Biochemie und Pathobiochemie: MoCo-Defizienz Typ A

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Definition

Molybdän-Cofaktor-Defizienz (MoCo-Defizienz) Typ A (complementation group A deficiency).

Epidemiologie

Sehr selten.

Ätiologie

Ursächlich sind autosomal-rezessiv erbliche Mutationen im Gen MOCS1 (Molybdenum cofactor synthesis-1) bzw. MOCOD (molybdenum cofactor deficiency) (6p21.3), das für die Enzyme MOCS1A und MOCS1B kodiert.

Pathogenese

Die Enzyme MOCS1A und MOCS1B katalysieren den ersten Schritt der Molybdopterin-Biosynthese, die S-Adenosylmethionin-abhängige Umwandlung von GTP in den instabilen Precursor Z (cPMP).

Der Molybdän-Cofaktor ist für die Funktion dreier Enzyme essentiell, nämlich für die Sulfitoxidase, die Xanthin-Oxidase (XOD) und die Aldehyd-Oxidase.

Eine Molybdän-Cofaktor-Synthese-Störung führt demnach zu einer Multi-Enzym-Defizienz:

XOD-Defizienz (vgl. Xanthinurie I): Erhöhte Xanthin- und Hypoxanthin-Ausscheidung, verminderte Harnsäure-Ausscheidung -> Xanthin-Urolithiasis.
Sulfit-Oxidase-Mangel (vgl. Sulfocysteinurie): Akkumulation von Sulfit, Thiosulfat, S-Sulfocystein -> Enzephalopathie.

Pathologie

Neuronenverlust der tieferen kortikalen Schichten, Gliose und zystische Läsionen der weißen Substanz.

Assoziiert mit dem Dandy-Walker-Syndrom (Kleinhirnwurmhypoplasie/-aplasie und große Zyste in der hinteren Schädelgrube).

Klinik

Hirnatrophie, spastische Tetraparese, Opisthotonus, Krämpfe, geistige Retardierung.
Linsenluxation.
Urolithiasis (Xanthin-Steine).
Dysmorphie.

Diagnostik

Labor:

Erhöhte Urin-Ausscheidung von Sulfit, Thiosulfat, S-Sulfocystein, Taurin, Hypoxanthin und Xanthin.
Verringerte Urin-Ausscheidung von Sulfat und Harnsäure sowie Urothion (Abbauprodukt des Molybdän-Cofaktors).
Hypourikämie.

Differentialdiagnosen

Andere Enzymdefekte des Molybdopterin-Biosynthese:
- MoCo-Defizienz Typ B - Identisches Erscheinungsbild
- MoCo-Defizienz Typ C - Identisches Erscheinungsbild
Sulfocysteinurie - Identisches Erscheinungsbild, jedoch ohne Urolithiasis.

Therapie

Die Substitution mit zyklischem Pyranopterinmonophosphat (cPMP) alias Precursor Z wurde 2010 als wirksame Therapie beim Menschen vorgestellt. 2004 konnte die Wirksamkeit im Tierversuch gezeigt werden.

Komplikationen

Prognose

(Unbehandelt) Tod meist im frühen Kindesalter.

Geschichte

Literatur

Weblinks

OMIM - molybdenum cofactor deficiency

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