Niedobór karnityny: przyczyny, objawy i leczenie

Obejrzyj wideo

• Obejrzyj wideo na youtube

chcemy wskazać szereg stanów, w których niedobór tej cząsteczki prowadzi do zaburzeń utleniania długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, co ma negatywne konsekwencje dla metabolizmu komórkowego i całego organizmu.

Shutterstock

W zależności od przyczyn wywołujących, można wyróżnić dwa różne rodzaje niedoboru karnityny: pierwotny i wtórny.

Aby lepiej zrozumieć przyczyny i konsekwencje niedoboru karnityny, z pewnością warto znać tę cząsteczkę i pełnione przez nią funkcje biologiczne.

produkowane przez organizm – głównie przez wątrobę i nerki – począwszy od dwóch niezbędnych aminokwasów, lizyny i metioniny.Na poziomie komórkowym karnityna pełni rolę transportera długołańcuchowych kwasów tłuszczowych wewnątrz mitochondrium, gdzie będą poddawane działaniu beta-oksydacja w celu wytworzenia cząsteczek ATP, niezbędnego źródła energii do wykonywania wszystkich czynności komórkowych. Dlatego karnityna odgrywa zasadniczą rolę w produkcji energii.

Aby jednak pełnić swoją funkcję, karnityna musi być w stanie wniknąć do komórki, wiązać się z kwasami tłuszczowymi znajdującymi się w cytoplazmie, transportować je do mitochondrium i uwalniać, a następnie opuścić macierz mitochondrialną i rozpocząć nowy cykl. Aby to wszystko mogło się wydarzyć, niezbędna jest zarówno obecność odpowiedniego stężenia karnityny, jak i obecność i funkcjonowanie systemu białek i transporterów zlokalizowanych na błonie komórkowej i mitochondrialnej. również białka i transportery wspomniane powyżej, nazywane są „układem karnityny”.

Dlatego, aby produkcja energii przebiegała prawidłowo, niezbędne jest, aby cały ten system był w pełni funkcjonalny.

Wszelkiego rodzaju zmiany i anomalie na każdym etapie lub czynnikach, które składają się na układ karnityny, mogą zaburzyć równowagę w produkcji energii, a tym samym metabolizmie komórkowym i funkcji różnych tkanek organizmu, prowadząc do pojawienia się chorób, często poważnych. i śmiertelne.

które występują na genach kodujących białka zaangażowane w układ karnityny. W zależności od genu, którego dotyczy mutacja, można wyróżnić kilka rodzajów pierwotnego niedoboru karnityny. Jednak bez wnikania w szczegółowe opisy ograniczymy się do stwierdzenia, że ​​zaangażowane białka mogą być:

• Karnityno-palmitoilotransferaza typu I (CPT-I): jest zlokalizowana na zewnętrznej błonie mitochondrialnej, katalizuje przenoszenie grup acylowych z acylo-CoA do karnityny, wytwarzając acylokarnityny.
• Transferaza karnityno-palmitoilowa typu II (CPT-II): jest zlokalizowana na wewnętrznej błonie mitochondrialnej, katalizuje reakcję odwrotną do katalizowanej przez CPT-I, ponownie przekształca acylokarnityny w acylo-CoA, a następnie przechodzi do beta-oksydacji.
• Translokaza karnityno-acylokarnityna (CT lub CACT): jest zlokalizowana na wewnętrznej błonie mitochondrialnej; wymienia cytoplazmatyczną acylokarnitynę na mitochondrialną wolną karnitynę (tryb antyport), eksportuje acetylokarnitynę z mitochondrium do cytozolu (tryb uniport), umożliwia przepływ karnityny i krótkołańcuchowej acylokarnityny z mitochondrium do cytozolu i odwrotnie, w celu utrzymania prawidłowy stosunek wolnej karnityny do acylokarnityny.

Mutacje w tych białkach prowadzą do drastycznego spadku wewnątrzkomórkowego poziomu karnityny. W rezultacie długołańcuchowe kwasy tłuszczowe nie mogą zostać przeniesione do macierzy mitochondrialnej i nie są już dostępne do beta-oksydacji i produkcji energii.