La fenilchetonuria (PKU) è una malattia ereditaria in cui il corpo non è in grado di scomporre la fenilalanina, un amminoacido essenziale presente negli alimenti che contengono proteine come formaggio, carne e latte. Non ci sono molte cause diverse di fenilchetonuria, poiché una malattia ereditaria significa che la condizione è familiare. In questo senso, si può dire che una delle cause della fenilchetonuria è che entrambi i genitori della persona colpita portano e trasmettono al figlio il gene difettoso della fenilalanina idrossilasi (PAH). Generalmente, tuttavia, le mutazioni nel gene PAH sono ciò che costituisce le cause della fenilchetonuria, con diverse mutazioni che determinano la gravità della condizione.
Essendo una malattia autosomica recessiva, la fenilchetonuria si verifica quando un bambino eredita un gene PAH difettoso da entrambi i genitori. I genitori della persona colpita non hanno necessariamente il disturbo perché portano solo una copia difettosa del gene, non due, come fa il loro bambino. Una persona che porta il gene ma non ha il disturbo viene definita portatrice. Nella maggior parte dei casi, i portatori trasmettono il gene inconsapevolmente. Questo perché i portatori di solito non mostrano alcun sintomo del disturbo e, quindi, non si rendono conto di essere portatori del gene difettoso.
Sebbene le mutazioni nel gene PAH siano cause di fenilchetonuria, diversi livelli di queste mutazioni sono responsabili di diverse forme di fenilchetonuria. Per capirlo, è meglio avere prima alcune informazioni di base sul disturbo stesso. In sostanza, il gene PAH trasporta istruzioni che consentono al corpo di produrre l’enzima fenilalanina idrossilasi, che è responsabile della scomposizione della fenilalanina e della sua conversione in altri composti. Le mutazioni nel gene PAH possono ridurre o interrompere del tutto la produzione di questo enzima, che consente quindi alla fenilalanina di accumularsi in quantità eccessive nel corpo. L’accumulo di questo amminoacido è pericoloso perché può danneggiare il sistema nervoso centrale e provocare danni al cervello.
Forme lievi del disturbo, come la fenilchetonuria variante, si verificano quando la mutazione del gene consente ancora a una certa attività enzimatica di persistere all’interno del corpo, contribuendo efficacemente alla decomposizione della fenilalanina. La forma più grave, la fenilchetonuria classica, si verifica quando l’attività enzimatica è assente o ridotta al punto da consentire l’accumulo dell’amminoacido. Mentre varie mutazioni nel gene della PAH determinano la gravità della condizione di una persona affetta, si pensa che anche altri geni potrebbero svolgere un ruolo nella gravità della fenilchetonuria, sebbene non si sappia molto su questo.