Biochemie und Pathobiochemie: Triosephosphat-Isomerase-Defizienz

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Epidemiologie

Sehr selten.

Ätiologie

Ursächlich sind Mutationen im Gen TPI1 (12p13), das für die Triosephosphat-Isomerase 1 kodiert.

Pathogenese

Methylglyoxal.

Die Triosephosphat-Isomerase wandelt Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) und Glycerinaldehyd-3-phosphat (GADP) ineinander um.

Der Enzymblock führt zur Akkumulation von DHAP, das vermehrt zum giftigen Methylglyoxal, der reduzierten Form des Pyruvats, umgewandelt wird. Diese induziert die Bildung sog. advanced glycation end products (AGEs).

Klinik

• Hämolytische Anämie
• Neurologische und neuromuskuläre Störungen
• Rezidivierende Pneumonie

Differentialdiagnosen

DD Anämie

DD Nicht-hämolytische Anämien:

• Eisen-Mangel
• Cobalamin-Mangel (Vitamin B12)
• Folsäure-Mangel
• Pyridoxalphosphat-Mangel (Vitamin B6)
• Anämie bei chron. Erkrankung
• Renale Anämie (EPO-Mangel)
• Aplastische Anämie, z.B. toxisch: Benzol, Chemotherapeutika
• Sideroblastische Anämie: Osteomyelofibrose (OMF), Myelodysplastisches Syndrom (MDS)
• Knochenmarksverdrängung durch Tumor

DD Hämolytische Anämie:

Genetisch bedingt:

• Hämoglobinopathien
  • Sichelzellanämie
  • Thallassämie
• Membrandefekte
  • Kugelzellanämie.
• Enzymdefekte:
  • Störungen der Glycolyse/Gluconeogenese:
    • Hexokinase I-Defizienz
    • Glucose-6-phosphat-Isomerase-Defizienz
    • Glykogenspeicherkrankheit XII
    • Phosphoglycerat-Kinase 1-Defizienz
    • Enolase 1-Defizienz
    • Pyruvat-Kinase-Defizienz.
    • Bisphosphoglycerat-Mutase-Defizienz
  • Störungen des GSH-Reduktions-Systems:
    • HMP-Weg:
      • Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangel
    • Glutathion-Stoffwechsel:
      • Glutamat--Cystein-Ligase-Defizienz
      • Glutathion-Synthase-Defizienz
      • Glutathion-Peroxidase-Defizienz
        • sekundär durch Selen-Mangel.
      • Glutathion-disulfid-Reduktase-Defizienz
        • sekundär durch Riboflavin-Mangel
  • Störungen der GPI-Anker-Biosynthese: Paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie

Nicht-hereditäre hämolytische Anämien, z.B.

• Mechanisch: Vaskulopathie (HUS-Syndrom z.B. durch EHEC, HELLP-Syndrom), künstliche Herzklappe.
• Infektiös: Malaria.
• Immunopathisch: Blutgruppen- oder Rhesusfaktor-Inkompatibilität, Morbus hämolyticus neonatorum.
• Toxisch: Blei-Vergiftung.

Prognose

Meist tödlicher Verlauf im Kindesalter.

Literatur

PMID 19786097 PMID 17424909 PMID 12023819 PMID 10916682

Weblinks

• OMIM

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