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deficiencia de transaldolasa

La deficiencia de transaldolasa es una enfermedad caracterizada por niveles anormalmente bajos de la enzima transaldolasa . Se trata de una enzima metabólica implicada en la vía...

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La deficiencia de transaldolasa es una enfermedad caracterizada por niveles anormalmente bajos de la enzima transaldolasa . Se trata de una enzima metabólica implicada en la vía de las pentosas fosfato . Está causada por una mutación en el gen de la transaldolasa (TALDO1). Fue descrita por primera vez por Verhoeven et al. en 2001. [ 3 ]

Signos y síntomas

Los principales síntomas de la deficiencia de transaldolasa son coagulopatía , trombocitopenia , hepatoesplenomegalia , fibrosis hepática y rasgos dismórficos. [ 4 ] Los rasgos dismórficos pueden incluir inclinación antimongoloide , orejas de implantación baja y cutis laxa . [ 5 ] Las personas afectadas por esta enfermedad presentan concentraciones anormales de polioles en la orina y otros fluidos corporales, lo cual puede determinarse mediante pruebas de función hepática anormales. [ 4 ] [ 5 ]

Con la deficiencia de transaldolasa se produce una acumulación de sedoheptulosa 7-fosfato (aumenta de seis a siete veces en sangre en comparación con lo normal), lo que disminuye la conversión de ribosa 5-fosfato en glucosa 6-fosfato . [ 6 ] [ 7 ] Esta reacción es importante para la liberación de NADPH. El glutatión reducido es esencial para la regulación de la permeabilidad de la membrana mitocondrial y depende del NADPH generado a partir de la vía de las pentosas fosfato para regenerarse a partir del glutatión oxidado. [ 8 ] La transaldolasa desempeña un papel importante en la fertilidad masculina; esto se debe a que mantiene el potencial transmembrana mitocondrial y participa en la liberación de NADPH. Por lo tanto, la deficiencia de transaldolasa disminuye la movilidad de los espermatozoides y reduce la fertilidad masculina. [ 7 ]

La cirrosis hepática se asocia con un aumento de la apoptosis de los hepatocitos y la transaldolasa es un regulador en el procesamiento de la señalización de la apoptosis; por lo tanto, la deficiencia de transaldolasa puede provocar cirrosis hepática. [ 8 ]

Causas

Esta vía de las pentosas fosfato en humanos con la reacción catalizada por la transaldolasa subrayada. [ 9 ]

TALDO1 se muta por la deleción del residuo Ser171 o por la sustitución de Arg192 por His o Cys, lo que altera la estructura de la proteína. [ 10 ] La deleción de Ser171 provoca la inactivación y degradación de TALDO1 mediada por el proteasoma. [ 11 ]

Esto muestra la vía de las pentosas fosfato en humanos con la transaldolasa catalizando la siguiente reacción: [ 9 ]

D-gliceraldehído 3-fosfato + D- sedoheptulosa 7-fosfato <=> D- fructosa 6-fosfato + D-eritrosa 4-fosfato

Diagnóstico

Existen dos técnicas diferentes para el diagnóstico de la deficiencia de transaldolasa.

Análisis de metabolitos

El análisis del autozygoma y las evaluaciones bioquímicas de azúcares y polioles urinarios pueden utilizarse para diagnosticar la deficiencia de transaldolasa. [ 12 ] Dos métodos específicos para medir los azúcares y polioles urinarios son la cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem y la cromatografía de gases con detección por ionización de llama. [ 5 ]

Análisis de mutaciones

El análisis de secuencia directa del ADN genómico de la sangre se puede utilizar para realizar un análisis de mutaciones del gen TALDO1 responsable de la enzima transaldolasa . [ 5 ]

Tratamiento

En este momento no existe tratamiento para la deficiencia de transaldolasa. [ 13 ]

Actualmente se están realizando investigaciones para encontrar tratamientos para la deficiencia de transaldolasa. Un estudio realizado en 2009 utilizó N-acetilcisteína administrada por vía oral a ratones con deficiencia de transaldolasa y previno los síntomas asociados con la enfermedad. [ 14 ] La N-acetilcisteína es un precursor del glutatión reducido, que se encuentra disminuido en pacientes con deficiencia de transaldolasa. [ 8 ] [ 14 ]

Epidemiología

La deficiencia de transaldolasa se reconoce como un trastorno metabólico pleiotrópico hereditario poco frecuente, reconocido y descrito por primera vez en 2001, de herencia autosómica recesiva. [ 15 ] [ 4 ] [ 12 ] Se han notificado pocos casos; hasta 2012, se habían identificado 9 pacientes con esta enfermedad y un feto. [ 4 ]

Véase también

Transaldolasa

error congénito del metabolismo

Vía de las pentosas fosfato

Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa

Referencias

  1. ↑ Thorell S, Gergely P, Banki K, Perl A, Schneider G (junio de 2000). "La estructura tridimensional de la transaldolasa humana". FEBS Lett . 475 (3): 205–8 . Bibcode : 2000FEBSL.475..205T . doi : 10.1016/ s0014-5793 (00)01658-6 . PMID 10869557. S2CID 33590067 .  
  2. ↑ Las imágenes de gráficos moleculares se produjeron utilizando el paquete UCSF Chimera del Resource for Biocomputing, Visualization, and Informatics de la Universidad de California, San Francisco. Pettersen EF, Goddard TD, Huang CC, Couch GS, Greenblatt DM, Meng EC, Ferrin TE (octubre de 2004). " UCSF Chimera: un sistema de visualización para la investigación y el análisis exploratorios". J Comput Chem . 25 (13): 1605–12 . Bibcode : 2004JCoCh..25.1605P . doi : 10.1002/jcc.20084 . PMID 15264254. S2CID 8747218 .  
  3. ↑ Verhoeven NM, Huck JH, Roos B, et al. (mayo de 2001). "Deficiencia de transaldolasa: cirrosis hepática asociada a un nuevo error congénito en la vía de las pentosas fosfato" . Am . J. Hum. Genet . 68 (5): 1086– 92. doi : 10.1086/320108 . PMC 1226089. PMID 11283793 .   
  4. 1 2 3 4 Loeffen YG, Biebuyck N, Wamelink MM, Jakobs C, Mulder MF, Tylki-Szymańska A, Fung CW, Valayannopoulos V, Bökenkamp A (agosto de 2012). "Anomalías nefrológicas en pacientes con deficiencia de transaldolasa" . Nephrol Dial Transplant . 27 (8): 3224– 7. doi : 10.1093/ndt/gfs061 . PMID 22510381 . 
  5. 1 2 3 4 Balasubramaniam S, Wamelink MM, Ngu LH, Talib A, Salomons GS, Jakobs C, Keng WT (enero de 2011). " Nuevas mutaciones heterocigotas en el gen TALDO1 que causan deficiencia de transaldolasa e insuficiencia hepática infantil temprana" . J Pediatr Gastroenterol Nutr . 52 (1): 113– 6. doi : 10.1097/MPG.0b013e3181f50388 . PMID 21119539. S2CID 7342726 .  
  6. ↑ Vas G, Conkrite K, Amidon W, Qian Y, Bánki K, Perl A (abril de 2006). "Estudio de la deficiencia de transaldolasa en muestras de orina mediante LC-MS/MS capilar" . J Mass Spectrom . 41 (4): 463–9 . Bibcode : 2006JMSp...41..463V . doi : 10.1002/jms.1004 . PMC 3127395. PMID 16470722 .  
  7. 1 2 Perl A, Qian Y, Chohan KR, Shirley CR, Amidon W, Banerjee S, Middleton FA, Conkrite KL, Barcza M, Gonchoroff N, Suarez SS, Banki K (octubre de 2006). "La transaldolasa es esencial para el mantenimiento del potencial transmembrana mitocondrial y la fertilidad de los espermatozoides" . Proc Natl Acad Sci USA . 103 (40): 14813–8 . Bibcode : 2006PNAS..10314813P . doi : 10.1073/pnas.0602678103 . PMC 1595434. PMID 17003133 .  
  8. 1 2 3 Perl A (junio de 2007). "La patogénesis de la deficiencia de transaldolasa" . IUBMB Life . 59 (6): 365–73 . doi : 10.1080/15216540701387188 . PMID 17613166 . 
  9. 1 2 Romero P.; Wagg J.; Green ML; Kaiser D.; Krummenacker M.; Karp PD (2004). "Predicción computacional de vías metabólicas humanas a partir del genoma humano completo" . Genome Biology . 6 (1): 1– 17. doi : 10.1186/gb-2004-6-1-r2 . PMC 549063. PMID 15642094 .  
  10. ↑ Samland AK, Sprenger GA (julio de 2009). "Transaldolasa: de la bioquímica a la enfermedad humana". Int J Biochem Cell Biol . 41 (7): 1482–94 . doi : 10.1016/j.biocel.2009.02.001 . PMID 19401148 . 
  11. ↑ Wamelink MM, Struys EA, Jakobs C (dic. 2008). "La bioquímica, el metabolismo y los defectos hereditarios de la vía de las pentosas fosfato: una revisión" . J Inherit Metab Dis . 31 (6): 703–17 . doi : 10.1007/s10545-008-1015-6 . PMID 18987987. S2CID 30263176 .  
  12. 1 2 Jassim N, Alghaihab M, Al Saleh S, Alfadhel M, Wamelink MM, Eyaid W (2013). "Manifestaciones pulmonares en un paciente con deficiencia de transaldolasa". JIMD Reports - Volumen 12. Vol. 12. págs. 47–50 . doi : 10.1007/8904_2013_243 . ISBN   978-3-319-03460-7. PMC 3897798 . PMID 23846909 .  {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  13. ↑ Wamelink MM, Struys EA, Salomons GS, Fowler D, Jakobs C, Clayton PT (junio de 2008). "Deficiencia de transaldolasa en un niño de dos años con cirrosis". Mol Genet Metab . 94 (2): 255–8 . doi : 10.1016/j.ymgme.2008.01.011 . PMID 18331807 . 
  14. 1 2 Hatting M.; Trautwein C.; Cubero FJ (2009). "Deficiencia de TAL, ¿todos los caminos conducen al estrés oxidativo?" . Hepatology . 50 (3): 979– 981. doi : 10.1002/hep.23227 . PMID 19714731 . 
  15. ↑ Eyaid W, Al Harbi T, Anazi S, Wamelink MM, Jakobs C, Al Salammah M, Al Balwi M, Alfadhel M, Alkuraya FS (noviembre de 2013). "Deficiencia de transaldolasa: informe de 12 nuevos casos y mayor descripción del fenotipo". J Inherit Metab Dis . 36 (6): 997–1004 . doi : 10.1007/s10545-012-9577-8 . PMID 23315216. S2CID 25110878 .