Alcaptonuria

1. Alcaptonuria Liliana del Rocío Martínez Vázquez

2. Contenido • Qué es…? • Historia… • Biosíntesis… • Características Clínicas: • 1. Cambios Urinarios • 2. Ocronosis • 3. Artritis • Otros trastornos… • Caso Clínico… • Bibliografía…

3. Qué es…? La Alcaptonuria es un trastorno autosómico recesivo del metabolismo, en el cuál el ácido homogentísico, un producto intermediario en el metabolismo de la fenilalanina y la tirosina, no pude llegar a ser metabolizado, por lo tanto se acumula y es excretado en la orina. Este defecto metabólico causa una triada característica: Aciduria homogentísica Ocronosis Artritis La causa de este trastorno es una falta constitucional de la enzima oxidasa del ácido homogentísico; la cuál normalmente existe en el hígado y el riñón.

4. Un poco de Historia… En1500 a.C. Una momia Egipcia mostró características en rayos X, de Alcaptonuria: calcificación de un disco intervertebral y estrechez de la cadera y las rodillas. Además, el pigmento obtenido de la cadera, hace referencia a el obtenido por oxidación del ácido homogentísico. El primer paciente diagnosticado fue hecho por Boedeker en el año de 1859, el precipitó el ácido homogentísico de la orina alcaptonúrica, y dio el nombre de Alcaptonuria a este trastorno. Wolkow y Baumann identificaron el ácido 2,5-dihidroxifenilacético; y le dieron el nombre de ácido homogentísico. En 1891, Wolkow y Baumann demostraron que la alimentación extra de tirosina o una dieta alta en proteínas provoca el ascenso de ácido homogentísico excretado en pacientes con alcaptonuria.

5. Beadle y Tatum llegaron a la conclusión de que un singular defecto genético es correlacionado con un cierre metabólico en una reacción enzimática. • En 1909, Garrod escribió el probable defecto en la alcaptonuria, afirmando que el rompimiento del anillo bencénico en el metabolismo normal es trabajo de una enzima especial, que en la alcaptonuria congénita falta. Sugiriendo el hígado como el principal sitio de cambio.

6. Biosíntesis…

7. Metabolismo de la Fenilalanina

8. Casi el 100% de los pacientes con alcaptonuria presentan mutaciones en el gen HGO localizado en el brazo largo del cromosoma 3 (3q21-q23), y muestran una gran variedad alélica. • En la actualidad se han caracterizado mas de 40 mutaciones diferentes. Homogentisate 1,2 dioxygenase

9. Características Clínicas Cambios Urinarios • Orina café oscura después de exponerse al ambiente. • Los factores que podrían favorecer a un rápido oscurecimiento de la orina son la excreción de una orina alcalina y una baja concentración de vitamina C, así como otros agentes reducidos usualmente presentes en la orina. • Esto debido a que la vitamina C, protege al ácido homogentísico contra la oxidación. • Un paciente excreta alrededor de 7g de ácido homogentísico por día.

10. Ocronosis La ocronosis es un trastorno caracterizado por el depósito de un pigmento marrón-negruzco en el tejido conectivo y en el cartílago, como resultado de la acumulación de ácido homogentísico. En 1866, Virchow describió una pigmentación generalizada en el tejido conectivo de un hombre de 67 años; el color de dicho pigmento era de gris a azul oscuro, pero microscópicamente ocre, por lo que se le llamo ocronosis a esta condición.

11. Generalmente, el primer cambio que se presenta es una ligera pigmentación de las escleróticas o los oídos.

12. La pigmentación del ojo usualmente es encontrada sobre la mitad entre la córnea y el canto interno y externo; en el sitio donde se insertan los músculos rectos. • Una pigmentación más difusa puede implicar la conjuntiva y la córnea.

13. Una coloración morena, corresponde a la extensión del pigmento bajo los tendones; la cual puede ser vista a través de la piel, sobre las manos. • La pigmentación aparece con la transpiración, por lo que la piel puede presentar una descoloración parduzca en la región de las axilas y los genitales. • En los pacientes ancianos estas manchas suelen ser muy llamativas, de color carbón, apareciendo en múltiples áreas cartilaginosas, entre ellas: el costal, laríngeo y cartílago traqueal. • Esta pigmentación también se encuentra presente en el tejido fibroso, fibrocartílago, tendones y ligamentos. Y menormente en el endocardio, la capa íntima de las venas, en órganos como el riñón y el pulmón, y en la epidermis.

15. Exámenes microscópicos, muestran que el pigmento es depositado intercelular e intracelularmente y puede ser granular u homogéneo. • El pigmento depositado en la ocronosis es un polímero derivado del ácido homogentísico, pero su estructura química no ha sido determinada.

16. DIETARY PROTEIN 100g of protein = 4g of Phenylalanine/3g of Tyrosine MALEYLACETOACETATE TYROSINE Homogentisic acid 1,2 dioxygenase (HGD) deficiency BLOCK IN ALKAPTONURIA POLYMER (Ochronotic Pigment) 2 (0) HGA POLYPHENOL OXIDASE (CU++) (0) HGA POLYPHENOL OXIDASE (CU++) BENZOQUINONE ACETIC ACID HOMOGENTISIC ACID o= =o o= =o HO OH n CH2COOH CH2COOH CH2COOH PHYSICAL BONDING CHEMICAL BONDING Oxidación enzimática del ácido homogentísico y la formación del pigmento ocronótico en el tejido conectivo de los pacientes con alcaptonuria. CONNECTIVE TISSUE MACROMOLECULES

17. La piel y cartílago contienen una enzima llamada polifenol oxidasa del ácido homogentísico, la cual cataliza la oxidación del ácido homogentísico para el pigmento ocronótico. • Las polifenol oxidasas son enzimas que catalizan una reacción que transforma o-difenoles en o-quinonas. Las o-quinonas son muy reactivas y atacan a una gran variedad de componentes celulares, favoreciendo la formación de polímeros negro-marrón. Éstos polímeros son los responsables del oscurecimiento de tejidos vegetales cuando se dañan físicamente.

18. Artritis • La artritis es la inflamación de las articulaciones, caracterizada por dolor y tumefacción. • Los síntomas que se presentan de manera temprana, incluyen cierto grado de limitación en el movimiento de la cadera, las rodillas y ocasionalmente los hombros. • Conforme avanza, puede existir una marcada limitación en el movimiento, así como anquilosis de la región lumbosacra.

19. Datos patognomónicos: • Degeneración de los discos intervertebrales de la espina lumbar, con un estrechamiento del espacio, así como una densa calcificación. • - Esto acompañado de cierto grado de fusión de los cuerpos vertebrales. • A diferencia de la espondilitis reumatoide, existe una mínima calcificación de los ligamentos intervertebrales.

21. Calcificación del cartílago auricular. • Depósitos de calcio en los tendones musculares. • Los depósitos de la pigmentación producen que el cartílago se debilite y eventualmente se fragmente. • Se ha propuesto que el pigmento presente en el tejido conectivo actúa como un químico irritante que acelera el proceso degenerativo en el cartílago.

24. Además… • Trastornos Cardiacos: • Valvulits Mitral y aórtica • Aneurisma aórtico • Aneurisma del ventrículo izquierdo • Arteriosclerosis en las válvulas cardiacas • Ruptura de discos invertebrales • Prostatitis • Piedras en la próstata • Cálculos renales • Nefrocalcinosis • Nefrosis Ocronótica • Policitemia

27. Caso Clínico • Barba César Brandon Simon • Laboratoriales: • Dinitrofenilhidrazina..…… Huellas • Ac. Homogentísico……… Positivo • C. Cetónicos ……………. Positivo • Albúmina ……………….. Huellas • Peso: 5,700 Kg • Edad: 1 año 5 meses

31. Bibliografía • The Metabolic and Molecular bases of Inherited disease • Vol. 1 7ª Edición. International Edition • Charles R. Scriver, Arthur L. Beaudet, William S. Sly, David Valle. • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=203500 • http://www.imbiomed.com.mx/1/1/articulos.php?method=showDetail&id_articulo=13211&id_seccion=95&id_ejemplar=1355&id_revista=17 • http://www.healthbasis.com/Spanish%20Health%20Illustrated%20Encyclopedia/5/001200.htm • http://www.paraqueestesbien.com/hombre/torax/rinon/rinon45.htm • http://www.alkaptonuria.info/en/home.php