Plasma chitotriosidase activity in children with lysosomal storage disorders.

Chitotriosidase (ChT) is an enzyme that is selectively activated in tissue macrophage. This property of ChT makes it a potential marker for many disease process and prognostication. Present study has been carried out to know the significance of ChT as a screening marker in lysosomal storage disorders (LSDs) where tissue macrophage activation is commonly observed due to accumulation of substrate in various organs of the body. Study comprises of 20 healthy children in the age range of 10 days to 5 yrs and 56 children in the age range of 2.5 months to 13 yrs with regression of milestones, skeletal dysplasia, neuroregression and hepatosplenomegaly were selected for plasma ChT who had confirmed LSDs as carried out by specific lysosomal enzyme study from the leukocytes or fibroblasts. Plasma ChT was 55.21 ± 20.81 nmol/ml /hr in twenty healthy age matched controls. Plamsa ChT level was 42.88 to 79.78 nmol/ml/hr in thirteen of 56 (23.21%) children with LSDs like Morquio- B, Pompe, Metachromatic leucodystrophy (MLD), Sandhoff and Niemann-Pick disease type C (NPD-C). While in 43 (76.78%) children it was in the range of 213.74 to 23,511.40 nmol/ml/hr. who had LSDs like Morquio-B, Sly syndrome, MLD, GM2 Gangliosidosis, NPD-A/B and Gaucher disease (GD). Marked elevated ChT (4,000 to 23,511 nmol/ml/hr) was observed in all cases of GD (n=7) and NDP-A/B. It can be concluded from the present study that moderately raised activity of ChT can be utilized as a positive predictive test for certain LSD’s. Those with marked elevated ChT have confirmed GD or NPD-A/B making it a strong screening marker for this group of diseases.

Actividad de la chitotriosidasa plasmatica en pacientes argentinos con enfermedad de Gaucher, diversas lisosomopatias y en otras metabolopatias geneticas / Plasma chitotriosidase activity in Argentinean patients with Gaucher disease, various lysosomal diseases and other inherited metabolic disorders

Recientemente, una marcada y aparente específica elevación de la actividad de la chitotriosidasa plasmática (Ch-PI) fue demostrada en pacientes con Enfermedad de Gaucher (EG) Tipo 1 (Mc Kusick 230800); este indicador bioquímico contribuiría además, en la detección de la patología y en la valoración de la terapia de suplementación enzimática (TSE). Datos subsecuentes sugirieron que el incremento de la Ch-PI también era marcador de otras patologías de atesoramiento lisosomal (PAL), aunque las actividades fueron menores que los valores más bajos de la EG Tipo 1. Aquí presentamos nuestra experiencia en la investigación de la actividad de la Ch-PI en una población argentina distribuida en tres grupos: a) 25 controles sanos; b) individuos relacionados con la EG: 3 pacientes con EG Tipo 1, 3 heterocigotas obligadas y 1 pacientes con una variante atípica de EG; c) 42 pacientes con precisa definición nosológica de una Enfermedad metabólica Hereditaria (EMH) y 5 pacientes presumibles de padecer una PAL aunque sin confirmación enzimática. La actividad de la metilumbelliferil tri-N-acetilchitotriosa hidrolasa fue de 600-2000 veces mayor en la plasma de las pacientes con EG Tipo 1 respecto del valor medio normal autóctono (17 nmoles/min/ml; rango de 6-60, 4 nmoles/min/ml); en el paciente con EG atípica el incremento de la Ch-PI fue alrededor de 100 veces. El efecto de la TSE en 2 de las pacientes con EG Tipo 1, una de forma moderada y la otra severa, se manifestaron con un descenso del 50 por ciento de la actividad de la Ch-PI a los 10 meses de tratamiento a la dosis de 30 U/kg/mes de alglucerase. En las heterocigotas obligadas de EG Tipo 1 y en la del Tipo 2 como asimismo en el grupo de pacientes con diferentes EMH, la actividad de la Ch-PI resultó normal. Una deficiencia total de la Ch-PI se demostró en el 8 por ciento de los controles sanos y un 10,6 por ciento en el grupo patológico. La relación entre el incremento de varios cientos de veces de la Ch-PI uy la fisiopatología de la EG no está elucidada como tampoco los posibles efectos de la relativamente común deficiencia de la enzima en el ser humano. La demostración del rol de la enzima en la degradación de patógenos contentivos de chitina, la purificación y clonación de cADN de la enzima, abren interesantes aspectos a investigar en este nuevo capítulo de la genética médica.