Exames metabolômicos para identificação de erros inatos do metabolismo

A identificação de deficiências de biotinidase, defeitos do metabolismo da carnitina, citrulinemia, fenilcetonúria e outros erros inatos do metabolismo (EIM) pode ser realizada através de ensaios metabolômicos, que têm como objetivo a análise detalhada de metabolitos no organismo. Esses ensaios são baseados na utilização de técnicas de espectrometria de massas (MS) e ressonância magnética nuclear (RMN) para detectar alterações no perfil metabólico que indicam a presença de doenças específicas.

A seguir, descrevo como os ensaios metabolômicos podem ser aplicados para identificar essas condições:

1. Deficiência de Biotinidase

A biotinidase é uma enzima responsável pela liberação de biotina (vitamina B7) a partir dos seus compostos conjugados, essencial para o metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas. A deficiência dessa enzima resulta em problemas no metabolismo, com sintomas como convulsões, atraso no desenvolvimento e perda auditiva. O tratamento é a dieta rica em biotina.

• Métodos de identificação:

  • Ensaios metabolômicos podem detectar alterações no metabolismo dos ácidos graxos, como a acumulação de produtos intermediários do metabolismo lipídico.

  • A análise de metabolitos urinários e plasmáticos pode revelar anomalias nos ácidos orgânicos (por exemplo, ácidos graxos de cadeia curta, como o ácido 3-hidroxi-4-metilpentanoico, que é um biomarcador).

2. Defeitos do Metabolismo da Carnitina

Os defeitos no metabolismo da carnitina envolvem a deficiência das enzimas responsáveis pelo transporte de ácidos graxos para as mitocôndrias para a β-oxidação. Isso pode resultar em hipoglicemia, fraqueza muscular e até morte súbita. O tratamento é a suplementação de carnitina e dieta rica em carne.

• Métodos de identificação:

  • A análise metabolômica pode detectar alterações nos ácidos graxos, como a acumulação de ácidos graxos de cadeia longa não metabolizados, que não conseguem ser transportados para as mitocôndrias devido à deficiência enzimática.

  • Alterações nos perfis de acilcarnitinas (como a acilcarnitina C16) são indicativas de disfunção no transporte de ácidos graxos.

3. Citrulinemia

A citrulinemia é uma doença do ciclo da ureia, onde há acúmulo de citrulina e amônia no sangue devido a defeitos na enzima argininosuccinato sintetase. O tratamento é dieta pobre em proteína.

• Métodos de identificação:

  • Os ensaios metabolômicos podem identificar elevados níveis de citrulina no plasma e urina, que são características da doença.

  • Também pode-se observar aumentos nos níveis de outros intermediários do ciclo da ureia, como o ácido orótico, que são reflexos do bloqueio na conversão de citrulina em arginina.

4. Fenilcetonúria (PKU)

A fenilcetonúria é uma doença genética causada por defeitos na fenilalanina hidroxilase, que impede a conversão de fenilalanina em tirosina, levando ao acúmulo de fenilalanina no organismo. O tratamento é dieta restrita em fenilalanina.

• Métodos de identificação:

  • A análise de metabolômica pode evidenciar níveis elevados de fenilalanina no sangue e na urina, além de baixos níveis de tirosina.

  • A espectrometria de massas também pode ser utilizada para observar a alteração no perfil dos aminoácidos, com destaque para a fenilalanina.

5. Outros Erros Inatos do Metabolismo

Outros erros inatos do metabolismo envolvem deficiências em enzimas ou transportadores, como os defeitos no metabolismo dos carboidratos (ex: glicogenose), ácidos graxos (ex: deficiência de enzimática da β-oxidação) ou aminoácidos (ex: homocistinúria).

• Métodos de identificação:

  • O uso de espectrometria de massas e cromatografia gasosa para a análise de amostras de sangue, urina ou líquor pode detectar padrões específicos de metabolitos que são típicos dessas condições.

  • Por exemplo, em doenças como a homocistinúria, observa-se um aumento nos níveis de homocisteína.

  • Em doenças que afetam o metabolismo dos carboidratos, como a glicogenose, pode-se observar alterações nos níveis de glicogênio ou nos metabólitos da via glicolítica.

Tecnologias Usadas em Ensaios Metabolômicos:

• Espectrometria de massas (MS): Técnica chave para identificar e quantificar metabolitos em amostras biológicas com alta sensibilidade e especificidade.

• Cromatografia gasosa (GC): Usada em conjunto com a espectrometria de massas para separar e identificar compostos voláteis ou semi-voláteis, como ácidos orgânicos e acilcarnitinas.

• Ressonância magnética nuclear (RMN): Técnica complementar que pode fornecer um perfil detalhado de metabolitos em fluidos corporais e tecidos.

Conclusão:

Os ensaios metabolômicos são ferramentas poderosas para o diagnóstico de erros inatos do metabolismo. Eles permitem a identificação precoce de condições como a deficiência de biotinidase, defeitos do metabolismo da carnitina, citrulinemia, fenilcetonúria e outros EIMs, ao detectar anomalias nos metabolitos bioquímicos que resultam de defeitos enzimáticos. A combinação dessas tecnologias com o conhecimento genético e clínico oferece um método robusto para diagnóstico, monitoramento e tratamento dessas condições.

Tenha uma vida mais saudável, ajude ainda mais sua família e seus pacientes. Plataforma https://t21.video (tudo sobre nutrição e saúde cerebral).