karboksylaza pirogronianowa
Karboksylaza pirogronianowa (EC 6.4.1.1) to kluczowy enzym biorący udział w metabolizmie węglowodanów, który katalizuje karboksylację pirogronianu do szczawiooctanu. Reakcja ta stanowi istotny etap w procesie glukoneogenezy, czyli syntezy glukozy z prekursorów niewęglowodanowych, oraz w cyklu Krebsa.
Enzym ten wymaga do swojej aktywności obecności biotyny jako kofaktora oraz jonów magnezu i manganu. Niedobór biotyny może prowadzić do upośledzenia funkcji karboksylazy pirogronianowej, co skutkuje zaburzeniami metabolicznymi. Defekt genetyczny tego enzymu prowadzi do rozwoju kwasicy mleczanowej i innych zaburzeń metabolicznych.
W praktyce klinicznej niedobór karboksylazy pirogronianowej manifestuje się jako zaburzenia neurologiczne, opóźnienie rozwoju psychoruchowego oraz kwasica metaboliczna. Diagnoza opiera się na badaniach biochemicznych i genetycznych, a leczenie polega głównie na suplementacji biotyny oraz przestrzeganiu odpowiedniej diety.
Powiązane wpisy
- Leksykon chorób i schorzeń
Niedobór dehydrogenazy acylo-coa średniołańcuchowej – Patofizjologia i mechanizm
Niedobór dehydrogenazy acylo-CoA średniołańcuchowej (MCADD) to autosomalne recesywne zaburzenie metaboliczne wynikające z mutacji w genie ACADM (chromosom 1p31), prowadzące do defektu mitochondrialnej β-oksydacji średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych (C6-C12, z maksymalną aktywnością dla C8-CoA). Najczęstszą mutacją jest 985A→G (K304E), obecna homozygotycznie u ~80% pacjentów z objawową postacią choroby. Mutacje te powodują nieprawidłowe zwijanie białka MCAD, skutkując utratą funkcji enzymu i zaburzeniem produkcji acetylo-CoA, co uniemożliwia ketogenezę i prowadzi do hipoglikemii hipoketonemicznej podczas stresu metabolicznego lub głodzenia. Klinicznie obserwuje się ciężką hipoglikemię, kwasicę metaboliczną, encefalopatię oraz dysfunkcję mięśni szkieletowych. Diagnostyka opiera się na wykryciu charakterystycznych metabolitów w płynach ustrojowych, takich jak średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe, estry acyloglicyny i acylkarnityny oraz kwasy dikarboksylowe. W badaniach noworodków z MCADD stwierdzono zwiększone markery stresu oksydacyjnego, w tym podwyższony poziom glutationu i utlenionych lipidów, co sugeruje rolę dysfunkcji mitochondrialnej i nadprodukcji ROS w patogenezie choroby.
acetylo-CoA, cykl Krebsa, dekompensacja metaboliczna, fosforylacja oksydacyjna, gen ACADM, glukoneogeneza, glutation, karboksylaza pirogronianowa, kardiomiopatia, ketogeneza, kwas dikarboksylowy, kwasica metaboliczna, MCADD, mutacja missense, niedobór dehydrogenazy acylo-CoA średniołańcuchowej, rabdomioliza, reaktywne formy tlenu, stłuszczenie wątroby, stres oksydacyjny, toksyna mitochondrialna, utlenianie kwasów tłuszczowych, zaburzenie metaboliczne, zaburzenie utleniania kwasów tłuszczowych, β-oksydacja kwasów tłuszczowych - Leksykon chorób i schorzeń
Niedobór dehydrogenazy acyl-coa o łańcuchu średnim – Patofizjologia i mechanizm
Niedobór dehydrogenazy acyl-CoA o łańcuchu średnim (MCAD deficiency) jest autosomalnie recesywnym zaburzeniem β-oksydacji mitochondrialnej kwasów tłuszczowych o długości łańcucha 4-12 atomów węgla, spowodowanym mutacjami w genie ACADM (chromosom 1p31). Najczęstszą mutacją jest tranzycja 985A>G (K329E), prowadząca do nieprawidłowego fałdowania białka i całkowitej utraty funkcji enzymu. Defekt enzymatyczny uniemożliwia przekształcenie średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych (6-10 atomów węgla) w acetylo-CoA, co skutkuje hipoketotyczną hipoglikemią, zaburzeniami glukoneogenezy, akumulacją metabolitów (średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe, estry acyloglicyny i acylokarnityny) oraz wtórną dysfunkcją mitochondrialnej fosforylacji oksydacyjnej (OXPHOS). Konkurencja substratowa w β-oksydacji oraz destabilizacja superkompleksu OXPHOS prowadzą do nasilonego stresu oksydacyjnego i uszkodzeń oksydacyjnych lipidów i białek, co pogłębia patogenezę choroby.
cykl Krebsa, dehydrogenaza acylo-CoA, encefalopatia, ester acylokarnityny, fosforylacja oksydacyjna, hiperamonemia, hipoketotyczna hipoglikemia, karboksylaza pirogronianowa, kardiomiopatia, kwas dikarboksylowy, kwasica metaboliczna, łańcuch oddechowy, martwica miocytów, miejsce splicingowe, mutacja genu ACADM, niedobór dehydrogenazy acyl-CoA o łańcuchu średnim, niedobór MCAD, nieprawidłowe fałdowanie białka, obrzęk mózgu, przedwczesne zakończenie translacji, przesunięcie ramki odczytu, reaktywna forma tlenu, stłuszczenie wątroby, stres oksydacyjny, β-oksydacja kwasów tłuszczowych - Leksykon chorób i schorzeń
Niedobór dehydrogenazy acylo-coa średniołańcuchowej – Etiologia i przyczyny
Niedobór dehydrogenazy acylo-CoA średniołańcuchowej (MCADD) jest autosomalnie recesywnym zaburzeniem metabolicznym spowodowanym mutacjami w genie ACADM na chromosomie 1p31, prowadzącym do deficytu enzymu MCAD niezbędnego w β-oksydacji średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych (C6-C10). Najczęstszą mutacją jest c.985A>G (p.Lys304Glu), obecna u około 80% pacjentów homozygotycznych, skutkująca całkowitą utratą funkcji enzymu. Patofizjologia MCADD obejmuje niemożność prawidłowego przekształcania kwasów tłuszczowych do acetylo-CoA, co prowadzi do hipoglikemii, hipoketonurii oraz akumulacji toksycznych kwasów dikarboksylowych (C6-C12), w tym kwasu oktanowego (C8), który jest mitochondrialną toksyną. Klinicznie choroba manifestuje się w okresie niemowlęcym lub później, szczególnie podczas głodzenia, infekcji czy stresu metabolicznego, powodując ryzyko ciężkiej dekompensacji metabolicznej, encefalopatii i niewydolności wielonarządowej. Diagnostyka opiera się na badaniach przesiewowych noworodków, które wykrywają podwyższone poziomy oktanoilokarnityny, a leczenie polega na unikaniu głodzenia i monitorowaniu stanu metabolicznego pacjenta.
badania przesiewowe noworodków, beta-oksydacja kwasów tłuszczowych, cykl Krebsa, dekompensacja metaboliczna, drgawki, dziedziczenie autosomalne recesywne, encefalopatia, gen ACADM, glukoneogeneza, gorączka, heterogenność fenotypowa, hipoglikemia, karboksylaza pirogronianowa, ketogeneza, kwasy dikarboksylowe, mutacja c.985A>G, niedobór dehydrogenazy acylo-CoA średniołańcuchowej, niewydolność serca, niewydolność wątroby, nosiciel genu, poradnictwo genetyczne, średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe, synteza ATP, toksyna mitochondrialna, uszkodzenie mózgu, wstrząs, wymioty i biegunka, zaburzenie oksydacji kwasów tłuszczowych - Leksykon chorób i schorzeń
Niedobór dehydrogenazy acyl-coa o łańcuchu średnim – Etiologia i przyczyny
Niedobór dehydrogenazy acyl-CoA o łańcuchu średnim (MCADD) jest najczęstszym zaburzeniem oksydacji kwasów tłuszczowych, dziedziczonym autosomalnie recesywnie, z częstością około 1:8000 urodzeń w populacjach kaukaskich. Mutacje w genie ACADM (chromosom 1p31), zwłaszcza c.985A>G (80% przypadków klinicznych), prowadzą do utraty funkcji enzymu MCAD, co uniemożliwia β-oksydację średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych (C6-C12). W efekcie dochodzi do hipoglikemii hipoketotycznej, gromadzenia się toksycznych kwasów tłuszczowych oraz uszkodzeń wątroby i mózgu, szczególnie podczas głodzenia, infekcji lub stresu metabolicznego. Aktywność resztkowa enzymu w klasycznym MCADD jest zwykle <1%, a u łagodniejszych postaci może wynosić 10-20%. Fenotyp kliniczny jest zmienny i zależy od dodatkowych czynników środowiskowych oraz genetycznych, a suplementacja ryboflawiną może stabilizować enzym poprzez zwiększenie dostępności FAD.
acetylo-CoA, beta-oksydacja kwasów tłuszczowych, ciała ketonowe, cykl Krebsa, dehydrogenaza acylo-CoA, dekompensacja metaboliczna, dziedziczenie autosomalne recesywne, gen ACADM, glukoneogeneza, hiperamonemia, hipoglikemia, karboksylaza pirogronianowa, ketogeneza, kwasy dikarboksylowe, mutacja c.985A>G, mutacja missense, niedobór dehydrogenazy acyl-CoA, niedobór MCAD, oksydacja kwasów tłuszczowych, średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe, stres metaboliczny, suplementacja ryboflawiny, zespół nagłej śmierci niemowląt