Deficit di piruvato chinasi
| Deficit di piruvato chinasi | |
|---|---|
| Malattia rara | |
| Specialità | ematologia |
| Eziologia | Mutazione nel gene PKLR |
| Classificazione e risorse esterne (EN) | |
| ICD-9-CM | xxx |
| ICD-10 | Xyy.z |
| OMIM | 266200 |
| MeSH | C564858 |
| MedlinePlus | 001197 |
| eMedicine | 125096 |
| Sinonimi | |
| Eponimi | |
Il deficit di piruvato chinasi è una malattia metabolica ereditaria dell'enzima piruvato chinasi che influenza la sopravvivenza dei globuli rossi.[1][2] L'ereditarietà è sia autosomica dominante che recessiva; classicamente, e più comunemente, l'ereditarietà è autosomica recessiva. Il deficit di piruvato chinasi è, dopo il deficit di G6PD, la seconda causa più comune di anemia emolitica dovuta alla carenza di un enzima.[3]
Segni e sintomi
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I sintomi possono essere estremamente vari tra coloro che soffrono di carenza di piruvato chinasi. La presenza della malattia per la maggior parte degli affetti è riconosciuta alla nascita, mentre alcuni presentano solo sintomi in periodi di grande stress fisiologico come la gravidanza o malattie acute (disturbi virali).[4] I sintomi sono limitati o più gravi durante l'infanzia.[5] Tra i sintomi del deficit di piruvato chinasi sono:[6]
- Anemia emolitica (di grado lieve o grave)
- Colelitiasi
- Tachicardia
- emocromatosi
- Sclera itterica
- splenomegalia
- Ulcere alle gambe
- itterizia
- Fatica
- Respiro corto
Eziologia
[modifica | modifica wikitesto]Il deficit della piruvato chinasi è dovuto a una mutazione nel gene PKLR. Esistono quattro isoenzimi della piruvato-chinasi, due dei quali sono codificati dal gene PKLR (isoenzimi L e R, che sono usati rispettivamente nel fegato e negli eritrociti). Le mutazioni nel gene PKLR causano quindi una deficienza dell'enzima piruvato chinasi. [7]
Esistono 180 diverse mutazioni sono state trovate sul gene che codifica per gli isoenzimi L e R, 124 delle quali sono mutazioni missenso a singolo nucleotide. Il deficit di piruvato chinasi ha più comunemente ereditarietà autosomica recessiva.[8] Sebbene i sintomi del disturbo si presentino per lo più in caso di omozigosi, alcuni individui eterozigoti possono anche mostrare dei segni clinici.
Patofisiologia
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La piruvato chinasi è l'ultimo enzima coinvolto nel processo glicolitico: catalizza il trasferimento di un gruppo fosfato dal fosfoenolpiruvato (PEP) all'ADP producendo ATP, fosfrilazione a livello di substrato, e piruvato. Questa è la seconda fase di produzione di ATP del processo e la terza reazione di regolazione della via. Il deficit di piruvato chinasi nei globuli rossi porta a una quantità inadeguata, o completa carenza, dell'enzima, bloccando il completamento della via glicolitica. Pertanto nei globuli rossi verranno a mancare l'ATP e il piruvato prodotti dall'ultima reazione della via glicolitica.
Gli eritrociti maturi mancano di un nucleo e di mitocondri. Senza un nucleo, non hanno la capacità di sintetizzare nuove proteine, quindi se succede qualcosa alla loro piruvato-chinasi, non sono in grado di generare enzimi sostitutivi per tutto il resto del loro ciclo vitale. Senza i mitocondri, gli eritrociti sono fortemente dipendenti dalla generazione anaerobica di ATP durante la glicolisi per quasi tutti i loro fabbisogni energetici.
Con insufficienza di ATP in un eritrocita, tutti i processi attivi nella cellula si fermano. Le pompe di sodio ATPasi di potassio sono le prime a fermarsi. Poiché la membrana cellulare è più permeabile al potassio rispetto al sodio, il potassio fuoriesce. Il fluido intracellulare diventa ipotonico: l'acqua seguendo il gradiente di concentrazione del Sodio, fuoriesce dalla cellula. La cellula si restringe e si verifica una morte cellulare per "disidratazione a livello cellulare".[9][10] Ecco come una carenza di piruvato chinasi provoca anemia emolitica: il corpo diventa carente di globuli rossi in quanto quest'ultimi consumano ATP ad un ritmo maggiore di quello che riescono a creare.[11]
Diagnosi
[modifica | modifica wikitesto]La diagnosi di carenza di piruvato chinasi può essere effettuata mediante conta ematica completa (conta ematica differenziale) e conta dei reticolociti.[12] Altri metodi includono saggi enzimatici diretti, che possono determinare i livelli di piruvato chinasi negli eritrociti separati mediante centrifugazione in densità, così come il sequenziamento diretto del DNA. Per la maggior parte quando si ha a che fare con il deficit di piruvato chinasi, queste due tecniche diagnostiche sono complementari l'una all'altra in quanto entrambe contengono i propri difetti. Le analisi enzimatiche dirette possono diagnosticare il disturbo e i test molecolari confermano la diagnosi o viceversa. Inoltre, i test per determinare i sali biliari (bilirubina) possono essere utilizzati per vedere se la colecisti è stata compromessa.
Trattamento
[modifica | modifica wikitesto]La maggior parte degli individui affetti da carenza di piruvato chinasi non necessita di trattamento. Quegli individui che sono più gravemente colpiti possono morire in utero di anemia o possono richiedere un trattamento intensivo. Con questi gravi casi di carenza di piruvato chinasi nei globuli rossi, il trattamento è l'unica opzione, non esiste una cura. Tuttavia, il trattamento è solitamente efficace nel ridurre la gravità dei sintomi.[13]
Il trattamento più comune sono le trasfusioni di sangue, specialmente nei neonati e nei bambini piccoli. Questo viene fatto se il numero dei globuli rossi scende a un livello critico.[14] Il trapianto di midollo osseo è stato anche condotto come opzione di trattamento.[15]
Il corpo in maniera autonoma cerca di compensare la malattia. Infatti viene aumentata la produzione di eritrociti (reticolocitosi) perché i reticolociti sono globuli rossi immaturi che contengono ancora i mitocondri e quindi possono produrre ATP attraverso la fosforilazione ossidativa.[16] Pertanto, un'opzione di trattamento in casi estremamente gravi è di eseguire una splenectomia. Ciò non impedisce la distruzione degli eritrociti, ma aiuta ad aumentare la quantità di reticolociti nel corpo poiché la maggior parte dell'emolisi si verifica quando i reticolociti sono intrappolati nell'ambiente ipossico della milza. Questo riduce grave anemia e la necessità di trasfusioni di sangue.
Epidemiologia
[modifica | modifica wikitesto]Il deficit di piruvato-chinasi avviene in tutto il mondo, tuttavia l'Europa settentrionale e il Giappone presentano la maggior parte dei casi al mondo. La prevalenza del deficit di piruvato chinasi è di circa 51 casi per milione nella popolazione generale (frequenza ottenuta attraverso la frequenza del gene colpito dalle mutazioni).[17][18]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ nlm.nih.gov, https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/001197.htm.
- ^ Copia archiviata, su rarediseases.info.nih.gov. URL consultato il 3 gennaio 2018 (archiviato dall'url originale il 5 settembre 2015).
- ^ (EN) Patrick G. Gallagher e Bertil Glader, Diagnosis of Pyruvate Kinase Deficiency, in Pediatric Blood & Cancer, vol. 63, n. 5, 1º maggio 2016, pp. 771–772, DOI:10.1002/pbc.25922, ISSN 1545-5017.
- ^ E.C. Gordon-Smith, Pyruvate kinase deficiency, in Journal of Clinical Pathology, 1974, pp. 128–133.
- ^ Pyruvate Kinase Deficiency: Practice Essentials, Background, Pathophysiology, 23 agosto 2016.
- ^ Pyruvate Kinase Deficiency Clinical Presentation: History and Physical Examination, su emedicine.medscape.com. URL consultato l'11 novembre 2015.
- ^ Pyruvate kinase deficiency - Genetics Home Reference - NIH, su ghr.nlm.nih.gov.
- ^ Robert D. Christensen, Hassan M. Yaish, Charlotte B. Johnson, Paola Bianchi e Alberto Zanella, Six Children with Pyruvate Kinase Deficiency from One Small Town: Molecular Characterization of the PK-LR Gene, in The Journal of Pediatrics, vol. 159, n. 4, pp. 695–697, DOI:10.1016/j.jpeds.2011.05.043.
- ^ Pyruvate Kinase Deficiency: Practice Essentials, Pathophysiology, Etiology.
- ^ ISBN 978-1-4772-4651-1, https://books.google.com/books?id=UCDcZFUo0YIC.
- ^ vol. 17, DOI:10.1016/0098-2997(96)88345-2, https://oadoi.org/10.1016/0098-2997(96)88345-2.
- ^ (EN) National Organization for Rare Disorders, NORD Guide to Rare Disorders, Lippincott Williams & Wilkins, 1º gennaio 2003, p. 496, ISBN 978-0-7817-3063-1.
- ^ ISBN 978-1-4051-8616-2, https://books.google.com/books?id=qN6VebjNBfgC.
- ^ (EN) A. Zanella, P. Bianchi e E. Fermo, Pyruvate kinase deficiency, in Haematologica, vol. 92, n. 6, 1º giugno 2007, pp. 721–723, DOI:10.3324/haematol.11469, ISSN 0390-6078.
- ^ (EN) Alberto Zanella, Elisa Fermo, Paola Bianchi e Giovanna Valentini, Red cell pyruvate kinase deficiency: molecular and clinical aspects, in British Journal of Haematology, vol. 130, n. 1, 1º luglio 2005, pp. 11–25, DOI:10.1111/j.1365-2141.2005.05527.x, ISSN 1365-2141.
- ^ (EN) Richard van Wijk e Wouter W. van Solinge, The energy-less red blood cell is lost: erythrocyte enzyme abnormalities of glycolysis, in Blood, vol. 106, n. 13, 15 dicembre 2005, pp. 4034–4042, DOI:10.1182/blood-2005-04-1622, ISSN 0006-4971, PMID 16051738. URL consultato il 3 gennaio 2018 (archiviato dall'url originale il 3 gennaio 2018).
- ^ patient.info, http://patient.info/doctor/Pyruvate-Kinase-Deficiency.htm#ref-3.
- ^ Copia archiviata, vol. 95. URL consultato il 3 gennaio 2018 (archiviato dall'url originale il 21 agosto 2017).
Collegamenti esterni
[modifica | modifica wikitesto]- ISBN 1-4557-7688-2, https://books.google.com/books?id=NIjCabJ2FQcC.
- Copia archiviata (PDF). URL consultato il 3 gennaio 2018 (archiviato dall'url originale il 3 gennaio 2018).
