Piruvato carboxilasa (PC)
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Piruvato carboxilasa (PC) . Enzima hepática mitocondrial dependiente de biotina, que cataliza la formación de oxalacetato a partir de piruvato. Para ello requiere energía en forma de adenosín trifosfato (ATP) y la activación por elevada concentración de acetil-coenzima A, que proviene de la oxidación de las grasas.
La falta de esta enzima produce un trastorno neurometabólico poco frecuente que dificulta o bloquea la producción de glucosa a partir del piruvato en el organismo. El ácido láctico y las cetonas se acumulan en la sangre. A menudo, esta enfermedad es mortal. Los niños que sobreviven presentan convulsiones recurrentes a una edad temprana en pacientes gravemente afectados y retraso en el crecimiento, así como mental, aunque existen informes recientes de niños con síntomas más leves.
Déficit de piruvato carboxilasa (PC)
La deficiencia de piruvato carboxilasa, también conocida como ataxia con acidosis láctica tipo II o síndrome de Leigh , es un proceso hereditario que causa que el ácido láctico y otros compuestos potencialmente tóxicos se acumulen en la sangre. Los padres son portadores de mutaciones en el gen PC aunque no sufren los efectos de la deficiencia enzimática. Si ambos padres transmiten una mutación a niño, éste sufrirá una deficiencia de PC.
Las concentraciones altas de estas sustancias pueden dañar los órganos y tejidos del organismo, particularmente en el sistema nervioso. Se han descrito al menos tres tipos de deficiencia de piruvato carboxilasa, que se distinguen por la gravedad de sus signos y síntomas:
- El tipo A, que se ha descrito en la mayoría de los casos en Norteamérica, tiene síntomas graves que comienzan en la infancia y que incluyen retraso del desarrollo y acidosis láctica. Los niños con deficiencia de piruvato carboxilasa tipo A normalmente sobreviven sólo en la infancia o en la primera infancia.
- El tipo B presenta signos y síntomas que ponen en peligro la vida poco después del nacimiento. Esta forma se ha descrito principalmente en Europa, particularmente en Francia. Los niños afectados tienen acidosis láctica grave, hiperamonemia e insuficiencia hepática. Los individuos padecen problemas neurológicos incluyendo hipotonía, movimientos anormales, convulsiones y coma. Los recién nacidos con esta forma por lo general sobreviven durante menos de 3 meses después del nacimiento.
- El tipo C, es la forma más leve del espectro. Se caracteriza por concentraciones ligeramente elevadas de ácido láctico en la sangre y síntomas leves que afectan al sistema nervioso.
Este proceso es debido a mutaciones en el gen /PC/, situado en el brazo largo del cromosoma 11, que codifica la enzima piruvato carboxilasa. Esta enzima es activa en las mitocondrias, donde es responsable de la reacción química que convierte la molécula piruvato en oxaloacetato. Esta reacción es esencial para varias funciones celulares diferentes. En los riñones y el hígado, es el primer paso en la gluconeogénesis. Esta reacción química también se produce en el páncreas, donde ayuda a regular la secreción de insulina.
En el tejido adiposo, la piruvato carboxilasa está implicada en la lipogénesis. Además, esta enzima juega un papel importante en el sistema nervioso, donde repone los aminoácidos necesarios en la producción de neurotransmisores y es necesaria para la formación de mielina.
Si la piruvato carboxilasa está ausente o alterada, no puede desempeñar su papel en la generación de glucosa, lo que afecta la capacidad del organismo para producir energía en las mitocondrias. Además, una pérdida de piruvato carboxilasa permite que el ácido láctico y el amoníaco, entre otros compuestos, se acumulen y dañen órganos y tejidos. Se cree que la pérdida de la función de piruvato carboxilasa en el sistema nervioso, particularmente el papel de la enzima en la formación de mielina y la producción de neurotransmisores, también contribuye a las características neurológicas de la enfermedad.
Esta enfermedad se hereda con un patrón autosómico recesivo, lo que significa que ambas copias del gen en cada célula deben tener las mutaciones para que se exprese la alteración. Los padres de un individuo con una enfermedad autosómica recesiva tienen una copia del gen mutado, pero por lo general no muestran signos y síntomas de la enfermedad.
Tratamiento
La deficiencia de PC no tiene un tratamiento satisfactorio de momento. Se recomienda una dieta rica en carbohidratos, para prevenir la hipoglucemia. Recientemente se ha descrito la administración de triheptanoato como fuente de acetil-CoA, para normalizar el ciclo de Krebs y el ciclo de la urea, pero está aún en estudio. La deficiencia de PC causa una enfermedad neurológica grave. El diagnóstico y tratamiento precoces puede mejorar la calidad de vida de algunos pacientes.
Fuentes
- Piruvato Carboxilasa como encrucijada en el metabolismo
- ¿Qué es una deficiencia de piruvato carboxilasa? | Guía metabólica
- ¿Qué función tiene la PC? | Guía metabólica
- Piruvato carboxilasa - Wikipedia, la enciclopedia libre
- Deficiencia de piruvato carboxilasa – Orphanet
- Trastornos del metabolismo del piruvato - Salud infantil
- Piruvato carboxilasa, Deficiencia de …; Ataxia con acidosis láctica ...
