Метилмалонова кислота

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Метилмалонова кислота
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Метилмалонова кислота - це хімічна сполука з групи дикарбонових кислот. Вона складається з основної структури малонової кислоти, а також має метильну групу. Солі метилмалонової кислоти називаються метилмалонатами.

Метаболізм

[ред. | ред. код]
Шлях метаболізму пропіонату з метилмалоновою кислотою як побічним продуктом

Метилмалонової кислоти є побічним продуктом шляху метаболізму пропіонатів[1]. Вихідними джерелами для цього є наступні, з відповідними приблизними внесками в метаболізм пропіонатів всього тіла в дужках[2]:

Пропіонатне похідне, пропіоніл-КоА, перетворюється на D-метилмалоніл-КоА за допомогою пропіоніл-КоА карбоксилази, а потім перетворюється на L-метилмалоніл-КоА за допомогою метилмалоніл-КоА епімерази[5]. Включення в цикл трикарбонових кислот відбувається шляхом перетворення L-метилмалоніл-КоА в сукциніл-КоА за допомогою L-метилмалоніл-КоА мутази, при цьому вітамін В12 у формі аденозилкобаламіну необхідний як кофактор[1]. Цей шлях деградації від пропіоніл-КоА до сукциніл-КоА є одним з найважливіших анаплеротичних шляхів циклу трикарбонових кислот[6]. Метилмалонова кислота утворюється як побічний продукт цього метаболічного шляху, коли D-метилмалоніл-КоА розщеплюється на метилмалонову кислоту і КоА під дією D-метилмалоніл-КоА гідролази[1][4]. Фермент ацил-КоА-синтетаза сімейства член 3 (ACSF3), в свою чергу, відповідає за перетворення метилмалонової кислоти та КоА в метилмалоніл-КоА[7].

Внутрішньоклітинні естерази здатні видаляти метильну групу (-CH3) з метилмалонової кислоти і таким чином утворювати малонову кислоту[8].

Клінічне значення

[ред. | ред. код]

Дефіцит вітаміну В12

[ред. | ред. код]

Підвищений рівень метилмалонової кислоти може свідчити про дефіцит вітаміну В12. Однак цей тест є чутливим (пацієнти з дефіцитом майже завжди мають позитивний результат), але не специфічним (у людей, які не мають дефіциту вітаміну В12, може бути виявлений підвищений рівень метилмалонової кислоти)[9]. Рівень метилмалонової кислоти підвищений у 90-98% пацієнтів з дефіцитом В12. Його специфічність нижча, оскільки 20-25% пацієнтів віком понад 70 років мають підвищений рівень метилмалонової кислоти, але 25-33% з них не мають дефіциту В12. З цієї причини тест на метилмалонову кислоту не рекомендується проводити у людей похилого віку[10].

Метаболічні захворювання

[ред. | ред. код]

Його надлишок асоціюється з метилмалоновими ацидеміями.

Якщо підвищений рівень метилмалонової кислоти супроводжується підвищеним рівнем малонової кислоти, це може свідчити про метаболічне захворювання - комбіновану малоново-малонову ацидурію (CMAMMA). Розраховуючи співвідношення малонової кислоти до метилмалонової кислоти в плазмі крові, можна відрізнити CMAMMA від класичної метилмалонової ацидемії[11].

Більше того, накопичення метилмалонової кислоти в крові з віком було пов'язано з прогресуванням пухлин у 2020 році[12].

Бактеріальний ріст у тонкому кишечнику

[ред. | ред. код]

Надмірний ріст бактерій у тонкому кишечнику також може призвести до підвищення рівня метилмалонової кислоти через конкуренцію бактерій у процесі всмоктування вітаміну В12[13][14]. Це стосується вітаміну В12, що надходить з їжею та пероральними добавками, і його можна обійти за допомогою ін'єкцій вітаміну В12. На основі тематичних досліджень пацієнтів із синдромом короткої кишки також існує гіпотеза, що надмірний ріст кишкових бактерій призводить до підвищеного вироблення пропіонової кислоти, яка є попередником метилмалонової кислоти[15]. Було показано, що в цих випадках рівень метилмалонової кислоти повертався до норми при застосуванні метронідазолу[15][16].

Вимірювання

[ред. | ред. код]

Концентрація метилмалонової кислоти в крові вимірюється за допомогою газової хроматографічної мас-спектрометрії або LC-MS, і очікувані значення метилмалонової кислоти у здорових людей становлять від 73 до 271 нмоль/л[17][18].

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. а б в Tejero, Joanne; Lazure, Felicia; Gomes, Ana P. (March 2024). Methylmalonic acid in aging and disease. Trends in Endocrinology & Metabolism. 35 (3): 188—200. doi:10.1016/j.tem.2023.11.001. ISSN 1043-2760. PMC 10939937. PMID 38030482.
  2. а б в г Chandler, R.J.; Venditti, C.P. (September 2005). Genetic and genomic systems to study methylmalonic acidemia. Molecular Genetics and Metabolism (англ.). 86 (1–2): 34—43. doi:10.1016/j.ymgme.2005.07.020. PMC 2657357. PMID 16182581.
  3. а б в г Baumgartner MR, Hörster F, Dionisi-Vici C, Haliloglu G, Karall D, Chapman KA та ін. (September 2014). Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia. Orphanet Journal of Rare Diseases. 9 (1): 130. doi:10.1186/s13023-014-0130-8. PMC 4180313. PMID 25205257.
  4. а б Kovachy, Robin J.; Stabler, Sally P.; Allen, Robert H. (1988), [49] d-methylmalonyl-CoA hydrolase, Methods in Enzymology (англ.), Elsevier, 166: 393—400, doi:10.1016/s0076-6879(88)66051-4, ISBN 978-0-12-182067-1, PMID 3071714
  5. Diogo, Rui; Rua, Inês B; Ferreira, Sara; Nogueira, Célia; Pereira, Cristina; Rosmaninho-Salgado, Joana; Diogo, Luísa (31 жовтня 2023). Methylmalonyl Coenzyme A (CoA) Epimerase Deficiency, an Ultra-Rare Cause of Isolated Methylmalonic Aciduria With Predominant Neurological Features. Cureus (англ.). 15 (10). doi:10.7759/cureus.48017. ISSN 2168-8184. PMC 10687495. PMID 38034150.
  6. Collado, M. Sol; Armstrong, Allison J.; Olson, Matthew; Hoang, Stephen A.; Day, Nathan; Summar, Marshall; Chapman, Kimberly A.; Reardon, John; Figler, Robert A. (July 2020). Biochemical and anaplerotic applications of in vitro models of propionic acidemia and methylmalonic acidemia using patient-derived primary hepatocytes. Molecular Genetics and Metabolism (англ.). 130 (3): 183—196. doi:10.1016/j.ymgme.2020.05.003. PMC 7337260. PMID 32451238.
  7. ACSF3 gene. Medlineplus. Процитовано 15 квітня 2024.
  8. McLaughlin BA, Nelson D, Silver IA, Erecinska M, Chesselet MF (September 1998). Methylmalonate toxicity in primary neuronal cultures. Neuroscience. 86 (1): 279—290. doi:10.1016/S0306-4522(97)00594-0. PMID 9692761.
  9. Sensitivity and Specificity. Emory University School of Medicine. Архів оригіналу за 1 жовтня 2012.
  10. B12 Deficiency and Dizziness. www.dizziness-and-balance.com.
  11. de Sain-van der Velden MG, van der Ham M, Jans JJ, Visser G, Prinsen HC, Verhoeven-Duif NM та ін. (2016). A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA. JIMD Reports. Springer Berlin Heidelberg. 30: 15—22. doi:10.1007/8904_2016_531. ISBN 978-3-662-53680-3. PMC 5110436. PMID 26915364.
  12. Gomes AP, Ilter D, Low V, Endress JE, Fernández-García J, Rosenzweig A та ін. (September 2020). Age-induced accumulation of methylmalonic acid promotes tumour progression. Nature. 585 (7824): 283—287. doi:10.1038/s41586-020-2630-0. PMC 7785256. PMID 32814897.
  13. Dukowicz, Andrew C.; Lacy, Brian E.; Levine, Gary M. (February 2007). Small Intestinal Bacterial Overgrowth. Gastroenterology & Hepatology. 3 (2): 112—122. ISSN 1554-7914. PMC 3099351. PMID 21960820.
  14. Giannella RA, Broitman SA, Zamcheck N (February 1972). Competition between bacteria and intrinsic factor for vitamin B 12 : implications for vitamin B 12 malabsorption in intestinal bacterial overgrowth. Gastroenterology. 62 (2): 255—260. doi:10.1016/s0016-5085(72)80177-x. PMID 4629318.
  15. а б Sentongo TA, Azzam R, Charrow J (April 2009). Vitamin B12 status, methylmalonic acidemia, and bacterial overgrowth in short bowel syndrome. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. 48 (4): 495—497. doi:10.1097/MPG.0b013e31817f9e5b. PMID 19322060.
  16. Jimenez L, Stamm DA, Depaula B, Duggan CP (January 2018). Is Serum Methylmalonic Acid a Reliable Biomarker of Vitamin B12 Status in Children with Short Bowel Syndrome: A Case Series. The Journal of Pediatrics. 192: 259—261. doi:10.1016/j.jpeds.2017.09.024. PMC 6029886. PMID 29129351.
  17. (Дипломна робота). {{cite thesis}}: Пропущений або порожній |title= (довідка)
  18. Methylmalonic Acid, Serum or Plasma (Vitamin B12 Status). ltd.aruplab.com.