Μεθυλομαλονικό οξύ

Το μεθυλομαλονικό οξύ (αγγλικά: methylmalonic acid) είναι μια χημική ένωση από την ομάδα των δικαρβοξυλικών οξέων. Αποτελείται από τη βασική δομή του μηλονικού οξέος και φέρει επίσης μια μεθυλική ομάδα. Τα άλατα του μεθυλομαλονικού οξέος ονομάζονται μεθυλομαλονικά άλατα.

 Μεταβολισμός 
αριστερά|μικρογραφία|Οδός μεταβολισμού του προπιονικού άλατος με το μεθυλομαλονικό οξύ ως παραπροϊόν
Το μεθυλομαλονικό οξύ είναι παραπροϊόν της οδού μεταβολισμού του προπιονικού άλατος. Οι πηγές εκκίνησης γι' αυτό είναι οι ακόλουθες με τις αντίστοιχες κατά προσέγγιση συνεισφορές στο μεταβολισμό του προπιονικού σε όλο το σώμα σε παρένθεση:

 βασικά αμινοξέα: μεθειονίνη, βαλίνη, θρεονίνη και ισολευκίνη (~ 50%)
 λιπαρά οξέα περιττής αλυσίδας (~ 30%)
 προπιονικό οξύ από βακτηριακή ζύμωση (~ 20%)
 πλευρική αλυσίδα χοληστερόλης
 θυμίνη

Το παράγωγο του προπιονικού, το προπιονυλο-CoA, μετατρέπεται σε D-μεθυλομαλονυλο-CoA από την προπιονυλο-CoA καρβοξυλάση και στη συνέχεια μετατρέπεται σε L-μεθυλομαλονυλο-CoA από την μεθυλομαλονυλο-CoA επιμεράση. Η είσοδος στον κύκλο του Κρεμπς πραγματοποιείται μέσω της μετατροπής του L-μεθυλο-μαλονύλ-CoA σε σουκκινυλ-CoA από την L-μεθυλομαλονύλ-CoA μεταλλάση, όπου η βιταμίνη Β12 με τη μορφή αδενοσυλκοβαλαμίνης απαιτείται ως συμπαράγοντας. Αυτή η οδός αποδόμησης από το προπιονυλο-CoA στο σουccinυλο-CoA αντιπροσωπεύει έναν από τους πιο σημαντικούς αναπληρωματικούς δρόμους του κύκλου του Κρεμπς. Το μεθυλομαλονικό οξύ σχηματίζεται ως παραπροϊόν αυτής της μεταβολικής οδού όταν το D-μεθυλομαλονυλο-CoA διασπάται σε μεθυλομαλονικό οξύ και CoA από την D-μεθυλομαλονυλο-CoA υδρολάση. Το ένζυμο ασυλ-CoA συνθετάση μέλος της οικογένειας 3 (acyl-CoA synthetase family member 3, ACSF3) είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή του μεθυλομαλονικού οξέος και του CoA σε μεθυλομαλονυλο-CoA.

Οι ενδοκυτταρικές εστεράσες είναι ικανές να απομακρύνουν τη μεθυλική ομάδα (-CH3) από το μεθυλομαλονικό οξύ και έτσι να παράγουν μηλονικό οξύ.

 Κλινική σημασία 

 Ανεπάρκεια βιταμίνης Β12 
Τα αυξημένα επίπεδα μεθυλομαλονικού οξέος μπορεί να υποδηλώνουν ανεπάρκεια βιταμίνης Β12. Η εξέταση είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη (τα άτομα με ανεπάρκεια βιταμίνης Β12 έχουν σχεδόν πάντα αυξημένα επίπεδα), αλλά όχι πολύ ειδική (τα άτομα που δεν έχουν ανεπάρκεια βιταμίνης Β12 μπορεί επίσης να έχουν αυξημένα επίπεδα). Το μεθυλομαλονικό οξύ είναι αυξημένο στο 90-98% των ασθενών με ανεπάρκεια βιταμίνης Β12. Έχει χαμηλότερη ειδικότητα, καθώς το 20-25% των ασθενών άνω των 70 ετών έχουν αυξημένα επίπεδα μεθυλομαλονικού οξέος, αλλά το 25-33% αυτών δεν έχουν ανεπάρκεια Β12. Για το λόγο αυτό, ο έλεγχος των επιπέδων του μεθυλομαλονικού οξέος δεν συνιστάται συνήθως στους ηλικιωμένους.

 Μεταβολικές ασθένειες 
Η περίσσεια σχετίζεται με τις μεθυλομαλονικές οξέώσεις.

Εάν τα αυξημένα επίπεδα μεθυλομαλονικού οξέος συνοδεύονται από αυξημένα επίπεδα μηλονικού οξέος, αυτό μπορεί να υποδηλώνει τη μεταβολική νόσο συνδυασμένη μηλονική και μεθυλομαλονική οξεουρία (combined malonic and methylmalonic aciduria, CMAMMA). Με τον υπολογισμό του λόγου μηλονικού οξέος προς μεθυλομαλονικό οξύ στο πλάσμα του αίματος, η CMAMMA μπορεί να διακριθεί από την κλασική μεθυλομαλονική οξεϊναιμία.

 Καρκίνος 
Επιπλέον, η συσσώρευση μεθυλομαλονικού οξέος στο αίμα με την ηλικία έχει συνδεθεί με την εξέλιξη του όγκου το 2020.

 Βακτηριακή υπερανάπτυξη στο λεπτό έντερο 
Η βακτηριακή υπερανάπτυξη στο λεπτό έντερο μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αυξημένα επίπεδα μεθυλομαλονικού οξέος λόγω του ανταγωνισμού των βακτηρίων στη διαδικασία απορρόφησης της βιταμίνης Β12. Αυτό ισχύει για τη βιταμίνη Β12 από τα τρόφιμα και τα συμπληρώματα από το στόμα και μπορεί να παρακαμφθεί με ενέσεις βιταμίνης Β12. Επίσης, από μελέτες περιπτώσεων ασθενών με σύνδρομο βραχέος εντέρου έχει διατυπωθεί η υπόθεση ότι η εντερική βακτηριακή υπερανάπτυξη οδηγεί σε αυξημένη παραγωγή προπιονικού οξέος, το οποίο αποτελεί πρόδρομο του μεθυλομαλονικού οξέος. Έχει αποδειχθεί ότι σε αυτές τις περιπτώσεις τα επίπεδα του μεθυλομαλονικού οξέος επανήλθαν στο φυσιολογικό με τη χορήγηση μετρονιδαζόλης.

 Μέτρηση 
Οι συγκεντρώσεις μεθυλομαλονικού οξέος στο αίμα μετρώνται με φασματομετρία μάζας με αέρια χρωματογραφία ή υγρή χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας (LC-MS) και οι αναμενόμενες τιμές του μεθυλομαλονικού οξέος σε υγιείς ανθρώπους είναι μεταξύ 73 και 271 nmol/L.

 Βλέπε επίσης 

 Μαλονικό οξύ

 Παραπομπές 

Κατηγορία:Δικαρβοξυλικά οξέα
Κατηγορία:Άρθρα με αλλαγμένο αναγνωριστικό EBI