Metabolopatías congénitas de los aminoácidos
Se distinguen 3 tipos de metabolopatías de aminoácidos:
Se distinguen 3 tipos de metabolopatías de aminoácidos:
- Defectos en el catabolismo
- Defectos en el transporte de membrana
- Defectos en el almacenamiento celular
De todos ellos, las metabolopatías más comunes, son las que afectan al catabolismo de los aminoácidos.
Se trata de enfermedades hereditarias de patrón autosómico recesivo, consistente básicamente en la ausencia o funcionamiento anómalo de uno o varios enzimas que provoca la interrupción de la correspondiente vía metabólica, conduciendo a la acumulación de precursores o de productos catabólicos.
Mercaptamina
Esta indicada en la cistinosis nefropática, no cura la enfermedad ni permite recuperar la funcionalidad de los órganos afectados por los depósitos de cistina, pero permite limitar notablemente la progresión de los efectos nocivos sobre el desarrollo, los riñones o la córnea por ejemplo.
Reduce de forma significativa el contenido lisosomal de cisteína. La cistina es un aminoácido muy insoluble, formado por la condensación oxidativa de dos moléculas de cisteína. La Mecaptapina es capaz de catalizar el desdoblamiento de cistina en dos moléculas de cisteína. El resultado de esta reacción es una mezcla de cisteína y de complejo cisteína-mercaptamina. Estos dos productos de la reacción no son tan dependientes como la cistina del mecanismo de transporte a través de la membrana lisosomal, con lo que pueden salir fuera de los lisosomas, reduciendo el contenido de cistina de estos últimos. Todo esto conduce a una disminución de la cantidad de cistina acumulada en las células (y específicamente en los lisosomas) de los pacientes afectados de cistinosis.
Fenilbutarato sódico
Es un profármaco, que rápidamente es transformado por el organismo (hígado y riñón), en fenilacetato. Este último es capaz de reaccionar con la glutamina, formando fenilacetil-glutamina, que es eliminado con la orina. La fenilacetil-glutamina es una forma alternativa a la urea para la excreción de nitrógeno orgánico.
La consecuencia de la activación de esta vía metabólica alternativa es una reducción de los niveles de amoniaco y de glutamina en sangre, reduciendo los riesgos derivados de la hiperamonemia. El medicamento ha sido autorizado para la terapia adjunta en el tratamiento de los trastornos crónicos del ciclo de la urea, con deficiencia de carbamilfosfato sintasa, ornitina transcarbamilasa o arginina succinato sintasa.
Ácido carglúmico
Es un análogo estructural del ácido N-acetil-L-glutámico, el activador imprescindible del enzima N-acetil-L-glutamato sintasa (NAGS), primero del ciclo de la urea (Krebs Henseleit). El ácido carglúmico activa este enzima a nivel hepático, normalizando los niveles plasmáticos de amoniaco en los pacientes afectados. Si el tratamiento se administra con anterioridad al desarrollo de lesiones neurológicas irreversibles, puede facilitar en los pacientes un crecimiento físico y un desarrollo psicomotriz normales.
La deficiencia de NAGS es una patología que limita gravemente el proceso de desintoxicación de amoniaco, motivo por el cual suele tener un curso letal rápido en la mayoría de los casos. El objetivo del tratamiento en estos pacientes es mantener el control metabólico, especialmente en lo que se refiere a los niveles sanguíneos de amoniaco y glutamina, con el fin de prevenir los efectos nocivos, especialmente a nivel neuronal.
Nitisinona
Ha sido autorizada para el tratamiento de los pacientes con diagnóstico confirmado en tirosinemia hereditaria de tipo I (TH-1) o tirosinemia hepatorrenal, en combinación con dieta restrictiva de tirosina y fenilalanina.
Es una enfermedad de carácter autonómico y recesivo, provocada por la deficiencia del enzima fumarilacetoacetato hidrolasa (FAH), que cataliza el último paso bioquímico en el catabolismo fisiológico del aminoácido tirosina. Como consecuencia de ello, se produce una acumulación de maleilacetoacetato y de fumarilacetoacetato, que son rápidamente transformados en succinilacetoacetato y succinilacetona. Ambos metabolitos (y especialmente, este último) son mutagénicos y tóxicos directos, atribuyéndosele buena parte de la patogenia de esta enfermedad. La succinilacetona es un potente inhibidor del enzima probobilinógeno sintasa, enzima implicada en la cascada bioquímica de formación de las porfirinas y del grupo Hemo.
Betaína
Se emplea en el tratamiento de la homocistunuria, ya que reduce los niveles de homocisteína en sangre al facilitar su reconversión en metionina, en una reacción catalizada por la enzima betaína-homocisteína metiltransferasa. Es una enfermedad rara, se trata de una deficiencia genéticamente heredada, con carácter recesivo, por el que el aminoácido metionina no es correctamente metabolizado, como consecuencia de la incapacidad para producir cantidades adecuadas de cistationina beta-sintasa (CBS) o de 5,10-metileno-tetrahidrofolato reductasa (MTHFR), o por defectos metabólicos del cofactor cobalamina (cbl). La principal consecuencia es la acumulación de homocisteína en la sangre y la orina de los pacientes.
Sapropterina
Ha sido autorizada como medicamento huérfano en el tratamiento de la hiperfenilalaninemia en pacientes con fenilcetonuria que han mostrado responder a este tratamiento. Es una forma sintética de la tetrahidrobiopterina (BH4) natural, cofactor natural del enzima fenilalanina hidroxilasa (FAOH), enzima implicado en la transformación metabólica del aminoácido fenilalanina a tirosina. La existencia de cantidades insuficientes o una reducción de la actividad de esta enzima se traduce en un nivel elevado de fenilalanina en la sangre, que si es persistente, puede conducir a la aparición de fenilcetonuria, susceptible de provocar daños neurológicos e incluso la muerte a lo largo del desarrollo infantil. La tetrahidrobiopterina solo puede ser regenerada a partir de la dihidrobiopterina mediante dihidroterina reductasa (DPHR), por lo que la deficiencia de este último enzima impide también la actividad de la fenilalanina hidroxilasa (FAOH) y en consecuencia, el mismo efecto que su déficit pero a través de un mecanismo indirecto.
La Carnitina es un derivado aminoácido que actúa como cofactor esencial en el metabolismo de los ácidos grasos. Interviene en el transporte de la acetilcoenzima A y acetoacetilcoenzima A desde las mitocondrias hasta el lugar de síntesis de ácidos grasos de cadena larga, también interviene en el transporte de grupos acilos activados desde el citoplasma a las mitocondrias, lugar donde se originas la degradación de los ácidos grasos (beta-oxidación) para la obtención de energía.
- Defectos en el transporte de membrana
- Defectos en el almacenamiento celular
De todos ellos, las metabolopatías más comunes, son las que afectan al catabolismo de los aminoácidos.
Se trata de enfermedades hereditarias de patrón autosómico recesivo, consistente básicamente en la ausencia o funcionamiento anómalo de uno o varios enzimas que provoca la interrupción de la correspondiente vía metabólica, conduciendo a la acumulación de precursores o de productos catabólicos.
Mercaptamina
Esta indicada en la cistinosis nefropática, no cura la enfermedad ni permite recuperar la funcionalidad de los órganos afectados por los depósitos de cistina, pero permite limitar notablemente la progresión de los efectos nocivos sobre el desarrollo, los riñones o la córnea por ejemplo.
Reduce de forma significativa el contenido lisosomal de cisteína. La cistina es un aminoácido muy insoluble, formado por la condensación oxidativa de dos moléculas de cisteína. La Mecaptapina es capaz de catalizar el desdoblamiento de cistina en dos moléculas de cisteína. El resultado de esta reacción es una mezcla de cisteína y de complejo cisteína-mercaptamina. Estos dos productos de la reacción no son tan dependientes como la cistina del mecanismo de transporte a través de la membrana lisosomal, con lo que pueden salir fuera de los lisosomas, reduciendo el contenido de cistina de estos últimos. Todo esto conduce a una disminución de la cantidad de cistina acumulada en las células (y específicamente en los lisosomas) de los pacientes afectados de cistinosis.
Fenilbutarato sódico
Es un profármaco, que rápidamente es transformado por el organismo (hígado y riñón), en fenilacetato. Este último es capaz de reaccionar con la glutamina, formando fenilacetil-glutamina, que es eliminado con la orina. La fenilacetil-glutamina es una forma alternativa a la urea para la excreción de nitrógeno orgánico.
La consecuencia de la activación de esta vía metabólica alternativa es una reducción de los niveles de amoniaco y de glutamina en sangre, reduciendo los riesgos derivados de la hiperamonemia. El medicamento ha sido autorizado para la terapia adjunta en el tratamiento de los trastornos crónicos del ciclo de la urea, con deficiencia de carbamilfosfato sintasa, ornitina transcarbamilasa o arginina succinato sintasa.
Ácido carglúmico
Es un análogo estructural del ácido N-acetil-L-glutámico, el activador imprescindible del enzima N-acetil-L-glutamato sintasa (NAGS), primero del ciclo de la urea (Krebs Henseleit). El ácido carglúmico activa este enzima a nivel hepático, normalizando los niveles plasmáticos de amoniaco en los pacientes afectados. Si el tratamiento se administra con anterioridad al desarrollo de lesiones neurológicas irreversibles, puede facilitar en los pacientes un crecimiento físico y un desarrollo psicomotriz normales.
La deficiencia de NAGS es una patología que limita gravemente el proceso de desintoxicación de amoniaco, motivo por el cual suele tener un curso letal rápido en la mayoría de los casos. El objetivo del tratamiento en estos pacientes es mantener el control metabólico, especialmente en lo que se refiere a los niveles sanguíneos de amoniaco y glutamina, con el fin de prevenir los efectos nocivos, especialmente a nivel neuronal.
Nitisinona
Ha sido autorizada para el tratamiento de los pacientes con diagnóstico confirmado en tirosinemia hereditaria de tipo I (TH-1) o tirosinemia hepatorrenal, en combinación con dieta restrictiva de tirosina y fenilalanina.
Es una enfermedad de carácter autonómico y recesivo, provocada por la deficiencia del enzima fumarilacetoacetato hidrolasa (FAH), que cataliza el último paso bioquímico en el catabolismo fisiológico del aminoácido tirosina. Como consecuencia de ello, se produce una acumulación de maleilacetoacetato y de fumarilacetoacetato, que son rápidamente transformados en succinilacetoacetato y succinilacetona. Ambos metabolitos (y especialmente, este último) son mutagénicos y tóxicos directos, atribuyéndosele buena parte de la patogenia de esta enfermedad. La succinilacetona es un potente inhibidor del enzima probobilinógeno sintasa, enzima implicada en la cascada bioquímica de formación de las porfirinas y del grupo Hemo.
Betaína
Se emplea en el tratamiento de la homocistunuria, ya que reduce los niveles de homocisteína en sangre al facilitar su reconversión en metionina, en una reacción catalizada por la enzima betaína-homocisteína metiltransferasa. Es una enfermedad rara, se trata de una deficiencia genéticamente heredada, con carácter recesivo, por el que el aminoácido metionina no es correctamente metabolizado, como consecuencia de la incapacidad para producir cantidades adecuadas de cistationina beta-sintasa (CBS) o de 5,10-metileno-tetrahidrofolato reductasa (MTHFR), o por defectos metabólicos del cofactor cobalamina (cbl). La principal consecuencia es la acumulación de homocisteína en la sangre y la orina de los pacientes.
Sapropterina
Ha sido autorizada como medicamento huérfano en el tratamiento de la hiperfenilalaninemia en pacientes con fenilcetonuria que han mostrado responder a este tratamiento. Es una forma sintética de la tetrahidrobiopterina (BH4) natural, cofactor natural del enzima fenilalanina hidroxilasa (FAOH), enzima implicado en la transformación metabólica del aminoácido fenilalanina a tirosina. La existencia de cantidades insuficientes o una reducción de la actividad de esta enzima se traduce en un nivel elevado de fenilalanina en la sangre, que si es persistente, puede conducir a la aparición de fenilcetonuria, susceptible de provocar daños neurológicos e incluso la muerte a lo largo del desarrollo infantil. La tetrahidrobiopterina solo puede ser regenerada a partir de la dihidrobiopterina mediante dihidroterina reductasa (DPHR), por lo que la deficiencia de este último enzima impide también la actividad de la fenilalanina hidroxilasa (FAOH) y en consecuencia, el mismo efecto que su déficit pero a través de un mecanismo indirecto.
La Carnitina es un derivado aminoácido que actúa como cofactor esencial en el metabolismo de los ácidos grasos. Interviene en el transporte de la acetilcoenzima A y acetoacetilcoenzima A desde las mitocondrias hasta el lugar de síntesis de ácidos grasos de cadena larga, también interviene en el transporte de grupos acilos activados desde el citoplasma a las mitocondrias, lugar donde se originas la degradación de los ácidos grasos (beta-oxidación) para la obtención de energía.
Medicamentos: Otros productos para el tracto digestivo y Metabolismo Parte 4
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