Enzyme Replacement Therapy Ameliorates Multiple Symptoms of Murine Homocystinuria.

Classical homocystinuria (HCU) is the most common inherited disorder of sulfur amino acid metabolism caused by deficiency in cystathionine beta-synthase (CBS) activity and characterized by severe elevation of homocysteine in blood and tissues. Treatment with dietary methionine restriction is not optimal, and poor compliance leads to serious complications. We developed an enzyme replacement therapy (ERT) and studied its efficacy in a severe form of HCU in mouse (the I278T model). Treatment was initiated before or after the onset of clinical symptoms in an effort to prevent or reverse the phenotype. ERT substantially reduced and sustained plasma homocysteine concentration at around 100 µM and normalized plasma cysteine for up to 9 months of treatment. Biochemical balance was also restored in the liver, kidney, and brain. Furthermore, ERT corrected liver glucose and lipid metabolism. The treatment prevented or reversed facial alopecia, fragile and lean phenotype, and low bone mass. In addition, structurally defective ciliary zonules in the eyes of I278T mice contained low density and/or broken fibers, while administration of ERT from birth partially rescued the ocular phenotype. In conclusion, ERT maintained an improved metabolic pattern and ameliorated many of the clinical complications in the I278T mouse model of HCU.

Diagnostico de homocistinuria y deficiencia de Adenilosuccinato Liasa a través de técnicas químicas, bioquímicas y moleculares / Diagnose of Homocistinuria and deficiency of Adenilosuccinato Liasa through technical chemical, biochemical and molecular

Entre los errores innatos del metabolismo (EIM) que son defectos bioquímicos de origen genético se encuentra: la homocistinuria y la deficiencia de adenilosuccinato liasa (EC 4.3.2.2) (ADSL), la primera es frecuentemente producida por deficiencia de la cistationina ß sintasa (EC 4.2.1.22) (CßS) enzima que interviene en el catabolismo del aminoácido esencial metionina, la segunda es un defecto en el metabolismo de las purinas. Las manifestaciones clínicas de estas deficiencias son: para la CßS se comprometen sistemas del organismo como el ocular, músculo esquelético, vascular y sistema nervioso central; en el caso de ADSL, se presenta retardo mental, convulsiones, rasgos autistas, movimientos involuntarios, espasmo e hipoplasia cerebral. En este trabajo se escribe la secuencia utilizada en el diagnóstico de la homocistinuria y de la ADSL, a partir del uso de métodos químicos, bioquímicos y moleculares. Se estudiaron pacientes con sospecha clínica de estar afectados por un EIM; se emplearon las pruebas químicas como el nitroprusiato de sodio y de plata; separación de aminoácidos en plasma y orina por cromatografía de capa fina, técnicas bioquímicas para cuantificar la enzima CßS y técnicas moleculares para identificar la mutación que produce la homocistinuria. En el caso de la ADSL el diagnóstico se realizó por medio del test de Bratton Marshall con el cual se identifica la presencia de metabolitos de las purinas; luego por cromatografía de alta resolución (HPLC) para separar, identifica y cuantifica las succinilpurinas. Para el caso de la homocistinuria los resultados de nitroprusiato de sodio y de plata fueron positivos, la cuantificación enzimática mostró deficiencia de CßS y se llegó a identificar la presencia de una mutación. En el caso de la deficiencia de ADSL el test de Bratton Marshall fue positivo y la cuantificaron de metabolitos de las purinas se encontró aumentada.