Déficits de l'oxydation des acides gras

Les déficits de l'oxydation des acides gras sont des anomalies héréditaires de la dégradation mitochondriale des acides gras, un processus qui fournit de l'énergie pendant le jeûne et l'effort prolongé lorsque le glucose est rare. Lorsque cette voie métabolique est défaillante, l'organisme ne peut pas mobiliser les graisses comme source d'énergie, ce qui entraîne une déficience énergétique et l'accumulation toxique d'intermédiaires d'acides gras partiellement oxydés, souvent révélée par le jeûne ou une maladie. Le déficit en acyl-CoA déshydrogénase des acides gras à chaîne moyenne est le prototype et l'un des troubles les plus fréquemment détectés par le dépistage néonatal.

Definition

Un déficit de l'oxydation des acides gras est une anomalie héréditaire de l'importation mitochondriale ou de la bêta-oxydation des acides gras, altérant la production d'énergie à partir des graisses et entraînant l'accumulation d'intermédiaires acyl-CoA et acylcarnitine, la maladie étant généralement provoquée par le jeûne ou un stress catabolique.

Scope

Cet article aborde le rôle de la bêta-oxydation mitochondriale dans l'approvisionnement énergétique, la navette de la carnitine qui importe les acides gras, les déficits enzymatiques spécifiques à la longueur de chaîne, et le profil de la maladie caractérisé par une déficience énergétique déclenchée par le jeûne. Il s'agit d'un aperçu de référence qui utilise des déficits spécifiques uniquement à titre d'illustration et ne fournit pas de conseils de prise en charge.

Key concepts

• Bêta-oxydation mitochondriale
• Navette de la carnitine et cycle de la carnitine
• Acyl-CoA déshydrogénases spécifiques à la longueur de chaîne
• Déficit en acyl-CoA déshydrogénase des acides gras à chaîne moyenne (MCAD)
• Déficits des acides gras à chaîne longue (VLCAD, LCHAD, protéine trifonctionnelle)
• Hypoglycémie hypocétosique
• Profilage des acylcarnitines dans le dépistage néonatal
• Jeûne et maladie comme déclencheurs métaboliques

Mechanisms

Pendant le jeûne, les acides gras sont libérés du tissu adipeux et transportés dans les mitochondries par la navette de la carnitine, puis dégradés par des cycles répétés de bêta-oxydation qui raccourcissent la chaîne et produisent de l'acétyl-CoA pour l'énergie et la production de corps cétoniques. Un défaut dans le transport de la carnitine ou dans l'une des enzymes spécifiques à la longueur de chaîne interrompt ce flux, de sorte que les tissus dépendants de l'énergie dérivée des graisses - foie, cœur et muscle squelettique - manquent de carburant, et la production de corps cétoniques échoue, produisant l'hypoglycémie hypocétosique caractéristique. Les intermédiaires partiellement oxydés s'accumulent sous forme d'espèces acyl-CoA et de leurs acylcarnitines correspondantes, ce qui confère à chaque trouble une signature d'acylcarnitine distinctive dans le sang ; c'est la base de leur détection par le dépistage néonatal, tel que décrit par Spiekerkoetter et examiné par Rinaldo et ses collègues. Étant donné que cette voie est principalement sollicitée pendant le jeûne ou une maladie, les symptômes sont souvent épisodiques et déclenchés par le stress.

Clinical relevance

Les déficits de l'oxydation des acides gras illustrent les maladies métaboliques de type déficience énergétique et expliquent pourquoi le jeûne ou une maladie intercurrente peut précipiter des crises métaboliques. Leurs signatures d'acylcarnitine reconnaissables en font des cibles importantes du dépistage néonatal. Cet article résume le paysage biochimique et probant à titre de référence et ne constitue pas une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.

Epidemiology

En tant que groupe, ces troubles constituent une composante importante du dépistage néonatal élargi ; le déficit en acyl-CoA déshydrogénase des acides gras à chaîne moyenne est parmi les erreurs innées du métabolisme les plus fréquemment détectées dans de nombreuses populations, tandis que les déficits des acides gras à chaîne longue sont individuellement plus rares. Les travaux de Spiekerkoetter documentent comment le dépistage a modifié leur spectre clinique reconnu.

History

L'oxydation mitochondriale des acides gras a été caractérisée biochimiquement au milieu du XXe siècle, et des déficits humains spécifiques ont été définis à partir des années 1970 à mesure que l'enzymologie et l'analyse des métabolites se sont développées. Le développement de la spectrométrie de masse en tandem a rendu le profilage des acylcarnitines pratique, et l'inclusion du déficit en acyl-CoA déshydrogénase des acides gras à chaîne moyenne et des déficits apparentés dans le dépistage néonatal a transformé leur détection d'une présentation symptomatique à une identification présymptomatique, élargissant ainsi la gamme phénotypique reconnue, comme le décrit Spiekerkoetter.

Key figures

• Ute Spiekerkoetter
• Piero Rinaldo
• Michael Bennett
• Charles Roe

Seminal works

• rinaldo-2002
• spiekerkoetter-2010

Frequently asked questions

Pourquoi les symptômes des déficits de l'oxydation des acides gras sont-ils souvent déclenchés par le jeûne ou une maladie ?

La voie d'oxydation des acides gras est principalement nécessaire lorsque le glucose vient à manquer - pendant le jeûne, l'exercice prolongé ou une maladie. Lorsque cette voie est défectueuse, l'organisme ne peut pas passer à la combustion des graisses pour l'énergie à ces moments-là, de sorte que les crises ont tendance à se produire lors d'un stress catabolique.

Qu'est-ce que l'hypoglycémie hypocétosique et pourquoi se produit-elle ?

Il s'agit d'une faible glycémie accompagnée de niveaux de corps cétoniques anormalement bas. Dans les déficits de l'oxydation des acides gras, la voie altérée ne peut pas générer de corps cétoniques à partir des graisses, de sorte que le carburant cétonique habituel est absent même lorsque le glucose diminue.