Tyrosin, eine Amonosäure, ist ein Vorläufer von einigen Neurotransmittern (z. B. Dopamin, Norepinephrin, Epinephrin), Hormonen (z. B. Thyroxin) und Melanin. Ein Mangel an Enzymen, die am Tyrosinstoffwechsel beteiligt sind, führt zu verschiedenen Syndromen.
Es gibt zahlreiche Störungen des Stoffwechsels des Phenylalanin- und des Tyrosinstoffwechsels (siehe Tabelle). Siehe auch Vorgehen bei einem Patienten mit Verdacht auf eine angeborene Stoffwechselstörung und Untersuchung auf vermutete vererbte Stoffwechselstörungen.
Stoffwechselstörungen von Phenylalanin und Tyrosin
Erkrankung (OMIM-Nummer) | Defekte Proteine oder Enzyme | Kommentare |
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Phenylketonurie (PKU*), mit klassischen und leichten Formen (261600*) | Phenylalaninhydroxylase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Phenylalanin im Blut Klinische Merkmale: Geistige Behinderung, Verhaltensauffälligkeiten Behandlung: Vermeidung von Phenylalanin in der Nahrungsaufnahme, Tyrosin-Supplementierung |
Dihydropteridin-Reduktase-Mangel (261630*) | Dihydropteridin-Reduktase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Phenylalanin im Blut, erhöhtes Biopterin im Urin, niedriges Biopterin im Blut Klinische Merkmale: Ähnlich wie bei leichter Phenylketonurie, aber wenn der Neurotransmitter-Mangel nicht erkannt wird, können sich geistige Behinderung, Krampfanfälle und Dystonie entwickeln. Behandlung: Vermeidung von Phenylalanin in der Nahrungsaufnahme, Tyrosin-Supplementierung, Folsäure, Neurotransmitter- Ersatz |
Pterin-4Alpha-Carbinolamin-Dehydratase-Mangel (264070*) | Pterin-4Alpha-Carbinolamin-Dehydratase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Phenylalanin im Blut, hohes Neopterin und Primapterin im Urin, niedriges Biopterin im Blut Klinische Merkmale: Ähnlich wie bei leichter Phenylketonurie, aber wenn der Neurotransmitter-Mangel nicht erkannt wird, können sich geistige Behinderung, Krampfanfälle und Dystonie entwickeln. Behandlung: Vermeidung von Phenylalanin in der Nahrungsaufnahme, Tyrosin-Supplementierung, Neurotransmitter-Ersatz |
Biopterinsynthesemangel | GTP-Cyclohydrolase (233910*) | Biochemisches Profil: Erhöhtes Phenylalanin im Blut, geringes Biopterin im Urin, niedriges (GCH) oder hohes (PTS und SPR) Neopterin im Urin Klinische Merkmale: Ähnlich wie bei leichter Phenylketonurie, aber wenn der Neurotransmitter-Mangel nicht erkannt wird, können sich geistige Behinderung, Krampfanfälle und Dystonie entwickeln. Behandlung: Tetrahydrobiopterin und Neurotransmitter-Supplementierung |
6-Pyruvoyl-Tetrahydropterin-Synthase (261640*) | ||
Sepiapterin-Reduktase (182125*) | ||
Tyrosinämie Typ I (hepatorenal; 276700*) | Fumarylacetoacetathydrolase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Tyrosin im Blut, erhöhtes Succinylaceton in Blut und Urin Klinische Merkmale: Leberzirrhose, akutes Leberversagen, periphere Neuropathie, Fanconi-Syndrom Behandlung: Vermeidung von Phenylalanin, Tyrosin und Methionin in der Nahrungsaufnahme; Nitisinon (NTBC); Lebertransplantation |
Tyrosinämie Typ II (okulokutaner; 276600*) | Tyrosin-Aminotransferase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Tyrosin und Phenylalanin im Blut Klinische Merkmale: Geistige Behinderung, palmoplantare Hyperkeratitis, Hornhautgeschwüre Behandlung: Vermeidung von Phenylalanin und Tyrosin in der Nahrungsaufnahme |
Tyrosinämie Typ III (276710, 609695*) | 4-Hydroxyphenylpyruvatdioxygenase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Tyrosin im Blut, erhöhte 4-hydroxyphenyl-Derivate im Urin Klinische Merkmale: Entwicklungsverzögerung, Krampfanfälle, Ataxie Behandlung: Vermeidung von Phenylalanin und Tyrosin in der Nahrungsaufnahme, Ascorbat-Supplementierung |
4-Hydroxyphenylpyruvatdioxygenase | Biochemisches Profil: Erhöhtes Phenylalanin und Tyrosin im Blut Klinische Merkmale: tritt meist bei Frühgeborenen auf; meist asymptomatisch Gelegentlich Fütterungsprobleme und Lethargie Behandlung: Vermeidung von Tyrosin in der Nahrungsaufnahme und Ascorbat-Supplementierung nur bei symptomatischen Patienten | |
Hawkinsinurie (140350*) | 4-Hydroxyphenylpyruvatdioxygenase-Komplex | Biochemisches Profil: Leichte Hypertyrosinämie, erhöhte Urin hawkinsin Klinische Merkmale: Gedeihstörung, ketotische metabolische Azidose Behandlung: Vermeidung von Phenylalanin und Tyrosin in der Nahrungsaufnahme, Ascorbat-Supplementierung |
Alkaptonurie (203500*) | Homogentisatoxidase | Biochemisches Profil: Erhöhte Homogentisinsäure im Urin Klinische Merkmale: Dunkler Urin, Ochronosis, Arthritis Behandlung: Keine; Ascorbat- Supplementierung, um Pigmentflecken zu reduzieren |
Okulokutaner Albinismus Typ I (A und B; 203100*) | Tyrosinase | Biochemisches Profil: Keine Auffälligkeiten der Aminosäuren in Blut und Urin; Tyrosinase fehlt (IA) oder ist verringert (IB) Klinische Merkmale: Fehlendes (IA) oder verringertes (IB) Pigment in Haut, Haaren, Iris und Netzhaut; Nystagmus; Blindheit; Hautkrebs Behandlung: Schutz der Augen und der Haut von aktinischer Strahlung |
* Für vollständige Informationen zu Genen, molekularen und chromosomalen Positionen siehe Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database. | ||
Transiente Tyrosinämie des Neugeborenen
Eine vorübergehende Unreife der Stoffwechselenzyme, vor allem der 4-Hydroxyphenylpyruvatsäuredioxygenase, führt manchmal zu erhöhten Tyrosinspiegeln im Blut (normalerweise bei Frühgeborenen, vor allem solchen mit einer hohen proteinhaltigen Diät); Metabolite können bei der neonateln Routineuntersuchung auf Phenylketonurie (PKU) gefunden werden.
Die meisten Säuglinge sind asymptomatisch, aber einige zeigen Lethargie und Essstörungen.
Die Tyrosinämie unterscheidet sich von der PKU durch erhöhte Tyrosinwerte im Plasma.
In den meisten Fällen geht sie spontan zurück. Patienten sollten eine Tyrosinrestriktion von (2 g/kg/Tag) und Vitamin C 200–400 mg p.o. einmal täglich erhalten.
Tyrosinämie Typ I
Bei dieser Störung handelt es sich um eine autosomal-rezessive Erkrankung, die durch einen Mangel an Fumarylacetoacetat-Hydroxylase, einem für den Tyrosinstoffwechsel wichtigen Enzym, verursacht wird.
Die Krankheit kann sich als fulminantes Leberversagen in der Neugeborenenzeit oder bei älteren Säuglingen und Kindern als indolente subklinische Hepatitis, schmerzhafte periphere Neuropathie und Störungen der renalen Tubuli (z. B. metabolische Azidose mit normaler Anionenlücke, Hypophosphatämie, Vitamin-D-resistente Rachitis) manifestieren. Kinder, die im Säuglingsalter nicht an einem damit verbundenen Leberversagen sterben, haben ein erhebliches Risiko, ein hepatozelluläres Karzinom zu entwickeln.
Die Diagnose von Tyrosinämie Typ I wird bei erhöhten Tyrosinspiegeln vermutet und durch Gentests oder hohe Spiegel von Succinylaceton im Serum oder Urin und einer niedrigen Fumarylacetoacetathydroxylase-Aktivität in den Blutzellen oder in Leberbiopsien bestätigt.
Die Behandlung mit Nitisinon (NTBC) ist bei akuten Episoden erfolgreich und verlangsamt die Progression (1).
Eine phenylalanin- und tyrosinarme Ernährung wird ebenfalls empfohlen. Eine Lebertransplantation ist effektiv.
Literatur zur Tyrosinämie Typ I
1. Chinsky JM, Singh R, Ficicioglu C, et al. Diagnosis and treatment of tyrosinemia type I: a US and Canadian consensus group review and recommendations. Genet Med. 2017;19(12). doi:10.1038/gim.2017.101
Tyrosinämie Typ II
Dies ist eine seltene autosomal-rezessiv vererbte Störung, die durch einen Mangel an Tyrosintransaminase bedingt ist.
Eine Akkumulation von Tyrosin verursacht kutane und korneale Ulzera. Die sekundäre Erhöhung des Phenylalanins kann – obschon gering – unbehandelt neuropsychiatrische Symptome verursachen.
Die Diagnose von Trisomie Typ II wird durch die Erhöhung von Tyrosin im Serum, einem Fehlen von Succinylaceton im Serum oder Urin und genetische Tsts; die Messung einer erniedrigten Enzymaktivität in der Leber ist in der Regel nicht notwendig.
Die Krankheit ist leicht durch eine Restriktion von Phenylalanin und Tyrosin in der Ernährung zu behandeln.
Alkaptonurie
Die seltene autosomal-rezessive Störung wird durch den Mangel an Homogentisatoxidase verursacht. Homogentisatoxidase-Stoffwechselprodukte häufen sich in der Haut an und färben sie dunkel. Kristallpräzipitate fallen in den Gelenken aus.
Die Störung wird in der Regel bei Erwachsenen diagnostiziert. Sie verursacht dunkle Flecken der Hautpigmentierung bei Menschen aller Hautfarben (Ochronose). Alkaptonurie verursacht auch Arthritis.
Der Urin wird an der Luft dunkel, weil die Stoffwechselprodukte der Homogentinsäure oxidieren. Die Diagnose von Alkaptonurie wird durch die erhöhten Spiegel der Homogentinsäure (> 4–8 g/24 h) gestellt.
Es gibt keine wirkungsvolle Behandlung bei Alkaptonurie, aber Ascorbinsäure 1 g p.o. einmal täglich kann die Pigmentablagerung durch eine renale Ausscheidung der Homogentinsäure vermindern.
Ein Mangel an Tyrosinase resultiert in einem Fehlen der Haut- und Retinapigmentation. Dadurch ist das Risiko für Hautkrebs und einen beträchtlichen Sehverlust erhöht. Ein Nystagmus und eine Photophobie sind häufig vorhanden (Albinismus).
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
