Podíváme-li se na definici metabolismu, tak se dozvíme, že se jedná o látkovou výměnu. Metabolická onemocnění tedy znamenají poruchu látkové výměny a přeměny. Jednoduše si celý problém můžeme přiblížit asi takto: Sníme-li jedlou sodu, nejsme zásadití, vypijeme-li ocet, nejsme kyselí, prostředí našeho organismu musí být tedy drženo v optimálním pH krve a tekutin. Jak je možné, že po spolknutí tabulky čokolády nebo koblihy si náš organismus poradí s náhle proniknuvší glukózou do krve tak bravurně, že nedojde k výkyvu glykémie do patologických hodnot? A jak si organismus poradí s tím, že když člověk nepřijme třeba i více než 12 hodin žádnou stravu, jeho glykémie neklesne do hladin hypoglykémie? Přísné udržování hladiny cukru v krvi je tedy náročným metabolicko-endokrinologickým procesem. Zásoby vybudované na období hladovění ve formě jaterního glykogenu a neutrálních tuků v podkoží jsou součástí těchto procesů. Objednáme-li si v restauraci oběd s masem plným bílkovin, bohužel pro náš organizmus imunologicky velmi odlišných, musíme tuto bílkovinu nejprve rozštěpit na ty nejmenší součásti-aminokyseliny, ty poté vstřebat a v organismu zase poskládat (spolu s aminokyselinami, které si náš organismus dokáže vyrobit sám) tak, aby vytvořily v našem organismu bílkoviny tělu vlastní. Molekuly, které náš organismus již nepotřebuje, je zase nutno rozštěpit na ony malé molekulky a ty nejmenší součásti, aby mohly být z těla vyloučeny. Na většinu těchto procesů je nutno dodat energii, kterou si člověk z více než 95% vytváří v mitochondrii, organele, která je přítomna ve větším počtu v každé buňce těla (kromě erytrocytů) a je připravena tuto energii dodat. Vysoce energeticky náročné tkáně (mozek, sval, srdce, játra) potřebují energii (ATP) ještě ve větší míře. Aby to vše fungovalo musí být ve hře spousta speciálních bílkovin (molekul), které umožní tyto procesy proběhnout a bílkovin, které tyto procesy řídí. Mám na mysli zejména celou řadu enzymů, transportních a regulačních proteinů, receptorů, zametačů atd.
Na každém kroku těchto složitých metabolických cest se může objevit chyba. Je jasné, že čím důležitější enzym nebo regulační protein bude chybět, tím závažnější dopad to bude mít pro organismus. A protože metabolismus je klíčový pro zdárný růst a vývoj, nepřekvapí nás, že většina metabolických onemocnění se manifestuje (projeví) již u dítěte, a to tím spíše, když si uvědomíme, že se jedná o dědičná (vertikálně přenosná) onemocnění. Proto se s metabolickými chorobami setkává spíše dětský lékař než internista. Tato porucha metabolických cest má poté velmi zjednodušeně tři dopady: nepřítomnost molekuly, látky v organismu, které se pak nedostává, akumulaci látky nebo molekuly, která není odbourána a vyloučena a pak se hromadí a nebo vznikne látka, která do organismu nepatří a je to ona, co působí toxicky (intoxikuje). Často se jedná o kombinaci těchto tří věcí. Většina metabolických onemocnění je přenášena autosomálně recesivně, tedy tak, že dvěma zdravým rodičům se narodí nemocné dítě, a to různého pohlaví (není preference pohlaví). Rodiče jsou zdraví přenašeči a mají tak (aniž by to věděli) 50% šanci dítěte, které bude také přenašeč, 25% šanci zcela zdravého dítěte (ani nepřenášející toto onemocnění) a 25% šanci dítěte nemocného. Velmi zjednodušeně (samozřejmě s četnými výjimkami) si je pak možno představit, že zdravé dítě má aktivitu např. jednoho z enzymů 100%, rodiče nebo dítě přenašeč 50% (zabezpečující ještě dostatečnou funkci) a dítě nemocněné 0% aktivitu daného enzymu. Úplně jinou genetiku (mnohem složitější) mají poruchy mitochondriálního energetického metabolismu.
V současné době rozeznáváme více než 850 metabolických onemocnění (některé práce uvádějí číslo až 1000). Většina z nich není bohužel léčitelná nebo dietou ovlivnitelná, odhaduje se, že léčitelných onemocnění je cca 100. I když každá choroba sama o sobě je raritní (v porovnání například s incidencí hypertenze nebo ischemické choroby srdeční), dohromady netvoří malou skupinu. Již dávno neplatí, že jsou tak vzácná, že většina praktických lékařů pro děti a dorost se s nimi nesetká. Při stoupající a současné porodnosti v České republice (více než 110 000 dětí za rok 2007) můžeme odhadovat, že se každým rokem narodí kolem 1000 pacientů (většinou dětí) s dědičnou poruchou metabolismu. Každé onemocnění je různě těžké a každé onemocnění se může manifestovat (nebo diagnostikovat) v jiném věku. Mezi nejčastější patří například porucha metabolismu lipidů (tuků), např. zvýšený cholesterol, triacylglyceroly, tam se uvádí incidence 1:300-500 živě narozených dětí. Dále je poměrně časté onemocnění s poruchou v metabolismu purinů a pyrimidinů (například vysoká kyselina močová) 1:500-600 a dále poruchy mitochondriálního energetického metabolismu 1:3000-4000. A dále jsou to poruchy metabolismu aminokyselin (například fenylketonurie), nebo mastných kyselin (porucha beta oxidace mastných kyselin) a poruchy lysosomální 1:5000-10.000. Jsou to ale i onemocnění, kde je incidence mnohem menší a ročně se narodí třeba jen 1-2 pacienti, jako například tyrosinémie, glykogenóza, methylmalonová acidurie.
Léčba dědičných poruch metabolismu není levnou záležitostí, bohužel. Například náklady na léčbu na jeden rok pro jednoho pacienta s fenylketonurií jsou více než 250 tisíc korun, pro pacienta s tyrosinémií (typ I) více než jeden milion korun a náklady na léčbu na jeden rok pro jednoho pacienta s lysosomálním onemocněním, u kterého je možno podávat léčbu v infuzích (enzymová substituční terapie - Gaucharova nemoc, mukopolysacharidóza, Farbryho choroba...), jsou 6-10 milionů korun.
Tam kde léčba není možná, je naše snaha léčit symptomy (příznaky onemocnění), léčit přidružené komplikace a předcházet jim a hlavně stanovit diagnózu až na úrovni genů, a tak umožnit genetické poradenství v rodině.
Naše zapojení do výzkumných projektů třeba někdy v budoucnu umožní najít nové léčebné možnosti.