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Gesundheitslexikon: Phenylketonurie (PKU)

Phenylketonurie: alles über die Stoffwechselerkrankung PKU

Phenylketonurie (PKU) ist eine erblich bedingte Stoffwechselerkrankung, die auf einem gestörten Abbau der Aminosäure Phenylalanin zu Tyrosin beruht. Phenylalanin stellt eine essenzielle Aminosäure dar. Bei Patienten mit PKU muss ihre Zufuhr jedoch kontrolliert werden, weil zu hohe Phenylalaninkonzentrationen im Blut zu Entwicklungsstörungen des Gehirns führen. Der Grund dafür ist allerdings noch nicht bekannt. Außerdem fehlt Tyrosin, welches wiederum eine große Bedeutung für die Synthese wichtiger Neurotransmitter (Dopamin) hat. Unbehandelt führt die PKU zu einer schweren geistigen Retardierung. Die Erkrankung kommt in zwei Formen vor, der klassischen und der atypischen Phenylketonurie.

Ursachen

Die Ursache der klassischen Phenylketonurie liegt in der autosomal-rezessiven Vererbung von Punktmutationen des PAH-Gens von Chromosom 12. Dieses Gen codiert das Enzym Phenylalaninhydroxylase (PAH), welches für den Abbau von Phenylalanin in Tyrosin verantwortlich ist. Bisher wurden über 400 verschiedene Mutationen dieses Gens festgestellt, welche die Aktivität von PAH mehr oder weniger einschränken. Dadurch besitzt jeder von PKU Betroffene eine andere Toleranzgrenze für die Zufuhr von Phenylalanin. Weil der Reaktionsweg von Phenylalanin zu Tyrosin nicht funktioniert, bilden sich alternative Abbauprodukte. So wird Phenylalanin in die Verbindungen Phenylacetat, Phenylbrenztraubensäure und Phenylmilchsäure abgebaut, die mit dem Urin ausgeschieden werden. Diese sogenannten Phenylketone im Urin sind namensgebend für die Erkrankung. Gleichzeitig fehlt die Aminosäure Tyrosin, die in Dopamin, Schilddrüsenhormone oder Melanin umgesetzt werden kann.

Die atypische Phenylketonurie macht lediglich zwei Prozent der Fälle aus und wird durch einen Defekt des Coenzyms von PAH, dem Tetrahydrobiopterin (BH4) ausgelöst. Da Tetrahydrobiopterin gleichzeitig für die Synthese der Neurotransmitter Dopamin und Serotonin verantwortlich ist, kann der Krankheitsverlauf einer atypischen PKU schwerwiegender sein.

Symptome

Unbehandelt führt die Phenylketonurie ab dem vierten Lebensmonat zu einer zunehmenden geistigen Retardierung. So liegt der Intelligenzquotient meist unter 20. Oft treten auch epileptische Anfälle auf. Die betroffenen Kinder können zu Aggressivität, Zerstörungswut und Selbstverstümmelungen neigen. Das Hirn- und Schädelwachstum ist verringert, sodass eine Mikrozephalie entstehen kann. Aufgrund des Abbauproduktes Phenylacetat weist der Urin einen intensiven Geruch nach Mäusekot auf. Der Mangel an Tyrosin und damit Melanin führt häufig zu einer sehr hellen Hautfarbe und blauen oder gar roten Augen. Die Lebenserwartung ist jedoch nicht eingeschränkt.

Diagnose

Neugeborene Kinder werden heute routinemäßig im Rahmen der Tandem-Massenspektrometrie und des Gutrie-Testes auf PKU untersucht. Dabei werden die Phenylalaninkonzentrationen im Blut bestimmt. Sind diese zu hoch, erfolgt noch die Untersuchung auf BH4, um die beiden Formen der Phenylketonurie voneinander abgrenzen zu können.

Behandlung

Die Behandlung der Phenylketonurie besteht ab Geburt des Kindes in einer phenylalaninarmen Ernährung. Dazu wird den Säuglingen als Muttermilchersatz künstliche phenylalaninarme Flaschennahrung gegeben. Da viele Nahrungsmittel Phenylalanin enthalten, müssen die Kinder und Jugendlichen bis mindestens zur Pubertät eine strenge Diät einhalten. Auch wenn die Hirnentwicklung abgeschlossen ist, wird weiterhin eine phenylalaninarme Diät empfohlen. Die atypische Phenylketonurie kann durch den Ersatz von BH4 behandelt werden, ohne eine besondere Diät durchführen zu müssen. Aber auch die Hälfte der Patienten mit klassischer PKU sprechen auf die Gabe von BH4 an.

Wichtiger Hinweis: Dieser Artikel kann einen Besuch beim Arzt nicht ersetzen. Er enthält nur allgemeine Hinweise und darf daher keinesfalls zu einer Selbstdiagnose oder Selbstbehandlung herangezogen werden.

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