La fenilchetonuria (PKU) è una condizione patologica dettata da un raro difetto metabolico ereditario, a trasmissione autosomica recessiva. L’alterazione è associata a mutazioni nel gene che codifica per un enzima epatico, la fenilalanina idrossilasi (PAH). Tale enzima è necessario per il metabolismo della fenilalanina (Phe), un aminoacido essenziale presente nella maggior parte degli alimenti contenenti proteine. La conseguenza della carenza di PAH determina un aumento della concentrazione di fenilalanina nel flusso sanguigno (condizione definita iperfenilalaninemia o HPA) e presenza di fenil chetoni nelle urine.
L’ elevata concentrazione di fenilalanina comporta effetti tossici per il cervello che finiscono per compromettere il normale sviluppo del sistema nervoso centrale, l’organismo infatti tenta di detossificare gli alti livelli di fenilalanina e trasformarlo in acido- fenil- puruvico (che interferisce con lo sviluppo del sistema nervoso centrale).
La fenilalanina e l’alanina sono due amminoacidi molto simili, differiscono per la presenza di un gruppo funzionale (fenile). La fenilananina è uno degli otto amminoacidi essenziali: l’uomo non è in grado di produrlo in quantità sufficiente; quindi, deve necessariamente introdurlo con la dieta. Nel nostro organismo è presente un enzima, la fenilalanina idrossilasi, in grado di idrossilare (trasferire un gruppo ossidrile) la fenilalanina generando la tirosina, che pertanto risulta essere un amminoacido non essenziale.
Per diagnosticare la fenilchetonuria è importante valutare la concentrazione (elevata) di acido-fenil-piruvico. La diagnosi consiste in uno screening neonatale, ovvero il test di Guthrie, per valutare se effettivamente il gene della fenilalanina idrossilasi è alterato. Il test rileva i livelli di fenilalanina nel sangue attraverso l’uso di una coltura batterica, utilizzando la capacità della fenilalanina di facilitare la crescita batterica in un terreno di coltura con un inibitore.
Il campione di sangue è solitamente ottenuto pungendo il tallone del neonato nel secondo o terzo giorno di vita. Se i valori osservati sono alti, servono ulteriori indagini e deve essere valutata la presenza di mutazioni. Questo tipo di indagine non viene mai effettuata in fase prenatale, in quanto è presente la fenilalanina idrossilasi materna che integra le funzioni di cui ha bisogno il feto durante le diverse fasi di gestazione.
La malattia, in mancanza di trattamento, determina un ritardo mentale di grado variabile (da lieve a grave). L’accumulo della fenilalanina porta alla formazione dell’acido fenil piruvico, pericoloso perché essendo simile al piruvico competerà con quest’ultimo soprattutto in ambito neuronale, andando a bloccare la decarbossilazione ossidativa del piruvico e quindi la produzione di acetil-coA.
Ciò che ne deriva a livello neuronale è un blocco del metabolismo ossidativo con conseguenze gravi. Ad esempio, alterato sviluppo del sistema nervoso centrale a cui consegue il ritardo mentale e manifestazioni di tipo neurologico come ipercinesia (movimenti incontrollati) ed epilessia. A questa patologia si accompagna una caratteristica pigmentazione cutanea chiara perché dalla fenilalanina e tirosina parte un altro pathway importante, che è quello che serve a produrre le melanine, ovvero i pigmenti che colorano la nostra pelle e i capelli.
Ad oggi, purtroppo, non esiste per questa patologia una terapia sostitutiva, cioè non è stata prodotta la proteina ricombinante della fenilalanina idrossilasi che può essere assunta dai soggetti affetti. La PKU è una di quelle poche patologie in cui conoscere la condizione genetica aiuta a prevenire i sintomi della patologia stessa. Infatti, l’unica terapia è di tipo alimentare e consiste nel cercare di evitare l’assunzione di fenilalanina con la dieta. Molto spesso nelle confezioni alimentari è indicata la presenza di fonti di fenilalanina per allertare i soggetti affetti. Cibi con elevati di livelli di feninalanina sono legumi secchi, yogurt, farine, pane, pasta, tutti i tipi di carne e pesce, soia, cioccolato, ma sono anche da evitare i farmaci e le bevande che contengono aspartame.
