- Introducción
- ¿Qué es la deficiencia de CAT?
- ¿Qué causa la deficiencia de CAT?
- Biosíntesis y transporte a los tejidos
- Funciones de la carnitina
- ¿Cuál es el tratamiento para la deficiencia de CAT?
- ¿Qué pasa cuando un niño recibe tratamiento para la deficiencia de CAT?
- Conclusiones
- Referencias
La deficiencia de carnitina-acilcarnitina translocasa (CACT) es una alteración que impide que el organismo utilice ciertas grasas para obtener energía, especialmente durante los periodos de ayuno. Por lo general, los signos y síntomas de esta alteración comienzan poco después del nacimiento y pueden incluir problemas respiratorios, convulsiones y arritmia. Las personas afectadas suelen tener hipoglucemia y una baja concentración de cetonas, que se producen durante la descomposición de las grasas y se usan para producir energía. En conjunto, estos signos se denominan hipoglucemia hipocetosica. Otras manifestaciones pueden incluir hiperamonemia, hepatomegalia y miocardiopatía. Muchos recién nacidos con la enfermedad no sobreviven el periodo neonatal. Algunas personas afectadas tienen una forma menos grave de la enfermedad y los signos y síntomas no se presentan hasta la primera infancia. Estas personas están en riesgo de insuficiencia hepática, daño al sistema nervioso, coma y muerte súbita.
Este proceso es debido a mutaciones en el gen SLC25A20 (solute carrier family 25 membre 20), situado en el brazo corto del cromosoma 3 (3p21.31). Este gen, codifica la proteína carnitina-acilcarnitina translocasa (CACT). Esta proteína es esencial para la oxidación de los ácidos grasos, un proceso de múltiples pasos que metaboliza las grasas y las convierte en energía. La oxidación de los ácidos grasos tiene lugar en el interior de las mitocondrias. Los ácidos grasos de cadena larga deben estar unidos a una molécula de carnitina para entrar en la mitocondria. Una vez que estos ácidos grasos se unen con la carnitina, la proteína CACT los transporta a la mitocondria. Los ácidos grasos son una fuente importante de energía para el corazón y los músculos. Durante los periodos de ayuno, los ácidos grasos son también una importante fuente de energía para el hígado y otros tejidos.
Se han identificado al menos 27 mutaciones en el gen SLC25A20 en las personas con deficiencia de carnitina-acilcarnitina translocasa (CACT). Aunque estas mutaciones cambian la estructura de la proteína CACT de diferentes formas, todas ellas provocan una deficiencia de la proteína. Sin suficiente proteína CACT funcional, los ácidos grasos de cadena larga no pueden ser transportados a la mitocondria. Como consecuencia, estos ácidos grasos no se convierten en energía. Una disminución en la producción de energía puede dar lugar a algunas características de la deficiencia de CACT, como hipoglucemia hipocetosica. Además, los ácidos grasos y las acilcarnitina de cadena larga también pueden acumularse en las células y dañar el hígado, el corazón y los músculos. Esta acumulación provoca los otros signos y síntomas de la enfermedad.
Esta enfermedad se hereda con un patrón recesivo, es decir, 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.
Pruebas realizadas en IVAMI: en IVAMI realizamos la detección de mutaciones asociadas con deficiencia de carnitina-acilcarnitina translocasa, mediante la amplificación completa por PCR de los exones del gen SLC25A20, y su posterior secuenciación.
Muestras recomendadas: sangre extraída con EDTA para separación de leucocitos sanguíneos, o tarjeta impregnada con muestra de sangre desecada.
¿Qué es la deficiencia de CAT?
Deficiencia de CAT, por sus siglas en inglés, significa "deficiencia de carnitina-acilcarnitina translocasa". Es un tipo de enfermedad de la oxidación de ácidos grasos. Las personas con deficiencia de CAT tienen problemas para descomponer la grasa en energía para el cuerpo.
Enfermedades de la oxidación de ácidos grasos:
Las enfermedades relacionadas con la oxidación de los ácidos grasos (FAOD, por sus siglas en inglés) son un grupo de enfermedades hereditarias poco usuales. Se origina debido a ciertas enzimas que no funcionan correctamente.
Varias enzimas son necesarias para descomponer las grasas en el cuerpo (un proceso llamado oxidación de los ácidos grasos). Cuando estas enzimas no funcionan bien, pueden causar una enfermedad de la oxidación de ácidos grasos. Las personas que tienen una FAOD no pueden procesar las grasas de los alimentos que comen o la grasa almacenada en sus cuerpos.
Existen distintos síntomas y tratamientos según el tipo de FAOD. También pueden variar en diferentes personas con la misma FAOD. Las FAOD se heredan como un rasgo autosómico recesivo y afectan tanto a hombres como a mujeres.
¿Qué causa la deficiencia de CAT?
La deficiencia de CAT ocurre cuando una enzima llamada "carnitina-acilcarnitina translocasa" (CAT, por sus siglas en inglés) falta o no funciona bien. El trabajo de esta enzima es ayudar a modificar ciertas grasas de los alimentos que ingerimos para producir energía. También ayuda a descomponer la grasa que ya está almacenada en el cuerpo.
La energía de las grasas nos ayuda a seguir adelante cuando el cuerpo se está quedando sin su principal fuente de energía, un tipo de azúcar llamado glucosa. Nuestros cuerpos consumen las grasas para obtener energía cuando pasamos un largo período sin comer, por ejemplo, al evitar una comida o al dormir.
Cuando la enzima CAT falta o no funciona correctamente, el cuerpo no puede descomponer la grasa y usarla para producir energía, entonces solo utiliza glucosa. A pesar que la glucosa es una buena fuente de energía, no hay suficiente. Cuando se termina, el cuerpo trata de usar las grasas sin éxito. Esto hace que la sangre tenga poco azúcar, lo cual se denomina hipoglucemia, y que se acumulen sustancias nocivas en la sangre.
Si no se trata la deficiencia de CAT, ¿qué problemas puede causar?
La deficiencia de CAT puede causar episodios de enfermedad denominados crisis metabólicas. Algunos de los síntomas de una crisis metabólica son:
demasiado sueño
cambios en el comportamiento
irritabilidad
falta de apetito.
Otros síntomas que también pueden aparecer luego:
fiebre
diarrea
vómitos
hipoglucemia (poco azúcar en la sangre).
Si una crisis metabólica no se trata, un niño con una deficiencia de CAT puede desarrollar:
debilidad muscular
convulsiones
problemas respiratorios
coma, que puede terminar en la muerte.
Existen dos formas de deficiencia de CAT. El tipo más común sucede en los recién nacidos. Un tipo más leve y menos común sucede en los bebés de mayor edad y los niños.
Deficiencia de CAT en recién nacidos Los recién nacidos con deficiencia de CAT generalmente muestran síntomas durante la primera semana de vida. Los episodios de crisis metabólica son comunes. Pueden tener altos niveles de amoníaco en la sangre. Esto puede causar daño cerebral grave.
Los recién nacidos con CAT también pueden tener:
tono muscular bajo (músculos y articulaciones flácidos) y debilidad muscular
aumento del tamaño del hígado
problemas cardíacos y aumento del tamaño del corazón
problemas respiratorios.
Los bebés que no reciben tratamiento suelen morir por problemas cardíacos, problemas respiratorios, fallo hepático o altos niveles de amoníaco en la sangre.
Deficiencia de CAT en niños Los niños con el tipo leve de deficiencia de CAT generalmente comienzan a tener síntomas antes de los tres años de edad. Corren riesgo de tener episodios de crisis metabólica, pero generalmente no tienen problemas cardíacos.
En ambos tipos de deficiencia de CAT, los síntomas generalmente suceden después de no haber comido nada durante algunas horas. También es más probable que los síntomas aparezcan cuando una persona con deficiencia de CAT se enferma o contrae una infección.
Biosíntesis y transporte a los tejidos
La carnitina (ácido 3-hidroxi-4-metil amino-butírico) es una amina cuaternaria sintetizada por la mayor parte de los organismos eucarióticos a partir de dos aminoácidos esenciales: metionina y lisina. La vitamina C, niacina, vitamina B6 y hierro son cofactores necesarios en la ruta enzimática encargada de sintetizar carnitina. La biosíntesis de la carnitina es iniciada por metilación de la lisina. Los grupos metilos introducidos en la molécula de lisina provienen de la metionina. La trimetil-lisina formada se convierte, por una compleja serie de reacciones enzimáticas, en butirobetaína Este proceso tiene lugar en todos los tejidos del organismo humano. Sin embargo, la hidroxilación de la butirobetaína para convertirse en carnitina es un proceso restringido al hígado, cerebro y riñón. En el resto de los tejidos no existe dotación enzimática para que se desencadene este proceso y la llegada de carnitina a estos tejidos se produce por un mecanismo de transporte activo desde el torrente circulatorio.
En un adulto sano, la mitad de las necesidades de carnitina (aproximadamente 40 mg/día) son cubiertas por síntesis propia y el resto proviene de la utilización de la carnitina de la dieta. La carne roja, los huevos y los productos lácteos son alimentos ricos en carnitina, mientras que las frutas y verduras contienen muy poca cantidad. Por ello, dietas estrictamente vegetarianas deben incluir semilla de soja para prevenir una posible deficiencia de carnitina.
La mayor parte de las reservas de carnitina están en el músculo esquelético y cardíaco (98%), mientras que en el hígado hay tan sólo del 1 al 6%. El fluido extracelular del individuo normal contiene menos del 6% del total de la carnitina del organismo. La mayor parte de la carnitina del organismo está en forma de carnitina libre y el resto se presenta esterificada como acilcarnitina de cadena corta y acilcarnitina de cadena larga No se conoce con exactitud el mecanismo de degradación de la carnitina, aunque pequeñas cantidades de este constituyente, tanto en la forma libre como esterificada, son excretadas por la orina.
El principal papel de la carnitina es transportar los ácidos grasos de cadena larga activados a través de la membrana mitocondrial interna; así, en la matriz mitocondrial los ácidos grasos podrán incorporarse al ciclo de los ácidos tricarboxílicos tras ser sometidos a la beta oxidación Los ácidos grasos de cadena larga no pueden, por sí solos, penetrar en el interior de la mitocondria. Sin embargo, una vez activados, con la ayuda de una AcilCoA sintetiza, y transformados en AcilCoA, pueden unirse a la carnitina. La reacción es catalizada por la carnitín palmitoil transferasa extra mitocondrial (CPT), localizada en la superficie externa de la membrana mitocondrial interna. La acilcarnitina formada penetra dentro de la mitocondria mediante la acción de la carnitín translocasa. Dentro de la mitocondria la acilcarnitina es transformada de nuevo en AcilCoA y carnitina libre. La reacción es catalizada por la carnitín palmitoil transferasa intramitocondrial (CPT), localizada en la cara interna de la membrana mitocondrial interna. La AcilCoA formada puede ya incorporarse a la beta oxidación con objeto de obtener energía. Alteraciones de esta función pueden ocasionar deterioros en las funciones de membrana de las células, especialmente en hígado, corazón y músculo esquelético.
Otra función de la carnitina es exportar los grupos acilos de cadena corta (acetil-CoA, propanoil-CoA) desde el espacio intra al extra mitocondrial, siendo mediatizada la reacción por la carnitín acil-transferasa intramitocondrial. Este fenómeno contribuye a descender la relación AcilCoA/CoA in tramitocondrial. La disminución de este cociente estimula la piruvato deshidrogenasa
¿Cuál es el tratamiento para la deficiencia de CAT?
El médico de su bebé trabajará con un doctor especialista en metabolismo para cuidar al niño. Su médico también podría sugerir que consulte con un dietista que esté familiarizado con la deficiencia de CAT.
Algunos tratamientos pueden ser de ayuda para ciertos niños, pero no para otros. En algunos casos, se necesita tratamiento de por vida. Los siguientes son tratamientos que a veces se recomiendan para los niños con deficiencia de CAT:
1. Evite que el niño pase demasiado tiempo sin comer Los bebés y los niños pequeños con deficiencia de CAT necesitan comer con frecuencia para evitar una crisis metabólica. Su doctor especialista en metabolismo le indicará con qué frecuencia necesita comer su hijo. Por lo general, se suele sugerir alimentar a los niños cada cuatro a seis horas. Algunos bebés necesitan comer con mayor frecuencia inclusive. Es importante que se alimente a los bebés durante la noche. Si su bebé no se despierta solo, despiértelo usted para que coma. Su doctor especialista en metabolismo y el dietista le darán un plan de alimentación adecuado para su hijo. Su médico también le dará un plan para "días de enfermedad", adaptado a las necesidades de su hijo, para que usted siga durante una enfermedad o cuando su hijo no quiera comer. Su doctor especialista en metabolismo seguirá aconsejándolo acerca de la frecuencia con la que debe comer su hijo a medida que crezca. Cuando están bien, muchos adolescentes y adultos con deficiencia de CAT pueden pasar hasta 12 horas sin comer sin problema. Los demás tratamientos por lo general deben continuarse de por vida.
2. Dieta A veces, se aconseja una dieta baja en grasas y alta en carbohidratos. De hecho, para los niños que necesitan este tratamiento, la mayoría de los alimentos de su dieta deben ser carbohidratos (pan, pastas, frutas, vegetales, etc.) y proteínas (carnes magras y alimentos lácteos bajos en grasa). Las personas con deficiencia de CAT no pueden utilizar ciertos componentes básicos de las grasas llamados "ácidos grasos de cadena larga". Un dietista puede ayudarlo a crear un plan de alimentación bajo en estas grasas. Todo cambio en la dieta deberá realizarse con el asesoramiento de un dietista con experiencia en deficiencia de CAT.
3. L-carnitina y aceite de MCT A algunos niños se les puede dar L-carnitina para ayudarlos. Se trata de una sustancia segura y natural que ayuda a las células del cuerpo a generar energía. También le ayuda al cuerpo a eliminar residuos dañinos. El médico decidirá si el niño necesita L-carnitina. Solo use L-carnitina si ha sido recetada por su médico. No use L-carnitina sin antes consultar con el médico. El aceite de triglicérido de cadena media (aceite de MCT, por sus siglas en inglés) suele utilizarse como parte del plan de alimentación de las personas con deficiencia de CAT. Este aceite especial tiene ácidos grasos de cadena media que las personas con deficiencia de CAT pueden utilizar en pequeñas cantidades para producir energía. Su doctor especialista en metabolismo o su dietista pueden asesorarlo sobre cómo tomar este suplemento. Necesitará una receta del médico para comprar aceite de MCT.
4. Llame a su médico al principio de cualquier enfermedad Siempre llame al médico si su hijo tiene alguno de estos síntomas:
falta de apetito
poca energía o demasiado sueño
vómitos
diarrea
una infección
fiebre
dolor o debilidad muscular persistentes.
Los niños con deficiencia de CAT necesitan comer mayor cantidad de alimentos a base de almidón y tomar más líquido cuando están enfermos, aunque no tengan hambre. De lo contrario, pueden desarrollar una crisis metabólica. Generalmente, cuando los niños están enfermos no tienen ganas de comer. Si no desean o no pueden comer, los niños con deficiencia de CAT pueden necesitar recibir tratamiento en el hospital para evitar una crisis metabólica. Pregúntele al doctor especialista en metabolismo si su hijo debe llevar consigo una nota especial con recomendaciones médicas sobre su tratamiento.
¿Qué pasa cuando un niño recibe tratamiento para la deficiencia de CAT?
El tratamiento inmediato y cuidadoso puede ayudar a evitar o controlar los síntomas en niños con deficiencia de CAT. Sin embargo, algunos niños continúan teniendo crisis metabólicas y otros problemas de salud a pesar de los tratamientos. Aun con tratamiento, hay un riesgo de muerte, en especial en los recién nacidos con síntomas.
¿Por qué falta o no funciona bien la enzima CAT?
Los genes le indican al cuerpo que produzca diferentes enzimas. Las personas con deficiencia de CAT tienen un par de genes que no desempeñan correctamente su función. Debido a las alteraciones de este par de genes, la enzima CAT no funciona apropiadamente o directamente no se produce.
¿Cómo se hereda la deficiencia de CAT?
La deficiencia de CAT se hereda como un rasgo autosómico recesivo. Afecta a los niños y a las niñas por igual.
Todos tenemos un par de genes que producen la enzima CAT. En los niños con deficiencia de CAT, ninguno de estos genes funciona bien. Estos niños heredaron de cada padre un gen alterado causante de la enfermedad.
Los padres de niños con deficiencia de CAT casi nunca tienen la enfermedad. Cada padre tiene un gen alterado que provoca la deficiencia de CAT. Por eso, se les llama portadores. Los portadores no tienen la enfermedad, porque el otro gen del par funciona bien.
Cuando los dos padres son portadores, en cada embarazo existe un 25% de probabilidades de que el niño tenga la enfermedad. Existe un 50% de probabilidades de que el niño sea portador, como lo son sus padres. Y, por último, un 25% de probabilidades de que los dos genes desempeñen correctamente sus funciones.
Las familias con niños que tienen esta enfermedad cuentan con asesoramiento genético disponible. El consejero genético puede aclarar sus dudas sobre cómo se hereda la deficiencia de CAT, qué opciones tiene en futuros embarazos y qué pruebas están disponibles para el resto de la familia. Pídale a su médico que le recomiende un consejero genético.
¿Se puede hacer alguna prueba genética?
El estudio genético para detectar la deficiencia de CAT puede realizarse a partir de una muestra de sangre. Las pruebas genéticas, también llamadas análisis de ADN, buscan cambios en el par de genes que causan la deficiencia de CAT. En algunos niños afectados, se pueden encontrar cambios en los dos genes. Sin embargo, en otros niños, pude encontrarse solo un cambio o directamente ningún cambio en los genes, aunque sepamos que están presentes.
El análisis de ADN no es necesario para diagnosticar a su hijo. Puede ser útil para las pruebas de detección de portadores o los diagnósticos prenatales, que se tratan a continuación.
¿Qué otras pruebas se pueden hacer?
La deficiencia de CAT también puede confirmarse mediante un análisis especial de enzimas realizado con una muestra de piel. Consulte a su médico o consejero genético si tiene alguna duda sobre la prueba genética para detectar la deficiencia de CAT.
¿Se pueden realizar pruebas durante el embarazo?
Si se detectaron alteraciones en ambos genes del niño con deficiencia de CAT, se pueden realizar análisis de ADN durante embarazos futuros. La muestra necesaria para esta prueba se obtiene por medio de un muestreo del vello coriónico (CVS, por sus siglas en inglés) o una amniocentesis.
Si el análisis de ADN no es útil, pueden realizarse análisis durante el embarazo al realizar pruebas especiales en células del feto. De nuevo, la muestra necesaria para estos análisis se obtiene por medio de un CVS o una amniocentesis.
Los padres pueden elegir realizar los análisis durante el embarazo o esperar hasta el nacimiento. Un consejero genético podrá explicarle las alternativas que tiene y aclararle otras dudas sobre las pruebas que le puede realizar al bebé antes o después del nacimiento.
¿Es posible que otros miembros de la familia tengan deficiencia de CAT o sean portadores?
Deficiencia de CAT Los hermanos y hermanas de un bebé afectado tienen posibilidades de tener deficiencia de CAT, incluso aunque no hayan tenido síntomas. Es importante determinar si otros niños de la familia tienen deficiencia de CAT, ya que el tratamiento temprano puede evitar problemas graves de salud. Consulte a su médico o consejero genético sobre qué análisis debe hacerles a sus otros hijos.
Portadores de deficiencia de CAT Los hermanos y las hermanas que no tienen deficiencia de CAT, pueden ser portadores como sus padres. Salvo en raras excepciones, los exámenes médicos para determinar si alguien es portador solo deben realizarse una vez cumplidos los 18 años de edad.
Cada uno de los hermanos de los padres tiene un 50% de probabilidad de ser portador de deficiencia de CAT. Es importante informar a los demás familiares que pueden ser portadores. Existe una baja probabilidad de que también tengan hijos con deficiencia de CAT.
En algunos estados, no se realizan las pruebas de detección sistemática para la deficiencia de CAT en el recién nacido. Sin embargo, los bebés que nazcan en dichos estados podrán hacerse esas pruebas adicionales en laboratorios privados. Para obtener más información sobre las pruebas adicionales de detección sistemática en el recién nacido, visite Cómo se realiza una espectrometría de masas en tándem (MS/MS, por sus siglas en inglés).
Cuando los dos padres son portadores, los resultados de las pruebas de detección sistemática en el recién nacido no son suficientes para descartar la deficiencia de CAT. En estos casos, deben realizarse pruebas de diagnóstico especiales además de las pruebas de detección sistemáticas en el recién nacido.
Durante el embarazo, las mujeres cuyos fetos tengan una deficiencia de CAT podrían correr un riesgo mayor de desarrollar problemas médicos graves. Algunas mujeres cuyos fetos tienen enfermedades de la oxidación de ácidos grasos desarrollaron:
vómitos excesivos
dolor abdominal
presión sanguínea alta
ictericia
almacenamiento anormal de grasas en el hígado
sangrado grave.
Todas las mujeres con antecedentes familiares de deficiencia de CAT deben compartir esa información con sus obstetras y demás profesionales de la salud antes y durante futuros embarazos. Conocer estos riesgos permite recibir un mejor cuidado médico y tratamiento temprano, de ser necesario.
¿Se puede hacer la prueba a otros miembros de la familia?
Análisis de diagnóstico para la deficiencia de CAT Los hermanos y las hermanas de un niño afectado pueden realizarse análisis para detectar si tienen deficiencia de CAT, con un análisis de ADN o una prueba especial de enzimas.
Prueba para detección de portadores Si se encontraron cambios en los dos genes del niño con deficiencia de CAT, otros miembros de la familia pueden hacerse un análisis de ADN para saber si son portadores.
Si el análisis de ADN no ayuda, existen otros métodos. El doctor especialista en metabolismo o el consejero genético podrán responder a sus preguntas sobre la prueba de detección de portadores.
¿Cuántas personas tienen deficiencia de CAT?
La deficiencia de CAT es muy poco usual. Se desconoce la incidencia real.
¿Hay algún grupo étnico que tenga mayor posibilidad de tener deficiencia de CAT?
No, la deficiencia de CAT no se da con mayor frecuencia en una raza, grupo étnico, zona geográfica o país específicos.
¿Hay otros nombres para la deficiencia de CAT?
La deficiencia de CAT también se conoce como:
portador de carnitina-acilcarnitina (CAC, por sus siglas en inglés);
deficiencia de CACT (por sus siglas en inglés).
¿Cuál es el papel de la carnitina en el transporte de ácidos grasos al interior de la mitocondria?
La carnitina entra en la célula a través de la membrana plasmática mediante un transportador de carnitina (CT). La enzima carnitina palmitoil transferasa I (CPT-I) transforma los ácidos grasos de cadena larga activados (LC-AcilCoA) en acilcarnitina (LC-Acilcarnitina). Estas son transportadas a través de la membrana mitocondrial interna mediante la carnitina acilcarnitina translocasa (CACT). La carnitina palmitoil transferasa II (CPT-II) situada en la membrana mitocondrial interna, transforma las acilcarnitina en AcilCoA y libera la carnitina, que sale de la mitocondria mediante la translocasa. Los ácidos grasos de cadena media y corta no precisa del sistema de transporte de la carnitina, pasando directamente a la mitocondria.
¿Cuáles son las fuentes de energía del organismo?
Todos los seres vivos necesitan energía para crecer, moverse, pensar y realizar cualquier otra actividad. También necesitamos energía para que funcionen todas las reacciones metabólicas que permiten la vida. La energía se produce por la oxidación principalmente de los azúcares (glucosa) y los ácidos grasos transportados por la carnitina al interior de las mitocondrias.
¿Cuándo se oxidan los ácidos grasos?
Durante el ayuno y el ejercicio prolongados o en procesos febriles en los que hay grandes necesidades energéticas la energía que aporta la glucosa es insuficiente y los ácidos grasos se movilizan desde el tejido adiposo (grasa corporal). Se activan en forma de AcilCoA y se transportan unidos a la carnitina dentro de la mitocondria (acil-carnitinas)y allí se oxidan. La ß-oxidación de los ácidos grasos proporciona hasta el 80% de la energía requerida por el organismo en el ayuno prolongado.
¿Cuándo se produce un defecto del metabolismo de la carnitina?
Puede producirse un defecto del metabolismo de la carnitina cuando alguno de los procesos enzimáticos o de transporte implicados en esta vía metabólica no se realiza correctamente. Como consecuencia de alguno de estos defectos pueden acumularse compuestos que no se han oxidado correctamente y que pueden ser tóxicos si están en exceso. Además se produce un defecto en la síntesis de acetil-CoA, que causa un fallo en la producción de energía a través del ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa (OXPHOS), un defecto en la síntesis de cuerpos cetónicos y un descenso de los valores de glucosa (hipoglucemia).
Puede producirse un defecto del metabolismo de la carnitina cuando alguno de los procesos enzimáticos o de transporte implicados en esta vía metabólica no se realiza correctamente. Como consecuencia de alguno de estos defectos pueden acumularse compuestos que no se han oxidado correctamente y que pueden ser tóxicos si están en exceso. Además se produce un defecto en la síntesis de acetil-CoA, que causa un fallo en la producción de energía a través del ciclo de Krebs y la fosforilación oxidativa (OXPHOS), un defecto en la síntesis de cuerpos cetónicos y un descenso de los valores de glucosa (hipoglucemia).
¿Por qué se produce un defecto hereditario del metabolismo de la carnitina?
Cada una de las proteínas enzimáticas o de transporte implicadas en el metabolismo de la carnitina está determinada genéticamente (codificada). Cuando se produce una mutación en un gen que codifica alguna de estas proteínas, ésta muestra alteraciones en su concentración o estructura que pueden alterar su función. Se heredan de forma autosómica recesiva, es decir, los padres son portadores de mutaciones en uno de estos genes, aunque no sufren los efectos de la deficiencia. Si ambos padres transmiten una mutación al hijo, éste sufrirá un error congénito del metabolismo de la carnitina.
¿Cuál es el riesgo de aparición de un hijo enfermo?
Las combinaciones de los genes en los gametos de dos personas portadoras son 4, por lo que los riesgos para los hijos, independientemente del sexo, son: • 25% de tener un hijo enfermo (14). • 50% de tener un hijo portador sano (12) independientemente del sexo. • 25% de tener hijos sanos (14). Cada embarazo tiene el mismo riesgo porque estas combinaciones ocurren al azar.
Las manifestaciones clínicas de las deficiencias de carnitina son muy variables: desde una simple debilidad muscular o una ligera intolerancia al ejercicio físico hasta cuadros encefalopáticos de curso fatal, miocardiopatía y disfunción renal, entre otras. Por ello, mediante diagnóstico clínico es difícil establecer si se trata de una deficiencia primaria (muscular o sistémica), de una deficiencia secundaria o de una deficiencia de carnitín palmitoil transferasa. El diagnóstico puede complicarse aún más cuando una deficiencia sistémica de carnitina está asociada a un defecto de la beta oxidación, como sucede en las alteraciones de las AcilCoA deshidrogenasas causantes de deficiencias secundarias de carnitina.
Por estas razones, un estudio bioquímico que incluya la concentración de carnitina libre y conjugada en sangre, orina y tejidos, y una valoración de la actividad de la carnitín palmitoil transferasa, es obligado para establecer un diagnóstico fidedigno de las enfermedades que ocasionan deficiencias de carnitina. Este diagnóstico denota interés no sólo por la posibilidad del tratamiento sustitutivo, sino por la repercusión que tiene en el avance del conocimiento de las enfermedades del metabolismo oxidativo mitocondrial y en su tratamiento y prevención.
1. Bartlett K. and Pourfarzam M. Defects of ß-oxidation including carnitina deficiency. International Review of Neurobiology 2002; 53:469-516.
2. Bartlett K. and Eaton S. Mitochondrial ß-oxidation. Eur. J. Biochem. 2004; 271:462-469.
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4. Molven A, Matre GE., Duran M, Wanders RJ, Rishaug U, Njølstand PR, Jellum E and Søvik O. Familial Hyperinsulinemic Hypoglycemia Caused by a Defect in the SCHAD Enzyme of Mitochondrial Fatty Acid Oxidation. Diabetes 2004; 53:221-227.
5. https://www.guiametabolica.org/ecm/defectos-metabolismo-carnitina/info/como-diagnostican-defectos-metabolismo-carnitina. Publicado el dia Martes, 7 Octubre, 2014 – 17:56. Autor: Sant Joan de Déu Barcelona-Hospital.
Deficiencia de captación de carnitina
Defectos del metabolismo de la carnitina
Autor:
karla Noemi Chagoya Serafin.