Die Unfähigkeit, Pyruvat zu verstoffwechseln, verursacht eine Laktatazidose und verschiedene Pathologien des Zentralnervensystems.
Pyruvat ist ein wichtiges Substrat im Kohlenhydratstoffwechsel. Pyruvat-Stoffwechsel-Erkrankungen gehören zu den Kohlenhydratstoffwechselstörungen.
Siehe auch Vorgehen bei einem Patienten mit Verdacht auf eine angeborene Stoffwechselstörung
Pyruvatdehydrogenasemangel
Die Pyruvatdehydrogenase ist ein Multienzymkomplex, der im Krebs-Zyklus für die Bildung von Acetyl-CoA aus Pyruvat verantwortlich ist. Ein Mangel führt zu einer Vermehrung von Pyruvat und infolge davon zur Erhöhung der Laktatsäurespiegel. Die Vererbung ist X-verknüpft oder erfolgt autosomal-rezessiv.
Die klinischen Manifestationen variieren in ihrer Schwere, schließen aber eine Laktatazidose, Fehlbildungen des Zentralnervensystems und andere postnatale Veränderungen, einschließlich zystischer Läsionen in Kortex, Hirnstamm und Basalganglien, Ataxie und psychomotorische Retardierung ein.
Die Diagnose eines Pyruvatdehydrogenasemangels wird durch eine Enzymanalyse in den Hautfibroblasten, eine DNA-Analyse oder beides bestätigt. (Siehe auch Prüfung wegen des Verdachts auf vererbte Störungen des Stoffwechsels.)
Es gibt keine wirksame Behandlung für die Störung eines Pyruvatdehydrogenasemangels. Eine kohlenhydratarme oder ketogene Diät und eine zusätzliche Gabe von Thiamin waren aber bei einigen Patienten nützlich.
Pyruvatcarboxylasemangel
Pyruvatcarboxylase ist ein für die Gluconeogenese wichtiges Enzym, das die Umwandlung von Pyruvat in Oxalacetat katalysiert.
Es gibt drei Arten von Pyruvat-Carboxylase-Mangel: Typ A (infantile Form), Typ B (schwere neonatale Form) und Typ C (intermittierende/benigne Form).
Der Mangel kann primär oder sekundär zu anderen angeborenen Stoffwechselstörungen auftreten; der Erbgang ist bei allen Formen autosomal-rezessiv, und jede Form führt zu Laktatazidose.
Der primäre Mangel hat eine Inzidenz von kleiner als 1 von 250.000 Geburten, kann aber in bestimmten Stämmen der amerikanischen Ureinwohner (Native Americans) höher sein (1). Entwicklungsverzögerung mit Krampfanfällen und Gedeihstörung sind die wichtigsten klinischen Manifestationen. Die Laborauffälligkeiten schließen eine Hyperammonämie, Laktatazidose, Ketoazidose, erhöhte Lysin-, Citrullin-, Alanin- und Prolinspiegel und eine erhöhte Ausscheidung von Alpha-Ketoglutarat ein. Zu den zusätzlichen Symptomen des Typs B gehören Hepatomegalie, Pyramidenanzeichen und anomale Bewegungen. Menschen mit Typ C haben eine normale oder leicht verzögerte neurologische Entwicklung und eine episodische metabolische Azidose.
Ein sekundärer Mangel kann sich klinisch ähnlich äußern, mit Gedeihstörung, Krampfanfällen und anderen organischen Azidurien.
Die Diagnose eines Pyruvatcarboxylasemangels wird durch die Enzymanalyse der kultivierten Hautfibroblasten oder DNA-Analyse bestätigt.
.Es gibt keine wirksame Behandlung für den Pyruvatcarboxylase-Mangel, aber die Symptome können bei einigen Patienten durch eine Ernährungsumstellung und Thiaminergänzung gelindert werden.
Die meisten betroffenen Kinder mit Typ A sterben im Säuglingsalter oder in der frühen Kindheit.
Betroffene Säuglinge mit Typ B sterben innerhalb der ersten 3 Lebensmonate.
Literatur zum Pyruvat-Carboxylase-Mangel
1. Wang D, De Vivo D. Pyruvate Carboxylase Deficiency. In: Adam MP, Feldman J, Mirzaa GM, et al., eds. GeneReviews®. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; June 2, 2009.
Weitere Informationen
Die folgenden englischsprachigen Quellen können nützlich sein. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database: Complete gene, molecular, and chromosomal location information