Kyselina metylmalónová
Kyselina metylmalónová | |
Všeobecné vlastnosti | |
Sumárny vzorec | C4H6O4 |
Systematický názov | Kyselina metylpropándiová |
Synonymá | MMA, metylmalonát |
Ďalšie informácie | |
Číslo CAS | 516-05-2 |
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |
Kyselina metylmalónová (MMA) je chemická zlúčenina zo skupiny dikarboxylových kyselín. Pozostáva zo základnej štruktúry kyseliny malónovej a nesie aj metylovú skupinu. Soli kyseliny metylmalónovej sa nazývajú metylmalonáty. Stanovenie hladiny metylmalonátu v krvi možno použiť pri diagnostike porúch metabolizmu vitamínu B12.[1][2]
Metabolizmus
[upraviť | upraviť zdroj]Methylmalónová kyselina je vedľajším produktom metabolickej dráhy propionátu.[3] Východiskovými zdrojmi sú tieto údaje s príslušnými približnými príspevkami k metabolizmu propionátu v celom tele v zátvorkách:[4]
- esenciálne aminokyseliny: metionín, valín, treonín a izoleucín[5] (~ 50 %)[4]
- mastné kyseliny s nepárnym reťazcom[5] (~ 30 %)[4]
- kyselina propionová z bakteriálnej fermentácie v črevách[5] (~ 20 %)[4]
- bočný reťazec cholesterolu[5]
- tymín[6]
Derivát propionátu, propionyl-CoA, sa premieňa na D-metylmalonyl-CoA pomocou propionyl-CoA karboxylázy a potom sa premieňa na L-metylmalonyl-CoA pomocou metylmalonyl-CoA epimerázy.[7] Vstup do citrátového cyklu sa uskutočňuje premenou L-metylmalonyl-CoA na sukcinyl-CoA pomocou L-metylmalonyl-CoA mutázy, pričom ako kofaktor je potrebný vitamín B12 vo forme adenosylkobalamínu.[3] Táto cesta degradácie propionyl-CoA na sukcinyl-CoA predstavuje jednu z najdôležitejších anaplerotických ciest citrátového cyklu.[8] Kyselina metylmalonová vzniká ako vedľajší produkt tejto metabolickej dráhy, keď sa D-metylmalonyl-CoA štiepi na kyselinu metylmalonovú a CoA pomocou D-metylmalonyl-CoA hydrolázy.[3][6] Enzým acyl-CoA syntetázy člen rodiny 3 (ACSF3) je zasa zodpovedný za premenu kyseliny metylmalónovej a CoA na metylmalonyl-CoA.[9]
Klinický význam
[upraviť | upraviť zdroj]Nedostatok vitamínu B12
[upraviť | upraviť zdroj]Zvýšená hladina kyseliny metylmalónovej môže naznačovať nedostatok vitamínu B12. Táto súvislosť však nie je obojstranná (nedostatok vitamínu B12 takmer vždy vedie k zvýšenej kyseliny metylmalónovej, ale ľudia so zvýšenou hladinou tejto kyseiny nemusia mať nedostatok vitamínu B12).[10] Hladina methylmalónovej kyseliny je zvýšená u asi 90-98 % ľudí s nedostatkom vitamínu B12. Ľudia nad 70 rokov však majú zvýšenú hladinu methylmalónovej kyseliny v asi 20-25 % prípadov, ale nedostatok vitamínu B12 má len 66-75 % z nich. Z tohto dôvodu sa u starších ľudí neodporúča stanovovať methylmalónovú kyselinu.[11]
Metabolické ochorenia
[upraviť | upraviť zdroj]Zvýšená koncentrácia methylmalónovej kyseliny je prítomná i u detí s dedičným ochorením metylmalónovou acidémiami.[2]
Ak je zvýšená hladina kyseliny metylmalónovej sprevádzaná zvýšenou hladinou kyseliny malónovej, môže ísť o metabolické ochorenie známe ako kombinovaná malónová a metylmalónová acidúria (CMAMMA). Výpočtom pomeru kyselín malónovej a metylmalónovej v krvnej plazme možno CMAMMA odlíšiť od klasickej metylmalónovej acidémie.[12][13]
Rakovina
[upraviť | upraviť zdroj]Okrem toho bola nedávno prepojená hladina metylmalonátu v krvi spojená s rozvojom tumorov.[14]
Bakteriálne prerastanie v tenkom čreve
[upraviť | upraviť zdroj]Nadmerné množenie baktérií v tenkom čreve môže takisto viesť k zvýšenej hladine metylamlonátu, pretože baktérie kompetitívne vychytávajú vitamín B12. To platí pre vitamín B12 prijímaný z potravy a perorálne, ale tento problém je možné obísť injekciami vitamínu B12. Podľa štúdií na pacientoch so syndrómom krátkeho čreva sa predpokladá, že nadmerné množenie baktérií v črevách vedie k zvýšenému množstvu propionovej kyseliny, ktorý je prekurzorom metylmalonátu.[15][16] Bolo ukázané, že v takýchto prípadoch sa hladina metylmalonátu vráti do normálnych hodnôť po podaní metronidazolu.[15][17]
Meranie
[upraviť | upraviť zdroj]Hladina methylmalónovej kyseliny v krvi sa meria pomocou plynovej chromatografie s hmotnostnou spektrometriou (GC-MS) alebo pomocou LC-MS. Bežná hodnota je u zdravého človeka okolo 73-271 nM,[18][19] niektoré zdroje udávajú hodnoty 80-560 nM.[2]
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ FABRICIOVÁ, Katarína; BEHÚLOVÁ, Darina; ŠKODOVÁ, Jozefína. Poruchy metabolizmu vitamínu B12 [online]. [Cit. 2022-10-28]. Dostupné online.
- ↑ a b c Metylmalonová kyselina v plazme (P-MMA) [online]. www.medirex.sk, [cit. 2022-10-28]. Dostupné online.
- ↑ a b c TEJERO, Joanne; LAZURE, Felicia; GOMES, Ana P.. Methylmalonic acid in aging and disease. Trends in Endocrinology & Metabolism, 2024-03, roč. 35, čís. 3, s. 188–200. Dostupné online. DOI: 10.1016/j.tem.2023.11.001. (po anglicky)
- ↑ a b c d CHANDLER, R.J.; VENDITTI, C.P.. Genetic and genomic systems to study methylmalonic acidemia. Molecular Genetics and Metabolism, 2005-09, roč. 86, čís. 1-2, s. 34–43. Dostupné online. DOI: 10.1016/j.ymgme.2005.07.020. (po anglicky)
- ↑ a b c d BAUMGARTNER, Matthias R; HÖRSTER, Friederike; DIONISI-VICI, Carlo. Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia. Orphanet Journal of Rare Diseases, 2014-12, roč. 9, čís. 1. Dostupné online. ISSN 1750-1172. DOI: 10.1186/s13023-014-0130-8. (po anglicky)
- ↑ a b KOVACHY, Robin J.; STABLER, Sally P.; ALLEN, Robert H.. [49] d-methylmalonyl-CoA hydrolase. Zväzok 166. [s.l.] : Elsevier, 1988. DOI: 10.1016/S0076-6879(88)66051-4. Dostupné online. ISBN 978-0-12-182067-1. DOI:10.1016/s0076-6879(88)66051-4 S. 393–400. (po anglicky)
- ↑ DIOGO, Rui; RUA, Inês B; FERREIRA, Sara. Methylmalonyl Coenzyme A (CoA) Epimerase Deficiency, an Ultra-Rare Cause of Isolated Methylmalonic Aciduria With Predominant Neurological Features. Cureus, 2023-10-31. Dostupné online. ISSN 2168-8184. DOI: 10.7759/cureus.48017. (po anglicky)
- ↑ COLLADO, M. Sol; ARMSTRONG, Allison J.; OLSON, Matthew. Biochemical and anaplerotic applications of in vitro models of propionic acidemia and methylmalonic acidemia using patient-derived primary hepatocytes. Molecular Genetics and Metabolism, 2020-07, roč. 130, čís. 3, s. 183–196. Dostupné online. DOI: 10.1016/j.ymgme.2020.05.003. (po anglicky)
- ↑ ACSF3 gene: MedlinePlus Genetics [online]. medlineplus.gov, [cit. 2024-08-17]. Dostupné online. (po anglicky)
- ↑ Sensitivity and Specificity [online]. . Dostupné online.
- ↑ B12 Deficiency and Dizziness [online]. . Dostupné online.
- ↑ DE SAIN-VAN DER VELDEN, Monique G. M.; VAN DER HAM, Maria; JANS, Judith J.. A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA. Berlin, Heidelberg : Springer, 2016. DOI: 10.1007/8904_2016_531. Dostupné online. ISBN 978-3-662-53681-0. DOI:10.1007/8904_2016_531 S. 15–22. (po anglicky)
- ↑ NIH INTRAMURAL SEQUENCING CENTER GROUP; SLOAN, Jennifer L; JOHNSTON, Jennifer J. Exome sequencing identifies ACSF3 as a cause of combined malonic and methylmalonic aciduria. Nature Genetics, 2011-09, roč. 43, čís. 9, s. 883–886. Dostupné online. ISSN 1061-4036. DOI: 10.1038/ng.908. (po anglicky)
- ↑ Age-induced accumulation of methylmalonic acid promotes tumour progression. Nature, 2020-09-10, s. 283–287. ISSN 0028-0836. DOI: 10.1038/s41586-020-2630-0. PMID 32814897. (po anglicky)
- ↑ a b Vitamin B12 Status, Methylmalonic Acidemia, and Bacterial Overgrowth in Short Bowel Syndrome. Journal of Pediatric Gastroenterology & Nutrition, 2009, s. 495–497. Dostupné online. ISSN 0277-2116. DOI: 10.1097/MPG.0b013e31817f9e5b. PMID 19322060. (po anglicky)
- ↑ Competition Between Bacteria and Intrinsic Factor for Vitamin B12: Implications for Vitamin B12 Malabsorption in Intestinal Bacterial Overgrowth. Gastroenterology, 1972, s. 255–260. Dostupné online. ISSN 0016-5085. DOI: 10.1016/s0016-5085(72)80177-x. PMID 4629318.
- ↑ Is Serum Methylmalonic Acid a Reliable Biomarker of Vitamin B12 Status in Children with Short Bowel Syndrome: A Case Series. The Journal of Pediatrics, 2018, s. 259–261. DOI: 10.1016/j.jpeds.2017.09.024. PMID 29129351. (po anglicky)
- ↑ The role of poor nutritional status and hyperhomocysteinemia in complicated pregnancy in Syria [online]. 2007. Dostupné online. DOI:10.22028/D291-20838
- ↑ Methylmalonic Acid, Serum or Plasma (Vitamin B12 Status) [online]. . Dostupné online.
Zdroj
[upraviť | upraviť zdroj]Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Methylmalonic acid na anglickej Wikipédii.