Disturbi del metabolismo degli aminoacidi* a catena ramificata

Malattia (numero OMIM)

Difetti proteici o enzimatici

Commenti

Malattia delle urine a sciroppo d'acero, o chetoaciduria a catena ramificata (248600†)

Complesso a catena ramificata alfa-chetoacido deidrogenasi (BCKD)

Profilo biochimico: elevata valina plasmatica, leucina, isoleucina, e alloisoleucine

Caratteristiche cliniche (le forme molecolari non sono correlate a forme cliniche se non per una percentuale elevata di mutazioni di tipo II associate a una ridotta reattività della tiamina):

Nella forma classica, ipertonia, convulsioni, coma, morte

Nella forma intermedia, ritardo mentale, sintomi neurologici, aspetto caratteristico che si sviluppa con lo stress

Nelle forme intermittenti, solo con i sintomi di stress (p. es., febbre, infezioni)

Nella forma responsiva alla tiamina, le caratteristiche sono simili alla forma intermedia

Nella forma con deficit della subunità E3 ci sono caratteristiche simili alla forma intermedia, anche se associata a una grave acidosi lattica in quanto l'E3 è necessaria per piruvato deidrogenasi e alfa-chetoglutarato deidrogenasi

Trattamento acuto: dialisi peritoneale, emodialisi o entrambe; management nutrizionale aggressivo, che comprende riduzione dell'apporto proteico, alte dosi di glucosio, insulina, iperalimentazione speciale e sorveglianza attiva per edema cerebrale e pancreatite acuta

Trattamento cronico: alimentazione con restrizione degli aminoacidi a catena ramificata, supplementazione di tiamina in base alle esigenze

Piano di emergenza per la malattia acuta, che può provocare una crisi metabolica

Trapianto di fegato

Tipo IA

Componente BCKD E1alfa

Tipo IB

Componente BCKD E1beta

Tipo II

Componente BCKD E2

Tipo III

Componente BCKD E3

Acidosi propionica (606054†)

Propionil CoA carbossilasi

Profilo biochimico: elevata glicina plasmatica, metilcitrato urinario, 3 idrossipropionato, propionilglicina e tiglilglicina

Caratteristiche cliniche: ipotonia, vomito, letargia, coma, chetoacidosi, ipoglicemia, iperammoniemia, mielosoppressione, ritardo della crescita, ritardo mentale, disabilità fisica

Trattamento: durante gli episodi acuti, alte dosi di glucosio e rianimazione aggressiva con liquidi, restrizione proteica

In caso di iperammoniemia estrema, potrebbe essere necessaria l'emodialisi o la dialisi peritoneale.

Per il trattamento a lungo termine, il controllo dell'apporto di treonina, valina, isoleucina e metionina; implementazione della carnitina; la biotina per i pazienti responsivi (vedi anche Deficit multiplo di carbossilasi multipla e Deficit di biotinidasi, qui di seguito)

Cicli intermittenti di antibiotici vanno presi in considerazione per la riduzione del carico di acido propionico da parte dei batteri intestinali

Piano di emergenza per la malattia acuta, che può provocare una crisi metabolica

Tipo I

Subunità alfa

Tipo II

Subunità beta

Deficit di carbossilasi multiplo (253270†)

Sintetasi olocarbossilasi

Profilo biochimico: come per l'acidosi propionica, ma anche livelli elevati di lattato e 3-metilcrotonato

Caratteristiche cliniche: eruzioni cutanee, alopecia, crisi epilettiche, ipotonia, ritardo dello sviluppo, chetoacidosi, difetto dell'immunità cellulare T e B, perdita dell'udito

Trattamento: biotina, carnitina

Deficit di biotinidasi (253260†)

Biotinidasi

Caratteristiche cliniche simili al deficit multiplo di carbossilasi

Trattamento: biotina

Acidosi metilmalonica (difetti mut; 251000†)

Metilmalonil-CoA mutasi

Mut0 (nessuna attività enzimatica)

Mut- (un po' di attività enzimatica residua)

Profilo biochimico: elevata glicina plasmatica; aumentato metilmalonato urinario, 3-idrossipropionato, metilcitrato e tiglilglicina

Caratteristiche cliniche: ipotonia, vomito, letargia, coma, chetoacidosi, ipoglicemia, iperammoniemia, mielosoppressione, ritardo della crescita, ritardo mentale e fisico

Trattamento: durante gli episodi acuti, alte dosi di glucosio, rianimazione aggressiva con liquidi e restrizione proteica

Stretto monitoraggio per ictus, insufficienza renale e pancreatite acuta

In caso di iperammoniemia estrema, potrebbe essere necessaria l'emodialisi o la dialisi peritoneale

Per un trattamento di lunga durata, assunzione controllata di treonina, valina, isoleucina e metionina; supplemento di carnitina; vitamina B12 per i pazienti con tipo mut-

Cicli intermittenti di antibiotici vanno presi in considerazione per la riduzione del carico di acido propionico da parte dei batteri intestinali

Piano di emergenza per la malattia acuta, che può provocare una crisi metabolica

Acidosi metilmalonica (cblA; 251100†)

Traslocasi cobalamina mitocondriale

Profilo biochimico: simile all'acidosi metilmalonica dovuta a carenza di mutasi

Caratteristiche cliniche: simile all'acidosi metilmalonica dovuta a carenza di mutasi

Trattamento: responsivo ad alte dosi di idrossicobalamina

Acidosi metilmalonica (cblB; 251110†)

Adenosina trifosfato:cob(I)alamin adenosil transferasi

Profilo biochimico: simile all'acidosi metilmalonica dovuta a carenza di mutasi

Caratteristiche cliniche: simile all'acidosi metilmalonica dovuta a carenza di mutasi

Trattamento: responsivo ad alte dosi di idrossicobalamina

Acidosi metilmalonica-omocistinuria (cblC; 277400 †)

Metilmalonil-CoA mutasi e metionina sintasi

Profilo biochimico: simile all'acidosi metilmalonica cblA e cblB ma anche riscontro di omocisteinemia, omocistinuria, bassa metionina, e alta cistationina; cobalamina sierica normale

Caratteristiche cliniche: simile alla cblA e cblB ma anche all'anemia megaloblastica

Trattamento: restrizione proteica, alte dosi di idrossicobalamina

Aciduria metilmalonica e omocistinuria (cblD; 277410 †)

Metilmalonil-CoA mutasi e metionina sintasi

Simile all'aciduria metilmalonica e all'omocistinuria cblC

Aciduria metilmalonica e omocistinuria (cblF; 277380 †)

Difettoso rilascio lisosomiale di cobalamina

Simile all'aciduria metilmalonica e all'omocistinuria cblC

Deficit del fattore intrinseco (261000 †)

Fattore intrinseco

Anemia megaloblastica

Anemia megaloblastica 1 (sindrome di Imerslund-Grasbeck; 261100 †)

Cubilina (recettore del fattore intrinseco)

Anemia megaloblastica

Deficit di transcobalamina II (275350†)

Transcobalamina II

Acidemia metilmalonica, anemia megaloblastica e pancitopenia

Carenza di metilmalonato semialdeide deidrogenasi con lieve acidosi metilmalonica (603178†)

Semialdeide metilmalonica deidrogenasi (vedi anche disturbi di beta- e gamma-aminoacidi, oltre)

Profilo biochimico: moderato metilmalonato urinario

Caratteristiche cliniche: ritardo dello sviluppo, convulsioni

Trattamento: nessun trattamento efficace

Acidosi isovalerica (243500†)

Isovaleril-CoA deidrogenasi

Profilo biochimico: isovaleril glicina, 3-idrossiisovalerato

Caratteristiche cliniche: caratteristico odore di piedi sudati, vomito, letargia, acidosi, disabilità intellettiva, mielosoppressione, ipoglicemia; chetoacidosi, iperammoniemia, decesso neonatale

Trattamento: assunzione controllata di leucina, glicina, carnitina

Carenza di 3-metilcrotonil-CoA carbossilasi

3-metilcrotonil CoA carbossilasi

Profilo biochimico: 3-idrossiisovalerato, 3-metilcrontilglicina, e 3-idrossisovalerilcarnitina elevati

Caratteristiche cliniche: vomito episodico, acidosi, ipoglicemia, ipotonia, ritardo mentale, coma; a volte disabilità intellettiva asintomatica

Trattamento: assunzione controllata di leucina

(Vedi anche Deficit multiplo di carbossilasi e deficit di biotinidasi, sopra)

Tipo I (210200†)

Subunità alfa

Tipo II (210210†)

Subunità beta

Aciduria 3-metilglutaconica di tipo I (250950†)

3-metilglutaconil-CoA idratasi

Profilo biochimico: elevati livelli urinari di 3-metilglutaconato e 3-idrossiisovalerato

Caratteristiche cliniche: acidosi, ipotonia, epatomegalia, ritardo del linguaggio

Trattamento: carnitina; non chiaro beneficio dalla restrizione di leucina

Aciduria 3-metilglutaconica di tipo II (sindrome di Barth; 302060†)

Tafazzina

Profilo biochimico: elevati livelli urinari di 3-metilglutaconato e 3-metilglutarato

Caratteristiche cliniche: miopatia, cardiomiopatia dilatativa, anomalia mitocondriale, neutropenia, ritardo dello sviluppo

Trattamento: acido pantotenico

L'elamipretide ha mostrato effetti positivi nei primi studi clinici.

Aciduria 3-metilglutaconica di tipo III (sindrome di atrofia ottica di Costeff; 258501†)

Non determinato

Profilo biochimico: elevati livelli urinari di 3-metilglutaconato e 3-metilglutarato

Caratteristiche cliniche: atrofia ottica, atassia, spasticità, movimento coreiforme

Trattamento: nessun trattamento efficace

Aciduria 3-metilglutaconica di tipo IV (250951†)

Non determinato

Profilo biochimico: elevati livelli urinari di 3-metilglutaconato e 3-metilglutarato

Caratteristiche cliniche: espressione variabile, crescita e ritardo dello sviluppo, ipotonia, convulsioni, atrofia ottica, sordità, cardiomiopatia, acidosi

Trattamento: nessun trattamento efficace

Carenza di 3-idrossi-3-metil-CoA liasi (246450†)

3-Idrossi-3-metil-CoA liasi

Profilo biochimico: elevati livelli urinari di 3-idrossi-3-metilglutarato, 3-metilglutaconato, e 3-idrossiisovalerato; elevati livelli plasmatici di 3-metilglutarilcarnitina

Caratteristiche cliniche: sindrome simil-Reye, vomito, ipotonia, acidosi, ipoglicemia, letargia, iperammoniemia senza chetosi

Trattamento: assunzione limitata di leucina, controllo dell'ipoglicemia

Aciduria mevalonica (610377†), sindrome da iper-IgD (260920†)

Mevalonato chinasi

Profilo biochimico: elevati livelli di creatinchinasi (CK), transaminasi, leucotrieni, e acido mevalonico urinario; ipocolesterolemia

Caratteristiche cliniche: nella forma classica, bassa statura, ipotonia, ritardo dello sviluppo, dismorfismi, cataratta, vomito, diarrea, epatosplenomegalia, artralgia, linfoadenopatia, atrofia cerebrale e cerebellare, anemia, trombocitopenia, decesso prematuro

Nella forma iper IgD, ricorrenti episodi febbrili, vomito, diarrea, artralgia, dolore addominale, rash, splenomegalia, elevati livelli di IgD e IgA nel siero

Trattamento: corticosteroidi durante gli attacchi acuti; a volte si ottengono benefici con gli anti-IL-1, con gli anti-TNF e con il trapianto di cellule staminali

Carenza di acetoacetil-CoA tiolasi mitocondriale (607809†)

Acetil-CoA tiolasi

Profilo biochimico: elevati livelli urinari di 2-metil-3-idrossibutirrato e 2-metilacetoacetato, elevato livello plasmatico di tiglilglicina

Caratteristiche cliniche: episodi di chetoacidosi, vomito, diarrea, coma, disabilità intellettiva

Trattamento: basso contenuto di proteine nella dieta, assunzione controllata di isoleucina

Deficit di acetil-CoA deidrogenasi a catena media (611283†)

Isobutiril-CoA deidrogenasi

Profilo biochimico: elevati livelli di C-4 carnitina, bassi livelli di carnitina libera

Caratteristiche cliniche: anemia, cardiomiopatia

Trattamento: carnitina

Carenza di 3-idrossisobutiril-CoA deacilasi carenza (aciduria metacrilica; 250620†)

3-idrossisobutiril-CoA deacilasi

Profilo biochimico:S-(2-carbossipropil)-cisteina e S-(2-carbossipropil)-cisteamina elevate

Caratteristiche cliniche: crescita e ritardo dello sviluppo, caratteristica dismorfica, anomalie vertebrali, malformazioni del sistema nervoso centrale, decesso

Trattamento: nessun trattamento efficace

Aciduria 3-idrossisobutirica (236795†)

3-Idrossiisobutirrato deidrogenasi

Profilo biochimico: livelli urinari di 3-idrossiisobutirrato elevati; nel 50% dei pazienti, lattato elevato

Caratteristiche cliniche: dismorfismi, malformazioni del sistema nervoso centrale, ipotonia, chetoacidosi

Trattamento: dieta ipoproteica, carnitina

2-Metilbutiril glicinuria (610006†)

Corta catena ramificata acil-CoA deidrogenasi

Profilo biochimico: livelli urinari di 2-metilbutirulglicina elevati

Caratteristiche cliniche: ipotonia, atrofia muscolare, letargia, ipoglicemia, ipotermia

Trattamento: nessun trattamento efficace

Encefalopatia etilmalonica (602473†)

Proteina mitocondriale di funzione non determinata

Profilo biochimico: livello urinario di etilmalonico e di acidi metilsuccinici elevato, lattato sierico elevato

Caratteristiche cliniche: retinopatia, acrocianosi, diarrea, petecchie, ritardo dello sviluppo, ritardo mentale, sintomi extrapiramidali, atassia, convulsioni, lesioni iperintense nei gangli basali

Trattamento: nessun trattamento efficace

Aciduria malonica (248360†)

Malonil-CoA decarbossilasi

Profilo biochimico: lattato, malonato, metilmalonato e malonilcarnitina elevati

Caratteristiche cliniche: ipotonia, ritardo dello sviluppo, ipoglicemia, acidosi

Trattamento: nessun trattamento efficace; basso contenuto di grassi, dieta ricca di carboidrati

Carnitina forse utile in alcuni pazienti

Ipervalinemia (277100†)

Valina transaminasi

Profilo biochimico: livello urinario e sierico di valina elevato

Caratteristiche cliniche: ritardo nella crescita

Trattamento: controllato introito di valina

*Gli aminoacidi a catena ramificata sono valina, leucina e isoleucina.

† Per informazioni complete sulla localizzazione genica, molecolare e cromosomica, vedi l'Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database.