Enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce

La enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce es un trastorno metabólico genético poco frecuente en el que el organismo no puede descomponer completamente los aminoácidos de cadena ramificada como la valina, la leucina y la isoleucina, lo que provoca la acumulación de estos aminoácidos y sus subproductos metabólicos tóxicos.

Se denominó enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce porque la orina que contiene estos metabolitos huele a este jarab Otros nombres aplicados a esta enfermedad son deficiencia de cetoácidos deshidrogenados de cadena ramificada, o deficiencia de BCKD, y cetoaciduria de cadena ramificada Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas.

El cuerpo humano utiliza 20 aminoácidos y todos ellos contienen un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amina (-NH2) Los aminoácidos de cadena ramificada poseen una cadena lateral que contiene 3 o más carbonos, e incluyen la valina, la leucina y la isoleucina.

Estos 3 son aminoácidos esenciales, lo que significa que nuestro cuerpo no puede crearlos, por lo que deben ser adquiridos a través de alimentos ricos en proteínas como la carne, los huevos, los lácteos, los aguacates, los frijoles, etc.

Las proteínas que se ingieren se descomponen en aminoácidos en el tubo digestivo mediante el ácido gástrico y las enzimas digestivas Los aminoácidos son absorbidos por el intestino delgado hacia el torrente sanguíneo, y luego viajan a las distintas células del organismo, donde se utilizan para la síntesis de proteínas Como el cuerpo no puede almacenar estos aminoácidos, cualquier exceso de los mismos se convierte en glucosa o cetonas y se utiliza como energí Los aminoácidos de cadena ramificada (valina, leucina e isoleucina) requieren pasos especiales durante su catabolismo.

En primer lugar, la enzima aminotransferasa de cadena ramificada, o BCAT, desprende su grupo amino alfa y lo transfiere a un cetoglutarato alfa para formar glutamato.

Así, también los aminoácidos de cadena ramificada se convierten en cetoácidos de cadena ramificada. La valina se convierte en alfa-cetovalerato, o KIV, la leucina en alfa-cetoisocaproato, o KIC, y la isoleucina en alfa-ceto-beta-metilvalerato, o KMV.

En el segundo paso, el complejo alfa-cetoácido deshidrogenado de cadena ramificada, o BCKD, elimina el grupo carboxilo de estos cetoácidos y los convierte en los productos intermedios isobutiril-CoA, isovaleril-CoA y alfa-metilbutiril-CoA, respectivamente.

Estos productos intermedios se convertirán finalmente en acetil-CoA y succinil-CoA, que son utilizados por otros procesos metabólicos como el ciclo de Krebs, la cetogénesis o la gluconeogénesis.

La enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce es un trastorno autosómico recesivo, en el que hay una mutación en al menos uno de los cuatro genes que codifican el complejo BC La forma más común de esta enfermedad se denomina forma clásica, y es aquella en la que hay pocos o ningún complejo funcional La forma menos grave recibe el nombre de forma intermedia, en la que solo el 5-8% de los complejos son funcionales, en comparación con los normales.

La disminución de la actividad del complejo BCKD significa que todos los aminoácidos de cadena ramificada y sus metabolitos de primer paso, como el alfa-cetoisovalerato, el alfa-cetoisocaproato y el alfa-ceto-beta-metilvalerato, se acumulan en la sangre y en tejidos corporales como el cerebro, los músculos y el hígado.

Por otra parte, existe una barrera altamente selectiva entre el tejido cerebral y los vasos sanguíneos llamada barrera hematoencefálica.

Esta barrera hematoencefálica contiene transportadores de aminoácidos que permiten que una cantidad limitada de aminoácidos pase de la sangre al cerebr La leucina se une con mayor afinidad a estos transportadores que otros aminoácidos, por lo que terminan por ocupar la mayor parte de los transportadores Esto limita la cantidad de otros aminoácidos que pueden entrar en el cerebro.

Algunos de ellos, como la tirosina, el triptófano y la treonina, se utilizan para la síntesis de neurotransmisores como la dopamina y la serotonina A continuación ampliaremos la información sobre la barrera hematoencefálica.

Algunos de los metabolitos de los aminoácidos de cadena ramificada también pueden pasar de la sangre al cerebr Una vez en el cerebro, se convierten de nuevo en leucina, isoleucina y valina.

Sin embargo, este proceso de conversión consume otros aminoácidos como el aspartato, la glutamina y la alanina. Estos aminoácidos son importantes para la función y el desarrollo del cerebro, especialmente la glutamina, que es necesaria para sintetizar el neurotransmisor inhibidor ácido gamma-aminobutírico (GABA) y el neurotransmisor excitador glutamato.

La falta de estos dos neurotransmisores perjudica la comunicación de célula a célula. Por último, los valores elevados de alfa-cetoisocaproato inhiben el ciclo de Krebs, que tiene lugar en las mitocondrias.

Este proceso es necesario para la producción de ATP, que es utilizado por las bombas de sodio-potasio para bombear el sodio fuera de la célula y el potasio hacia el interio Se provoca así una acumulación de iones de sodio en la célula, lo que permite que el agua fluya hacia las células a través de la ósmosis y conduce a la hinchazón celular y al edema cerebral.

Entonces, ¿de dónde viene la orina con olor a jarabe de arce? Pues bien, la isoleucina se convierte espontáneamente en aloisoleucina en el organismo.

La concentración elevada de aloisoleucina en plasma es un signo seguro de la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce.

La isoleucina y la aloisoleucina también pueden convertirse en sotolona, que es la molécula que confiere su olor dulzón al jarabe de arce y al caramelo.

Esta molécula se elimina en la orina con los demás productos metabólicos, por lo que la orina tiene un olor dulce y característico.

Por otra parte, los síntomas difieren según la forma de la enfermedad. En la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce clásica, los síntomas aparecen a las 48 horas del nacimiento.

Entre ellas se encuentran la cetonuria, con la orina de olor dulce, la irritabilidad, la mala alimentación, el letargo o la somnolencia y los espasmos musculares, llamados opistótonos y que se asemejan a movimientos de bicicle Si no se trata, en siete o diez días puede producirse un edema cerebral, crisis convulsivas, coma e insuficiencia respiratori En la forma intermedia, los síntomas aparecen más tarde en la vida en intervalos irregulares.

Esto puede ser desencadenado por factores de estrés metabólico como el ejercicio intenso, las infecciones o el ayuno, donde el cuerpo comienza a descomponer sus propias proteínas.

Estos síntomas incluyen un olor a jarabe de arce en la orina y también en el cerumen, problemas de alimentación y retraso en el crecimiento y el desarrollo.

El diagnóstico de la enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce se basa en la presencia de síntomas clínicos y pruebas de laboratorio que muestran un aumento de valina, leucina, isoleucina y aloisoleucina en la sangre, y un incremento de alfa-cetoisocaproato (KIC), alfa-ceto-beta-metilvalerato (KMV) y alfa-cetoisovalerato (KIV) en la orina.

El tratamiento principal consiste en una dieta estricta que limita el consumo de proteínas. En personas con síntomas graves a veces se utiliza la hemodiálisis para eliminar el exceso de aminoácidos.

La única cura es un trasplante de hígado, ya que los nuevos hepatocitos tendrán valores normales de complejos BCKD. Esta intervención se realiza raramente, y la persona puede seguir transmitiendo la mutación a sus hijos.

##Resumen Como breve resumen... La enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce es un raro trastorno metabólico genético recesivo en el que el organismo no puede descomponer los aminoácidos de cadena ramificada, como la valina, la leucina y la isoleucina, completamente debido a una deficiencia en los complejos de alfa-cetoácidos deshidrogenados de cadena ramificada.

De este modo se acumulan estos aminoácidos y sus metabolitos, lo que puede alterar el desarrollo del cerebro y la síntesis de neurotransmisores, así como provocar un edema cerebral y dar a la orina un olor a jarabe de arce.

Este trastorno se diagnostica por los elevados valores plasmáticos de valina, leucina, isoleucina y aloisoleucina en suero, y de alfa-cetoisocaproato, alfa-beta-metilvalerato y alfa-cetoisvalerato en la orina El tratamiento incluye restricciones dietéticas, hemodiálisis y trasplante de hígado.