Biochemie und Pathobiochemie: CPT1A-Defizienz

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Allgemeines

Die Carnitin-O-Palmitoyltransferase-1A-Dezienz (CPT1A-Defizienz) bewirkt eine Störung des Fettsäurenabbaus mit schweren hypoketotischen hypoglykämischen Krisen. Die Erkrankung kann mit dem Reye-Syndrom verwechselt werden!

Epidemiologie

Selten.

Ätiologie

Ursächlich sind autosomal-rezessive Mutationen im Gen CPT1A (11q13.3), das für die leberspezifische Carnitin-O-Palmitoyltransferase 1A kodiert.

Pathogenese

Das in der äußeren Mitochondrienmembran gelegene Enzym katalysiert zusammen mit der Carnitin/Acylcarnitin-Translocase den Transport von langkettigen gesättigten Fettsäuren (Acyl-Carnitin) aus dem Zytosol ins Mitochondrium zum Ort der β-Oxidation.

Der Körper kann bei einem Enzymdefekt Fettsäuren nicht zur Energiegewinnung heranziehen und die Fettsäuren akkumulieren im Gewebe.

Pathologie

• Hepatomegalie, Fettleber

Klinik

Kinder:

• Episodische schwere hypoketotische hypoglykämische Krisen
• Krampfanfälle, Koma
• Renal tubuläre Azidose
• Hepatomegalie
• Auslöser: Fasten und Krankheiten
• Manifestation meist im frühen Kindealter

Schwangere bei fetaler Erkrankung:

• Acute fatty liver of pregnancy (AFP) und Hyperemesis gravidarum

Diagnostik

Labor:

• Metabolische Azidose
• Milde Hyperammonämie
• Transaminasenanstieg
• Erhöhter Spiegel an freien Fettsäuren und Carnitin

Differentialdiagnosen

• Reye-Syndrom!

DD Hypoglycämie im frühen Kindesalter

Gluconeogenese:

• Hereditäre Fructoseintoleranz
• Glycogenspeicherkrankheit Ia (GSD1a, von Gierke)
• Fructose-1,6-bisphosphatase-Defizienz
• Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase 1-Defizienz
• Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase 2-Defizienz
• ( Pyruvat-Carboxylase-Defizienz)

Glycogenbiosynthese:

• Glycogenspeicherkrankheit 0a
• Glycogenspeicherkrankheit XIV

β-Oxidation (hypoketotische Hypoglykämie!):

• CPT1A-Defizienz
• CPT2-Defizienz
• MCAD-Defizienz
• VLCAD-Defizienz
• LCHAD-Defizienz
• HADH-Defizienz

Ketonkörperbiosynthese:

• HMG-CoA-Synthase-2-Defizienz

Therapie

• Bei akuter Entgleisung: Medium-chain Triglyceride
• Vermeidung von Fastenperioden

Literatur

• Gillingham MB, Hirschfeld M, Lowe S, et al.. “Impaired fasting tolerance among Alaska native children with a common carnitine palmitoyltransferase 1A sequence variant”. Mol. Genet. Metab., 104:261–4, November 2011. DOI:10.1016/j.ymgme.2011.06.017. PMID 21763168.
• Bennett MJ, et al.. “”. GeneReviews™, Last Update: September 7, 2010.. PMID 20301700.
• Gobin S, Thuillier L, Jogl G, et al.. “Functional and structural basis of carnitine palmitoyltransferase 1A deficiency”. J. Biol. Chem., 278:50428–34, December 2003. DOI:10.1074/jbc.M310130200. PMID 14517221.
• Roomets E, Polinati PP, Euro L, Eskelin PM, Paganus A, Tyni T. “Carrier frequency of a common mutation of carnitine palmitoyltransferase 1A deficiency and long-term follow-up in Finland”. J. Pediatr., 160:473–479.e1, March 2012. DOI:10.1016/j.jpeds.2011.08.032. PMID 21962599.

Weblinks

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