Propionazidämie

Beim Abbau von einigen Aminosäuren (z.B. Isoleucin oder Methionin) und ungeradzahligen Fettsäuren entsteht Propionyl-CoA, das in mehreren Schritten zu Succinyl-CoA verstoffwechselt wird. Die Propionyl-CoA-Carboxylase katalysiert dabei den 1. Schritt. Der Propionazidämie liegt eine verminderte Aktivität dieses Enzyms zugrunde, wodurch Propionyl-CoA und dessen Metabolite wie Propionsäure akkumulieren. Eine erhöhte Konzentration von Propionyl-CoA führt zu einer übermäßigen Bindung des Coenzym A, wodurch verschiedene Stoffwechselwege in den Mitochondrien gestört werden.

Ursache für die Propionazidämie sind verschiedene Mutationen in den Gen PCCA und PCCB, die für die beiden Untereinheiten des Enzyms codieren.

Die Propionazidämie führt zu einer Erhöhung von Propionsäuremetaboliten im Urin, die laborchemisch nachgewiesen werden können. Eine erhöhte Konzentraton von Propionylcarnitin im Blut ist ebenfalls ein Hinweis auf die Erkrankung.

Die Akkumulation der genannten Metabolite führen zu einer Ketoazidose und Enzephalopathie. Akute und chronische Organschäden insbesondere von ZNS, Herz und Pankreas treten auf, die mit Kardiomyopathien, Pankreatitis, Optikusatrophie und Hörverlust einhergehen.

Die Symptomatik kann mit einer lebenslangen proteinarmen Diät, bei der die Aufnahme der Aminosäuren, die zu Propionyl-CoA abgebaut werden, gemildert werden. Die Supplementierung von L-Carnitin kann unterstützend wirken. Erhöhte Konzentrationen können die Bildung von Propionylcarnitin stimulieren, wodurch CoA frei wird und für andere mitochondriale Stoffwechselwege zur Verfügung steht.