Fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (PEPCK) deficiëntie

Fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (PEPCK) deficiëntie 

Inleiding

Fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (PEPCK) deficiëntie is een zeer zeldzame, erfelijke stofwisselingsziekte. Met 'stofwisseling' wordt het omzetten en verwerken van stoffen in ons lichaam bedoeld. Dat is nodig voor de opbouw van weefsels, zoals spieren botten en organen en voor het vrijmaken van energie. De Stofwisseling vindt plaats in alle cellen van ons lichaam, waar enzymen hun werk doen. Als er iets mis is met een enzym, is de stofwisseling verstoord. Een bepaalde stof kan niet meer worden omgezet en hoopt zich op in de cel. Als dit tot klachten leidt, noemen we het een stofwisselingsziekte.

Energiestofwisseling
Je lichaam heeft energie nodig voor alles wat je doet: voor bewegen, denken en het laten kloppen van je hart. Die energie haalt het uit eten, of uit opgeslagen voorraden in spieren en vet. Maar de koolhydraten, vetten en eiwitten die we eten en opslaan, kunnen niet direct gebruikt worden. Ze moeten eerst omgezet worden in een energievorm waar de lichaamscellen mee uit de voeten kunnen. Die stof heet ATP en wordt gemaakt in de energiecentrales van je cellen: de mitochondriën.
De belangrijkste brandstof die het menselijk lichaam gebruikt, is glucose, uit koolhydraten en suikers. Glucosewordt in een heleboel kleine stappen afgebroken om het lichaam van energie te voorzien. In het eerste gedeelte van die kettingreactie wordt Pyruvaat gevormd. Deze stof kan op verschillende manieren verder verwerkt worden. Een deel van het pyruvaat wordt door de cellen pyruvaat weer omgezet in glucose, zodat de hoeveelheid glucose in het bloed constant blijft. Dat is onder andere nodig voor een goed functioneren van de hersenen.
In de meeste organen wordt pyruvaat echter helemaal afgebroken en omgezet in energie. Dat gebeurt in de mitochondriën en er is zuurstof voor nodig. Maar sommige cellen hebben geen, of heel weinig mitochondriën, waardoor ze het pyruvaat maar gedeeltelijk kunnen afbreken, tot Lactaat (melkzuur). Ook als er te weinig zuurstof beschikbaar is, wordt pyruvaat op deze manier afgebroken. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij een plotselinge, zeer zware inspanning: de spieren 'verzuren' door de productie van melkzuur.

Omzetting van pyruvaat in glucose
De omvorming van pyruvaat naar glucose is geen omkering van het proces waarbij glucose tot pyruvaat wordt afgebroken. De omzetting van pyruvaat naar glucose gebeurt voornamelijk in levercellen en niercellen. Het proces is nodig om te zorgen dat er voldoende suiker (glucose) in het bloed zit voor de hersenen en de spieren. Ook dit is weer een stapsgewijs proces, waar meerdere enzymen bij betrokken zijn. Een defect in één van die enzymen zorgt ervoor dat het proces stokt, vaak met een energiecrisis tot gevolg.
In de eerste stap zet het Enzym pyruvaat carboxylase de stof pyruvaat om in oxaloacetaat. Bij de volgende stap in de glucosevorming is het enzym fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (PEPCK) betrokken. Na nog een aantal stappen wordt uiteindelijk glucose gevormd.

Defect in PEPCK
Bij patiënten met PEPCK deficiëntie werkt het enzym PEPCK niet goed de patiënten hebben er te weinig van. Door dit enzymdefect hebben patiënten te weinig suikers in hun bloed, wat tot verschillende neurologische afwijkingen leidt.

Zeldzaamheid
PEPCK deficiëntie is een zeer zeldzame stofwisselingsziekte, die slechts bij enkele patiënten ter wereld is vastgesteld. Sommige onderzoekers veronderstellen zelfs dat PEPCK deficiëntie geen echte ziekte vertegenwoordigd maar meer een secundaire uiting is van een andere onderliggende stofwisselingsziekte. Dat zou ook verklaren waarom er na 1989 geen nieuwe ziektegeschiedenissen meer zijn gerapporteerd.

 

Symptomen

Een defect in het enzym fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (PEPCK) geeft aanleiding tot voor lage bloedsuikers en verzuring van het bloed door te veel melkzuur. Het vaststellen van de ziekte is vrij moeilijk (zie 'Diagnose').

Doordat kinderen met PEPCK deficiëntie in hun bloed te veel melkzuur en te weinig suikers hebben, groeien ze meestal slecht en hebben ze vaak last van spierslapte en een vergrote lever. Soms werkt de lever ook niet zoals het moet. Patiëntjes kunnen daarnaast vochtophopingen hebben en onverklaarbare koortsaanvallen. De ziekte zorgt vaak voor ernstige neurologische verschijnselen en een (mentale) ontwikkelingsachterstand.

De levensverwachting is zeer uiteenlopend: Meestal sterven de kinderen al in hun eerste levensjaar, maar er is ook een patiënt bekend die tien jaar oud is geworden.

Diagnose

Het enzym PEPCK bestaat uit twee vormen die biochemisch moeilijk van elkaar te onderscheiden zijn. Dat maakt het ook erg moeilijk om de diagnose te stellen met laboratoriumonderzoek. Toch is het wel mogelijk. In het laboratorium wordt dan de activiteit van het enzym gemeten. Meestal worden daarvoor huidcellen van de patiënt gebruikt. Soms is het nodig om een stukje van de lever weg te halen voor het onderzoek. Het gen wat codeert voor het enzym PEPCK is inmiddels gelokaliseerd op chromosoom 20. Er zijn tot op dit moment geen ziekteveroorzakende mutaties beschreven.  

Behandeling

Over de behandeling van deze zeer zeldzame ziekte is weinig bekend. Theoretisch zou het op peil houden van een normale bloedsuiker concentratie door intensieve dieetbehandeling in ieder geval van belang moeten zijn: normoglycaemie.

 

Erfelijkheid

Erfelijkheid

Stofwisselingsziekten zijn erfelijke ziekten. Meestal wordt dan gedacht aan ziekten of eigenschappen die al generaties ‘in de familie’ zitten, maar dat hoeft niet altijd zo te zijn. We proberen het zo duidelijk mogelijk uit te leggen.
Het menselijk lichaam bestaat uit allemaal cellen. In de kern van iedere cel zitten chromosomen. Chromosomen zijn strengen erfelijk materiaal. Ze bestaan uit een stof die we DNA noemen. In dit DNA zit een soort ‘code’ waarin al onze erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd. Het DNA is er in tweevoud: de ene helft van het DNA komt van de vader en de andere helft van de moeder.
Normaal gesproken zijn er per cel 22 gelijke chromosoomparen (autosomen). Het 23e paar is geslachtsbepalend en dus verschillend bij mannen en vrouwen: een vrouw heeft twee X-chromosomen en een man heeft een X- en een Y-chromosoom. Een man erft het Y-chromosoom altijd van zijn vader en het X-chromosoom van zijn moeder. Een vrouw krijgt van haar vader én van haar moeder een X-chromosoom.
Op de chromosomen zitten de genen. Een gen is een stukje DNA. Elk gen beschrijft de code van één erfelijke eigenschap. Bijvoorbeeld hoe je eruitziet en hoe je lichaam werkt. Van elk gen zijn er twee kopieën: één afkomstig van de moeder, één afkomstig van de vader. Als er een verandering in een gen optreedt, heet dat een mutatie.

Autosomaal recessief

Deze stofwisselingsziekte erft ‘autosomaal recessief’ over. Autosomaal betekent dat het afwijkende gen (het gen met de mutatie) niet op de geslachtschromosomen X en Y ligt maar op één van de 22 gewone chromosomen. Zowel jongens als meisjes kunnen de aandoening dan krijgen. Ook is de kopie van het gen op het ene chromosoom zwakker dan de functionerende kopie van het gen op het andere chromosoom. Dit wordt bedoeld met de term recessief. Dit betekent meestal dat dragers van één afwijkend gen daarvan geen klachten hebben, omdat het functionerende gen op het andere chromosoom wel werkt en de taak van de afwijkende kopie compenseert.
Om ziekteverschijnselen te hebben zijn er dus twee afwijkende genen nodig. Iemand met een autosomaal recessief overervende stofwisselingsziekte heeft van allebei de ouders precies het afwijkende deel van het gen geërfd. Bij deze persoon zorgt deze combinatie voor een genetische code die niet werkt. Hierdoor kan één enzym of eiwit niet of niet voldoende worden gemaakt. Dat zorgt voor de ziekteverschijnselen.

Dragerschap en overerving

In de meeste gevallen hebben beide ouders nergens last van. Zij zijn dan gezonde dragers. Het functionerende gen op het andere chromosoom zorgt ervoor dat het benodigde enzym of eiwit bij hen voldoende wordt aangemaakt. Elk mens heeft ongeveer 25.000 genen. En elk mens draagt meerdere recessief afwijkende genen met zich mee en merkt daar meestal helemaal niets van. De variatie in onze genen, inclusief de recessieve afwijkingen, maken ons tot unieke individuen. Maar zorgen er dus ook voor dat er ineens een kind kan worden geboren met een erfelijke aandoening. Zonder dat die aandoening in de familie voorkomt. Zonder dat ouders wisten dat zij drager waren.
Als we weten dat beide ouders drager zijn van hetzelfde afwijkende gen, weten we dat ze bij elke zwangerschap een kans van 1 op 4 (25%) hebben op een kind met de ziekte. Ook hebben ze een kans van 3 op 4 (75%) op een kind dat niet ziek is. Van de gezonde kinderen zal 2/3, net als de ouders, gezonde drager zijn. Deze kinderen kunnen de ziekte alleen doorgeven als hun partner ook dezelfde afwijking heeft op zijn of haar DNA.

Overige informatie

Omim nummer

Synoniemen:

fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (deficiëntie)
phosphoenolpyruvate carboxykinase (deficiency)
PEPCK

Meest gebruikte naam

Fosfoënolpyruvaatcarboxykinase (PEPCK)

Kenniskaarten:

Informatie voor kinderen:

stripalgemeen

Stripboek

Zijn er leden met deze ziekte?

Er zijn momenteel geen leden met ‘Fosfoenolpyruvaatcarboxykinase (PEPCK) deficiëntie’ bij ons aangemeld.

Datum laatst bewerkt:

15 May 2014

Autorisatie door:

dr. G.P.A. Smit

Disclaimer

Aan de ziekte-informatie kunnen geen rechten worden ontleend. De informatie is mogelijk niet op alle punten actueel, omdat de ontwikkelingen en inzichten snel kunnen gaan. VKS tracht de ziekte-informatie zo goed mogelijk actueel te houden.
Ervaringsverhalen zijn persoonlijke verhalen. De beschrijving van de ziekte en symptomen gelden voor deze persoon. Zoals voor veel erfelijke ziekten geldt, is er een behoorlijke variatie in ernst onder de patiënten. U kunt uit dit verhaal dan ook geen algemene conclusies trekken. Het verhaal geeft slechts een beeld hoe het leven met deze stofwisselingsziekte in de praktijk eruit kan zien.

Heeft u hulp nodig bij het inloggen?

Vond u deze informatie nuttig? Help ons dan om dit in stand te houden.

Reacties zijn gesloten.