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Purin-Katabolismus-Störungen

Von

Matt Demczko

, MD, Sidney Kimmel Medical College of Thomas Jefferson University

Inhalt zuletzt geändert Jul 2018
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Purine sind Schlüsselbestandteile des zellulären Energiesystems (z. B. ATP, NAD), der Signalwege (z. B. GTP, cAMP, cGMP) und den Pyrimidinen der RNA- und DNA-Bildung.

Purine und Pyrimidine werden neu synthetisiert oder wiederverwertet, indem sie auf einem speziellen Stoffwechselweg („salvage pathway“) aus dem normalen Katabolismus „geborgen“ werden.

Das Endprodukt des vollständigen Katabolismus der Purine ist die Harnsäure.

Neben Purin-Katabolismus-Störungen umfassen Purin-Stoffwechselstörungen (siehe auch Tabelle Störungen des Purinstoffwechsels)

Die Diagnose wird klinisch vermutet und typischerweise durch die DNA-Analyse bestätigt. Siehe auch Vorgehen bei einem Patienten mit Verdacht auf eine angeborene Stoffwechselstörung und Untersuchung auf vermutete vererbte Stoffwechselstörungen.

Myoadenylatdesaminase-Mangel (oder Muskel-Adenosinmonophosphatdesaminase-Mangel)

Diese Enzyme wandeln AMP zu Inosin und Ammoniak um. Ein Mangel kann asymptomatisch sein oder bei körperlicher Betätigung Myalgien oder Krämpfe hervorrufen. Die Expression scheint variabel zu sein, trotz der hohen Anzahl der mutanten Allele (10-14%), weil die Häufigkeit des Muskelphänotyps bei Patienten, die homozygot für das mutante Allel sind, niedrig ist. Wenn symptomatische Patienten sich körperlich anstrengen, häufen sich Ammoniak oder Inosinmonophosphat nicht wie bei nichtaffizierten Menschen an. Auf diese Weise wird die Krankheit diagnostiziert.

Die Behandlung eines Myoadenylatedeaminasemangels besteht bei Bedarf aus einer Bewegungsmodulation.

Adenosindesaminase-Mangel

Adenosindesaminase wandelt Adenosin und Desoxyadenosin in Inosin und Desoxyinosin um, die weiter abgebaut und ausgeschieden werden. Ein Enzymmangel (1 von > 60 bekannten Mutationen) führt zu einer Anhäufung von Adenosin, das dann durch zelluläre Kinasen in seine Ribonucleotide und Desoxyribonucleotide (dATP) umgewandelt wird. Die Erhöhung der dATP führt zu einer Inhibition der Ribonucleotidreduktase und einer Minderproduktion anderer Desoxyribonucleotide. Infolge davon ist die DNA-Replikation beeinträchtigt. Vor allem Immunzellen sind für diese Störung anfällig. Der Adenosindesaminase-Mangel führt zu einer schweren Form einer kombinierten Immunkrankheit.

Die Diagnose eines Adenosindeaminasemangels wird durch DNA-Analyse gestellt.

Eine Knochenmark- oder Stammzelltransplantation und eine Enzymersatztherapie sind für die Behandlung eines Adenosin-Deaminase-Mangels notwendig. Eine somatische Zelltherapie wird im Augenblick erprobt.

Purinnucleosidphosphorylase-Mangel

Diese seltene autosomal-rezessiv vererbte Krankheit ist durch einen Immundefekt mit einer ausgeprägten T-Zell-Dysfunktion und neurologischen Symptomen charakterisiert. Die Manifestationen sind eine Lymphopenie, Thymusstörung, wiederholte Infekte und eine Hypourikämie. Viele Patienten haben eine Entwicklungsverzögerung, Ataxie oder Spastik.

Die Diagnose eines Purinnukleosidphosphorylase-Mangels erfolgt durch DNA-Analyse.

Die Behandlung von Purinnukleosid-Phosphorylase-Mangel erfolgt durch Knochenmarktransplantation oder Stammzelltransplantation.

Xanthinoxidasemangel

Xanthinoxidase ist das Enzym, das die Harnsäureproduktion von Xanthin und Hypoxanthin katalysiert. Ein Mangel verursacht die Akkumulation von Xanthin, das im Urin ausfällt und symptomatische Steine mit Hämaturie, Harnwegskoliken und Harnwegsinfektionen verursacht.

Die Diagnose eines Xanthinoxidase-Mangels erfolgt durch DNA-Analyse. Zur Enzymbestimmung benötigt man eine Leber- oder intestinale Mucosabiopsie, sie ist selten indiziert.

Die Behandlung eines Xanthin-Oxidase-Mangels besteht in einer hohen Flüssigkeitsaufnahme, um die Steinbildung zu minimieren, und bei einigen Patienten in der Gabe von Allopurinol.

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