Resumen
La aciduria glutárica tipo I (AG I) es una enfermedad metabólica infrecuente de herencia autosómica recesiva. De forma habitual, se presenta en la infancia y cursa con trastornos del movimiento. En el adulto se han diagnosticado muy pocos casos, pero un número significativo de pacientes adultos con trastornos del movimiento desde la infancia podría sufrir esta enfermedad, Las enfermedades metabólicas hereditarias consideradas individualmente son raras, pero la gran variedad de ellas, hace que, consideradas en conjunto, constituyan la mayor patología neonatal. Es probable, además, que la incidencia de estos errores congénitos esté subestimada porque muchos de ellos permanecen sin diagnosticar o no se han detectado. Esto se debe a que, al ser entidades poco frecuentes, muchos de nosotros no las consideramos en situaciones agudas hasta que se han descartado otros procesos más comunes pero para el paciente ya es tarde.
Introducción
Los errores innatos del metabolismo (EIM) están causados por mutaciones del ADN que originan una modificación de la estructura de las proteínas y, por tanto, una alteración de su función. Estos trastornos bioquímicos, cuando afectan a proteínas enzimáticas vitales, pueden dar lugar a desequilibrios químicos importantes en el organismo, incluyendo el sistema nervioso, que pueden dar lugar a un deterioro gradual del sujeto o provocar crisis repentinas que concluyan en la muerte del paciente. Las enfermedades de los ácidos orgánicos (AO, por sus siglas en inglés) son un grupo de enfermedades hereditarias poco usuales. Se originan debido a ciertas enzimas que no funcionan correctamente. Se necesitan varias enzimas para procesar las proteínas de los alimentos que comemos para que el cuerpo las utilice. Los problemas con una o más de estas enzimas pueden causar una enfermedad de los ácidos orgánicos.
Las personas que tienen este tipo de enfermedades no pueden descomponer las proteínas correctamente. Esto causa la acumulación de sustancias dañinas en la sangre y en la orina que pueden afectar la salud, el crecimiento y el aprendizaje.
Los síntomas y el tratamiento varían de acuerdo con las diferentes AO. También pueden variar en diferentes personas con la misma enfermedad. Las enfermedades de los ácidos orgánicos se heredan como un rasgo autosómico recesivo y afectan tanto a hombres como a mujeres.
Objetivo tratamiento dietoterapéutico:
En fase aguda consiste en: restablecer balance metabólico, disminuir el nivel plasmático de ácido glutárico y aminoácidos lisina y triptófano, manteniéndolos en rangos de normalidad, evitar catabolismo proteico endógeno y favorecer anabolismo, y promover un adecuado crecimiento y desarrollo.
En fase crónica es: evitar crisis encefalopáticas, prevenir el catabolismo proteico endógeno, evitar ayunos prolongados y mantener adecuada hidratación y promover adecuado crecimiento y desarrollo.
Desarrollo
Problemática
La aciduria glutárica tipo I (AcGLUT-1) se produce por el déficit en la enzima glutaril- CoA deshidrogenasa que ocasiona una alteración en el metabolismo de los aminoácidos lisina, hidroxilisina y triptófano. Producto de este defecto
metabólico se acumula glutaril CoA que se esterifica en parte con carnitina, produciendo un déficit secundario de ésta, causa importante de la crisis metabólica. Podemos apreciar la formación de la enzima enzima glutaril-CoA
Desarrollo en Reacción Glutaril-CoA (enzima Deficit)
el catabolismo como es que se están sintetizando químicamente las proteínas y enzimas en el cuerpo al consumir los alimentos
Catabolismo de Leucina, Isoleucina y Valina: de Cadena Ramificada Aminoácidos. Este grupo de aminoácidos esenciales están identificados como los aminoácidos con cadenas ramificadas (siglas en Inglés: BCAA). Debido a que este arreglo de los átomos de carbono no puede producirse por los humanos, estos aminoácidos son un elemento esencial en la dieta. El catabolismo de los tres compuestos se inicia en el músculo y produce NADH y FADH2 que puede ser utilizado para la generación de ATP. El catabolismo de los tres aminoácidos utiliza las mismas enzimas en los primeros dos pasos. El primer paso en cada caso es un transaminación utilizando un aminotransferasa BCAA (denominado una cadena ramificada BCAT aminotransferasa,), con a-cetoglutarato como aceptor de amina. Consecuentemente, tres diferentes a-cetoácidos son producidos y son oxidados usando una cadena ramificada común de a-cetoácido deshidrogenasa (BCKD), produciendo los tres diferentes derivados de CoA. Subsecuentemente los caminos metabólicos divergen, produciendo muchos intermediarios.
Hay dos genes que codifican BCAT identificado como BCAT1 y BCAT2. BCAT1 (localizado en el cromosoma 12p12.1) codifica una versión citosólica de la enzima y la proteína se identifica como BCATc. BCAT2 (localizado en el cromosoma 19q13.33) codifica una versión de la enzima mitocondrial y esta proteína se designa BCATm. Expresión de BCAT1 se ve en el SNC, así como varios periféricos tejidos. BCAT2 expresión se observa en la mayoría de los tejidos no neuronales, excepto el hígado.
El producto principal de la valina es la propionil-CoA, el precursor glucogénico del succinil-CoA. El catabolismo de la isoleucina termina con la producción de acetil-CoA y propionil-CoA; así la isoleucina es tanto glucogénica como cetogénica. La leucina da lugar a acetil-CoA y a acetoacetil-CoA, y se clasifica así como estrictamente cetogénico.
El catabolismo de los aminoácidos de cadena ramificada. Los tres aminoácidos de cadena ramificada, isoleucina, leucina, valina y entran en la ruta catabólica a través de la acción de las mismas dos enzimas. La desaminación inicial de todos los tres aminoácidos es catalizada por uno de los dos transaminasas de aminoácidos de cadena ramificada (BCATc o BCATm). Los a-cetoácidos resultantes se oxidativamente descarboxilan a través de la acción del complejo enzimático, de cadena ramificada cetoácido deshidrogenasa (BCKD). La reacción BCKD genera los derivados de CoA de los cetoácidos descarboxilados mientras que también la generación del reducido portador de electrones, NADH. Después de estas dos primeras reacciones, el resto de las vías catabólicas de los tres ácidos diverge aminoácidos. La tercera reacción de catabolismo de aminoácidos de cadena ramificada implica una etapa de deshidrogenación que involucran tres enzimas distintas, una para cada uno de los derivados CoA generados a través de la reacción BCKD. Esta etapa de deshidrogenación último también produce portador de electrones reducida adicional FADH2. La tercera reacción de catabolismo isoleucina implica la acil-CoA deshidrogenasa enzima
corta de cadena ramificada / (SBCAD). La enzima SBCAD está codificada por el gen ACADSB. La tercera reacción del catabolismo de la leucina deshidrogenasa implica la enzima isovaleril-CoA (IVD). La tercera reacción de catabolismo valina implica la enzima deshidrogenasa isobutirilo-CoA (IBD). La enzima IBD está codificado por la familia deshidrogenasa acil-CoA, miembro 8 gen (ACAD8).
Hay un número de enfermedades genéticas asociadas al catabolismo deficiente de BCAAs. El defecto más común está en la deshidrogenada de a-cetoácido de cadenas ramificadas, BCKD. Puesto que hay solamente una enzima deshidrogenasa para los tres aminoácidos, los tres a-cetoácidos se acumulan y son excretados en la orina. La enfermedad se conoce como Enfermedad de la orina de jarabe de arce debido al olor característico de la orina en individuos afligidos. El retraso mental en estos casos es extenso. Desafortunadamente, puesto que éstos son aminoácidos esenciales, no pueden ser restringidos fuertemente en la dieta; en última instancia, la vida de los individuos afectados es corta y el desarrollo es anormal. Los problemas neurológicos principales son debido a la pobre formación de mielina en el CNS.
Demostrado que la dieta baja en lisina, disminuyen la concentración de ácido glutárico en el cerebro, hígado, riñón y suero. La suplementación con L-carnitina restaura el pool de carnitina libre y mejora la formación de glutarilcarnitina. El efecto de la dieta baja en lisina aumenta añadiendo L-arginina a la terapia, lo que proponemos que tiene lugar como resultado del efecto competitivo de L-lisina en el sistema de transporte y (+) a través de la barrera hematoencefálica y el transporte mitocondrial de ornitina. La L-lisina puede ser catabolizada a través de las vías mitocondrial de formación de sacaropina y peroxisomal de pipecolato. Este estudio muestra que la vía peroxisomal de formación de pipecolato es la ruta más importante de degradación de la lisina en el cerebro mientras que la ruta de la sacaropina es la más importante en el hígado.
Lisina y triptófano: la prescripción de los aminoácidos lisina y triptófano se establece según edad (Tabla 1). Si los niveles plasmáticos de estos aminoácidos son indetectables se debe aumentar la ingesta de proteína de alto valor biológico natural en un 25% y evaluar en 1 semana.
La GA-1 se hereda como un rasgo autosómico recesivo. Afecta a los niños y a las niñas por igual.
Todos tenemos un par de genes que producen la enzima glutaril-CoA deshidrogenasa. En los niños con GA-1, ninguno de estos genes funciona bien. Estos niños heredaron de cada padre un gen alterado causante de la enfermedad.
Los padres de niños con GA-1 casi nunca tienen la enfermedad. En su lugar, cada padre tiene un gen alterado que provoca la GA-1. Se les llama portadores. Los portadores no tienen GA-1, porque el otro gen del par funciona bien.
Cuando ambos padres son portadores, existe un 25% de probabilidades en cada embarazo de que el niño tenga GA -1. Y un 50% de probabilidades de que el niño sea portador, como sus padres. Y, por último, un 25% probabilidades de que los dos genes desempeñen correctamente sus funciones.
Energía: La prescripción de energía debe asegurar un adecuado crecimiento
reflejándose en parámetros antropométricos en rangos de normalidad. Durante los primeros 12 meses de vida, el aporte calórico fluctúa entre 100-120 kcal/kg/día. El uso de módulo calórico y aceites fuente de ácidos grasos omega 3, se utilizan para cubrir esta recomendación y promover anabolismo. La prescripción de energía debe considerar el elevado gasto calórico debido al aumento en el tono muscular, a los movimientos distónicos y a la dificultad en mantener la temperatura corporal que estos pacientes presentan. Se debe mantener al menos 150 kcal no proteicas por gramo de nitrógeno
Conclusión
A pesar de tener muy pocos casos en la actualidad de La aciduria glutárica tipo I tenemos que mantenernos alerta de esta enfermedad ya que en los estudios realizados en varias fuentes no se descarta que más adelante puedan surgir este tipo de enfermedad en los adultos por eso es importante recalcar las dietas que ayudan a mejorar el metabolismo en las personas y también en la síntesis de aminoácidos esenciales que provén los alimentos
Bibliografias
Consultas de internet 12-11-17 :
https://www.newbornscreening.info/spanish/parent/Organic_acid/GA1.html autor..
https://themedicalbiochemistrypage.org/es/amino-acid-metabolism-sp.php autor Michael W King
http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-87482012000300006
protocolo glutarica tipo I pdf .. autora VERONICA CORNEJO E., GABRIELA CASTRO CH., ELOINA FERNÁNDEZ G.
Autor:
Luis Gonzales.