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Acidemia propiónica

por Dr. Kylie López, MD, MSCR
Publicada: Ultima actualización en

La mayor parte de la energía del cuerpo proviene de los carbohidratos. A través de la digestión y el metabolismo, los carbohidratos se descomponen en sustancias más simples, como la glucosa, que se pueden utilizar para la producción de energía. A veces, cuando no hay suficientes carbohidratos, el cuerpo tiene que depender de proteínas y grasas para obtener energía. Estos nutrientes deben descomponerse primero en sustancias más simples y luego convertirse en glucosa por la acción de ciertas enzimas.

Definición de acidemia propiónica

La acidemia propiónica (PA) es una afección en la que hay una acumulación de ácido propiónico en el torrente sanguíneo. El ácido propiónico es un producto intermedio cuando los aminoácidos y los ácidos grasos se convierten en glucosa. La condición surge de la actividad anormal de la enzima propionil coenzima A carboxilasa (PCC) que finalmente permite que el ácido propiónico se acumule en la sangre. La acidenmia propiónica es una crisis metabólica inherente de aminoácidos y ácidos grasos que puede causar la muerte en los bebés dentro de la primera semana de vida. Aunque muchos casos quedan indocumentados, la AP afecta aproximadamente a 1 de cada 35000 recién nacidos cada año.

Fisiopatología de la acidemia propiónica

Proteínas y grasas para obtener energía

Cuando los suministros de glucosa son bajos, como durante la inanición o la diabetes mellitus, se utilizan fuentes que no son carbohidratos como proteínas y grasas para la producción de energía. Las proteínas y grasas de los alimentos o las reservas internas del cuerpo se descomponen en productos más simples: aminoácidos y ácidos grasos, respectivamente. Los aminoácidos y los ácidos grasos se descomponen aún más para producir energía y liberar desechos nitrogenados que deben excretarse del cuerpo.

Las grasas y las proteínas tienen otras funciones en el organismo además de ser una fuente de energía. La utilización de proteínas y grasas como fuentes de combustible conduce al “desgaste” de los órganos y a la formación de cuerpos cetónicos, lo que puede afectar la química sanguínea normal y el funcionamiento de los órganos. Para prevenir el desgaste y otras consecuencias del uso de proteínas para obtener energía, es necesaria una ingesta dietética adecuada de proteínas para compensar la pérdida y, por lo tanto, mantener el equilibrio de nitrógeno en el cuerpo.

Propionil coenzima A carboxilasa

Para utilizar los aminoácidos (proteínas) y los ácidos grasos (grasas) para obtener energía, su estructura debe modificarse para que se vuelva químicamente similar a la glucosa. Estos compuestos tienen menos átomos de carbono que la glucosa. Para lograr esto, estos compuestos deben pasar por varios pasos. La propionil coenzima A carboxilasa cataliza un paso importante en esta adición de átomos de carbono.

Cuando la propionil coenzima A carboxilasa no funciona de manera óptima, las bacterias intestinales convierten proteínas y grasas parcialmente alteradas (propionil CoA) en ácido propiónico. Con el tiempo, el ácido propiónico comienza a acumularse en la sangre y provoca acidosis. La biotina, una vitamina del complejo B, también juega un papel en este proceso. Es un cofactor de varias enzimas carboxilasa, incluida la propionil coenzima A carboxilasa. Por lo tanto, los defectos genéticos que impiden la utilización adecuada de biotina pueden afectar a la propionil coenzima A carboxilasa. También dará lugar a acidemia propiónica.

Se requiere biotina como cofactor para varias enzimas carboxilasa, incluida la PCC. La capacidad de respuesta a la biotina es un rasgo genético. Por lo tanto, una composición genética que prohíbe la utilización normal de biotina puede resultar en la presentación de PA, ya sea sola o en combinación con otros síntomas de deficiencia de carboxilasa.

Ácido propiónico en el cerebro

La acumulación de ácidos en el sistema interfiere con el funcionamiento normal de casi todos los órganos del cuerpo, incluido el cerebro. Las áreas del cerebro responsables del movimiento y la comunicación (ganglios basales) se ven gravemente afectadas por metabolitos ácidos. Se han propuesto varias teorías para razonar la muerte selectiva de las células ganglionares basales. Sin embargo, ninguna de estas hipótesis podría explicar suficientemente la sensibilidad específica de las células ganglionares basales hacia el ácido propiónico.

Causas de la acidemia propiónica

Genes PCC

Los genes, que codifican la enzima propionil CoA carboxilasa, tienen dos subunidades: PCCA y PCCB. Un defecto en cualquiera de estas formas provoca un funcionamiento anormal de las enzimas. La acidemia propiónica es una enfermedad autosómica recesiva. Ambos padres portadores de una copia del gen PCCA o PCCB enfermo tienen un mayor riesgo de transmitir AP a sus hijos. Las personas que tienen una sola copia del gen que causa la enfermedad no muestran ningún síntoma, pero se conocen como portadores. Por lo tanto, existe una posibilidad entre cuatro de que los hijos de portadores tengan este gen.

Genes de biotina

La capacidad de respuesta genética a la biotina también constituye un factor de predisposición importante para la AP. Según la respuesta a la biotina, el PA podría existir solo o en combinación de múltiples deficiencias de carboxilasa. Al tratarse de una enfermedad genética, cada individuo presenta diferente grado de gravedad de los síntomas.

Alimentos ricos en proteínas

La ingesta de alimentos ricos en proteínas tiende a complicar los síntomas de la acidemia propiónica, pero no es una causa.

Síntomas de acidemia propiónica

Debido al defecto, una dieta rica en proteínas en pacientes con acidemia propiónica se vuelve potencialmente mortal. Los ácidos grasos contribuyen a la enfermedad en menor grado que las proteínas. Como la mayoría de las otras enfermedades metabólicas, la acidemia propiónica afecta de manera prominente las funciones cerebrales. Según el momento de presentación, la acidemia propiónica se clasifica como de inicio temprano o de inicio tardío.

Los recién nacidos afectados por acidemia propiónica suelen presentar diferentes síntomas a medida que avanza la enfermedad. A menudo, la acidemia propiónica se presenta unos días después del nacimiento, pero pocos bebés la enfrentan en algún momento durante su infancia.

Los primeros síntomas de la acidemia propiónica comúnmente incluyen:

  • Poco apetito
  • Vómitos y deshidratación
  • Acidosis
  • Tono muscular disminuido
  • Letargo o somnolencia extrema

Si no se atiende, estos síntomas pueden agravarse y convertirse en:

  • Dificultad respiratoria
  • Convulsiones
  • Edema cerebral
  • Carrera
  • Coma

Cualquiera de estos síntomas podría convertirse inmediatamente en fatal, sin presentar signos claros de morbilidad.

En unos pocos casos de acidemia propiónica de aparición tardía, el paciente presenta efectos a largo plazo que incluyen:

  • Retraso en el desarrollo de la comunicación y las habilidades motoras.
  • Retraso mental con problemas de aprendizaje
  • Crecimiento deficiente y baja estatura.
  • Tono muscular rígido (espasticidad)
  • Movimientos involuntarios anormales (distonía)
  • Pérdida de visión

La muerte asociada con la acidemia propiónica se debe principalmente al daño cerebral. Aunque la mayoría de los bebés afectados por la acidemia propiónica no sobreviven más allá del primer año de vida, pocas personas no muestran ningún síntoma y se diagnostican solo mediante análisis genéticos.

Diagnóstico de acidemia propiónica

La baja frecuencia y la presentación inespecífica dificultan el diagnóstico de acidemia propiónica. Algunas pruebas comunes para dignificar la acidemia propiónica incluyen:

  • Niveles altos de ácido propiónico en sangre.
  • Presencia de cetonas en la orina.
  • Concentración de diferentes aminoácidos en sangre.
  • Alta concentración de glicina en sangre.
  • Plaquetas y recuento de leucocitos bajos

Como se trata de una enfermedad hereditaria, la transmisión de la enfermedad debe examinarse cuidadosamente tanto en la familia materna como en la paterna. La composición genética de los hermanos también podría ayudar a predecir la aparición de PA.

Las mujeres embarazadas pueden someterse a pruebas mediante una muestra de vellosidades coriónicas o una amniocentesis.

Diagnóstico diferencial de acidemia propiónica

La acidemia propiónica presenta una variedad de síntomas inespecíficos. Para descartar la posibilidad de acidemia propiónica, se realizan pruebas para otras enfermedades que se presentan con síntomas similares. Estas enfermedades incluyen:

  • Otras deficiencias de acidurias o carboxilasa que podrían incrementar la acumulación de ácido en sangre.
  • Carbohidratos u otros trastornos del metabolismo que podrían interferir con la ingesta y asimilación de proteínas.
  • Trastornos del cerebro que podrían precipitar anomalías en el movimiento y la comunicación como encefalopatía, meningitis, accidente cerebrovascular y hemorragia intracraneal.
  • Las enfermedades de la sangre y el corazón, como la anemia de células falciformes, la trombocitopenia, la cardiopatía vianótica, reducen el nivel de oxígeno en sangre. Estas enfermedades están presentes en el momento del nacimiento (congénitas) y son una de las principales causas de muerte inmediatamente después del nacimiento.

Tratamiento de la acidemia propiónica

No existe cura para la acidemia propiónica ya que es una enfermedad genética. Sin embargo, se puede controlar bien con cambios en la dieta.

Comidas que se deben evitar

  • Las restricciones dietéticas ofrecen un alivio inmediato y revierten con éxito los síntomas asociados con la acidemia propiónica.
  • Suele ser útil una dieta con restricción de proteínas (1,5 a 2 mg / kg / día). La ingesta regular de alimentos debe ser monitoreada por dietistas metabólicos.
  • Se deben administrar alimentos ricos en carbohidratos para prevenir la degradación de las proteínas.
  • Las personas afectadas por la acidemia propiónica deben ser alimentadas varias veces al día para superar la debilidad.

Suplementos

  • El suplemento de L-carnitina (100 mg / día) neutraliza los metabolitos que se acumulan con una dieta baja en proteínas. Luego puede enjuagarse con la orina.
  • En caso de falta de respuesta genética a la biotina, resulta eficaz tomar un suplemento de biotina (10 mg / día) y restringir la ingesta de isoleucina, valina, treoína y metionina.
  • La administración de glucosa por vía intravenosa también ayuda a prevenir la degradación de proteínas y grasas.
  • El trasplante de hígado es un tratamiento opcional disponible ya que la enzima deficiente o defectuosa, propionil coenzima A carboxilasa, es una enzima hepática.

Otras medidas de tratamiento

  • Se sugieren antibióticos, como neomicina y metronidazol, para las bacterias intestinales que producen ácido propiónico.
  • Es posible que se requiera diálisis en casos extremos.
  • Otros signos relacionados de deshidratación, vómitos y convulsiones podrían tratarse con medicamentos adecuados.

Referencias :

http://ghr.nlm.nih.gov/condition/propionic-acidemia

http://emedicine.medscape.com/article/1161910-overview

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