Una niña de 3 meses de edad era aparentemente normal! que empezó a sufrir accesos convulsivos. La niña fue progre mente empeorando, mostrando hipotonía, retraso psicomotor y escaso control de la cabeza. Presentaba acidosis láctica elevado nivel de piruvato en plasma, ambos parámetros colores siete veces por encima de los normales. La concentración de alanina plasmática era alta, y una sobrecarga de alanina indujo una respuesta gluconeogénica normal. La actividad piruvato carboxilasa se midió utilizando extractos de cultiv fibroblastos de la piel y se encontró que era inferior al 19 nivel normal. El padre y la madre presentaban niveles inte dios de piruvato carboxilasa fibroblástica. Los fibroblastos paciente acumularon una cantidad de lipidos cinco veces sup a la normal.
1. ¿Qué reacción cataliza la piruvato carboxilasa? ¿Cuál es la localización de la enzima en la célula? 2. ¿Cuál es la función metabólica de la piruvato carboxilasa?
3. Explique el fracaso de la administración de alanina en la inducción de la gluconeogénesis en la paciente.
4. ¿Por qué se acumularon lípidos en exceso en los fibroblastos de la paciente?
5. La glutamina estimuló en gran medida el crecimiento de los fibroblastos de un paciente afectado por deficiencia de piruvato carboxilasa (Oizumi y cols., 1986). ¿Por qué?
6. ¿Qué tratamiento sugeriría usted para un paciente con esta enfermedad?
7. La mayoría de los pacientes con deficiencia de piruvato carboxilasa mueren a edad temprana, y los que sobreviven sufren retraso mental. ¿Qué hallazgos bioquímicos utilizaría para el asesoramiento genético?
Respuestas a la pregunta
1. La piruvato carboxilasa cataliza la reacción de carboxilación de piruvato a oxaloacetato, utilizando biotina como coenzima. La enzima está localizada en el citoplasma de las células.
2. La función metabólica de la piruvato carboxilasa es la de carboxilar piruvato para producir oxaloacetato. Esta reacción es importante en la gluconeogénesis, ya que el oxaloacetato es un precursor del glucosa.
3. El fracaso de la administración de alanina en la inducción de la gluconeogénesis en la paciente se debe a que la alanina no es un precursor del glucosa. El cuerpo no puede utilizar la alanina para producir glucosa.
4. Los lípidos se acumularon en exceso en los fibroblastos de la paciente porque la deficiencia de piruvato carboxilasa causó una disminución de la producción de ATP. La disminución de la producción de ATP a su vez inhibió la lipólisis, que es la degradación de los lípidos.
5. La glutamina estimuló en gran medida el crecimiento de los fibroblastos de un paciente afectado por deficiencia de piruvato carboxilasa porque la glutamina es un precursor del glutatión. El glutatión es importante para la detoxificación de los radicales libres.
6. El tratamiento sugerido para un paciente con esta enfermedad sería la administración de biotina. La biotina es una vitamina que se requiere para la síntesis de la piruvato carboxilasa.
7. Los hallazgos bioquímicos utilizados para el asesoramiento genético serían la concentración de piruvato y oxaloacetato en plasma, y la actividad de la enzima piruvato carboxilasa.