ABSTRACT
A new method for the determination of branched-chain alpha-ketoacid concentration using lactate dehydrogenase (E C 1.1.1.27) isozyme C4 (LDH) C4) from mouse testes is proposed. The assay is performed on urine and plasma without previous treatment. Alpha-ketoglutarate and pyruvate are determined on the same sample using glutamate dehydrogenase (GDH,EC 1.4.1.2) and lactate dehydrogenase isozyme A4 (LDH5) respectively and subtracted from the total alpha-ketoacid concentration obtained with LDH C4. This value corresponds to the branched chain alpha-ketoacid. Results were linear within the concentration range 8 to 170 mumoles/L. Detection limit was 8 mumoles/L. Analytical recovery was higher than 91 per cent. For microplate assays, recoveries were higher than 84 per cent and the detection limit was 20 mumoles/L. Determinations performed with GDH, LDH A4 and LDH C4 allow differentiation of E3 deficiency from other clinical phenotypes of maple syrup urine disease. The method is simple and fast, and adaptation to microplates would allow screening of newborns.
Subject(s)
Adult , Humans , Female , Child , Child, Preschool , Adolescent , Animals , Rats , Clinical Enzyme Tests , L-Lactate Dehydrogenase/blood , L-Lactate Dehydrogenase/urine , Maple Syrup Urine Disease/diagnosis , Multienzyme Complexes/blood , Multienzyme Complexes/urine , Chromatography, Gas , Glutamate Dehydrogenase/analysis , Maple Syrup Urine Disease/genetics , Sugar Alcohol Dehydrogenases/analysis , Testis/enzymologyABSTRACT
A partir de la descripción de dos pares de hermanos, pertenecientes a familias no emparentadas, una argentina con antecedentes de consanguinidad y de ancestros irlandeses y la otra oriunda del Paraguay, en quienes se reconoció la deficiencia de la 2-metilacetoacetil-CoA tiolasa mitocondrial, comúnmente conocida como la deficiencia de la Beta-cetotiolasa (DCT; McKusick 203750; EC 2.3.1.9), intentamos delinear las consecuencias clínicas y bioquímicas de este defecto genético en el sexto paso del catabolismo de la isoleucina. La expresión fenotípica que presentaron los pacientes, correspondió a la forma clásica de DCT; el cuadro clínico uniforme se inició entre los 7 y 15 meses de edad y comprendió esencialmente, una asociación de uno o varios severos ataques cetoacidóticos e hiperglucemia constatada en dos de ellos. La demonstración por cromatografía en capa delgada de la tiglilglicina, dinitrofenilhidrazona de la butanona, aminoacidemia y aminoaciduria normales y un perfil único de ácidos orgánicos obtenido por cromatografía en fase gaseosa y espectrometría de masa (CG/EM) con excreción de grandes cantidades de los metabolitos característicos de la enfermedad, 2-metil-3-hidroxibutirato, 2-metil-acetato, tiglilglicina y 2-etilhidracrilato permitieron establecer el diagnóstico bioquímico de la DCT. El ensayo de la Beta-cetotiolasa en linfocitos y polimorfos nucleares de la única sobreviviente (VT), demostró una falta de activación por el ión K+ cuando se utilizó el acetoacetil-CoA como sustrato. Esta primera comunicación argentina sobre la DCT, permite inscribir tres aspectos ampliatorios respecto a las referencias previas: incorpora otros distintos orígenes étnicos de los pacientes, señala un análisis morfológico de material de autopsia sin cambios estructurales en cerebro, hígado y riñon y marca en la paciente VT, una disociación entre una clínica asintomática a partir de los 7 años y la persistente anormalidad bioquímica hasta la edad actual de 16 años. El conocimiento de la existencia de estas patologías en nuestro medio, aunado a la disponibilidad y acceso a la CG/EM de alta precisión y rapidez, permitirán reconocimientos precoces y mejores resultados terapéuticos.