Biochemie und Pathobiochemie: Pyruvat-Carboxylase-Defizienz
Allgemeines
BearbeitenEpidemiologie
BearbeitenSelten.
Ätiologie
BearbeitenUrsächlich sind Mutationen im Gen PC (11q13.4-q13.5), das für die Pyruvat-Carboxylase kodiert.
Pathogenese
BearbeitenDie Pyruvat-Carboxylase katalysiert die ATP-abhängige Carboxylierung von Pyruvat zu Oxalacetat für die Gluconeogenese und zur Auffüllung des Citratzyklus sowie für den Aspartat-Zyklus. Oxalacetat wird auch für das Malat-Aspartat-Shuttle benötigt, um Wasserstoff resp. Elektronen aus dem Zytosol ins Mitochondrium zu bringen, und für den Citrat-Malat-Pyruvat-Zyklus zur Generierung von NADPH/H+ für die Biosynthese von Fettsäuren.
Pathologie
Bearbeiten- Gruppe A: Entwicklungsstörung/Degeneration im Bereich des Nervensystems.
- Gruppe B: Makrozephalie, zystische periventrikuläre Leukomalazie, diffuse Hypomyelinisierung.
Klinik
BearbeitenEs werden verschiedene Erscheinungsformen unterschieden:
- Gruppe A (Nordamerika): Manifestation meist bei Geburt oder in den ersten Lebensmonaten. Geistige und körperliche Retardierung, Krämpfe, Atmungsstörungen, Pneumonie, muskuläre Hypotonie, metabolische Lactatazidose, proximal renale Azidose, Hypoglykämie. Das klinische Bild erinnert an das Leigh-Syndrom.
- Gruppe B (Frankreich, Europa): Symptome schon bei Geburt oder in den ersten Lebensmonaten. Lactatazidose und neurologische Symptome.
- Gruppe C: Etwas milderer Verlauf. Rezidivierende metabolische Azidose, psychomotorische Entwicklungsstörung.
Diagnostik
BearbeitenLabor:
- Gruppe A: Lactazidose. Pyruvat erhöht mit sekundärer Hyperalaninämie. Glutamat und Prolin ebenfalls erhöht. Hypoglykämie.
- Gruppe B: Lactatazidose, Ketonämie, Hyperammonämie, Citrullinämie, Prolinämie, Lysinämie. Weiterhin Störung des Redox-Gleichgewichts mit erhöhtem Lactat(red)/Pyruvat(ox)-Quotienten und verringertem β-Hydroxybutyrat(red)/Acetoacetat(ox)-Quotienten. Hypoglykämie.
- Gruppe C: Rezidivierte metabolische Azidose mit erhöhten Lactat-, Pyruvat-, Alanin-, Lysin-, Prolin- und Ketonkörper-Spiegeln.
Differentialdiagnosen
BearbeitenDD Hypoglycämie im frühen Kindesalter
BearbeitenGluconeogenese:
- Hereditäre Fructoseintoleranz
- Glycogenspeicherkrankheit Ia (GSD1a, von Gierke)
- Fructose-1,6-bisphosphatase-Defizienz
- Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase 1-Defizienz
- Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase 2-Defizienz
- ( Pyruvat-Carboxylase-Defizienz)
Glycogenbiosynthese:
β-Oxidation (hypoketotische Hypoglykämie!):
Ketonkörperbiosynthese:
Therapie
Bearbeiten- Ausgleich des Säure-Basen-Haushalts.
- Substitution:
- Thiamin und Liponsäure, die als Cofaktoren der PDH den Abbau von Pyruvat zu Acetyl-CoA fördern sollen.
- Ersatz der Aminosäuren Aspartat, Asparagin, Glutamat und Glutamin, die normalerweise direkt oder indirekt (über den Citratzyklus) aus Oxalacetat gebildet werden.
- Citrat zur Auffüllung des Citratzyklus.
- Orthotope Lebertransplantation.
Komplikationen
BearbeitenPrognose
BearbeitenGeschichte
BearbeitenLiteratur
BearbeitenWeblinks
Bearbeiten
Haben Ihnen die Informationen in diesem Kapitel nicht weitergeholfen?
Dann hinterlassen Sie doch einfach eine Mitteilung auf der Diskussionsseite und helfen Sie somit das Buch zu verbessern.