La interrupción del metabolismo de los aminoácidos de cadena ramificada

Valina, leucina e isoleucina son aminoácidos de cadena ramificada; la deficiencia de enzimas involucradas en su metabolismo, conduce a la acumulación de ácidos orgánicos con acidosis metabólica severa.

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Enfermedad de jarabe de arce

Este es un grupo de enfermedades autosómicas recesivas causadas por la deficiencia de una o más subunidades de descarboxilasa, activas en la segunda etapa de catabolismo de aminoácidos de cadena ramificada. A pesar de que son relativamente raros, su frecuencia es significativa entre Amish y Mennonites (probablemente 1/200 nacimientos).

Los síntomas incluyen un jarabe característico olor corporal se asemeja arce (especialmente fuerte en cerumen) y enfermedad grave en los primeros días de vida, a partir de la aparición de vómitos y somnolencia y si no se trata, progresa a convulsiones, coma y muerte. En pacientes con formas leves de la enfermedad, los síntomas pueden manifestarse solo bajo estrés (por ejemplo, infección, cirugía).

Los cambios bioquímicos incluyen cetonomía pronunciada y acidemia. El diagnóstico se basa en un aumento en el nivel de aminoácidos con una cadena ramificada en el plasma (especialmente leucina).

En un período agudo, puede ser necesaria la diálisis peritoneal o la hemodiálisis con hidratación y nutrición intravenosa simultáneas (incluidas altas dosis de glucosa). El tratamiento a largo plazo incluye limitar el suministro de alimentos con cadena ramificada de aminoácidos; al mismo tiempo, pequeñas cantidades de ellos son necesarios para el metabolismo normal. La tiamina es un cofactor de la descarboxilación, y algunos pacientes responden con una mejora en la administración de dosis altas de tiamina (hasta 200 mg por vía oral una vez al día).

Acidemia isovalérica

El tercer paso en el metabolismo de la leucina es la conversión de isovaleril-CoA en 3-metilcrotonil CoA, la etapa de deshidrogenación. La deficiencia de esta deshidrogenasa conduce a un aumento en el nivel de ácido isovalérico, el llamado síndrome de "piernas sudorosas", ya que el ácido isovalérico acumulado huele a sudor.

Los síntomas de la forma aguda se desarrolla en los primeros días de vida e incluyen una baja cantidad de la ingesta de alimentos, vómitos, e insuficiencia respiratoria, que aparece con el desarrollo de acidosis metabólica en pacientes con profunda brecha de aniones, hipoglucemia y hiperamonemia. A menudo desarrolla la opresión de la función de la médula ósea. La forma crónica intermitente puede no aparecer por varios meses o incluso años.

El diagnóstico se basa en la detección de un nivel elevado de ácido isovalérico y sus metabolitos en la sangre o la orina. En forma aguda, el tratamiento incluye rehidratación intravenosa y nutrición parenteral (incluidas altas dosis de glucosa) y medidas para aumentar la excreción de ácido isovalérico; la glicina y la carnitina pueden aumentar su excreción. Si estas medidas son insuficientes, puede ser necesaria la transfusión de sangre de reemplazo y la diálisis peritoneal. El tratamiento a largo plazo incluye limitar la ingesta de leucina con alimentos y continuar la administración adicional de glicina y carnitina. El pronóstico es excelente para el tratamiento.

Acidosis propiónica

La deficiencia de propionil-CoA carboxilasa, una enzima responsable de la conversión de ácido propiónico en malonato de metilo, conduce a la acumulación de ácido propiónico. Los síntomas aparecen en los primeros días o semanas de vida e incluyen poco apetito, vómitos e insuficiencia respiratoria debido a la acidosis metabólica con anión gap profundo, hipoglucemia e hiperamonemia. Pueden aparecer convulsiones y a menudo se observa depresión de la médula ósea. El estrés fisiológico puede provocar ataques repetidos. En el futuro, los pacientes pueden tener retraso mental y trastornos neurológicos. La acidemia propiónica también puede ser parte de un trastorno con múltiples deficiencias de carboxilasas, una deficiencia de biotinidasa o biotina.

El diagnóstico es sugerido por elevados niveles de metabolitos del ácido propiónico, incluyendo metiltsitrat y Tiglat, y conjugados de glicina en la orina y la sangre y se confirmó mediante la medición de la actividad de propionil CoA carboxilasa en leucocitos o fibroblastos cultivados. El tratamiento de las manifestaciones agudas incluye la hidratación intravenosa (incluidas altas dosis de glucosa) y la nutrición parenteral; puede ser una carnitina útil Si estas medidas son inadecuadas, puede ser necesaria la diálisis peritoneal o la hemodiálisis. El tratamiento a largo plazo incluye limitar el suministro de precursores de aminoácidos de alimentos y ácidos grasos con una cadena adicional y, posiblemente, la continuación de la administración adicional de carnitina. Algunos pacientes responden a altas dosis de biotina, ya que es un cofactor de propionil-CoA y otras carboxilasas.

Acidemia con malonato de metilo

Este trastorno es consecuencia de una deficiencia de metilmalonil-CoA mutasa que convierte metilmalonil-CoA (un producto de la carboxilación de propionil-CoA) en succinil-CoA. La adenosilcobalamina, un metabolito de la vitamina B12, es un cofactor; su deficiencia también puede causar acidemia metilmalónica (así como homocistinuria y anemia megaloblástica). La acumulación de ácido metilmalónico ocurre. La edad de inicio, las manifestaciones clínicas y el tratamiento son similares a los de la acidemia propiónica, excepto que en algunos pacientes la cobalamina, en lugar de la biotina, puede ser efectiva.