Biomarqueurs systémiques des lésions cérébrales dues à l'hyperammoniémie

L'ammoniac est un déchet du catabolisme des protéines et des acides aminés et est également une neurotoxine puissante. L'assaut des niveaux élevés d'ammoniac dans le sang sur le cerveau peut se manifester par un œdème cérébral cytotoxique et une atteinte vasculaire entraînant des déficiences intellectuelles et développementales. De plus, l'hyperammoniémie clinique se reproduit à des intervalles variables, ce qui peut augmenter les dommages cumulés au cerveau et le risque de coma irréversible et de décès lors d'un épisode d'hyperammoniémie en raison d'une atteinte vasculaire ou d'une hernie cérébrale. Le seuil de tolérance pour l'ammoniac sanguin élevé est très bas et des concentrations supérieures à 100 µM peuvent provoquer un dysfonctionnement cérébral se manifestant par des nausées, des vomissements, une léthargie et un comportement anormal ; des concentrations plus élevées peuvent provoquer le coma et même la mort. L'incapacité à éliminer l'ammoniac peut être due à des défauts héréditaires du cycle de l'urée, à certains défauts du catabolisme des acides aminés et à la dégradation des acides gras.

Objectif 1 - Déterminer la chronologie des biomarqueurs de lésion cérébrale - S100B, NSE et UCHL1 - en réponse à une atteinte cérébrale hyperammonémique (HA) chez les patients atteints d'un trouble hyperammonémique héréditaire. Nous avons émis l'hypothèse que les élévations de S100B, NSE et UCHL1 seront parallèles à l'augmentation de l'ammoniac sanguin. Ces biomarqueurs seront mesurés simultanément aux niveaux d'ammoniac tout au long des hospitalisations pour HA jusqu'à la normalisation de l'ammoniac sanguin et de l'état mental du patient.

Objectif 2 - Déterminer si S100B, NSE et UCHL1 sont altérés chez les patients présentant deux autres erreurs innées du métabolisme dans lesquelles la pathologie principale est une lésion neurologique, la maladie urinaire du sirop d'érable (MSUD) et l'acidémie glutarique (GA1). Nous émettons l'hypothèse que les lésions neuronales et astrogliales dans ces troubles peuvent également entraîner une augmentation des niveaux de S100B, NSE et UCHL1.

Les patients métaboliques seront inscrits soit au cours d'une hospitalisation, soit en clinique externe, mais l'inscription en ambulatoire est préférable. Les patients métaboliques ont généralement plusieurs tests de laboratoire effectués lors de leurs visites ambulatoires. Nous obtiendrons les échantillons de sang rejetés à partir de ces tests de laboratoire afin de mesurer les niveaux de S100B, NSE et UCHL1 au départ (ammoniac sanguin normal), ce qui fournira des données sur les niveaux de biomarqueurs après la guérison d'un épisode hyperammonémique.

Lors d'une hospitalisation pour décompensation métabolique ou pour encéphalopathie hypoxique-ischémique, des mesures séquentielles des niveaux de S100B, NSE et UCHL1 seront obtenues à partir d'échantillons de sang rejetés. Nous obtiendrons les niveaux de S100B, NSE et UCHL1 à partir d'échantillons de sang collectés lors de la prochaine visite ambulatoire de tous les sujets après leur hospitalisation, afin de déterminer si les niveaux reviennent à la ligne de base.