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Trastornos del metabolismo de los aminoácidos

Por Lee M. Sanders, MD, MPH, Stanford University

Los aminoácidos, los ladrillos que forman las proteínas, cumplen diversas funciones en el organismo. Los trastornos hereditarios del metabolismo de los aminoácidos son el resultado de cualquier defecto en la asimilación de los aminoácidos o en la capacidad del organismo para llevar los aminoácidos a las células. Dado que estos trastornos producen síntomas a edad temprana, se realizan estudios neonatales para detectar varios trastornos frecuentes. En Estados Unidos se realizan estudios neonatales para descartar fenilcetonuria, cetoaciduria de cadena ramificada, homocistinuria, tirosinemia y otras dolencias hereditarias, aunque esta práctica varía de un estado a otro.

Fenilcetonuria (PKU, por sus siglas en inglés)

La fenilcetonuria se produce en bebés nacidos sin la capacidad de descomponer normalmente un aminoácido denominado fenilalanina. La fenilalanina, tóxica para el cerebro, se acumula en la sangre.

  • La causa de la fenilcetonuria es la falta de una enzima necesaria para convertir la fenilalanina en tirosina.

  • Los síntomas consisten en retraso mental, convulsiones, naúseas, vómitos, erupción eccematosa y un característico olor corporal acre, desagradable y penetrante (olor ratonil).

  • El diagnóstico se basa en el análisis de sangre.

  • Una dieta estricta en la que se restringen los alimentos que contienen fenilalanina permite un crecimiento y desarrollo normales.

La fenilcetonuria (PKU, por sus siglas en inglés) es un trastorno que causa una acumulación de fenilalanina, un aminoácido esencial que no puede ser sintetizado en el organismo pero que está presente en los alimentos. El exceso de fenilalanina se transforma normalmente en tirosina, otro aminoácido, y se elimina del organismo. Sin la enzima que la transforma en tirosina, la fenilalanina se acumula en la sangre y es tóxica para el cerebro, causando retraso mental.

Síntomas

Los recién nacidos con fenilcetonuria rara vez tienen síntomas inmediatamente, aunque a veces están soñolientos o comen mal. Los lactantes afectados que no reciben tratamiento desarrollan, de forma progresiva y durante los primeros años de vida, retraso mental, que al cabo del tiempo llega a ser grave. Otros síntomas consisten en convulsiones, náuseas y vómitos, erupción eccematosa, piel y pelo más claros que los de sus familiares, comportamiento agresivo o autodestructivo, hiperactividad y, a veces, síntomas psiquiátricos. Los niños afectados que no reciben tratamiento suelen desprender olor ratonil en la orina y en el sudor debido a la presencia de un derivado de la fenilalanina (ácido fenilacético).

Diagnóstico

La fenilcetonuria (PKU) se suele diagnosticar con una prueba rutinaria de cribado.

La fenilcetonuria se produce en personas pertenecientes a la mayoría de ascendencias existentes. Si existen antecedentes familiares y se dispone de ADN de un familiar afectado, se puede llevar a cabo una amniocentesis o una biopsia de vellosidades coriónicas con análisis de ADN para determinar si un feto presenta la enfermedad.

Los padres y hermanos de niños con fenilcetonuria pueden ser analizados para determinar si portan el gen que causa la enfermedad. Si dos portadores conciben un hijo, este tiene una probabilidad de 1 sobre 4 de nacer con la enfermedad.

Pronóstico

Si se instaura de forma temprana una dieta pobre en fenilalanina y se mantiene con regularidad, el desarrollo es normal. Sin embargo, si no se mantiene un control muy estricto sobre la dieta, los niños afectados pueden empezar a tener dificultades en la escuela. Las restricciones dietéticas que comienzan después de los 2 o 3 años de edad controlan la hiperactividad extrema y las convulsiones y elevan el coeficiente intelectual (CI) del niño, pero no consiguen revertir el retraso mental. Recientes evidencias científicas sugieren que algunos adultos con fenilcetonuria y retraso mental (nacidos antes de que las pruebas de cribado estuvieran disponibles) mejoran cuando siguen la dieta pobre en fenilalanina.

Si no se sigue de por vida una dieta pobre en fenilalanina, la inteligencia disminuye y pueden sobrevenir problemas neurológicos y mentales.

Prevención y tratamiento

Para evitar el retraso mental, las personas afectadas deben restringir la ingestión de fenilalanina (pero no eliminarla completamente, ya que se necesita algo de fenilalanina para vivir) comenzando a las pocas semanas de vida. Debido a que todas las fuentes naturales de proteínas contienen demasiada fenilalanina para los niños con fenilcetonuria, los niños afectados no pueden tomar carne, leche u otros alimentos habituales que contienen proteínas. En su lugar, deben comer diversos alimentos elaborados especialmente para que no contengan fenilalanina. Se pueden comer alimentos naturales bajos en proteínas, como frutas, verduras y, en cantidades restringidas, ciertos cereales en grano. También se comercializan productos alimenticios especiales, incluyendo leche maternizada sin fenilalanina. Entre los tratamientos futuros se incluyen el trasplante celular y la genoterapia (terapia génica).

Cetoaciduria de cadena ramificada

La cetoaciduria de cadena ramificada se produce por la falta de la enzima necesaria para metabolizar aminoácidos. Los subproductos de estos aminoácidos provocan que el olor de la orina sea similar al del jarabe de arce.

Los niños con cetoaciduria de cadena ramificada son incapaces de metabolizar ciertos aminoácidos. Los subproductos de estos aminoácidos se acumulan, causando alteraciones neurológicas, como convulsiones y retraso mental. Estos subproductos también provocan que los fluidos corporales, como la orina y el sudor, huelan como el jarabe de arce. Esta enfermedad es más frecuente entre las familias menonitas.

Existen muchas formas de cetoaciduria de cadena ramificada. En la forma más grave, los lactantes presentan anomalías neurológicas, incluyendo convulsiones y coma, durante la primera semana de vida, y pueden morir en el transcurso de días o semanas. En las formas más leves, la apariencia de los niños es normal al principio, pero durante una infección, una intervención quirúrgica u otra causa de estrés físico desarrollan vómitos, vacilación, confusión y coma.

Desde el año 2007, casi todos los estados en Estados Unidos han establecido la obligatoriedad de realizar, mediante un análisis de sangre, pruebas de cribado neonatales para la detección de dicha enfermedad.

Los lactantes gravemente afectados reciben tratamiento con diálisis (ver Diálisis). Algunos niños con enfermedad leve mejoran con inyecciones de vitamina B1 (tiamina). Una vez controlada la enfermedad, los niños han de consumir una dieta artificial especial, baja en 3 aminoácidos (leucina, isoleucina y valina). Durante periodos de estrés físico o de reagudización de la enfermedad, es necesario realizar controles mediante análisis de sangre y administrar líquidos por vía intravenosa.

Homocistinuria

La causa de la homocistinuria es la carencia de la enzima necesaria para metabolizar la homocisteína. Esta enfermedad causa una serie de síntomas, como pérdida de visión y anomalías esqueléticas.

Los niños con homocistinuria son incapaces de metabolizar el aminoácido homocisteína, que, junto con ciertos subproductos tóxicos, ocasiona síntomas diversos. Los síntomas pueden ser leves o graves, dependiendo del tipo de defecto enzimático.

Los lactantes con este trastorno son normales al nacer. Los primeros síntomas, entre los que se encuentra la luxación del cristalino, que causa una disminución grave de la vista, por lo general empiezan después de los 3 años de edad. La mayoría de los niños presentan anomalías esqueléticas, incluyendo osteoporosis. Los niños suelen ser altos y delgados, con la columna vertebral encorvada, deformaciones torácicas, extremidades alargadas y dedos de las manos largos y aracniformes. Sin un diagnóstico y tratamiento tempranos, son frecuentes los trastornos mentales (psiquiátricos) y de conducta y la discapacidad intelectual. La homocistinuria aumenta la propensión a la coagulación espontánea de la sangre, dando lugar a accidentes cerebrovasculares, hipertensión arterial y otros muchos problemas graves.

Desde el año 2008, casi todos los estados en Estados Unidos han establecido la obligatoriedad de realizar, mediante un análisis de sangre, pruebas de cribado neonatal para detectar dicha enfermedad. El diagnóstico se confirma mediante una prueba de medición de la funcionalidad de la enzima en el hígado o en las células de la piel.

Algunos niños con homocistinuria mejoran con la administración de vitamina B6 (piridoxina) o vitamina B12 (cobalamina).

Tirosinemia

La causa de este trastorno es la falta de la enzima necesaria para metabolizar la tirosina. La forma más frecuente de tirosinemia afecta sobre todo el hígado y los riñones.

Los niños con tirosinemia son incapaces de metabolizar completamente el aminoácido tirosina. Los subproductos de este aminoácido se acumulan, causando diversos síntomas. En algunos estados de Estados Unidos, el trastorno se diagnostica por medio de pruebas de cribado neonatal.

Existen dos tipos principales de tirosinemia: el tipo I y el tipo II.

La tirosinemia de tipo I es más frecuente entre los niños de ascendencia franco-canadiense o escandinava. Los niños con este trastorno suelen enfermar durante el primer año de vida y la enfermedad cursa con disfunción hepática, renal y nerviosa, dando como resultado irritabilidad, raquitismo o incluso insuficiencia hepática y muerte. La restricción de la tirosina en la alimentación no sirve de mucho. En los casos de tirosinemia de tipo I se está experimentando el tratamiento con un nuevo fármaco que bloquea la producción de metabolitos tóxicos. A menudo, los niños con tirosinemia de tipo I requieren un trasplante de hígado. Desde el año 2007, casi todos los estados en Estados Unidos han establecido la obligatoriedad de realizar, mediante un análisis de sangre, pruebas de cribado neonatales para la detección de dicha enfermedad.

La tirosinemia de tipo II es menos frecuente. Los niños afectados presentan en ocasiones retraso mental y frecuentemente desarrollan úlceras en la piel y en los ojos. A diferencia de la tirosinemia de tipo I, en el tipo II la restricción de tirosina en la dieta evita que los problemas progresen.