Deficyt dehydrogenazy pirogronowej dotknął mojej córki. Nigdy wcześniej nie słyszałam o takim procesie, ani problemie. Musiałam przeczytać ogromną ilość książek i przeprowadzić wiele rozmów z lekarzami z wielu dziedzin żeby poznać i zrozumieć cały ten tak skomplikowany proces i jego wpływ na życie i funkcjonowanie organizmu.
Prawidłowy kompleks dehydrogenazy pirogronianowej
Oksydacyjną dekarboksylację pirogronianu do acetylo-CoA katalizuje kompleks dehydrogenazy pirogronianowej, będący zorganizowanym zespołem trzech enzymów. Sumaryczna reakcja katalizowana przez ten kompleks jest następująca:
pirogronian + CoA + NAD+ → acetylo-CoA + CO2 + NADH
Mechanizm tej reakcji jest o wiele bardziej złożony niż wynikałoby to z powyższego sumarycznego równania. Oprócz CoA i NAD+, kofaktorów uwzględnionych w tym sumaryczny, równaniu, biorą w niej również udział kofaktory działające katalitycznie, pirofosforan tiaminy (TPP), amid kwasu liponowego (lipoamid) i FAD.
Przekształcenie pirogronianu w acetylo-CoA zachodzi w czterech etapach. W pierwszym z nich po związaniu się z TPP pirogronian jest dekarboksylowany. Reakcję tę katalizuje dehydrogenaza pirogronianowa, składnik tego wieloenzymatycznego kompleksu.
Dehydrogenaza pirogronianowa (koenzym TPP)
pirogronian + TPP → hydroksylo-TPP + CO2
Podstawową cechą TPP, będącego grupą prostetyczną dehydrogenazy pirogronianowej jest to, że atom węgla w pierścieniu tiazolowym znajduje się pomiędzy atomami siarki i azotu; dlatego jest silniej kwasowy od większości grup = CH.
Ulega on jonizacji tworząc karboanion, który szybko łączy się z grupą karbonylową pirogronianu:
Dodatnio naładowany atom azotu z pierścienia TPP odciąga elektrony i stabilizuje ujemny ładunek, konieczny podczas dekarboksylacji:
Następująca po tym protonacja daje pirofosforan hydroksyetylotiaminy.
Struktura kwasu liponowego i lipoamidu. Kwas liponowy wiąże się kowalencyjnie ze specyficzną resztą lizyny acetylotransferazy dihydroliponianowej . Zauważmy, że grupa prostetyczna mieści się na końcu długiego, elastycznego ramienia, które umożliwia jej przemieszczanie się z jednego to drugiego miejsca aktywnego w kompleksie enzymatycznym.
W drugim etapie grupa hydroksyetylowa przyłączona do TPP jest utleniana do grupy acetylowej i jednocześnie przeniesiona na lipoamid. W tej reakcji utleniana jest grupa dwusiarczkowa lipoamidu, która zostaje przekształcona w formę hydrosulfidową. Reakcja ta, w której wyniku powstaje acetylolipoamid, jest również katalizowana przez komponent kompleksu enzymatycznego (dehydrogenazę pirogronianową).
U mojej córki w reakcji
pirogronian + CoA + NAD+ → acetylo-CoA + CO2 + NADH
następuje błąd w wyniku którego powstaje wysoki poziom kwasu mlekowego, pirogronianu i alaniny
przez co organizm nie wytwarza odpowiednio dużej dawki energii.
Zastosowano odżywianie zastępcze, wprowadzając dietę ketogenną.
Ciała ketonowe wchodzą w Cykl Krebsa , co pozwala wytworzyć energię. Dzięki temu poprawiamy jakość życia córki. Jednak choroba ta nieuchronnie prowadzi do śmierci.
Na dzień dzisiejszy, poza podawaniem tiaminy w dużych dawkach i diety ketogennej, które łagodzą postęp choroby, nie ma sposobu leczenia
może zespół chemików kiedyś pomoże nam znaleźć sposób jak
sprowokować prawidłowe reakcje w organizmie, jeżeli ktoś czuje się na siłach prosimy o pomoc
