Fenilcetonuria: mecanismos de daño del SNC
La fenilcetonuria es un estado patológico grave con afectación predominante del sistema nervioso. Su base radica en una mutación del gen que codifica la enzima fenilalanina-4-hydroxylase.
- Se produce un bloqueo metabólico en la conversión de fenilalanina en tirosina.
- Se activa una vía metabólica alternativa con la desaminación de la fenilalanina y la síntesis de compuestos tóxicos como los ácidos fenilpirúvico, fenilláctico y fenilacético.
- Se observa un déficit de tirosina, la cual es un precursor de las catecolaminas y la melanina.
Los eslabones clave de la patogenia son la acción tóxica directa de los metabolitos sobre las neuronas, la hiperaminoacidemia generalizada, así como la alteración en la síntesis de neurotransmisores y hormonas esenciales.
Enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce y cetoacidosis
La enfermedad se desarrolla debido a una deficiencia de la enzima deshidrogenasa de $\alpha$-cetoácidos de cadena ramificada. Este defecto se localiza en las células del hígado, miocardio, músculos, riñones y tejido adiposo.
Como resultado del proceso patológico:
- Se acumulan los $\alpha$-cetoácidos de leucina e isoleucina.
- Se desarrolla cetoacidosis metabólica.
- Se produce hiperamonemia.
El conjunto de estos factores ejerce una marcada acción tóxica sobre el sistema nervioso central.
Alcaptonuria y ochronosis
La patología está relacionada con una alteración en la hidrólisis de la tirosina y la fenilalanina, en la cual el metabolismo de la tirosina se detiene en la etapa de ácido homogentísico. La causa es un defecto congénito de la enzima homogentisato dioxigenasa.
El ácido homogentísico no descompuesto se acumula en el organismo y se transforma en un pigmento de tipo melanínico. Este pigmento se deposita en la piel, esclera, huesos, cartílagos y órganos internos, dándoles una coloración marrón oscura.
Clínicamente, el estado se manifiesta como ocronosis: en fases tardías se registra afectación articular y de la columna vertebral, y después de los 20-30 años se desarrollan múltiples artroartritis y deformidades del tejido cartilaginoso.
Albinismo: déficit de pigmentación
El albinismo representa un trastorno congénito o hereditario del metabolismo de la tirosina con un patrón de herencia autosómico recesivo.
- Patogenia: La deficiencia de la enzima tirosinasa en los melanocitos conduce a una disminución drástica en la síntesis del pigmento melanina.
- Cuadro clínico: Ausencia o disminución de la pigmentación de la piel, el cabello, así como del iris y la retina de los ojos.
- Complicaciones: Fotofobia, nistagmo y una reducción notable de la agudeza visual.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué pruebas bioquímicas se utilizan para el diagnóstico de la fenilcetonuria?
Para el diagnóstico de cribado de la fenilcetonuria, la fuente indica un análisis de orina por duplicado a la edad de 2-3 meses:
- prueba de Fölling: reacción con cloruro férrico;
- reacción con dinitrofenilhidrazina.
¿El metabolismo de qué aminoácidos específicos se altera en la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce?
En la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce, la fuente indica la acumulación de $\alpha$-cetoácidos de leucina e isoleucina. La causa es la deficiencia de la deshidrogenasa de $\alpha$-cetoácidos de cadena ramificada; la localización del defecto son las células del hígado, músculos, miocardio, riñones y tejido adiposo. La alteración se acompaña de cetoacidosis metabólica, hiperamonemia y acción tóxica sobre el SNC.
¿Cuál es el mecanismo de afectación articular en la alcaptonuria?
El mecanismo de afectación articular en la alcaptonuria está relacionado con la acumulación y depósito de un pigmento patológico en el tejido cartilaginoso y las articulaciones. El defecto hereditario de la homogentisato dioxigenasa altera el catabolismo de la tirosina en el hígado en la etapa de escisión del ácido homogentísico; el metabolismo de la tirosina se detiene en la etapa de ácido homogentísico, el cual se acumula.
- El ácido homogentísico se excreta por la orina y se oxida con el oxígeno del aire formando pigmentos negros: los alcaptones.
- Ocronosis: depósito de alcaptones en el tejido cartilaginoso y las articulaciones; afectación articular progresiva, principalmente de la columna vertebral.
- Complicaciones: después de los 20-30 años se desarrollan múltiples artroartritis y deformidades articulares debido a la afectación del tejido cartilaginoso.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué enzima está alterada en la fenilcetonuria?
En la fenilcetonuria se observa una mutación del gen que codifica la fenilalanina-4-hidroxilasa, lo que bloquea la conversión de fenilalanina en tirosina.
¿Qué causa las manifestaciones clínicas de la alcaptonuria?
Acumulación de ácido homogentísico debido al déficit de homogentisato oxidasa, lo que conduce a la formación de un pigmento de tipo melanínico y a la afectación articular.
¿Cuáles son las principales manifestaciones de la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce?
La enfermedad se debe al déficit de la deshidrogenasa de alfa-cetoácidos, lo que provoca la acumulación de leucina e isoleucina, cetoacidosis metabólica, hiperamonemia y acción tóxica sobre el SNC.
Qué más repasar sobre el tema
- El papel de la tirosina en la síntesis de catecolaminas y melanina
- Vías bioquímicas del metabolismo de aminoácidos ramificados
- Mecanismos de desarrollo de las complicaciones articulares en la ocronosis
- Funciones de los melanocitos y significado de la tirosinasa
- Diagnóstico diferencial de las acidosis metabólicas en las aminoacidopatías
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