Miopatía Metabólica Lipídica por Déficit Primario de Carnitina

Miopatía Metabólica Lipídica por Déficit Primario de Carnitina
Carnitina:
La carnitina o 4-trimetilamino-3-hidroxibutirato (conocida también como L-carnitina o levocarnitina, debido a que en estado natural es un estereoisómero L), es una amina cuaternaria sintetizada en el hígado, riñones y cerebro a partir de dos aminoácidos esenciales, la lisina y la metionina. La estructura química de lacarnitina es C7 H15 NO3
Síntesis de Carnitina:
La carnitina es sintetizada fundamentalmente a partir de los aminoácidos Lisina y Metionina. La Lisina provee la columna vertebral de carbono de la carnitina, y los grupos 4-N-metil se originan de la Metionina. En los mamíferos algunas proteínas contienen residuos de N6-trimetil-lisina (TML). La N-metilación de estos residuos se presenta como eventoposterior a la traducción de las proteínas tales como la calmodulina, la miosina, el citocromo c, y de las histonas. Esta reacción es catalizada por metiltransferasas específicas, que hacen uso de S-adenosilmetionina como donante de metilo. La hidrólisis lisosomal de estas proteínas resulta en la liberación de TML que es el primer metabolito de la biosíntesis de carnitina.
La TML esprimero hidroxilada en la posición 3 por TML-dioxigenasa para producir 3-hidroxi-TLM (HTML). La división aldolitica de HTML produce 4-tri-methilaminobutiraldehido (TMABA) y glicina, una reacción catalizada por la Aldolasa HTML. La Deshidrogenación de TMABA por la TMABA deshidrogenasa se traduce en la formación de 4-N-trimethilaminobutarato (butirobetaína (BB)). En el último paso, la butirobetaína eshidroxilada en la posición 3 por c-butirobetaínadioxigenasa para producir carnitina.

Homeostasis de la Carnitina:
Las principales fuentes de carnitina en la dieta humana son la carne, el pescado y los productos lácteos. Los seres humanos en general omnívoros ingieren 2-12 μmol de carnitina por día por kg de peso corporal. Esto es más que la carnitina producida de forma endógena, que ha sidoestimada en 1,2 μmol por día por kg de peso corporal.
En los seres humanos omnívoros, aprox. 75% de las fuentes de carnitina del cuerpo provienen de la dieta y el 25% viene de novo por la biosíntesis. Dado que la carnitina se encuentra principalmente en alimentos de origen animal los vegetarianos estrictos obtienen carnitina muy poco de sus dieta (μmol 0,1 por día por kg de peso corporal). Por lotanto, los vegetarianos estrictos obtienen más del 90% de carnitina a través de biosíntesis. Los niveles de carnitina en plasma de vegetarianos estrictos y lacto-ovo-vegetarianos han demostrado ser significativamente más bajos que en adultos normales omnívoros.

La carnitina es sintetizada en el riñón, el hígado y el cerebro. Otros tejidos dependen de la captación activa de la carnitina de lacirculación (la absorción se indica mediante flechas de color negro, la excreción por flechas en rojo). La degradación de proteínas produce TML, que se puede convertir en butirobetaína (BB) en todos los tejidos. Sin embargo, sólo el hígado, los riñones y el cerebro son capaces de convertir en BB carnitina porque BBD sólo se expresa en estos tejidos. BB se elimina de los tejidos que carecen de BBD,y se transporta a través de la circulación en el hígado y los riñones, donde se convierte en carnitina. El riñón de manera eficiente reabsorbe carnitina y butirobetaína, minimizando así la pérdida urinaria de ambos compuestos.
Distribución tisular de las enzimas de biosíntesis de carnitina
La distribución tisular de las enzimas de biosíntesis de carnitina en los seres humanos ha sidoinvestigado por Rebouche y Engel y se determino de la siguiente manera: La actividad de la TMLD es mayor en el riñón, pero también está presente en el hígado, corazón, músculo y cerebro. La actividad de la HTMLA se encuentra predominantemente en el hígado. En los otros tejidos investigados, la actividad de la HTMLA es baja. La velocidad de oxidación de la TMABA es mayor en el hígado, con una actividad...