Pyruvaat dehydrogenase complex (PDHC) deficiëntie

Pyruvaat dehydrogenase complex (PDHC) deficiëntie 

Inleiding

Pyruvaat dehydrogenase complex deficiëntie is een 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, terwijl het mogelijk belangrijke product te weinig of soms helemaal niet meer gevormd wordt. Deze situatie kan tot min of meer ernstige klachten leiden. Dit noemen we 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 gebruiktuit koolhydraten is glucose.. Glucose wordt 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 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, waarbij  zuurstof  nodig is. Sommige cellen hebben geen of heel weinig mitochondriën, waardoor ze het pyruvaat maar gedeeltelijk kunnen omzetten in energie. Het gevolg hiervan is de vorming van  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.

Verbranding in de mitochondriën
Het Enzym pyruvaat dehydrogenase complex zorgt ervoor dat pyruvaat geschikt wordt gemaakt om in de mitochondriën verder afgebroken te worden. Eigenlijk is het niet één enzym, maar een samenspel van meerdere enzymen. In alle onderdelen van het pyruvaat dehydrogenase complex kan iets mis zijn waardoor het enzymcomplex zijn werk niet kan doen. Daardoor kan pyruvaat niet gebruikt worden in de energiecentrales van de cel.
In de mitochondriën ondergaat pyruvaat een cyclus van reacties waarbij energie in de vorm van ATP vrijkomt. Ook bij al deze reacties zijn enzymen betrokken. Wanneer één van die enzymen niet werkt, wordt de reactieketen ergens onderbroken. Dit heeft allereerst tot gevolg dat de afbraak van pyruvaat minder energie oplevert dan bij gezonde mensen. Daarnaast kan het overschot aan bepaalde tussenproducten dat zo ontstaat, ook problemen opleveren.

 

Symptomen

Een defect in het pyruvaat dehydrogenase complex veroorzaakt verzuring van het bloed door een te veel aan melkzuur en een tekort aan energie. De gevolgen zijn heel divers en dat geldt ook voor de symptomen die patiënten met pyruvaat dehydrogenase complex deficiëntie vertonen. Wel kunnen de symptomen globaal in enkele groepen worden onderverdeeld.

De ernstigste manier waarop deze ziekte zich kan uiten, is in de vorm van een acute verzuring, die meestal vlak na de geboorte of in het eerste levensjaar optreedt.
De meeste kinderen met deze vorm van de ziekte sterven veelal in de eerste twee levensjaren.

 Patiënten kunnen ook vaak voor het eerst onder de aandacht van een arts komen, omdat zij een ontwikkelingsachterstand hebben. Veel van deze patiënten groeien slecht en blijven steeds verder achter in hun  ontwikkeling. Ze kunnen slappe spieren hebben en stoornissen in hun coördinatie en bewegingen. Ook hebben ze vaak andere neurologische afwijkingen, zoals epilepsie en spiertrekkingen. Oogproblemen zal scheelzien en ritmische spontane bewegingen van de ogen (nystagmus) kunnen voorkomen. Een minderheid  van de kinderen met pyruvaat dehydrogenase complex deficiëntie heeft afwijkende gelaatstrekken, met name de meisjes. Kenmerkend zijn het smalle hoofd met een prominent  voorhoofd en een ingeduwde, brede neusbrug. De oren kunnen ook een afwijkende vorm hebben. Bij jongens komen met name de coördinatieproblemen voor, maar kunnen ook meerdere symptomen voorkomen zoals bovenstaand beschreven. De achteruitgang van deze patiëntjes kan geleidelijk zijn, maar ook in plotselinge sprongen, bijvoorbeeld tijdens of na een infectie. Het merendeel van de patiënten overlijdt voor de leeftijd van 20 jaar,  vaak als gevolg van ademstilstand of longontsteking. Patiënten met een mildere uitingsvorm leven echter langer.


 

Diagnose

De symptomen van pyruvaat dehydrogenase complex deficiëntie leiden er vaak toe dat een patiëntje met ernstige afwijkingen vaak de diagnose 'syndroom van Leigh' krijgt. Dit is geen ziekte, maar een verzameling van symptomen, die zijn genoemd naar de arts Leigh. Deze symptomen omvatten voornamelijk de progressieve achteruitgang van de hersenen en zenuwcellen.
In zo'n 25 procent van de kinderen met het Syndroom van Leigh blijkt dat dit syndroom wordt veroorzaakt door een defect in het pyruvaat dehydrogenase complex. Dat defect kan alleen gevonden worden met uitvoerig laboratoriumonderzoek en / of erfelijkheidsonderzoek In het bloed kan de sterk verhoogde hoeveelheid melkzuur worden gevonden.
Door middel van enzymonderzoek in huidcellen of spiercellen kan worden vastgesteld dat het enzymcomplex PDHC minder werkt. Bij meisjes kan het lastig zijn de diagnose te stellen op basis van enzymonderzoek, omdat de ernst van het enzymdefect per cel kan verschillen.

De diagnose kan worden bevestigd door middel van erfelijkheidsonderzoek. In het geval van prenatale diagnostiek kan ook gebruik worden gemaakt van erfelijkheidsonderzoek.

Behandeling

Een defect in het pyruvaat dehydrogenase complex is niet te genezen. Wel is het mogelijk om met behandeling de symptomen enigszins in te perken. Patiënten met deze ziekte kunnen levensbedreigend 'verzuren' als zij teveel koolhydraten (suikers) binnenkrijgen. Een dieet met weinig koolhydraten en veel vetten zorgt er meestal voor dat de melkzuurwaarden in het bloed normaler worden en dat de conditie van de patiënt verbetert. Dit wordt een ketogeen dieet genoemd. Daarnaast krijgen de patiënten vaak medicijnen en vitaminen om hen in optimale conditie te houden. Hoge doses vitamine B1 (Thiamine) kunnen de restfunctie van het enzym bij sommige patiënten met PDHC-deficiëntie verbeteren.
Ondanks deze behandelingen heeft de ziekte vaak een Progressief karakter. Dat wil zeggen dat de ziekteverschijnselen langzamerhand steeds erger worden.

Erfelijkheid

Stofwisselingsziekten zijn erfelijke ziekten. Mensen vinden erfelijkheid ingewikkeld. We proberen het zo duidelijk mogelijk uit te leggen.

Het menselijke lichaam bestaat uit allemaal cellen. In de kern van elke cel is erfelijk materiaal aanwezig. Dit noemen we DNA. Het DNA bevat alle erfelijke eigenschappen. Dat DNA is er in tweevoud: de helft van het DNA komt van de vader en de andere helft van de moeder. De chromosomen bevatten stijf opgerolde DNA-strengen. Je kunt ze onder een microscoop waarnemen, als de cel zich deelt. Er zijn normaal gesproken per cel 22 gelijke paren chromosomen (autosomen), terwijl het 23e paar geslacht-bepalend is en bij een vrouw twee X chromosomen en bij een man een X en een Y chromosoom heeft. Een man erft het Y chromosoom altijd van zijn vader een vrouw krijgt van haar moeder een X chromosoom en van haar vader het andere X chromosoom. De chromosomen bevatten de genen die met een hele lange streng letters een recept of code vormen voor één erfelijke eigenschap. Ook de genen bestaan dus voor de helft uit materiaal afkomstig van vader en voor de andere helft uit materiaal afkomstig van moeder.

Autosomaal recessief
Deze stofwisselingsziekte erft ‘autosomaal recessief’ over. Autosomaal betekent dat het afwijkende gen op één van de 22 gewone chromosomen ligt , niet op de geslachtschromosomen X en Y. Zowel jongens als meisjes kunnen de aandoening dan krijgen. Ook is het afwijkende deel van het gen ondergeschikt aan het functionele gen afkomstig van 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 de taak van het afwijkende gen compenseert.

Er zijn dus twee afwijkende genen nodig om ziekteverschijnselen te hebben. Een persoon met een autosomaal 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 aangemaakt wordt. Elk mens heeft ongeveer 25.000 genen. Elk mens draagt tenminste zeven recessieve afwijkende genen met zich mee. Deze afwijkende genen, maken ons deels tot unieke individuen. Maar zorgen er dus ook voor dat er ineens een kind geboren kan worden met een erfelijke aandoening. Zonder dat die aandoening in de familie voorkomt. Zonder dat ouders wisten dat zij drager waren.

Wanneer men weet 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 75% (3 op 4) kans 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 DNA.

Overige informatie

Omim nummer

Synoniemen:

Pyruvaat dehydrogenase deficiëntie
Pyruvaat dehydrogenase complex deficiëntie
PDH deficiëntie
PDHc deficiëntie

Meest gebruikte naam

Pyruvaat dehydrogenase complex (PDHC)

Kenniskaarten:

Informatie voor kinderen:

stripalgemeen

Stripboek

Zijn er leden met deze ziekte?

Er zijn 10 leden met ‘Pyruvaat dehydrogenase complex (PDHC) deficiëntie’ bij ons aangemeld.

Datum laatst bewerkt:

07 November 2016

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.

Reageren is niet mogelijk