Implementación diagnóstica de la deficiencia de acil-CoA deshidrogenasa de cadena muy larga / Diagnostic implementation of very long chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency / Implementação diagnóstica da deficiência de acil-CoA desidrogenase de cadeia muito longa

La enzima acil-CoA deshidrogenasa de cadena muy larga (VLCAD) es un homodímero que cataliza la reacción inicial de la ß-oxidación mitocondrial de los ácidos grasos. El presente estudio tuvo como objetivo el análisis de los metabolitos producidos por fibroblastos incubados en presencia de sustratos tritiados vs. deuterados, como herramienta diagnóstica de la deficiencia de VLCAD. Fue encontrada severamente deprimida la oxidación de los sustratos tritiados en los fibroblastos de pacientes con esta enfermedad, asimismo la incubación con sustratos deuterados aportó un perfil característico en esta deficiencia. El método de valoración de agua tritiada, aunque inespecífico, debido a que la oxidación de sustratos tritiados también puede estar deprimida en otras deficiencias, es un buen método para sugerir una deficiencia de acil- CoA deshidrogenasa de cadena muy larga, si el análisis se compara con otros hallazgos propios de la deficiencia enzimática. Sin embargo, la determinación de los metabolitos deuterados es más específica, por encontrarse un perfil característico que muestra niveles elevados de los ácidos grasos octanoico, decanoico, dodecenoico, dodecanoico, tetradecenoico, tetradecanoico y hexadecenoico, lo que la hace diferente de otras deficiencias enzimáticas.

Very long-chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) is a homodimer that catalyzes the initial reaction of fatty acid ß-oxidation. The objective of the present study was to analyse the metabolites produced by fibroblasts incubated with tritiated vs. deuterated substrates, as a diagnostic tool for the diagnosis of VLCAD deficiency. A severe depression for oxidizing the tritiated substrates was observed for these patients' fibroblasts, and a characteristic profile for this deficiency was found when incubating fibroblasts with deuterated substrates. The method which evaluates the production of tritiated water is nonspecific as the oxidation of tritiated substrates can be found depressed in other fatty acid ß-oxidation disorders; however this method can suggest VLCAD deficiency if the tritiated water measurement is compared with others findings related to this deficiency. On the other hand the measurement of deuterated metabolites is more specific as a characteristic profile was found for this deficiency showing increased levels of the following organic acids: octanoic, decanoic, dodecenoic, dodecanoic, tetradecenoic, tetradecanoic and hexadecanoic, which is different from other fatty acid ß-oxidation disorders.

A enzima acil-CoA desidrogenase de cadeia muito longa (VLCAD) é um homodímero que catalisa a reação inicial da ß-oxidação mitocondrial dos ácidos graxos. O presente estudo teve como objetivo a análise dos metabólitos produzidos por Ibroblastos incubados em presença de substratos tritiados vs. deuterados, como ferramenta de diagnóstico da deIciência de VLCAD. Foi encontrada severamente deprimida a oxidação dos substratos tritiados nos Ibroblastos de pacientes com esta doença, do mesmo modo a incubação com substratos deuterados deu um perIl característico nesta deIciência. O método de avaliação de água tritiada, embora não especíIco, devido a que a oxidação de substratos tritiados também pode estar deprimida em outras deIciências, é um bom método para sugerir uma deIciência de acil-CoA desidrogenase de cadeia muito longa, se a análise é comparada com outros achados próprios da deIciência enzimática. Entretanto, a determinação dos metabólitos deuterados é mais especiIca, devido a que se encontra um perIl característico que mostra níveis elevados dos ácidos graxos octanoico, decanoico, dodecenoico, dodecanoico, tetradecenoico, tetradecanoico e hexadecenoico, o que a torna diferente de outras deIciências enzimáticas.

Diagnostico de la deficiencia de Acil-CoA deshidrogenasa de cadena media mediante el uso de sustratos tritiados / Diagnosis of medium chain ACYL Co-A dehydrogenase deficiency using tritiated substrates

La acil-CoA deshidrogenasa de cadena media (MCAD) cataliza la primera reacción de la degradación de ácidos grasos de 10 a 12 átomos de carbono. Su deficiencia debe ser siempre confirmada por estudios de laboratorio. En el presente trabajo, fueron incubados fibroblastos de pacientes que presentaban la deficiencia de MCAD, en presencia de sustratos tritiados. Fue encontrada diferencia significativa (P<0,05) al comparar la degradación de palmitato y miristato tritiado entre controles y pacientes con deficiencia de MCAD. Se observo más deprimida la oxidación de miristato tritiado que la de palmitato tritiado.

The medium-chain acyl-CoA dehydrogenase (MCAD) is the key enzyme for degrading fatty acids with a chain of 10 to 12 atoms of carbon. Its deficiency should be confirmed using laboratory methods. During the present work, fibroblasts from patients who presented MCAD deficiency were incubated, in tritiated substrates. A significant difference (P<0.05) was found when comparing palmitate and miristate between controls and patients with MCAD deficiency. The triatiated miristate presented a more depressed oxidation in comparison to palmitate.

Estudio in vitro de las enfermedades por deficiencias enzimáticas del sistema de transporte de la carnitina / In vitro studie of the diseases caused by enzymatic deficiencies of carnitine transport system

Los errores innatos del metabolismo constituyen un grupo de enfermedades por deficiencias enzimáticas, las que incluyen a las deficiencias de las enzimas necesarias para el paso de los ácidos grasos de cadena larga desde el citoplasma al interior de la mitocondria, como paso necesario para la obtención de energía en los estados de ayuno y ejercicio prolongado. El presente trabajo muestra la utilidad de la incubación de fibroblastos con sustratos tritiados para su diagnóstico. Fue encontrada severamente deprimida la oxidación de estos sustratos en los pacientes con estas enfermedades. Sin embargo no fue posible diferenciar entre las tres deficiencias enzimáticas estudiadas.

The inherited inborn metabolic errors are a group of diseases caused by enzymatic deficiencies, including deficiencies of the enzymes used for the income of long-chain fatty acids into the mitochondria, as a necessary step for obtaining energy during endurance exercise and fasting. The present work shows the utility of incubating fibroblasts with tritiated substrates for the diagnosis of these diseases. A severe depression for oxidizing these substrates was observed for these patients. However, it was not possible to differentiate between the three enzymatic deficiencies studied.

Diagnóstico in vitro de la deficiencia primaria de carnitina / In vitro diagnosis of primary carnitine deficiency

El transportador de carnitina (OCTN2) es fundamental para el metabolismo mitocondrial de los ácidos grasos de cadena larga. Su carencia produce la deficiencia primaria de carnitina. El presente estudio tuvo como objetivo el análisis de los ácidos grasos producidos por fibroblastos incubados en presencia de sustratos deuterados, mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC - MS) como herramienta diagnóstica de la deficiencia primaria de carnitina. Se encontró un perfil característico en esta deficiencia, lo que permite su diagnóstico in vitro.

Carnitine transporter (OCTN2) is required for the mitochondrial metabolism of long-chain fatty acids. Primary carnitine deficiency is a consequence of its deficiency. The objective of the present study was to analyse the fatty acids produced by fibroblasts incubated with deuterated substrates, using gas chromatography-mass spectrometry as a diagnostic tool for the diagnosis of VLCAD deficiency. A characteristic profile for this deficiency was found using this technique which enables its in vitro diagnosis.

Análisis de la producción de ácidos grasos deuterados por fibroblastos para el diagnóstico in vitro de las deficiencias de las enzimas del sistema de transporte de la carnitina / Analysis of the production of deuterated fatty acids by fibroblasts for the in vitro diagnosis of enzymes deficiencies of the transport system of carnitine

El sistema de trasporte de la carnitina al interior de la mitocondria es fundamental para el metabolismo mitocondrial de los ácidos grasos de cadena larga. El presente estudio tuvo como objetivo el análisis de los ácidos grasos producidos por fibroblastos incubados en presencia de sustratos deuterados, mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, como herramienta diagnóstica de las deficiencias de las tres enzimas responsables de este proceso. Se encontró un perfil característico solamente en la deficiencia de carnitina palmitoil transferasa I utilizando esta técnica, lo que nos permite su diagnóstico in vitro. En las otras dos deficiencias (carnitina acil carnitina translocasa y carnitina palmitoiltransferasa II) no fue posible encontrar un perfil característico.