Stoffwechselstörungen von verzweigtkettigen Aminosäuren*
Erkrankung (OMIM-Nummer) | Defekte Proteine oder Enzyme | Kommentare |
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Ahornsirupkrankheit oder verzweigtkettige Ketoazidurie (248600†) | Verzweigter Alpha-Ketosäuren-Dehydrogenase-Komplex (BCKD) | Biochemisches Profil: Erhöhtes Valin, Leucin, Isoleucin und Alloisoleucin im Blut Klinische Merkmale: Molekulare Formen korrelieren nicht mit klinischen Formen, außer dass ein hoher Prozentsatz der Typ-II-Mutationen mit einer Thiamin-Reaktionsfähigkeit verbunden ist. In der klassischen Form: Hypertonie, Krampfanfälle, Koma, Tod Bei der mittleren Form: geistige Behinderung, neurologische Symptome, das Vollbild zeigt sich bei erhöhtem Stress Bei der mittleren Form: Symptome nur bei Stress (z. B. Fieber, Infektionen) Bei der Thiamin-sensiblen Form sind die Symptome ähnlich wie bei der leichten bis mittleren Form Bei der E3-Untereinheit Mangel-Form sind die Symptome ähnlich der mittleren Form, werden aber begleitet von schwerer Laktatazidose weil E3 für Pyruvatdehydrogenase und Alpha-Ketoglutaratdehydrogenase benötigt wird Akute Behandlung: Peritonealdialyse, Hämodialyse oder beides; strenge Ernährungsüberwachung einschließlich hoher Dosen von Glukose, Insulin und spezielle Hyperalimentation; strenge Beobachtung im Hinblick auf zerebrale Ödeme und akute Pankreatitis Chronische Behandlung: Vermeidung von verzweigtkettigen Aminosäure in der Nahrungsaufnahme, Thiamin-Supplementierung nach Bedarf Notfallplan für eine akute Erkrankung, die eine metabolische Krise auslösen kann Lebertransplantation |
Typ IA | BCKD E1Alpha-Komponente | |
Typ IB | BCKD E1Beta- Komponente | |
Typ II | BCKD E2-Komponente | |
Typ III | BCKD E3- Komponente | |
Propionazidämie (606054†) | Propionyl-CoA-Carboxylase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Glyzin im Blut, Methylcitrat, 3-Hydroxypropionat, Propionylglyzin und Tiglylglyzin im Urin Klinische Merkmale: Hypotonie, Erbrechen, Lethargie, Koma, Ketoziadose, Hypoglykämie, Hyperammonämie, Knochenmarksuppression, verzögertes Wachstum, geistige Behinderung, körperlicher Behinderung Behandlung: Während der akuten Vorfälle, hochdosierte Glukose und verstärkter Volumenersatz, Proteinrestriktion Bei extremer Hyperammonämie sind ggf. Hämodialyse oder Peritonealdialyse erforderlich. Für die langfristige Behandlung, ist eine kontrollierte Einnahme von Threonin, Valin, Isoleucin und Methionin angezeigt; Karnitin-Supplementierung; Biotin bei Patienten, die darauf ansprachen (siehe auch Multipler Carboxylase-Mangel und Biotinidasemangel, unten) Periodische Gaben von Antibiotika zur Reduktion von Propionsäure-Belastung durch Darmbakterien Notfallplan für eine akute Erkrankung, die eine metabolische Krise auslösen kann |
Typ I | Alpha-Untereinheit | |
Typ II | Beta-Untereinheit | |
Multipler Pyruvatcarboxylasemangel (253270†) | Holocarboxylase-Synthetase | Biochemisches Profil: Wie bei Propionazidämie, aber zusätzlich erhöhte Laktat- und 3-Methycrotonatester Klinische Merkmale Schlag, Haarausfall, Krampfanfälle, Hypotonie, Entwicklungsverzögerung, Ketoazidose, defekte T- und B-Zell-Immunität, Hörverlust Behandlung: Biotin, Karnitin |
Biotinidasemangel (253260†) | Biotinidase | Klinische Merkmale ähnlich dem multiplen Carboxylase-Mangel Behandlung: Biotin |
Methylmalonazidurie (mut Mängel; 251000†) | Methylmalonyl-CoA Mutase Mut0 (keine Enzymaktivität) Mut- (einige restliche Enzymaktivität) | Biochemisches Profil: Erhöhtes Glyzin im Blut, erhöhtes Methylmalonat, 3-Hydroxypropionat, Methylcitrat und Tiglylglyzin im Urin Klinische Merkmale: Hypotonie, Erbrechen, Lethargie, Koma, Ketoazidose, Hypoglykämie, Hyperammonämie, Knochenmarksuppression, verzögertes Wachstum, geistige Behinderung und Körperbehinderung Behandlung: Während der akuten Vorfälle, hochdosierte Glukose, verstärkter Volumenersatz und Proteinrestriktion Engmaschige Überwachung bei Schlaganfall, Niereninsuffizienz und akuter Pankreatitis Bei extremer Hyperammonämie sind ggf. Hämodialyse oder Peritonealdialyse erforderlich Für die langfristige Behandlung: kontrollierte Einnahme von Threonin, Valin, Isoleucin und Methionin; Karnitin, Vitamin B12 für Patienten mit mut-Typ Periodische Gaben von Antibiotika zur Reduktion von Propionsäure-Belastung durch Darmbakterien Notfallplan für eine akute Erkrankung, die eine metabolische Krise auslösen kann |
Methylmalonazidurie (cblA; 251100†) | Mitochondriale Cobalamin-Translocase | Biochemisches Profil: Ähnlich wie bei der Methylmalonazidämie, aufgrund des Mutasemangels Klinische Merkmale: Ähnlich wie bei der Methylmalonazidämie wegen des Mutasemangels Behandlung: spricht auf eine hohe Dosis von Hydroxycobalamin an |
Methylmalonazidurie (cblB; 251110†) | ATP: cob (I) Alamin-Adenosyl-Transferase | Biochemisches Profil: Ähnlich wie bei der Methylmalonazidämie, aufgrund des Mutasemangels Klinische Merkmale: Ähnlich wie bei der Methylmalonazidämie wegen des Mutasemangels Behandlung: spricht auf eine hohe Dosis von Hydroxycobalamin an |
Methylmalonazidurie-Homocystinurie- (cblC; 277400†) | Methylmalonyl-CoA-Mutase und Methioninsynthase | Biochemisches Profil: Ähnlich wie bei Methylmalonazidämie cblA und cblB, aber zusätzlich Homocystinemie, Homocystinurie, niedriges Methionin und hohes Cystathionin; normales Serumcobalamin Klinische Merkmale: Ähnlich wie bei cblA und cblB, aber zusätzlich Megaloblastenanämie Behandlung: Vermeidung von Protein in der Nahrungsaufnahme, hochdosiertes Hydroxycobalamin |
Methylmalonazidurie-Homocystinurie-Megaloblastenanämie (cblD; 277410†) | Methylmalonyl-CoA-Mutase und Methioninsynthase | Ähnlich wie bei Methylmalonsäureurie und Homocystinurie cblC |
Methylmalonazidurie-Homocystinurie-Megaloblastenanämie (cblF; 277380†) | Defekte lysosomale Freisetzung von Cobalamin | Ähnlich wie bei Methylmalonsäureurie und Homocystinurie cblC |
Intrinsic-Faktor-Mangel (261000†) | Intrinsic-Faktor | Megaloblastische Anämie |
Megaloblastische Anämie 1 (Imerslund-Grasbeck-Syndrom; 261100†) | Cubilin (Intrinsic-Faktor-Rezeptor) | Megaloblastische Anämie |
Transcobalami- II-Mangel (275350†) | Transcobalamin II | Methylmalonsäureurie, megaloblastische Anämie und Panzytopenie |
Methylmalonat-Semialdehyddehydrogenase-Mangel mit leichter Methylmalonazidämie (603178†) | Methylmalonat Semialdehyddehydrogenase (siehe auch Erkrankungen des Beta- Und Gamma-Aminosäuren, unten) | Biochemisches Profil: Moderates Methylmalonat im Urin Klinische Merkmale: Entwicklungsverzögerung, Krampfanfälle Behandlung: Es gibt keine effektive Therapie. |
Isovalerianazidämie (243500†) | Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase | Biochemisches Profil: Isovaleryl-Glyzin, 3-Hydroxyisovalerate Klinische Merkmale: Charakteristischer Schweißfußgeruch, Erbrechen, Lethargie, Azidose, geistige Behinderung, Suppression des Knochenmarks, Hypoglykämie, Ketoazidose, Hyperammonämie, Neugeborenentod Behandlung: Kontrollierte Zufuhr von Leucin, Glyzin, Karnitin |
3-Methylcrotonyl-CoA-Carboxylase-Mangel | 3-Methylcrotonyl CoA-Carboxylase | Biochemisches Profil: Erhöhtes 3-Hydroxyisovalerat, 3-methylcrontylglyzin und 3-Hydroxyisovalerylcarnitin Klinische Merkmale: Episodisches Erbrechen, Azidose, Hypoglykämie, Hypotonie, geistige Behinderung, Koma, manchmal asymptomatische geistige Behinderung Behandlung: Kontrolliere Leucin-Zufuhr (Siehe auch multipler Carboxylase-Mangel und Biotinidasemangel, oben) |
Typ I (210200†) | Alpha-Untereinheit | |
Typ II (210210†) | Beta-Untereinheit | |
3-Methylglutaconische Azidurie Typ I (250950†) | 3-Methylglutaconyl-CoA Hydratase | Biochemisches Profil: Erhöhtes 3-Methylglutaconat und 3-Hydroxyisolvalerat im Urin Klinische Merkmale: Azidose, Hypotonie, Hepatomegalie, Verlangsamung des Sprechens Behandlung: Karnitin; Nutzen von Leucin Einschränkung unklar |
3-Methylglutaconische Azidurie Typ II (Barth-Syndrom; 302060†) | Tafazzin | Biochemisches Profil: Erhöhtes 3-methylglutaconat und 3-Methylglutarsäuredimethylester im Urin Klinische Merkmale: Myopathie, Kardiomyopathie, mitochondriale Anomalie, Neutropenie, Entwicklungsverzögerung Behandlung: Pantothensäure Elamipretid hat in frühen klinischen Studien eine positive Wirkung gezeigt. |
3-Methylglutaconische Azidurie Typ III (Costeff -Optikusatrophie-Syndrom; 258501†) | Nicht bestimmt | Biochemisches Profil: Erhöhtes 3-methylglutaconat und 3-Methylglutarsäuredimethylester im Urin Klinische Merkmale: Optikusatrophie, Ataxie, Spastik, choreatische Bewegungen Behandlung: Es gibt keine effektive Therapie. |
3-Methylglutaconische Azidurie Typ IV (250951†) | Nicht bestimmt | Biochemisches Profil: Erhöhtes 3-methylglutaconat und 3-Methylglutarsäuredimethylester im Urin Klinische Merkmale: Verschiedene Ausdrucksformen, Wachstums- und Entwicklungsverzögerung, Hypotonie, Krampfanfälle, Optikusatrophie, Taubheit, Kardiomyopathie, Azidose Behandlung: Es gibt keine effektive Therapie. |
3-Hydroxy-3-Methyl-CoA-Lyase-Mangel (246450†) | 3-Hydroxy-3-Methyl-CoA-Lyase | Biochemisches Profil: Erhöhte 3-Hydroxy-3-Methylglutarsäuredimethylester im Urin, 3-Methylglutaconat und 3-Hydroxyisovalerat; erhöhtes 3-Methylglutarylcarnitin im Blut Klinische Merkmale: Reye-Syndrom, Erbrechen, Hypotonie, Azidose, Hypoglykämie, Lethargie, Hyperammonämie ohne Ketose Behandlung: Einschränkung der Leucin-Aufnahme, Kontrolle der Hypoglykämie |
Mevalonazidurie (610377†), Hyper-IgD-Syndrom (260920†) | Mevalonatkinase | Biochemisches Profil: Erhöhte Kreatinkinasen, Transaminasen, Leukotrien und Mevalonsäure im Urin; verringertes Cholesterin Klinische Merkmale: Bei der klassischen Form Kleinwuchs, Hypotonie, Entwicklungsverzögerung, Gesichtsdysmorphien, Katarakt, Erbrechen, Durchfall, Hepatosplenomegalie, Gelenkschmerzen, Lymphknoten, Gehirn- und Kleinhirnatrophie, Anämie, Thrombozytopenie, frühen Tod Bei der Hyper IgD-Form wiederkehrende Fieberschübe, Erbrechen, Durchfall, Gelenkschmerzen, Bauchschmerzen, Ausschlag, Splenomegalie, erhöhte Serum-IgD und IgA-Spiegel Behandlung: Kortikosteroide bei akuten Anfällen; manchmal profitieren Sie von Interleukin-1-Blockade, Tumornekrosefaktor-Blockade und Stammzelltransplantation |
Mitochondrialer Acetoacetyl-CoA-Thiolase-Mangel (607809†) | Acetyl-CoA-Thiolase | Biochemisches Profil: Erhöhtes 2-Methyl-3-Hydroxy- und 2-Methylacetoacetat im Urin; erhöhtes Tiglylglyzin im Blut Klinische Merkmale: Vorfälle mit Ketoazidose, Erbrechen, Durchfall, Koma, geistiger Behinderung Behandlung: Diät mit wenig Protein, kontrollierte Einnahme von Isoleucin |
Isobutyryl-CoA-Dehydrogenasemangel (611283†) | Isobutyryl-CoA-Dehydrogenase | Biochemisches Profil: Erhöhtes C-4 Karnitin, erniedrigtes freies Karnitin Klinische Merkmale: Anämie, Kardiomyopathie Behandlung: Karnitin |
3-Hydroxyisobutyryl-CoA-Deacylasemangel (Methacrylsäure-Azidurie; 250620†) | 3-Hydroxyisobutyryl-CoA-Deacylase | Biochemisches Profil: Erhöhtes S- (2-Carboxypropyl)-Zystein und S- (2-Carboxypropyl)-Zysteamin Klinische Merkmale: Wachstums- und Entwicklungsverzögerung, Gesichtsdysmorphien Funktion, Wirbelkörperanomalie, Fehlbildungen des Zentralnervensystems, Tod Behandlung: Es gibt keine effektive Therapie. |
3-Hydroxyisobutyrische Azidurie (236795†) | 3-Hydroxyisobutyrat-Dehydrogenase | Biochemisches Profil: Erhöhtes 3-Hydroxyisobutyrat im Urin; bei 50% der Patienten erhöhtes Laktat Klinische Merkmale: Gesichtsdysmorphien, Fehlbildungen des Zentralnervensystems, Hypotonie, Ketoazidose Behandlung: Low-Protein-Diät, Karnitin |
2-Methylbutyrylglyzinurie (610006†) | Kurze verzweigte Acyl-CoA-Dehydrogenase | Biochemisches Profil: Erhöhtes 2-Methylbutyrulglyzin im Urin Klinische Merkmale: Hypotonie, Muskelatrophie, Lethargie, Hypoglykämie, Hypothermie Behandlung: Es gibt keine effektive Therapie. |
Ethylmalonsäure-Enzephalopathie (602473†) | Mitochondriales Protein unbestimmter Funktion | Biochemisches Profil: Erhöhte Äthylmalonsäure und Methylbernsteinsäure im Urin, erhöhtes Serum-Laktat Klinische Merkmale: Retinopathie, Akrozyanose, Durchfall, Petechien, Entwicklungsverzögerung, geistige Behinderung, extrapyramidale Symptome, Ataxie, Krampfanfälle, hyperintense Läsionen in den Basalganglien Behandlung: Es gibt keine effektive Therapie. |
Malonische Azidurie (248360†) | Malonyl-CoA-Decarboxylase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Laktat, Malonat, Methylmalonat und Malonylcarnitin Klinische Merkmale: Hypotonie, Entwicklungsverzögerung, Hypoglykämie, Azidose Behandlung: Keine wirksame Behandlung; fettarme, kohlenhydratreiche Ernährung Karnitin möglicherweise bei einigen Patienten hilfreich |
Hypervalinämie (277100 †) | Valin-Transaminase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Valin in Urin und Serum Klinische Merkmale: Wachstumsretardierung Behandlung: Kontrollierte Zufuhr von Valin |
*Die verzweigtkettigen Aminosäuren sind Valin, Leucin und Isoleucin. | ||
† Für vollständige Informationen zu Genen, molekularen und chromosomalen Positionen siehe Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database. | ||