INHERITED DISORDERS OF THE UREA CYCLE: LITERATURE REVIEW
Authors: Кононец В.И. , Жармаханова Г.М. , Сырлыбаева Л.М. , Нурбаулина Э.Б. , Жусупова Ж.Т. , Саханова С.К. , Таутанова А.К. , Балмагамбетова С.К. 
Published: November 2022

Цикл мочевины представляет собой метаболический путь избавления от избыточного азота, который образуется в основном в виде аммиака. Избыток аммиака приводит к опасным для жизни состояниям. Нарушения цикла мочевины (НЦМ) включают заболевания, проявляющиеся гипераммониемией, которые возникают либо в неонатальном периоде, либо позже. Причиной наследственных нарушений цикла мочевины являются врожденные дефекты ферментов или транспортеров цикла мочевины. В орнитиновом цикле используются пять ферментов, два из которых, карбамоилфосфатсинтетаза 1 и орнитинтранскарбамилаза, находятся в митохондриальном матриксе, тогда как другие (аргининосукцинатсинтетаза, аргининосукцинатлиаза и аргиназа 1 - в цитоплазме. Кроме того, для функционирования цикла мочевины необходимы N-ацетилглутаматсинтаза и, по крайней мере, два белка-транспортера. Тяжесть и возраст начала заболевания определяются нарушением функции фермента или транспортера и связаны с соответствующими генными мутациями. У пациентов развивается гипераммониемия либо вскоре после рождения (около 50%), либо позже в любом возрасте, что приводит к смерти или тяжелой неврологической инвалидности у многих выживших. Несмотря на возможность использования эффективной консервативной терапии и трансплантации печени, результаты остаются неудовлетворительными. Это может быть связано с нераспознаванием и запоздалой диагностикой из-за неспецифической клинической картины и недостаточной осведомленностью медицинских работников из-за редкости заболевания. Стратегия терапии наследственных нарушений цикла мочевины заключается в предотвращении необратимой токсичности воздействия высокого содержания аммиака на мозг. Патогенез и естественное течение заболеваний этой группы плохо изучены из-за их редкой встречаемости. В обзоре рассмотрены современные представления об эпидемиологии, патогенезе, клинических проявлениях, диагностике, включая генетический анализ и лечении наследственных нарушений цикла мочевины.

The urea cycle is a metabolic pathway to get rid of excess nitrogen, which is formed mainly in the form of ammonia. Excess ammonia leads to life-threatening conditions. Urea cycle disorders (UCDs) include diseases manifesting as hyperammonemia that occur either in the neonatal period or later. The cause of hereditary disorders of the urea cycle are congenital defects in the enzymes or transporters of the urea cycle. The ornithine cycle uses five enzymes, two of which, carbamoyl phosphate synthetase 1 and ornithine transcarbamylase, are located in the mitochondrial matrix, while others (argininosuccinate synthetase, argininosuccinate lyase, and arginase 1) are located in the cytoplasm. In addition, N-acetylglutamate synthase and at least two transporter proteins are required for the functioning of the urea cycle. The severity and age of onset of the disease are determined by the dysfunction of the enzyme or transporter and are associated with the corresponding gene mutations. Patients develop hyperammonemia either shortly after birth (about 50%) or later at any age, resulting in death or severe neurological disability in many survivors. Despite the existence of effective therapy by alternative routes and liver transplantation, the results remain unsatisfactory. This may be due to misrecognition and delayed diagnosis due to the non-specific clinical presentation and lack of awareness among healthcare professionals due to the rarity of the disease. The treatment strategy for hereditary disorders of the urea cycle is to prevent the irreversible toxicity of high ammonia exposure to the brain. The pathogenesis and natural course of diseases in this group are poorly understood due to their rare occurrence. The review considers modern concepts of epidemiology, pathogenesis, clinical manifestations, diagnosis, including genetic analysis, and treatment of hereditary disorders of the urea cycle.