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Revue générale des troubles du métabolisme des acides aminés et des acides organiques

Par Chin-To Fong, MD, Associate Professor of Pediatrics and Medicine, Biochemistry & Biophysics, Medical Humanities and Dentistry and Chief, Division of Genetics, Department of Pediatrics and Medicine, University of Rochester School of Medicine and Dentistry

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Les anomalies du transport des acides aminés dans le tubule rénal comprennent la cystinurie et la maladie de Hartnup, qui sont traitées ailleurs. Maladies du métabolisme des acides aminés et des acides organiques

En outre, il existe un certain nombre d'autres troubles du métabolisme des acides aminés et des acides organiques, y compris ceux qui concernant les acides bêta- et gamma-aminés, le cycle gamma-glutamyl, la glycine, l'histidine, la lysine, la proline et l'hydroxyproline et divers autres troubles des acides aminés.

Troubles du métabolisme des acides aminés bêta et gamma

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Hyper-β-alaninémie (237400)

β-Alanine-α-cétoglutarate aminotransférase

Non déterminée

Profil biochimique:β-alanine, taurine, γ-aminobutyrate urinaires élevées (GABA) et β-amino-isobutyrate

Caractéristiques cliniques: convulsions, somnolence, décès

Traitement: pyridoxine

Déficit en déshydrogénase des méthylmalonate/malonate semi-aldéhyde avec 3-amino- et 3-hydroxy- acidurie (236795)

Méthylmalonate/malonate semialdéhyde déshydrogénase

ALDH6A1 (14q24.3)*

Profil biochimique: 3-hydroxy-isobutyrate 3-amino-isobutyrate, 3-hydroxypropionate β-alanine et 2-éthyl-3-hydroxypropionate élevés

Caractéristiques cliniques: aucun à léger

Traitement: non déterminé

Déficit en déshydrogénase semi-aldéhyde méthylmalonique avec acidémie méthylmalonique modérée

Déshydrogénase du semi-aldéhyde méthylmalonique (voir aussi Métabolisme des acides aminés à chaîne ramifiée, plus haut)

ALDH6A1 (14q24.1)

Profil biochimique: méthylmalonate urinaire modérément élevé

Caractéristiques cliniques: retard de développement, convulsions

Traitement: aucun traitement n'est efficace

Hyper-acidurie β-amino-isobutyrique (210100)

D (R)-3-amino-isobutyrate: pyruvate aminotransférase

Non déterminée

Profil biochimique: acide β-aminoisobutyrique élevé

Caractéristiques cliniques: bénin

Traitement: aucun traitement nécessaire

Dépendance à la pyridoxine avec convulsions (266100)

Non déterminée

Gène spécifique non déterminé (5q31.2-q31.3)

Profil biochimique: glutamate élevé dans le LCR

Caractéristiques cliniques: convulsions réfractaires aux anticonvulsivants conventionnels, cri aigu, hypothermie, agitation, dystonie, hépatomégalie, hypotonie, dyspraxie, retard de développement

Traitement: pyridoxine

Déficit en GABA-transaminase (137150)

4-Aminobutyrate-α-cétoglutarate aminotransférase

ABAT (16p13.3)*

Profil biochimique: GABA et β-alanine élevés dans le plasma et le LCR, carnosine élevée

Caractéristiques cliniques: accélération de la croissance en taille, convulsions, hypoplasie cérébelleuse, retard psychomoteur, leucodystrophie, aspects de burst suppression à l'EEG

Traitement: pas de traitement connu

Acidurie 4-hydroxybutyrique (271980)

Déshydrogénase du semi-aldéhyde succinique

ALDH5A1 (6p 22)*

Profil biochimique: excrétion urinaire excessive de 4-hydroxybutyrate et de glycine

Caractéristiques cliniques: retard psychomoteur, retard de langage, hypotonie

Traitement: vigabatrine

Carnosinémie et/ou homocarnosinose (236130, 212200)

Carnosinase

Gène spécifique non déterminé (18q21.3)

Profil biochimique: dans le phénotype carnosinémie, carnosinurie en dépit d'un régime sans viande, ansérine urinaire élevée après ingestion d'aliments contenant des dipeptides imidazolés, LCR normal

Dans le phénotype homocarnosinose, homocarnosine du LCR élevée, carnosine sérique normale

Caractéristiques cliniques: habituellement bénin; les symptômes rapportés sont probablement liés à un biais de confirmation

Traitement: aucun traitement nécessaire

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir l'OMIM database).

Troubles du cycle gamma-glutamyl

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Déficit en γ-glutamylcystéïne synthétase (230450)

γ-Glutamylcystéïne synthétase

GGLC (6p 12)*

Profil biochimique: aminoacidurie, déficit en glutathion

Caractéristiques cliniques: hémolyse, dégénérescence spino-cérébelleuse, neuropathie périphérique, myopathie

Traitement: pas de traitement clair; éviter les médicaments qui déclenchent une hémolyse en cas de déficit en G6PD

Acidurie pyroglutamique (5-oxoprolinurie; 266130, 231900)

Glutathion synthétase

GSS (20q11.2)*

Profil biochimique: 5-oxoproline urinaire, plasmatique et dans le LCR élevées; γ-glutamylcystéïne augmentée; diminution du taux de glutathion

Caractéristiques cliniques: hémolyse, ataxie, convulsions, handicap intellectuel, spasticité, acidose métabolique

Dans les formes bénignes, aucune preuve de lésions neurologiques

Traitement: bicarbonate ou citrate de Na, vitamines E et C, éviction des médicaments qui déclenchent des crises hémolytiques en cas de déficit en G6PD

Déficit en γ-glutamyltranspeptidase (glutathionurie; 231950)

γ-Glutamyltranspeptidase

Gène spécifique non déterminé (22q11.1-q11.2)

Profil biochimique: glutathion urinaire et plasmatique élevés

Caractéristiques cliniques: handicap intellectuel

Traitement: pas de traitement spécifique

Déficit en 5-oxoprolinase (260005)

5-Oxoprolinase

Non déterminée

Profil biochimique: 5-oxoproline urinaire élevée

Caractéristiques cliniques: probablement bénin

Traitement: aucun traitement nécessaire

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir l'OMIM database).

Troubles du métabolisme de la glycine

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Hyperglycinémie non cétosique (605899)

Système enzymatique de clivage de la glycine

Profil biochimique: glycine élevée dans le plasma et le LCR

Caractéristiques cliniques: dans la forme néonatale, hypotonie, convulsions, myoclonies, apnées, décès

Dans les formes infantiles et épisodiques, convulsions, handicap intellectuel, épisodes confusionnels, chorée, paralysie du regard vertical

Dans la forme à début tardif, diplégie spastique progressive, atrophie optique, mais pas de troubles cognitifs ou de convulsions

Traitement: aucun traitement efficace; chez certains patients, efficacité temporaire du benzoate de Na et du dextrométhorphane

Protéine P

GLDC (9p 22)*

Protéine H

GCSH (16q 23)*

Protéine T

ATM (3p 21)*

Protéine L

Non déterminée

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir l'OMIM database).

Troubles du métabolisme de l'histidine

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Histidinémie (235800)

Classique: l-histidine ammonia-lyase (foie et peau)

Variante: l-histidine ammonia-lyase (foie uniquement)

HAL (12q 22-q 23)*

Profil biochimique: histidine plasmatique élevée

Caractéristiques cliniques: fréquemment bénin; manifestations neurologiques chez certains patients

Traitement: régime pauvre en protéines

Chez les patients symptomatiques uniquement, apports contrôlés d'histidine

Acidurie urocanique (276880)

Urocanase

Non déterminée

Profil biochimique: acide urocanique urinaire élevé

Caractéristiques cliniques: probablement bénin

Traitement: aucun traitement nécessaire

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir l'OMIM database).

Troubles du métabolisme de la lysine

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Hyperlysinémie (238700)

Lysine:α -cétoglutarate-réductase

AASS (7q31.3)*

Profil biochimique: hyperlysinémie

Caractéristiques cliniques: faiblesse musculaire, convulsions, anémie modérée, handicap intellectuel, laxité articulaire et musculaire, ectopie du cristallin; parfois bénin

Traitement: ingestion de lysine

Acidémie 2-cétoadipique (245130)

2-Cétoadipique déshydrogénase

Non déterminée

Profil biochimique: 2-Cétoadipate, 2-aminoadipate et 2-hydroxyadipate urinaires élevés

Caractéristiques cliniques: bénin

Traitement: aucun traitement nécessaire

Acidémie glutarique de type I (231670)

Déshydrogénase du glutaryl CoA

(19q13.2)*

Profil biochimique: acides glutarique et 2-hydroxyglytarique urinaires élevés

Caractéristiques cliniques: dystonie, dyskinésie, dégénérescence du noyau caudé et du putamen, atrophie fronto-temporale, kystes arachnoïdiens

Traitement: traitement agressif des maladies intercurrentes, carnitine,

La restriction des protéines, de la lysine et du tryptophane pourrait être utile

Saccharopinurie (268700)

α-aminoadipique semialdéhyde-glutamate réductase

AASS (7q31.3)*

Profil biochimique: lysine, citrulline, histidine, et saccharopine urinaires élevées

Caractéristiques cliniques: handicap intellectuel, diplégie spastique, petite taille, anomalies à l'EEG

Traitement: aucun traitement évident

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir l'OMIM database).

Troubles du métabolisme de la proline et de l'hydroxyproline

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Hyperprolinémie de type I (239500)

Proline oxydase (proline déshydrogénase)

PRODH (22q11.2)*

Profil biochimique: proline plasmatique et proline, hydroxyproline et glycine urinaires élevées

Caractéristiques cliniques: habituellement bénigne; néphrite héréditaire, surdité nerveuse

Traitement: aucun traitement nécessaire

Hyperprolinémie, type II (239510)

Δ1-Pyrroline-5-carboxylate déshydrogènase

P5CDH (1p 36)*

Profil biochimique: proline et pyrroline 5-carboxylate plasmatiques élevés (P5C); P5C, Δ1-pyrroline-5-carboxylate, proline, hydroxyproline et glycine urinaires élevées

Caractéristiques cliniques: au cours de l'enfance, convulsions, handicap intellectuel

À l'âge adulte, bénin

Traitement: aucun traitement nécessaire

Déficit en Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthétase (138250)

Δ1-Pyrroline-5-carboxylate synthétase

PYCS (10q24.3)*

Profil biochimique: proline, citrulline, arginine et ornithine plasmatiques basses

Caractéristiques cliniques: hyperammoniémie, cataracte, handicap intellectuel, laxité articulaire

Traitement: éviter le jeûne

Hyperhydroxyprolinémie (237000)

4-Hydroxyproline oxydase

Non déterminée

Profil biochimique: hydroxyprolinémie

Caractéristiques cliniques: association pathologique non prouvée

Traitement: aucun traitement nécessaire

Déficit en prolidase (170100)

Prolidase

PEPD (19q12-q13.11)*

Profil biochimique: profil des acides aminés normal dans les urines non hydrolysées, mais quantités excessives de proline et d'hydroxyproline dans les urines après hydrolyse acide

Caractéristiques cliniques: ulcères de la peau, infections fréquentes, dysmorphies, déficit immunitaire, handicap intellectuel

Traitement: supplémentation en proline, Mn++, acide ascorbique et acides aminés essentiels, transfusions sanguines (concentrés de globules rouges), pommade topique de proline et glycine

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir l'OMIM database).

Maladies diverses du métabolisme des acides aminés et des acides organiques

Maladie (numéro OMIM)

Protéines ou enzymes défectueuses

Gène ou gènes défectueux (localisation chromosomique)

Commentaires

Sarcosinémie (268900)

Sarcosine déshydrogénase

Gène spécifique non déterminé (9q 34)

Profil biochimique: sarcosine plasmatique élevée

Caractéristiques cliniques: bénin; handicap intellectuel rapporté

Traitement: aucun traitement nécessaire

Acidurie D-glycérique (220120)

D-glycérate kinase

Non déterminée

Profil biochimique: acide D-glycérique urinaire élevé

Caractéristiques cliniques: acidose chronique, hypotonie, convulsions, handicap intellectuel

Traitement: bicarbonate ou citrate si acidose

Système B (0) de transport des acides aminés neutres

SLC 6 A 19 (5p15)*

Profil biochimique: aminoacidurie neutre

Caractéristiques cliniques: glossite atrophique, photo dermatite, ataxie intermittente, hypertonie, convulsions, psychose

Traitement: nicotinamide

Système de transport rénal des acides aminés dibasiques

Profil biochimique: cystine, lysine, arginine, et ornithine urinaires élevées

Caractéristiques cliniques: lithiase rénale, augmentation du risque d'altération de la fonction cérébrale

Traitement: maintien d'un apport hydrique suffisant, bicarbonate ou citrate, pénicillamine ou mercaptopropionylglycine

Type I (220100)

Sous-unité lourde

SLC3A1 (2p16.3)*

Types II et III (600918)

Sous-unité légère

SLC7A9 (19q13.1)*

Iminoglycinurie (242600)

Transporteur rénal de la proline, de l'hydroxyproline et de la glycine

Non déterminée

Profil biochimique: proline, hydroxyproline et glycine urinaires élevées mais concentrations plasmatiques normales

Caractéristiques cliniques: probablement bénin

Traitement: aucun traitement nécessaire

Déficit en guanidinoacétate méthyltransférase (601240)

Guanidinoacétate méthyltransférase

GAMT (19p13.3)*

Profil biochimique: guanidinoacétate élevé, créatine et phosphocréatine diminuées

Caractéristiques cliniques: retard de développement, hypotonie, mouvements extrapyramidaux, convulsions, comportement autistique

Traitement: supplémentation en créatine

Cystinose

*Le gène a été identifié et la base moléculaire a été élucidée.

OMIM = online mendelian inheritance in man (voir database OMIM à http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim).

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