NADH y FADH2 como Energía

NADH y FADH₂

Las coenzimas NADH y FADH2 son parte de los productos energéticos obtenidos en el Ciclo del Ácido Cítrico (o de Krebs). Pero,  ¿A que se debe su valor energético? si la moneda energética de las células es el ATP… 

Estos compuestos ganan electrones al oxidar otros compuestos. Dichos electrones son llevados a la Cadena de Transporte de Electrones, la cual va a reoxidar las coenzimas y canalizar los electrones hacia la siíntesis de ATP. 

El Etanol en el Cuerpo Humano

El Etanol en el Cuerpo Humano

Las principales causas del síndrome de hígado graso (o esteatosis hepática), inducidos por el consumo excesivo de alcohol son la alteración de NADH / NAD^+, niveles que a su vez inhiben la gluconeogeénesis, la oxidación de ácidos grasos y la actividad del Ciclo de Krebs. Cada uno de estas vías inhibidas da lugar a la desviación de la acetil-CoA en la síntesis de ácidos grasos. El etanol también se ha demostrado ser activador del SREBP-1c que resulta en la activación de la transcripción de numerosos genes implicados en la lipogénesis. Sin embargo, dado que grandes cantidades de acetato se generan a través de metabolismo del etanol en el hígado, esto puede ser un contribuyente significativo a la piscina global de acetil-CoA utilizado como precursor para la biosíntesis de ácidos grasos y colesterol. Por esto hablamos de la "barriga cervecera", haciendo alusión a que el alcohol contribuye al aumento de peso.

Amiloidosis:

Conjunto heterogéneo de enfermedades derivadas del depósito y acumulación en distintos órganos de una sustancia proteica denominada amiloide constituida por fibrillas disposición ß plegada. La proteína amiloide está formada por dos componentes: una proteína fibrilar específica de cada variedad de amiloidosis y un componente P: glucoproteina sintetizada en el hígado y que es común para todas las amiloidosis.
Debido a la constitución terciaria en ß plegada la hace insoluble y resistente a la digestión proteolítica y a la fagocitosis, por lo que se acumula en los tejidos. En la microscopía es tinción rojo congo positiva con una coloración verde manzana al observarla con luz polarizada.
Las amiloidosis se clasifican según su distribución (si son sistémicas o localizadas) o según su composición.
Por su composición se marcan con dos letras:
-AL: la proteína fibrilar son fragmentos de cadenas ligeras. Asociadas a gammapatias monoclonales y mieloma.
Las manifestaciones clínicas dependen de la distribución y cuantía de los depósitos. Destacan la afectación:

-AA: amiloidosis secundaria: la proteina fibrilar es la A. Secundaria a procesos inflamatorios crónicos, infecciones crónicas, tumores.

Manifestaciones clínicas:

§  Renal: síndrome nefrótico, insuficiencia renal

§  Cardíaca: insuficiencia cardíaca, alteraciones del ritmo por desestructuración del tejido de conducción.

§  Digestiva: macroglosia, hepatomegalia, malabsorción por deposito en mucosas.

§  Cutánea: equímosis, sobretodo ulceras.

Aminoacidopatias por bloqueo metabolico

• Trastorno del ciclo de la urea: se dan por déficits de los enzimas implicados en la ureagénesis. Al bloquar el ciclo se acumula el amonio dando un cuadro de hiperamoniemia que puede ser causa de encefalopatía.

• Trastorno del metabolismo de AA aromáticos: fenilalanina, tirosina
• Trastornos de fenilalanina: Hiperfenilalaninemia, Fenilcetonuria: provoca un trastorno del desarrollo mental i déficits motores (oligofrenia fenil pirúbica).
• Alcaptonuria: da lugar a un ennegrecimiento de la orina y del sudor.
• Albinismo: déficit de síntesis de melanina que da una ausencia de coloración.

• Trastorno del metabolismo de AA ramificados: valina, leucina, isoleucina
• Enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce (como azúcar quemado): cetoacidosis, retraso mental y diversas manifestaciones neurológicas.

• Trastorno del metabolismo de AA sulfurados: metionina, cisteina
  • Tienen relación con el metabolismo del ácido fólico.
  • La alteración más relevante de este grupo es la hiperhomocisteinemia:
    • Esta enfermedad viene provocada por un déficit de la vitamina B6, un déficit de cobalamina, o una alteración del metabolismo del ácido fólico. Se ha intentado prevenir aportando vitamina B6 y ácido fólico pero no es útil.
    • Los problemas clínicos asociados son:
      • Una alteración de la matriz ósea.
      • Problemas oculares como una luxación del cristalino.
      • En la mayoría de casos facilita el desarrollo de aterosclerosis y trombosis aumentando la prevalencia de episodios cardiovasculares.

Errores innatos del Metabolismo

Los Errores Innatos del Metabolismo (EIM) son un grupo de condiciones caracterizadas por el acúmulo de sustancias tóxicas producido habitualmente por un defecto enzimático. Su relevancia dentro del grupo de las Enfermedades Raras, es que son consideradas hoy un conjunto de patologías tratables, ya que han sido particularmente beneficiadas por leyes de drogas huérfanas, permitiendo el acceso a terapias seguras y eficaces en tratar sus síntomas y la causa que las produce.

¿Que son?

 Los EIM se definen como trastornos bioquímicos en la estructura y/o función de proteínas, originados de forma genética, por mutaciones a nivel del ADN. Con mucha frecuencia son monogénicas y de herencia autosómica recesiva. Se calcula que existen más de 700 EIM. A pesar de tratarse de enfermedades genéticas, sólo un número limitado se manifiesta en el recién nacido o en la primera infancia, algunos autores señalan que menos del 50 %.  

Diagnostico

El análisis bioquímico constituye la base del diagnóstico de estas enfermedades, pero el punto de partida debe estar en la hipótesis diagnóstica, formulada sobre la base de los signos y síntomas clínicos de alarma, que luego deben ser evaluados genéticamente. En resumen, se trata de aplicar adecuadamente el método clínico.

Ejemplo 

Se han descrito 27 defectos en el metabolismo de las purinas y pirimidinas, con una gran variedad de sintomatologías, que van, desde inmunodeficiencias, hasta trastornos neurológicos, anemia, retraso del crecimiento, artritis, e incluso, cáncer. El ácido úrico es el producto final en el metabolismo de las purinas. Las concentraciones de ácido úrico en el plasma y la orina, fuera de los intervalos de referencia, pueden orientar hacia defectos en el metabolismo purínico.

Si los niveles del ácido úrico son elevados, se debe descartar si hay un problema renal o verificar si se está produciendo la destrucción masiva de tejidos en el cuerpo. También es preciso conocer las características de la dieta del paciente; los niveles altos de ácido úrico pueden ser de causa exógena, por la ingesta de alimentos particularmente ricos en nucleoproteínas, como carnes rojas, vísceras de animales, embutidos, mariscos, frutos secos, etc. 

Recomendación

 El diagnóstico preciso de los errores innatos del metabolismo en edades tempranas de la vida es esencial para el éxito de los tratamientos, en los casos posibles; así como, para la buena atención médica y psicosocial de los pacientes y familiares. Además, es una premisa para el adecuado asesoramiento genético.

Referencias

1. Cabello DGiugliani D. ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO [Internet]. Sciencedirect.com. 2016 [cited 30 November 2016]. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0716864015000966

2. Cruz E. Errores innatos del metabolismo [Internet]. Revzoilomarinello.sld.cu. 2016 [cited 30 November 2016]. Available from: http://revzoilomarinello.sld.cu/index.php/zmv/article/view/371

Síndrome de Lesch-Nyhan

Es la forma más grave del déficit de la hipoxantina-guanina-fosforribosil-transferasa (HPRT), un trastorno hereditario del metabolismo de las purinas asociado con una sobreproducción de ácido úrico, discapacidad neurológica y problemas de conducta.

Se transmite como un rasgo ligado al sexo, o un rasgo ligado al cromosoma X, y en su mayoría se presenta en niños varones.

Síntomas

• Demasiado ácido úrico puede provocar una hinchazón seudogotosa en algunas de las articulaciones. 
• En algunos casos, se desarrollan cálculos renales y vesicales.
• Tienen retraso del desarrollo motor seguido de movimientos anormales y aumento de los reflejos. 
• Somportamiento autodestructivo, lo que incluye morderse las yemas de los dedos y los labios. 

Tratamiento

No existe un tratamiento específico para el síndrome de Lesch-Nyhan. El medicamento para tratar la gota puede bajar los niveles de ácido úrico. Sin embargo, el tratamiento no mejora el pronóstico neurológico (por ejemplo, tener aumento de los reflejos y los espasmos).

Algunos síntomas se pueden aliviar con estos medicamentos:

• ·        Carbidopa/levodopa
• ·        Diazepan
• ·        Fenobarbital
• ·        Haloperidol

Albinismo

Consiste en una enfermedad que se caracteriza por el hecho de que la piel y el cabello están poco o nada pigmentados. Se produce por la falta de una enzima llamada ß zetasa , la cual actúa en el proceso de formación de melanina a partir de tirosina. La falta de pigmentos en la piel causa a los albinos más sensibilidad a las radiaciones solares. Esta se puede manifestar como quemaduras en la piel y/o carcinomas. Además la falta de pigmentación en los ojos contribuye a la fotofobia.

Síntomas

Una persona con albinismo tendrá uno de estos síntomas:

• ·        Falta de color en el cabello, la piel o el iris del ojo
• ·        Piel y cabello más claros de lo normal
• ·        Parches de piel sin color

Muchas formas de albinismo están asociadas con los siguientes síntomas:

·        Ojos bizcos

• ·        Sensibilidad a la luz
• ·        Movimientos oculares rápidos
• ·        Problemas de visión o ceguera funcional

Anomalía hereditaria del ciclo de la urea

Es una afección que pasa de padres a hijos (hereditaria). Puede causar problemas con la eliminación de desechos del cuerpo en la orina.

Causas

El ciclo de urea es un proceso por el cual los desechos (amoníaco) se eliminan del cuerpo. Cuando usted consume proteínas, el cuerpo las descompone en aminoácidos. El amoníaco se produce a partir de los aminoácidos sobrantes y se tiene que eliminar del cuerpo.

El hígado produce varios químicos (enzimas) que convierten el amoníaco en una forma llamada urea, que el cuerpo puede eliminar en la orina. Si este proceso se altera, los niveles de amoníaco empiezan a elevarse.

Varias afecciones hereditarias pueden ocasionar problemas con este proceso de eliminación de desechos. A las personas con un trastorno en el ciclo de la urea les falta un gen que produce las enzimas necesarias para descomponer el amoníaco en el cuerpo.

Estas enfermedades incluyen:

·        Aciduria argininosuccínica

·        Deficiencia de arginasa

·        Deficiencia de carbamil-fosfato sintetasa (CFS)

·        Citrulinemia

·        Deficiencia de N-acetil-glutamato sintetasa (NAGS)

·        Deficiencia de ornitina-transcarbamilasa (OTC)

Para presentar los otros tipos de trastornos, es necesario recibir una copia defectuosa del gen de ambos padres. Algunas veces, los padres no saben que son portadores del gen hasta que su hijo padece el trastorno.

Síntomas

Típicamente, el bebé comienza a alimentarse bien y parece normal. Sin embargo, con el tiempo, comienza a presentar alimentación deficiente, vómitos y somnolencia, la cual puede llegar a ser tan profunda que es difícil despertarlo. Esto generalmente ocurre dentro de la primera semana después del nacimiento.

Los síntomas incluyen:

·        Confusión

·        Disminución en la ingesta de alimento

·        Desagrado por los alimentos que contienen proteína

·        Aumento de la somnolencia, dificultad para despertarse

·        Náuseas, vómitos

Pruebas y exámenes

El proveedor de atención médica a menudo diagnostica estos trastornos cuando el niño aún es un bebé.

Los signos pueden incluir:

·        Aminoácidos anormales en sangre y orina

·        Nivel anormal de ácido orótico en sangre y orina

·        Biopsia del hígado

·        Resonancia magnética o tomografía computarizada

Los exámenes pueden incluir:

·        Pruebas genéticas

·         Biopsia del hígado

·        Resonancia magnética o tomografía computarizada

Tratamiento

La restricción de la proteína en la dieta puede ayudar al tratamiento de estos trastornos, reduciendo la cantidad de desecho de nitrógeno que el cuerpo produce (el desecho está en forma de amoníaco). Hay disponibilidad de leches maternizadas o fórmulas especiales bajas en proteínas para bebés y niños pequeños.