fructosuria química biológica patológica dra. silvia varas qbpatologica.unsl@gmail.com tema:9...

FRUCTOSURIA

Química Biológica Patológica

Dra. Silvia Varasqbpatologica.unsl@gmail.com

Tema:9 (Bolilla 9)

TEMA 9: Galactosemia. Manifestaciones clínicas.

Metabolismo de la galactosa en la galactosemia. Defectos enzimáticos. Metabolito tóxico. Diagnóstico. Prevención. Detección de portadores.

Fructosuria. Metabolismo de la fructosa. Fructosuria esencial. Intolerancia hereditaria a la fructosa. Cuadro clínico. Mecanismo bioquímico. Diagnóstico.

Trastornos del metabolismo de la Fructosa

Fructosuria esencial Intolerancia hereditaria a la fructuosa Deficiencia hereditaria de fructosa 1,6 bifosfatasa

Estructura

No existen métodos específicos para la determinación de fructuosa en presencia de otros azucares. La mayoría de los métodos colorimétricos derivan de la reacción de Selivanoff

hidroximetilfurfural

resorcinol

Sin embargo, da positivo para las siguientes reacciones:

Rojo

Para confirmar la presencia de fructuosa se realiza por TLC y cromatografía liquida

Cromatografia de la orina del paciente y estándar de azucares.(Butanol-acido ácetico; 16 horas)

Fructuosa ingresa al enterocito a través del transportador apical GLUT5 por difusión facilitada.

La captación desde el enterocito a la circulación portal es por medio del transportador basal GLUT2, el cual transporta también glucosa y galactosa.

Absorción

Ingreso a la vía glicolíticaº

Fosfohexosa isomerasa

Fosfofructo Quinasa-1 (PFK-1)

Aldolasa

MUSCULO

HIGADO

Fructuosa 1,6-bisfosfatasa (FBPasa-1)

Aldolasa B

PFK-1 FBPasa-1

Glicerol, Lactato y Alanina

Glucosa

Enzimas del metabolismo de Fructuosa:

Hexoquinasa (cerebro, músculo) 1-Fosfofructoquinasa (músculo)

Fructuosa 1,6 bisfosfatasa Fructaldolasa (Fructuosa 1,6-difosfato

Aldolasa, Aldolasa) Fructoquinasa (músculo e hígado)

Fructuosa-1-fosfato aldolasa Triosaquinasa

Fructosuria benigna o esencial: Deficiencia de fructoquinasa (FK)

Intolerancia hereditaria a la fructuosa: Deficiencia de la Aldolasa B

Deficiencia hereditaria de fructosa 1,6 bifosfatasa

Efectos tóxicos de Fructuosa Acido Úrico

Acido Láctico

Fosfohexosa isomerasa

Fosfofructo Quinasa-1 (PFK-1)

Aldolasa

MUSCULO

HIGADO

Fructuosa 1,6-bisfosfatasa (FBPasa-1)

Aldolasa B

2-Incremento de Lactato en sangre provocado por Fructuosa

La mayor actividad de fructoquinasa comparada con la capacidad de la hexaquinasa + glucoquinasa para fosforilar glucosa;

El hecho que en la fructolisis elude el paso de la vía glicolítica catalizado por la PFK-1 (fosfofructoquinasa) evita el punto principal de control metabólico a lo largo de la vía glicolítica;

Una estimulación de piruvato quinasa, la segunda enzima regulatoria de la vía glicolítica, por fructosa 1fosfato y por fructuosa 1,6 bisfosfato.

Fructosuria benigna o esencial: Deficiencia FK

La enzima se expresa en hígado, riñón, intestino, islotes pancreáticos y corteza renal

Esta enzima actúa en la conversión de fructosa a fru-1-P, de forma que la fructosa se acumula en la sangre y es eliminada por la orina aunque una parte, la ingerida, se puede metabolizar probablemente por otras vías minoritarias.

Su frecuencia se estima en 1/120.000, aunque probablemente, dada su benignidad, haya muchos casos no diagnosticados y la frecuencia real sea superior.

No ocasiona síntomas clínicos, por lo que su detección suele ser un hallazgo casual.

Esto sucede al encontrar sustancias reductoras en orina en pacientes que están ingiriendo fructosa o alimentos que la contengan.

Fructosuria benigna o esencial: Deficiencia FK

Intolerancia hereditaria a la fructuosa: Deficiencia de la Aldolasa B

Frecuencia se estima en 1/23-25.000 Hay falta de actividad del enzima fructosa-

1,6-difosfoaldolasa o aldolasa B. Metabolito TOXICO que se acumula: Fru-1-P Produce agotamiento de los depósitos de Pi

hepáticos. Cae la ATP celular

Algunos efectos tóxicos observados con hiperfructosemia

Acido Úrico Acido Láctico Magnasemia Fosfatemia Glucemia Acidosis metabólica

ATP (40%) Pi (80%)

1º

AMP deaminasa

Condiciones Normales

(+)

Intolerancia de Fructosa Hereditaria

AMP deaminasa

5’ NucleotidasaAdenosina deaminasa

adenosina kinasa

Nucleósido Fosforilasa

Xantina Oxidasa

Xantina Oxidasa

Adenilato kinasa

Intolerancia hereditaria a la fructuosa: Deficiencia de la Aldolasa B

Intolerancia hereditaria a la fructuosa: Deficiencia de la Aldolasa B

Laboratorio

Intolerancia hereditaria a la fructuosa: Deficiencia de la Aldolasa B

Mutaciones en gen de Aldolasa B Mutación Porcentaje de

alelos con la mutación

Población Europea (50 pacientes.)

A149P (GC)

67%

A174D 16 %

L288C Cambio en marco de lectura

Restringida a sujetos sicilianos

El primer paciente con una deficiencia de FDPasa-1 fue realizada en 1970. Los pacientes se presentan con la hipoglucemia, acidosis, cetonuria, e hiperventilación

Se trata de un defecto autosómico recesivo que se caracteriza en el periodo neonatal por presentar episodios de hiperventilación, apnea, hipoglucemia con cetosis y acidosis láctica

Deficiencia hereditaria de Fructosa-1 ,6-difosfatasa  (FDPase-1) hepática

El bloqueo metabólico altera la vía de formación de glucosa a través de la neoglucogénesis incluyendo el glicerol, lactato y alanina.

En un recién nacido o un individuo después de un ayuno prolongado aumenta la necesidad de obtención de energía y al estar bloqueada la neoglucogénesis se produce hipoglucemia, que normalmente está acompañada de hiperlactatemia, aumento del ácido pirúvico y cuerpos cetónicos.

Deficiencia hereditaria de Fructosa-1 ,6-difosfatasa  (FDPase-1) hepática

PFK-1 FBPasa-1

Glicerol, Lactato y Alanina

GlucosaAYUNO

El objetivo principal del tratamiento es prevenir hipoglucemias y

Evitar la neoglucogénesis, proporcionando una dieta fraccionada, con ingesta elevada de carbohidratos compuestos (cereales integrales)

Deficiencia hereditaria de Fructosa-1 ,6-difosfatasa  (FDPase-1) hepática

Tratamiento: Consiste en eliminar la fructosa de la

dieta con la dificultad que esto con lleva, dado que la sacarosa suele ser componente de numerosos productos.

Bibliografía:

Gitzelmann R., Steimann B., Van den Berghe G. Disorders of Fructuose Metabolism. En Scriver CR, Beaudet AL, Sly W S, Valle D (eds). The metabolic and molecular bases of inherited disease. New York, McGraw Hill, 2001; Chapter 23. pag. 905-934.

Nadia Bouteldja & David J. Timson. The biochemical basis of hereditary fructose intolerance. J Inherit Metab Dis (2010) 33:105–112

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