FISIOPATOLOGIA DEL METABOLISMO
DEGLI AMINOACIDI
a)
Patologie acquisite
Carenze proteiche
Deficit del ricambio proteico
b) Patologie congenite molecolari
Circa 60 patologie da deficit degli enzimi del metabolismo o
catabolismo di un aminoacido
Circa 10 patologie da alterazione del trasporto transmembrana di
un aminoacido
Deficit proteici acquisiti
Diminuito assorbimento aminoacidi dovuto a:
iponutrizione proteica
gastro-enteropatie
Aumentata perdita proteica dovuta a:
proteinuria, sindrome nefrosica e patologie renali
ustioni estese
necrosi tissutale
Aumentato catabolismo proteico dovuto a:
ipertermia febbrile
neoplasie
diabete mellito
Diminuita sintesi proteica dovuta a:
patologie epatiche, cirrosi
sostanze tossiche e tossine
Rallentato ricambio proteico dovuto a:
senescenza tissutale
Conseguenze del deficit proteico
Rallentato accrescimento in età pediatrica
Atrofia muscolare e/o tissutale
Anemia
Steatosi epatica carenziale
Diminuzione proteine plasmatiche
Ipoalbuminemia
Edema localizzato o generalizzato
NUTRIZIONE IPOPROTEICA
• Rallentamento di sintesi degli enzimi del sistema digerente e delle
proteine epatiche
• Atrofia intestinale
• Riduzione della componente proteica somatica
• Atrofia muscolare
• Grave ipo-albuminemia
• Edema addominale - ascite
• Successivo edema generalizzato
• Ipoplasia del tessuto emopoietico con anemia e atrofia linfoide.
Conseguente aumento suscettibilità alle infezioni
• Riduzione depositi tessuto adiposo
• Diminuzione metabolismo basale e termogenesi
• Atrofia cerebrale e letargia
Patologie molecolari degli aminoacidi
Principali patologie da deficit enzimatico
• Iperfenilalaninemie - Fenilchetonuria
• Tirosinemie -Tirosinosi - Alcaptonuria
• Albinismo
Principale patologia da alterazione del trasporto
Cistinuria
Caratteristiche cliniche comuni
•
•
•
•
•
Accumulo plasmatico di aminoacidi, intermedi, cataboliti
Presenza nelle urine di aminoacidi ed intermedi
Patologie rare con trasmissione autosomica recessiva
Frequenti danni al SNC
Spesso alterate la funzionalità epatica e renale
Patologie da deficit di enzimi del
metabolismo degli aminoacidi
Iperfenilalaninemie-Fenilchetonuria
IPERFENILALANINEMIE
FENILCHETONURIA
• Mutazioni (6 diverse forme) del sistema enzimatico di idrossilazione di
fenilalanina in tirosina
• Nella Fenilchetonuria la mancanza dell’enzima è totale. Concentrazione
di Fenilalanina e Fenilchetoni a livello plasmatico
• Iperfenilalanimemia determina inibizione di trasporto di tirosina
• Comporta una carenza di sintesi di Dopa, Dopamina, Adrenalina,
Noradrenalina, Melanina, Ormoni tiroidei di cui tirosina è precursore
• Effetto tossico con danno epatico della fenilalanina e dei fenilchetoni
derivati
• Danni al SNC: gravi lesioni cerebrali, deterioramento mentale fino a
ritardo mentale, demielinizzazione, sia per effetto tossico sia per
carenza di tirosina.
• Ipopigmentazioni
Patologie da deficit di enzimi del
metabolismo degli aminoacidi
Tirosinosi-Tirosinemie-Alcaptonuria
Tirosinemie
Tirosina
↓ tirosina aminotransferasi
Ac. Idrossifenil-piruvico
↓ acido idrossifenilpiruvico idrossilasi
Ac. Omogentisinico
Mutazioni del sistema enzimatico del catabolismo della tirosina
Deficit enzimi tirosina aminotransferasi
acido idrossifenilpiruvico idrossilasi
Forme non gravi con deficit enzimatico parziale. Accumulo plasmatico di
tirosina o di acido idrossi-fenilpiruvico.
Dermatite e cheratite per precipitazione di cristalli di tirosina.
Tirosinosi
Ac. Omogentisinico
↓
Ac. Maleil-acetacetico → Ac. succinil acetacetico
↓
Ac. Maleil Acetacetico
↓
Ac. Fumaril Acetacetico
↓ acido fumaril-acetacetico idrossilasi
Ac. Fumarico +Ac. Acetacetico
Mutazioni dell’enzima finale nel sistema del catabolismo della tirosina
Deficit enzima acido fumaril-acetacetico idrossilasi
• Forma acuta neonatale da totale deficit enzimatico.
• Forma cronica adulta da parziale deficit enzimatico.
• Sintomatologia di grave insufficenza epatica e renale
• Più di 1/3 dei casi sviluppa epatocarcinoma
• Sindrome di Fanconi renale per effetto tossico del succinil-acetone:
- disfunzione tubulo prossimale renale
- mancato riassorbimento e perdita con urine di elettroliti, fosfati,
glucosio, acqua, aminoacidi
Alcaptonuria
Ac. Omogentisinico
↓ acido omogentisico ossidasi
Ac. Maleil-acetacetico → Ac. succinil acetacetico
↓
Ac. Maleil Acetacetico
↓
Ac. Fumaril Acetacetico
Deficit enzima acido omogentisico ossidasi
Depositi di alcaptone (prodotto di ossidazione) nelle cartilagini e
connettivi con ocronosi ed artrite ocronosica
ALBINISMO
• Mutazioni (10 tipi) del sistema enzimatico tirosinasi che trasforma la
tirosina nelle melanine (tirosina → DOPA → Dopa-chinone → melanine)
• Sintomatologia oculare od oculo-cutanea da ipomelanosi. Fotofobia
• Ipopigmentazione dei melanociti
• Ipopigmentazione cutanea, oculare, annessi cutanei (peli capelli)
• Maggior sensibilità alle mutazioni da raggi UV. Rischio di tumori cutanei
CISTINURIA
• Deficit di proteine trans-membrana trasportatrici
degli aminoacidi dibasici
Cistina, Lisina, Arginina, Ornitina
• Mancato riassorbimento tubulare con perdita urinaria degli
aminoacidi dibasici
• Mancato o ridotto assorbimento intestinale degli aminoacidi dibasici
• Nefrolitiasi da cristalli di cistina e insufficenza renale
FISIOPATOLOGIA DEL METABOLISMO
PURINICO
• Catabolismo delle basi puriniche produce acido urico
• Concentrazione plasmatica di urato monosodico → 7- 6 mg/100cc
• Iperuricemia in 2-20% popolazione, spesso asintomatica
Cause di Iperuricemia
-
Diminuita escrezione renale di acido urico da danni renali
-
Aumentata produzione di acido urico da aumentato ricambio cellulare o
da eccesso di precursori (AMP-IMP)
-
Disfunzioni enzimatiche del catabolismo purinico
Patogenesi dell’iperuricemia
GOTTA
-
Patologia del metabolismo purinico a patogenesi multifattoriale
Insorgenza tardiva (30-50 anni) con cronicizzazione a 50-60 anni
Sintomatologia eterogenea a carico delle articolazioni e del rene
Conseguente ad iperuricemia. Determinata da precipitazioni e depositi
di cristalli di urato monosodico nelle articolazioni e nel rene
Circa il 15% degli individui iperuricemici sviluppa gotta
Incidenza in 0.3% popolazione prevalentemente maschile (95%)
Patogenesi
• Forma secondaria a disordini mieloproliferativi
• Forma primaria multifattoriale legata a:
Familiarità (autosomico dominante o X linked)
Dieta iperproteica
Obesità
Etilismo
Patogenesi della Gotta
Iperuricemia →
Macroprecipitazione cristalli urato monosodico →
Microtofi in sinovia combinati con proteoglicani cartilaginei →
Reazione flogistica →
Degradazione proteoglicani nell’articolazione
Fagocitosi dei neutrofili con degranulazione
Liberazione acido lattico e idrolasi acide →
abbassamento pH→
Tofi (tipo granuloma da corpo estraneo) articolari e peri-articolari
artrite acuta
artrite cronica - osteoartrite →
Precipitati renali di cristalli di urato con nefrolitiasi
uropatia ostruttiva
nefropatia interstiziale
