hoopt zich op in de cel. Als dit tot klachten leidt, noemen we het een stofwisselingsziekte.
 

Symptomen

Kinderen met 3-phospoglyceraat dehydrogenase deficiëntie worden klein geboren met een kleine hoofdomtrek en herseninhoud. Zij hebben een ernstige psychische en motorische achterstand in de ontwikkeling. Daarnaast hebben zij epileptische aanvallen die niet of nauwelijks onder controle te krijgen zijn met medicatie. Deze aanvallen beginnen meestal in het eerste levensjaar.


3-Phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie is zeer zeldzaam en er zijn slechts enkele gevallen beschreven.

Naast de hierboven genoemde symptomen vertoonden enkele patiënten een aantal van de volgende symptomen:
onwillekeurige oogbewegingen
staar, vertroebeling van de ooglens
spasmen aan armen en benen, wat leidt tot functieverlies
slechte ontwikkeling van de geslachtsklieren
vertraagde groei
gewrichtsafwijkingen aan handen en voeten

Diagnose

De diagnose 3-phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie wordt gesteld aan de hand van de serine- en glycineconcentratie in het hersenvocht. Dit hersenvocht wordt met een afgetapt met een ruggenprik. Het is ook mogelijk om de concentratie van serine in het bloedplasma te meten, maar dit kan alleen na een nacht vasten. Via de voeding krijgt men ook serine binnen, wat in het bloed terecht komt. Zonder eerst te vasten is deze methode onbetrouwbaar. Het is mogelijk dat hierdoor diagnoses gemist worden. Omdat serine en glycine in elkaar omgezet kunnen worden, worden beide aminozuren gemeten. De serineconcentratie is meer verlaagd dan de glycineconcentratie.

Behandeling

3-Phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie is niet te genezen. Het tekort aan serine kan worden aangevuld met dagelijkse orale toediening van L-serine. Wanneer het geven van L-serine onvoldoende effect heeft op de epileptische aanvallen,  wordt soms ook het aminozuur glycine bijgegeven. Bij de tot nu toe beschreven patiënten die al duidelijke klachten hadden bij het stellen van de diagnose, leidde toediening van L-serine tot vermindering of zelfs wegblijven van de epileptische aanvallen. De psychische en motorische ontwikkeling ging echter niet of nauwelijks vooruit tijdens de behandeling.

Verlaging van de dosis L-serine of tijdelijk stoppen tijdens bijvoorbeeld buikgriep, leidt tot een terugkeer van de epileptische aanvallen.
 
Wanneer de ziekte in de familie voorkomt kan men met prenataal onderzoek vaststellen of de ongeboren baby 3-phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie heeft. Dit kan alleen door middel van een vlokkentest, wanneer het precieze genetische defect bekend is. Onderzoek van het serinegehalte van het vruchtwater biedt geen uitsluitsel. In het  geval van een prenatale diagnose kan men zelfs vóór de geboorte beginnen met toedienen van L-serine via de moeder. Het patiëntje bij wie dit gedaan was, had bij de geboorte een normale hoofdomvang en vertoonde een normale psychische en motorische ontwikkeling.

Erfelijkheid

Erfelijkheid

Stofwisselingsziekten zijn erfelijke ziekten. Meestal wordt dan gedacht aan ziekten of eigenschappen die al generaties ‘in de familie’ zitten, maar dat hoeft niet altijd zo te zijn. We proberen het zo duidelijk mogelijk uit te leggen.
Het menselijk lichaam bestaat uit allemaal cellen. In de kern van iedere cel zitten chromosomen. Chromosomen zijn strengen erfelijk materiaal. Ze bestaan uit een stof die we DNA noemen. In dit DNA zit een soort ‘code’ waarin al onze erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd. Het DNA is er in tweevoud: de ene helft van het DNA komt van de vader en de andere helft van de moeder.
Normaal gesproken zijn er per cel 22 gelijke chromosoomparen (autosomen). Het 23e paar is geslachtsbepalend en dus verschillend bij mannen en vrouwen: een vrouw heeft twee X-chromosomen en een man heeft een X- en een Y-chromosoom. Een man erft het Y-chromosoom altijd van zijn vader en het X-chromosoom van zijn moeder. Een vrouw krijgt van haar vader én van haar moeder een X-chromosoom.
Op de chromosomen zitten de genen. Een gen is een stukje DNA. Elk gen beschrijft de code van één erfelijke eigenschap. Bijvoorbeeld hoe je eruitziet en hoe je lichaam werkt. Van elk gen zijn er twee kopieën: één afkomstig van de moeder, één afkomstig van de vader. Als er een verandering in een gen optreedt, heet dat een mutatie.

Autosomaal recessief

Deze stofwisselingsziekte erft ‘autosomaal recessief’ over. Autosomaal betekent dat het afwijkende gen (het gen met de mutatie) niet op de geslachtschromosomen X en Y ligt maar op één van de 22 gewone chromosomen. Zowel jongens als meisjes kunnen de aandoening dan krijgen. Ook is de kopie van het gen op het ene chromosoom zwakker dan de functionerende kopie van het gen op het andere chromosoom. Dit wordt bedoeld met de term recessief. Dit betekent meestal dat dragers van één afwijkend gen daarvan geen klachten hebben, omdat het functionerende gen op het andere chromosoom wel werkt en de taak van de afwijkende kopie compenseert.
Om ziekteverschijnselen te hebben zijn er dus twee afwijkende genen nodig. Iemand met een autosomaal recessief overervende stofwisselingsziekte heeft van allebei de ouders precies het afwijkende deel van het gen geërfd. Bij deze persoon zorgt deze combinatie voor een genetische code die niet werkt. Hierdoor kan één enzym of eiwit niet of niet voldoende worden gemaakt. Dat zorgt voor de ziekteverschijnselen.

Dragerschap en overerving

In de meeste gevallen hebben beide ouders nergens last van. Zij zijn dan gezonde dragers. Het functionerende gen op het andere chromosoom zorgt ervoor dat het benodigde enzym of eiwit bij hen voldoende wordt aangemaakt. Elk mens heeft ongeveer 25.000 genen. En elk mens draagt meerdere recessief afwijkende genen met zich mee en merkt daar meestal helemaal niets van. De variatie in onze genen, inclusief de recessieve afwijkingen, maken ons tot unieke individuen. Maar zorgen er dus ook voor dat er ineens een kind kan worden geboren met een erfelijke aandoening. Zonder dat die aandoening in de familie voorkomt. Zonder dat ouders wisten dat zij drager waren.
Als we weten dat beide ouders drager zijn van hetzelfde afwijkende gen, weten we dat ze bij elke zwangerschap een kans van 1 op 4 (25%) hebben op een kind met de ziekte. Ook hebben ze een kans van 3 op 4 (75%) op een kind dat niet ziek is. Van de gezonde kinderen zal 2/3, net als de ouders, gezonde drager zijn. Deze kinderen kunnen de ziekte alleen doorgeven als hun partner ook dezelfde afwijking heeft op zijn of haar DNA.

Overige informatie

Omim nummer

Synoniemen:

3-Phosphoglyceraat dehydrogenase deficiency / deficiëntie
PHGDH deficiency / deficiëntie
Serine deficiëntie

Meest gebruikte naam

3-Phosphoglyceraat dehydrogenase deficiëntie

Informatie voor kinderen:

stripalgemeen

Stripboek

Zijn er leden met deze ziekte?

Er zijn 3 leden met ‘Serine deficiëntie (3-Phosphoglyceraat dehydrogenase) ‘ bij ons aangemeld.

Datum laatst bewerkt:

21 June 2021

Autorisatie door:

dr. T.J. de Koning

Disclaimer

Aan de ziekte-informatie kunnen geen rechten worden ontleend. De informatie is mogelijk niet op alle punten actueel, omdat de ontwikkelingen en inzichten snel kunnen gaan. VKS tracht de ziekte-informatie zo goed mogelijk actueel te houden.
Ervaringsverhalen zijn persoonlijke verhalen. De beschrijving van de ziekte en symptomen gelden voor deze persoon. Zoals voor veel erfelijke ziekten geldt, is er een behoorlijke variatie in ernst onder de patiënten. U kunt uit dit verhaal dan ook geen algemene conclusies trekken. Het verhaal geeft slechts een beeld hoe het leven met deze stofwisselingsziekte in de praktijk eruit kan zien.

Heeft u hulp nodig bij het inloggen?

Vond u deze informatie nuttig? Help ons dan om dit in stand te houden.

Reacties zijn gesloten.