Trastornos del metabolismo del piruvato

En general, se considera que hay desarreglos metabólicos del piruvato cuando el lactato hemático está elevado. Las anormalidades pertinentes se deben a: (1) defecto aislado del metabolismo del piruvato, (2) fallo que produce trastorno del metabolismo del piruvato y al mismo tiempo involucra otras vías metabólicas, y (3) implicación secundaria de la vía metabólica del piruvato por la alta concentración de aminoácidos o ácidos orgánicos anormales. Los trastornos metabólicos aislados del piruvato son: déficit del complejo piruvato deshidrogenasa y deficiencia de piruvato carboxilasa.

La deficiencia del complejo piruvato deshidrogenasa se sospecha en un neonato comatoso con lactato sérico elevado y con relación lactato/piruvato menor de 25. Sólo se excluye por la presencia de lactato normal en el líquido cefalorraquídeo. Características concomitantes son: rasgos faciales dismórficos (hueso frontal abultado, nariz respingada, labio superior delgado, y orejas de implantación baja), dedos y uñas cortas, pliegues palmares simiescos e hipospadias. La apariencia es similar a la de neonatos con síndrome alcoholico fetal. Los estudios cerebrales por imágenes muestran evidencia de lesión encefálica prenatal. El diagnóstico se establece por hallarse disminución de la actividad de una o más enzimas del complejo piruvato deshidrogenasa en los cultivos de fibroblastos, en tejido hepático, músculo esquelético, linfocitos, o tejido encefálico. A veces es necesario recurrir al análisis de varios tejidos para establecer un diagnóstico correcto puesto que la deficiencia enzimática no es evidente en todos los tejidos. El tratamiento, además del apoyo metabólico, consiste en una dieta rica en grasas (para introducir compuestos al ciclo del ácido cítrico obviando el piruvato), baja en carbohidratos, tiamina, ácido lipoico, carnitina, y dicloroacetato. La deficiencia del complejo piruvato deshidrogenasa se trasmite de forma autosómica recesiva o ligada al sexo. La deficiencia del complejo piruvato deshidrogenasa se presenta también en la acidemia isovalérica y en el déficit de la dihidrolipoildeshidrogenasa.

La deficiencia de piruvato carboxilasa en un neonato comatoso se caracteriza por aumento de cetonas, piruvato, y lactato séricos, y una proporción lactato/piruvato mayor de 35. El estudio por imágenes del cerebro revela evidencia de daño prenatal. Los resultados metabólicos complejos observados en el paciente con piruvato carboxilasa se deben a niveles altos de acetil-CoA y bajos de oxalacetato. Los primeros producen cetosis; los segundos niveles bajos de aspartato, lo cual impide a la nicotinamida-adenina-dinucleótido, entrar en la mitocondria. Un exceso de nicotinamida-adenina-dinucleótido en el citosol aumenta la conversión de piruvato al ácido láctico. Es este último mecanismo el que lleva a una proporción lactato/piruvato mayor de 35. El oxalacetato bajo, además, deteriora el ciclo del ácido cítrico, el sistema de división de la glicina y el ciclo de la urea. El diagnóstico se establece al encontrarse la actividad del piruvato carboxilasa disminuida en los fibroblastos cultivados. El tratamiento consiste en apoyo metabólico y dieta baja en grasas y rica en carbohidratos y proteínas. Deben agregarse ácido aspártico y biotina. La deficiencia de piruvato carboxilasa también ocurre en la deficiencia múltiple de carboxilasa. El pronóstico es sombrío.