Fenilchetonuria: cause, implicazioni e trattamento

Se la fenilalanina idrossilasi non funziona interviene un’amminotransferasi e il gruppo amminico della fenilalanina viene ceduto al piruvato (reazione particolare, di solito infatti partecipa l’alfa-chetoglutarato nelle reazioni di transaminazione) e si forma alanina e fenilpiruvato.



Leggi i nostri appunti sul catabolismo della fenilalanina

Il fenilpiruvato subisce altre reazioni e può essere ridotto a fenillattato oppure decarbossilato a fenilacetato. L’organismo le tenta tutte ma queste 4 molecole si accumulano e provocano ritardo mentale.

Reazioni che derivano dal malfunzionamento della fenilalanina idrossilasi

PKU o oligofrenia fenilpiruvica: implicazioni e possibile trattamento

Mutazioni di vario tipo nel gene che codifica la fenilalanina idrossilasi (ne sono state identificate circa 500) comportano una carenza, o la totale assenza, di questa attività enzimatica.

Come conseguenza si ha un accumulo nei tessuti e nei liquidi dell’organismo (principalmente nel sangue) di fenilalanina e dei suoi prodotti di trasformazione: fenilpiruvato, fenillattato, fenilacetato.

Queste molecole inibiscono vari sistemi enzimatici determinando gravi conseguenze soprattutto a carico del SNC.



La fenilalanina e l’acido fenilpiruvico sono inibitori di enzimi chiave delle vie del metabolismo glucidico, precisamente dell’esochinasi, della 6-fosfogluconato deidrogenasi (via dei pentosi), complesso della piruvato deidrogenasi (problema molto serio perché il piruvato deriva da moltissime vie metaboliche) e piruvato carbossilasi (via della gluconeogenesi).

L’acido fenilpiruvico inibisce competitivamente anche il carrier del piruvato che è deputato al trasporto del piruvato attraverso la membrana mitocondriale interna. Legandosi al trasportatore il piruvato non potrà entrare all’interno della matrice mitocondriale.
Non si sa però ancora se effettivamente il fenilpiruvato entra oppure no all’interno dei mitocondri.

Il motivo per cui in questa patologia si hanno dei ritardi mentali è che il metabolismo glicidico è particolarmente importante per la cellula nervosa, che è in grado di utilizzare solo il glucosio come fonte di energia. Se gli enzimi sono inibiti chiaramente questo è un problema serio.

Inoltre, la fenilalanina in eccesso può competere con altri amminoacidi per il trasporto attraverso la barriera ematoencefalica causando una parziale mancanza di altri metaboliti necessari. Questo vuol dire che influenza anche il metabolismo degli altri amminoacidi, impedendo di fatto la sintesi di alcuni neurotrasmettitori.

Le manifestazioni di questa malattia sono ritardo mentale, capelli chiari (mancanza di melanina per alterazioni del metabolismo della tirosina), incurvamento della colonna vertebrale, alterazioni cutanee e urine con odore di topo. Questo avviene nel caso della malattia non trattata.



E’ possibile limitare il danno neurologico e il ritardo mentale con un rigido controllo della dieta, valutando correttamente la quantità di fenilalanina e di tirosina ingerite dal neonato, in modo che la quantità di questi aa sia quella necessaria esclusivamente alla sintesi delle proteine (la fenilalanina è un aa essenziale).

Le proteine naturali, come la caseina, prima di essere utilizzate devono essere idrolizzate per poter eliminare la maggior parte della fenilalanina al fine di ottenere una dieta corretta almeno per la prima infanzia.

E’ inoltre necessario fare molta attenzione a non assumere cibi che contengono dolcificanti artificiali come l’aspartame che è l’estere metilico di un dipeptide contenente fenilalanina e aspartato. Per tutta la vita, quindi, bisogna fare attenzione all’assunzione di fenilalanina.

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Autore dell'articolo: Admin

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