Hispanopedia WikiLos errores innatos del metabolismo forman una gran clase de enfermedades genéticas que implican trastornos congénitos de las actividades enzimáticas. [1] La mayoría se deben a defectos de genes individuales que codifican enzimas que facilitan la conversión de varias sustancias ( sustratos ) en otras ( productos ). En la mayoría de los trastornos, los problemas surgen debido a la acumulación de sustancias que son tóxicas o interfieren con la función normal, o debido a los efectos de la capacidad reducida para sintetizar compuestos esenciales. Los errores innatos del metabolismo a menudo se denominan enfermedades metabólicas congénitas o trastornos metabólicos hereditarios . [2] Otro término utilizado para describir estos trastornos es "enzimopatías". Este término fue creado a raíz del estudio de la enzimología biodinámica , una ciencia basada en el estudio de las enzimas y sus productos. Finalmente, los errores innatos del metabolismo fueron estudiados por primera vez por el médico británico Archibald Garrod (1857-1936), en 1908. Es conocido por el trabajo que prefiguró la hipótesis de "un gen, una enzima" , basada en sus estudios sobre la naturaleza y la herencia de la alcaptonuria. Su texto fundamental, Errores innatos del metabolismo , se publicó en 1923. [3]
Clasificación de las enfermedades metabólicas
Tradicionalmente, las enfermedades metabólicas hereditarias se clasificaban como trastornos del metabolismo de los carbohidratos , del metabolismo de los aminoácidos , del metabolismo de los ácidos orgánicos o enfermedades de almacenamiento lisosomal . [4] En las últimas décadas, se han descubierto cientos de nuevos trastornos hereditarios del metabolismo y las categorías han proliferado. A continuación se presentan algunas de las principales clases de enfermedades metabólicas congénitas, con ejemplos destacados de cada clase. [5]
- Trastornos del metabolismo de los carbohidratos
- Trastornos del metabolismo de los aminoácidos
- Trastorno del ciclo de la urea o defectos del ciclo de la urea
- Deficiencia de carbamoil fosfato sintetasa I
- Citrulinemia tipo II (deficiencia de citrina)
- Trastornos del metabolismo de los ácidos orgánicos ( acidurias orgánicas )
- Trastornos de la oxidación de los ácidos grasos y del metabolismo mitocondrial
- Trastornos del metabolismo de las porfirinas
- Trastornos del metabolismo de las purinas o pirimidinas
- Trastornos del metabolismo de los esteroides
- Trastornos de la función mitocondrial
- Trastornos de la función peroxisomal
- Trastornos de almacenamiento lisosomal
Signos y síntomas
Debido a la enorme cantidad de estas enfermedades y a los numerosos sistemas afectados de forma negativa, casi todas las "quejas que se presentan" ante un profesional de la salud pueden tener como posible causa una enfermedad metabólica congénita, especialmente en la infancia y la adolescencia. A continuación se presentan ejemplos de posibles manifestaciones que afectan a cada uno de los principales sistemas orgánicos. [ cita requerida ]
- Retraso del crecimiento , falta de crecimiento, pérdida de peso.
- Genitales ambiguos , pubertad tardía , pubertad precoz
- Retraso en el desarrollo , convulsiones , demencia , encefalopatía , accidente cerebrovascular
- Sordera , ceguera , agnosia dolorosa.
- Erupción cutánea , pigmentación anormal , falta de pigmentación, crecimiento excesivo de vello , bultos y protuberancias.
- Anomalías dentales
- Inmunodeficiencia , recuento bajo de plaquetas , recuento bajo de glóbulos rojos , bazo agrandado , ganglios linfáticos agrandados
- Muchas formas de cáncer
- Vómitos recurrentes , diarrea , dolor abdominal.
- Micción excesiva , insuficiencia renal , deshidratación , edema.
- Presión arterial baja , insuficiencia cardíaca , agrandamiento del corazón , hipertensión , infarto de miocardio
- Agrandamiento del hígado , ictericia , insuficiencia hepática
- Rasgos faciales inusuales, malformaciones congénitas.
- Respiración excesiva ( hiperventilación ), insuficiencia respiratoria.
- Comportamiento anormal, depresión , psicosis.
- Dolor en las articulaciones, debilidad muscular , calambres.
- Hipotiroidismo , insuficiencia suprarrenal , hipogonadismo , diabetes mellitus
Diagnóstico
En la actualidad, se pueden detectar decenas de enfermedades metabólicas congénitas mediante pruebas de detección en recién nacidos , especialmente pruebas ampliadas con espectrometría de masas. [6] La tecnología basada en cromatografía de gases y espectrometría de masas con un sistema analítico integrado ha hecho posible realizar pruebas a un recién nacido para detectar más de 100 trastornos metabólicos genéticos. Debido a la multiplicidad de afecciones, se utilizan muchas pruebas diagnósticas diferentes para la detección. A menudo, un resultado anormal va seguido de una "prueba definitiva" posterior para confirmar el diagnóstico sospechado. [ cita requerida ]
Pruebas de detección comunes utilizadas en los últimos sesenta años: [ cita requerida ]
- Prueba de cloruro férrico (detecta metabolitos anormales en la orina)
- Cromatografía en papel de ninhidrina (detecta patrones anormales de aminoácidos )
- Prueba de Guthrie (detecta cantidades excesivas de aminoácidos específicos en la sangre). La muestra de sangre seca se puede utilizar para realizar pruebas multianalíticas mediante espectrometría de masas en tándem (MS/MS). Esto proporciona una indicación de un trastorno. La misma debe confirmarse mediante ensayos enzimáticos, IEX-Ninhidrina, GC/MS o pruebas de ADN.
- Medición cuantitativa de aminoácidos en plasma y orina.
- IEX- Cromatografía de iones líquidos de derivatización post-columna de ninhidrina (detecta patrones anormales de aminoácidos y análisis cuantitativo)
- Análisis de ácidos orgánicos en orina mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas
- Análisis de acilcarnitina plasmática mediante espectrometría de masas
- Análisis de purinas y pirimidinas en orina mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas
Pruebas diagnósticas específicas (o detección específica para un pequeño conjunto de trastornos): [ cita requerida ]
- Biopsia de tejido : hígado , músculo , cerebro , médula ósea
- Biopsia de piel y cultivo de fibroblastos para pruebas de enzimas específicas
- Pruebas de ADN específicas
Una revisión de 2015 informó que incluso con todas estas pruebas diagnósticas, hay casos en los que "las pruebas bioquímicas, la secuenciación genética y las pruebas enzimáticas no pueden confirmar ni descartar un EMI, lo que resulta en la necesidad de confiar en la evolución clínica del paciente". [7] Una revisión de 2021 mostró que varios trastornos neurometabólicos convergen en mecanismos neuroquímicos comunes que interfieren con los mecanismos biológicos también considerados centrales en la fisiopatología y el tratamiento del TDAH . Esto resalta la importancia de una estrecha colaboración entre los servicios de salud para evitar el ensombrecimiento clínico . [8]
Tratamiento
A mediados del siglo XX, el principal tratamiento para algunos de los trastornos de los aminoácidos era la restricción de las proteínas en la dieta y el resto de los cuidados consistía simplemente en el manejo de las complicaciones. En los últimos veinte años, se han puesto a disposición nuevos medicamentos, la terapia de reemplazo enzimático, la terapia génica y el trasplante de órganos, que han resultado beneficiosos para muchos trastornos que antes no tenían tratamiento. A continuación se enumeran algunas de las terapias más comunes o prometedoras: [ cita requerida ]
- Restricción dietética
- Por ejemplo, la reducción de la proteína dietética sigue siendo un pilar del tratamiento para la fenilcetonuria y otros trastornos de los aminoácidos.
- Suplementación o sustitución de la dieta
- Por ejemplo, la ingestión oral de almidón de maíz varias veces al día ayuda a evitar que las personas con enfermedades de almacenamiento de glucógeno sufran una hipoglucemia grave .
- Medicamentos
- Por ejemplo, la nitisinona previene la formación de metabolitos tóxicos en pacientes con tirosinemia tipo I y permite un crecimiento y desarrollo normales en combinación con una dieta baja en proteínas.
- Vitaminas
- Por ejemplo, la suplementación con tiamina beneficia varios tipos de trastornos que causan acidosis láctica .
- Metabolitos, compuestos o fármacos intermediarios que facilitan o retardan vías metabólicas específicas
- Diálisis
- Reemplazo de enzimas, por ejemplo , glucosidasa ácida alfa para la enfermedad de Pompe
- Terapia génica
- Trasplante de médula ósea u órgano
- Tratamiento de síntomas y complicaciones.
- Diagnóstico prenatal
Epidemiología
En un estudio en Columbia Británica , se estimó que la incidencia general de errores innatos del metabolismo era de 40 por cada 100.000 nacidos vivos o 1 en 2.500 nacimientos, [9] lo que representa en general más de aproximadamente el 15% de los trastornos de un solo gen en la población. [9] Mientras que un estudio mexicano estableció una incidencia general de 3,4:1.000 recién nacidos vivos y una detección de portadores de 6,8:1.000 recién nacidos vivos. [10]
Referencias
- ^ Enciclopedia MedlinePlus : Errores innatos del metabolismo
- ^ "Trastornos metabólicos hereditarios: síntomas y causas". Mayo Clinic .
- ^ Garrod, Archibald E (1923). Errores innatos del metabolismo. OCLC 1159473729.[ página necesaria ] [ fuente no primaria necesaria ]
- ^ Bartolozzi, Giorgio (2008). «Errori congeniti del metabolismo» [Errores innatos del metabolismo] (PDF) . Pediatria: principi e Pratica clinica [ Pediatría: principios y práctica clínica ] (en italiano). Elsevier srl. págs. 361–386. ISBN 978-88-214-3204-0.OCLC 884592549 .
- ^ Sghirlanzoni, Angelo (2010). Terapia delle malattie neurologiche . doi :10.1007/978-88-470-1120-5. ISBN 978-88-470-1119-9.
- ^ Geerdink, RB; Niessen, WMA; Brinkman, UATh (marzo de 2001). "Criterio de confirmación espectrométrica de masas para espectros de iones de producto generados en análisis de inyección de flujo". Journal of Chromatography A . 910 (2): 291–300. doi :10.1016/s0021-9673(00)01221-8. PMID 11261724.
- ^ Vernon, Hilary J. (1 de agosto de 2015). "Errores innatos del metabolismo: avances en el diagnóstico y la terapia". JAMA Pediatrics . 169 (8): 778–782. doi :10.1001/jamapediatrics.2015.0754. PMID 26075348.
- ^ Cannon Homaei S, Barone H, Kleppe R, Betari N, Reif A, Haavik J (2021). "Síntomas de TDAH en enfermedades neurometabólicas: mecanismos subyacentes e implicaciones clínicas". Neuroscience and Biobehavioral Reviews . 132 : 838–856. doi : 10.1016/j.neubiorev.2021.11.012 . PMID 34774900. S2CID 243983688.
- ^ abcdefghijkl Applegarth, Derek A.; Toone, Jennifer R.; Lowry, R. Brian (1 de enero de 2000). "Incidencia de errores innatos del metabolismo en Columbia Británica, 1969-1996". Pediatría . 105 (1): e10. doi :10.1542/peds.105.1.e10. PMID 10617747. S2CID 30266513.
- ^ Navarrete-Martínez, Juana Inés; Limón-Rojas, Ana Elena; Gaytán-García, María de Jesús; Reyna-Figueroa, Jesús; Wakida-Kusunoki, Guillermo; Delgado-Calvillo, Ma. del Rocío; Cantú-Reyna, Consuelo; Cruz-Camino, Héctor; Cervantes-Barragán, David Eduardo (mayo de 2017). "Detección de recién nacidos de seis trastornos por almacenamiento lisosomal en una cohorte de pacientes mexicanos: hallazgos de tres años de un programa de detección en un sistema de salud mexicano cerrado". Genética molecular y metabolismo . 121 (1): 16-21. doi :10.1016/j.ymgme.2017.03.001. PMID 28302345.
Lectura adicional
- Precio, Nicolás C; Stevens, Lewis (1996). Principi di enzimologia [ Principios de enzimología ] (en italiano). A. Delfino. ISBN 978-88-7287-100-3.OCLC 879866185 .
- Mazzucato, Fernando; Giovagnoni, Andrea (2019). Manuale di tecnica, metodologia e anatomia radiografica tradizionali [ Manual de técnica, metodología y anatomía radiográfica tradicional ] (en italiano). Piccín. ISBN 978-88-299-2959-7.OCLC 1141547603 .
- Torricelli, P; Antonelli, F; Ferorelli, P; Borromeo, I; Shevchenko, A; Lenzi, S; De Martino, A (marzo de 2020). "Un suplemento nutricional oral previene la pérdida de peso y reduce los efectos secundarios en pacientes en quimioterapia para cáncer de pulmón avanzado". Amino Acids . 52 (3): 445–451. doi :10.1007/s00726-020-02822-7. PMID 32034492. S2CID 211053578.
Enlaces externos
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