270711774 Caso Clinico 3 Deficiencia de Carnitina PDF

Preview

Summary

resolución de caso clínico ...

Description

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ciencias Médicas Fase I. Segundo año. Unidad didáctica: Bioquímica Catedrático: Dra. Barreno Jornada: Martes 8:00-10:00 am

Caso Clínico No. 3 Deficiencia de Carnitina

Integrantes del Grupo No. 48

No. Carnet Ana Fernanda Gracia Alfaro

201015265

Alejandra María Barrientos Morales

201020852

Carmen del Rosario Cacia Rodríguez

201021485

Gabriel Pinzón Marín

201110056

Marcela Juárez 201119370 Jackquelyn Paola Pérez Méndez

201310122

Sayra Carolina Garay Elías

201400061

Cristian Escobar

201400155

Andrés Estuardo Rodas Hernández 201400170 Hugo Emilio Peraza Menéndez 201407402

Introducción

En el organismo humano existen muchos procesos esenciales para el correcto funcionamiento del mismo, en cada uno de ellos existen sin fin de elementos necesarios para que se lleve a cabo y la falta de uno solo de ellos puede atrofiar no solo el mismo proceso, sino también procesos ligados de una manera u otra a él. En la oxidación de los ácidos grasos, en este caso, la deficiencia de carnita no es excepción ya que sin esta amina cuaternaria, encontraremos deficiencias en dicho proceso y causará el mal funcionamiento del organismo en diferentes aspectos. La carnitona o 3-hidroxi-4-trimetilaminobutirato (conocida también como L carnitina o levocarnitina) es una amina cuaternaria sintetizada en el hígado, los riñones y el cerebro a partir de dosaminoácidos esenciales, la lisina y la metionina. La carnitina es responsable del transporte de ácidos grasos al interior de las mitocondrias, orgánulos celulares encargados de la producción de energía. En este caso clínico, como ya se había mencionado anteriormente encontraremos la deficiencia de la carnitina en el organismo, lo cual llamaremos como un tipo de enfermedad de la oxidación de los ácidos grasos, por consiguiente, las personas con deficiencia de ella tienen problemas para descomponer la grasa en energía para el cuerpo. El Déficit de L-Carnitina es una enfermedad metabólica poco frecuente que impide a las células del tejido muscular generar la energía necesaria. Esta alteración en el metabolismo se dificulta particularmente durante los períodos de ayuno, sin embargo es considerada una enfermedad poco frecuente o rara por la baja incidencia que presenta y de difícil diagnóstico debido al poco conocimiento que se posee de la misma. Iniciar un tratamiento en una etapa temprana ayuda a evitar el desarrollo de la enfermedad y el deterioro físico y mental, permitiendo un crecimiento sano y una infancia feliz. Por lo que se observará en el siguiente caso, el nivel al que se desarrolla esta enfermedad conociendo los síntomas y el estado del paciente.

Presentación del Caso Clínico Paciente masculino de 1 año y 5 meses de edad quien presentaba síndrome hipotónico con limitación de la actividad motora facial, orofaríngea y fatigabilidad fácil, desde los 5 meses de edad. Como antecedente se menciona retardo motor, el cual se había atenuado de forma progresiva con entrenamiento motor- al examen físico no se evidenciaron alteraciones fenotípicas ni visceromegalia. Había una hiporreflexia osteotendinosa. Presentó una evolución lenta del lenguaje expresivo y la evaluación cardiovascular fue normal. En el examen de fondo de ojo se observó en la retina una pigmentación leve e irregular. Las pupilas eran normales. La determinación de glicemia preprandial reportó 55 mg/dl. Las enzimas musculares fueron reportadas normales, al igual que el análisis de orina; el estudio electromiográfico y de velocidad de conducción nerviosa, así como la resonancia magnética cerebral se encontraron en límites normales. Se decidió practicar biopsia del músculo cuadríceps derecho en que con coloración de Sudan IV se determinó aumento en el tamaño y número de gotas de grasas neutras en las fibras musculares.

DISCUSIÓN DEL CASO 1) Explique la función de la lipólisis La lipólisis es el proceso por el cual se liberan ácidos grasos y glicerol por medio de la hidrólisis de su forma de triacilgliceroles para la movilización de las grasas almacenadas. Se realiza a través de lipasas. Este proceso es iniciado por la triacilglicerol lipasa de tejido adiposo (ATGL), que genera un diacilglicerol que constituye el sustrato preferido de la lipasa sensible a hormonas (LSH). El producto monoacilglicerol (MAG) de la LSH es atacado por la MAG lipasa.

2) Describa el transporte de los ácidos grasos de cadena larga a la mitocondria. Los ácidos de cadena muy larga aportados por la dieta se acortan a ácidos grasos de cadena larga en los peroxisomas. Los ácidos grasos de cadena larga son los principales componentes de los triglicéridos almacenados y de las grasas de la dieta. Se activan a sus derivados CoA en el citoplasma y se transportan hacia las mitocondrias por medio de la carnitina. El CoA no puede atravesar la membrana interna mitocondrial. Por tanto, para el transporte de los ácidos grasos de cadena larga, el ácido graso debe transferirse primero a la molécula de menor tamaño carnitina, mediante la carnitina palmitoil transferasa-I localizada en la membrana externa mitocondrial. Un transportador acil-carnitina o traslocasa en la membrana interna mitocondrial interviene en la transferencia de la acil-carnitina hacia las mitocondrias, donde la CPT-II regenera el acil-CoA liberando la carnitina.

3) Describa qué es la carnitina y su importancia en el metabolismo de los lípidos. Molécula con estructura de amonio cuaternario, sintetizada fundamentalmente en hígado y riñón a partir de los aminoácidos lisina y metionina. Actúa como transportador específico de ácidos grasos de cadena larga al interiormitocondrial.Su principal función es la de generar energía para nuestro organismo. Es un elemento clave para la correcta oxidación de los ácidos grasos en la mitocondria, y así liberar energía en forma de ATP (trifosfato

de adenosina). Es clave porque es el vehículo o transporte “carrier” entre las grasas y los centros celulares de reconversión energética.

4) Esquematice la lanzadera de carnitina, especificando sustrato, enzima y producto, así como el sitio mitocondrial específico en el cual sucede cada etapa. LANZADERA DE CARNITINA Ácido Graso Se convierte a su derivado CoA, mediante tiocinasa

CITOSOL

Acil CoA graso Y Grupo acilo

MEMBRANA

MITOCONDRIAL EXTERNA Grupo acilo por medio de CPT I se une a carnitina y forma acilcarnitina y regenera CoA libre

Transporte de acilcarnitina hacia matriz mitocondrial por medio de la carnitinaLa CPT II cataliza transporte de grupo acilo de la carnitina a la CoA libre de la matriz mitocondrial, regenerando carnitina libre y transportando

MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA

Enzima de membrana mitocondrial externa: • Tiocinasa • CPT I Enzima de membrana mitocondrial interna: • Carnitina acil-carnitina translocasa • CPT II Inhibidor: Malonil- CoA (inhibe CPT I) 5) Elabore la cascada de reacciones de la B-oxidación de ácidos grasos en la mitocondria.

6) Calcule el rendimiento energético de la oxidación del ácido mirístico. Produce 6 FADH2, lo cual da un Rendimiento de 12 ATP. Produce 6 NADH, lo cual da un Rendimiento de 18 ATP. Produce 7 Acetil-CoA, produciendo 84 ATP. En total produce 114 ATP-2ATP (estos se usan para activar el miristil CoA) El rendimiento neto es de 112 ATP 7) Defina cetogénesis y cuándo el organismo utiliza esta vía. El acetil-CoA producido por la oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias del hígado puede ser completamente oxidado vía el ciclo del ácido cítrico. Pero una fracción significante de este acetil-CoA tiene otro destino.

Este proceso ocurre principalmente en las mitocondrias del hepatocito, en las cuales el acetil-CoA es convertido en acetoacetato o D-b-hidroxibutirato. Estos compuestos junto con la acetona, son referidos como cuerpos cetónicos, acetato, acetona y B-hidroxibutirato. Que sirven como importantes combustibles metabólicos para muchos tejidos periféricos. Por ejemplo, el cerebro normalmente utiliza glucosa como fuente de energía (los ácidos grasos no pueden atravesar la barrera sanguínea cerebral), pero durante ayuno prolongado, los cuerpos cetónicos son la mayor fuente de energía del cerebro. Los cuerpos cetónicos son los equivalentes hidrosolubles de los ácidos grasos. 8) Esquematice las reacciones de la síntesis de cuerpos cetónicos indicando sustrato, enzima y producto de cada una de ellas. 9) Explique la causa de hipoglicemia hipocetósica en pacientes con déficit de carnitina. Se debe a un defecto en la movilización o metabolismo de los ácidos grasos en el tejido adiposo (lipólisis) y su trasporte a otros tejidos, incluidos el hígado, el músculo cardíaco y esquelético en estados de ayuno. Cuando las necesidades energéticas del niño son superiores al aporte externo de glucosa y al que le proporciona la degradación del glucógeno hepático, supone en marcha la βoxidación de los ácidos grasos. Si esta vía está interferida por un defecto en la misma o en el metabolismo de la carnitina, se produce una hipoglucemia hipocetósica, que puede conducir al coma, ya que el fallo de síntesis de acetilCoA se traduce en un defecto de la formación de cuerpos cetónicos. 10) Enumere las enzimas que nos sirven para evaluar el daño del músculo esquelético Creatinafosfocinasa Lactato deshidrogenasa Transaminasa glutámico-oxalacético 11)

Explique brevemente la utilidad del electromiograma

Ayuda a establecer el diagnóstico y la extensión de la lesión por medio de la medición de la actividad eléctrica de un músculo en respuesta a la estimulación. Esta prueba también mide la naturaleza y velocidad de la conducción del impulso a lo largo del nervio, lo que se denomina electroneurografía. El EMG se realiza insertando electrodos en forma de agujas muy finas en el interior de los músculos que se van a explorar y colocando electrodos en la piel, sobre diferentes nervios periféricos.

Diagnósticos Diferenciales Alteraciones en la β) oxidación de ácidos grasos Son defectos genéticos de la β) oxidación mitocondrial de los ácidos grasos, una de las principales fuentes de energía del organismo.

Conclusiones •

Los defectos hereditarios de la beta-oxidación mitocondrial de ácidos grasos (FAO) son un grupo de por lo menos 12 enfermedades que se caracterizan por deficiencias enzimáticas o de transporte.

•

Los síntomas suelen ser episódicos y asociados con enfermedad viral leve, estrés fisiológico, o el ejercicio prolongado que supera la capacidad de las mitocondrias para oxidar ácidos grasos.

•

Dependiendo del defecto genético específico, los pacientes desarrollan hipoglucemia hipocetósica en ayunas, cardiomiopatía, rabdomiosis, disfunción hepática, o muerte súbita.

•

El diagnóstico se basa en el hallazgo de una acumulación de marcadores bioquímicos específicos, como los metabolitos de acilcarnitina en sangre y los ácidos dicarboxílicos y acylglycines en orina. La confirmación diagnóstica requiere estudios enzimáticos y análisis de ADN.

•

La creatinina es un producto de la descomposición del fosfato de la creatina, que se utiliza en la contracción del músculo esquelético.

•

La producción de creatina depende de la masa muscular y, por lo tanto, los niveles de creatina y creatinina iniciales son más altos en personas más grandes y musculosas que en personas más pequeñas o en aquellas sin mucho músculo.

•

La creatinina es excretada por los riñones y su nivel en la sangre se considera un indicador de la salud del riñón. Con una función renal normal, el nivel de creatinina de la sangre debe ser constante dia a día. Pueden tener lugar incrementos muy pequeños después de una comida alta en proteínas.

Glosario

Actividad motora facial: la acción del movimiento y expresiones de la cara. Carnitina: Nutriente sintetizado a partir de dos aminoácidos esenciales, la lisina y la metionina. Constituyente del músculo estriado y del hígado. Se cree que participa en el transporte de lípidos a las mitocondrias. Deficiencias: Es toda la pérdida o anormalidad de una estructura o función psicológica, fisiológica y anatómica. Fatigabilidad: Funciones relacionadas con la susceptibilidad a la fatiga, en cualquier nivel de ejercicio. Gluconeogénesis: es la biosíntesis de la glucosa a partir de otros metabolitos ya presentes en el organismo (aminoácidos, ácidos grasos y otros). Hiperreflexia osteotendinosa: La amplitud de la respuesta es excesiva e informa sobre la liberación del reflejo miotático de influencias inhibidoras. Hiporreflexia osteotendinosa: Corresponden a la reducción notoria y a la abolición de la respuesta motora después de la aplicación adecuada del estímulo. L-Carnitina: Es un nutriente esencial que se adquiere en su mayoría a través de los alimentos y es utilizado por las células del músculo esquelético y cardíaco para transportar las cadenas de ácidos grasos al interior de la mitocondria. Lipólisis: Transformación de las grasas en ácidos grasos, jabones o glicerol en el curso de ladigestión.Miopatías: Es una enfermedad del músculo o una enfermedad muscular. Necrosis muscular : La apertura de cavidades, compartimientos y muñones de amputación ,descubre la existencia de músculo necrótico, muchas veces en extensión superior a lo que permitiría suponer la lesión cutánea. Su extensión es muy rápida y la destrucción tisular puede ser masiva en pocas horas. A pesar de ello, esta rápida progresión, a pesar de su aparatosidad, no necesariamente implica un curso letal. Orofaríngea: Boca o garganta Simultaneidad: Coincidencia en el tiempo de dos o más acciones o hechos. Síndrome hipotónico: La hipotonía o disminución del tono muscular, es un síndrome que presenta características de diversas enfermedades. En todos los casos sus principales síntomas son: la disminución o falta del movimiento, la debilidad muscular y la disminución del tono muscular.

Visceromegalia: Es el aumento de tamaño de los órganos internos que se encuentran en el abdomen, tales como hígado, bazo, estómago, riñones o páncreas.

Bibliografía Bioquímica Médica John W. Baynes y Marek H. Dominiczak 3ra. Edición Editorial El Sevier Mosby Páginas 185-193 Bioquímica Denise R. Ferrier Editor Richard A. Harvey 6ta. Edición Editorial Wolters Kluwer Health Philadelphia, Pennsylvania Páginas 181-200 http://www.medicina21.com/doc.php?apartat=Tecnicas&id=1195 http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003503.htm http://www.orpha.net/consor/cgi-bin/OC_Exp.php?Lng=ES&Expert=156 files.sld.cu/genetica/files/2010/09/deficit-de-carnitina.pdf http://www2.cbm.uam.es/cedem/DESCARGAS/cat_enfermedades.pdf...