Propuesta de contenido de trabajo Ttulo: Errores innatos en el metabolismo Integrantes: i Garca Castillo Miguel ngel i Garduo Gonzlez Sharone i Jimnez Segura Andrea Natali i Loera Rubalcava Jeanette i Prieto Hernndez Michelle i Reyes Coln Arturo Misael Grupo: 604 Fecha de entrega: 13 de diciembre de 2011

Contenido: Tema 1.- Qu son los errores innatos del metabolismo? -Definicin -Antecedentes -Panorama mundial 2. Consecuencias en la salud a) Patologas desarrolladas a partir de: - Acumulacin de sustrato - Incapacidad de sintetizar sustancias - Bloqueo metablico -Deficiencia de enzimas - Metabolitos txicos - Produccin de sustrato - Desbalance secundario 3.Recomendaciones a) Diagnstico de un error innato en el metabolismo - Tamiz metablico neonatal b)Tratamientos -Dieta -Frmacos Art. 1 2 3 4 Art. 2 3 4 Art. 1 2 3 4 Bibliografa

Ttulo Errores innatos en el metabolismo El metabolismo, es el conjunto de reacciones qumicas que se llevan a cabo en la clula, y que realizan transformaciones de energa y materia para mantener la conservacin y el buen funcionamiento de los organismos. Dichas reacciones qumicas deben llevarse a cabo a ciertas velocidades, para ello estn las enzimas, que catalizan dichas reacciones. La justificacin de este trabajo es el analizar cmo afecta nuestra salud, y metabolismo, el que ocurran ciertas alteraciones a nivel enzimtico, ya que existen varias enfermedades que tienen su origen en defectos enzimticos, esto se puede deber a que al no trabajar correctamente una de estas enzimas o ser escasas ocasionan acumulacin de sustratos ,como en el caso de la fenilcetonuria, o al ser incapaces de sintetizar ciertas sustancias necesarias para el cuerpo causan graves desequilibrios en el organismo. Queremos conocer algunas de estas enfermedades, y las complicaciones que stas traen, adems de comprender la magnitud en que afecta la accin de las enzimas en el organismo, ya que el cambio ms pequeo en su actividad o relacin ocasiona grandes cambios. A partir de lo anterior queremos conocer los diversos mtodos para diagnosticar los errores innatos en el metabolismo desde una edad temprana, con el propsito de revertir o controlar los problemas que estos errores traigan. Dependiendo el grado de alteracin en la actividad enzimtica, es cmo influye en la actividad metablica, a partir de esto queremos conocer los tratamientos o cambios en la dieta ms adecuados para contrarrestar los efectos desfavorables de la actividad enzimtica alterada, dependiendo del tipo de enzima y manera en que sta haya sido modificada. Objetivo Con ste trabajo pretendemos: y y y y Conocer la definicin de errores innatos del metabolismo Tener un panorama acerca del descubrimiento de estos errores Conocer las causas por las que este tipo de errores se presentan Saber la frecuencia con la que los errores innatos en el metabolismo se presentan en la sociedad.

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Analizar la relacin entre los problemas innatos en el metabolismo y la actividad enzimtica A partir de los errores en el metabolismo, conocer como estos afectan la salud de los individuos. Conocer los la importancia de un diagnstico temprano y certero de estos errores, as como los procesos mediante los cuales se pueden llevar a cabo. A partir de las distintas alteraciones enzimticas conocer los tratamientos que inhiban o controlen de mejor manera sus efectos en la salud, ya sea con frmacos o un cambio en la dieta.

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Desarrollo i Qu son los errores innatos en el metabolismo? *Definicin De acuerdo a Barrera (2005), los errores innatos en el metabolismo son defectos en la actividad de protenas que ejercen funciones irremplazables en el metabolismo celular. El origen primario de esos defectos es el dao en los genes que codifica para esas protenas. Se pueden deber a la ausencia completa o deficiencia parcial de una enzima o de un receptor particular. (Jimnez y Cant, 2002). Son defectos mono gnicos (defectos presentes en un gen particular), la mayora de los errores innatos en el metabolismo son heredados en forma autosmica recesiva, lo que significa que ambos padres son portadores de la enfermedad pero por lo general son asintomticos (no presentan sntomas). (Barrera, 2005) Los errores innatos del metabolismo afectan cualquiera de los caminos metablicos de los lpidos, azcares, aminocidos, hormonas, vitaminas entre otros. (Barrera, 2005). Su aparicin puede ser en el periodo neonatal y en este caso usualmente la enfermedad es devastadora y lleva a la muerte o a daos neurolgicos severos e irreversibles; pueden aparecer despus de la tercera o cuarta dcada o an en pocas ms avanzadas de la vida, con sintomatologa mucho ms moderada y que en ocasiones no guarda mucho parecido con la misma enfermedad cuando se presenta en el recin nacido. En algunos casos las

manifestaciones clnicas son devastadoras, en otras son moderadas o pueden incluso pasar desapercibidas el resto de la vida. (Barrera, 2005). *Antecedentes La nocin de errores innatos en el metabolismo fue planteada a comienzos del siglo pasado Sir. Archibald Garrod, quien estudiando diversas enfermedades como la alcaptonuria, el albinismo y la cistinuria entre 1890 y 1908 propuso varios conceptos que luego vinieron a desarrollarse y comprobarse y que guardadas algunas proporciones muestran que los fundamentos estaban sentados desde entonces y que a medida que se ha venido avanzando en las tcnicas bioqumicas moleculares se han podido comprobar y extender en su alcance y aplicaciones. (Barrera, 2005). Barrera (2005) menciona que Garrod observ que en la alcaptonuria se almacenaban anormalmente el cido homogentsico, en la cistinuria, la cistina y en el albinismo metabolitos (molculas utilizadas o producidas en el metabolismo) de la tirosina y por extensin postul que los llamados errores innatos del metabolismo son debidos a defectos en la acumulacin de metabolitos por bloqueos en los caminos metablicos debido a deficiencia de una protena. Este concepto se vino a comprobar in extenso, con el uso de varias tcnicas cromatogrficas que permitan evidenciar la acumulacin de ciertos metabolitos como la fenilalanina en la fenilcetonuria, la galactosa en la galactosemia, el glicgeno en las glicogenosis o los cidos orgnicos en las acidemias. A medida que han venido avanzando los mtodos de deteccin de molculas pequeas por ejemplo con el uso de la espectrometra de masas y la cromatografa de gases, ha sido posible observar la acumulacin anormal de sustancias en sangre y orina hasta el punto de que no hace muchos aos fue posible identificar cerca de 300 metabolitos en la orina y postular que enfermedades para las cuales no se haba descubierto su origen, sera posible identificar su causa viendo el aumento en la excrecin de metabolitos anormales en la orina. (Barrera, 2005). El defecto de la protena paradjicamente slo se vino a comprobar en el ao 1948 cuando fue posible medir la actividad deficiente de la enzima homogentsico oxidasa que es la protena deficiente en la alcaptonuria, defecto que haba sido postulado por Garrod en su libro de 1908.Posteriormente se han identificado ms de 500 defectos en protenas

asociadas con enfermedades. La comprobacin del efecto de las mutaciones la realiz por vez primera Linus Pauling en los aos cincuenta cuando usando electroforesis demostr que la diferencia entre la hemoglobina de las clulas falciformes y la hemoglobina normal slo radicaba en el cambio de una valina por el cido glutmico y que este cambio sutil era el responsable de toda la sintomatologa asociada con esa enfermedad empezando por el defecto en el transporte del oxgeno, el cambio de morfologa del glbulo rojo que hace que se destruya ms fcilmente, los problemas que ocasiona a nivel renal y la anemia caracterstica de la enfermedad. (Barrera, 2005). *Panorama mundial La frecuencia de este tipo de enfermedades individualmente son raras pero en conjunto afectan a cerca del 1% de los recin nacido. (Barrera, 2005). Aunque se pueden presentar con frecuencias desde 1 por cada 10,000 nacimientos, hasta frecuencias de uno o dos rdenes de magnitud inferiores. (Jimnez y Cant, 202). El nmero y tipo de trastornos que se detectan al nacer varan entre cada pas e incluso dentro de una misma nacin de acuerdo con la reglamentacin o normatividad existentes, recursos econmicos y la frecuencia de las enfermedades en cada poblacin. (Torres, Martnez, Esmer, Gonzlez, Ruiz, Snchez, Mendoza y Villarreal, 2008). La prevalencia de los errores innatos en el metabolismo en cada poblacin puede variar por caractersticas genticas de la poblacin, grado de consanguineidad, etc. (Torres, et al., 2008). En Mxico se estima una frecuencia de errores innatos en el metabolismo de 1:5000, lo que se asemeja a lo encontrado en otros pases, como Estados Unidos y Australia (1:4000-4500). Sin embargo, existen naciones como Arabia Saudita (1:1 381) con una prevalencia alta de estos padecimientos. (Torres, et al., 2008). i Consecuencias en la salud Jimnez y Cant (2011), afirman que una de las principales manifestaciones que se presentan en lo errores innatos en el metabolismo es el retardo mental que aparece tras la acumulacin de metabolitos no deseables que inciden a nivel neurolgico, aunque algunos de estos errores en el metabolismo provocan deficiencia de un nutriente aun cuando la

sustancia es proporcionada en cantidades adecuadas en la dieta. Otros conducen a una toxicidad bioqumica ya que bloquear la va cataltica de un nutriente dado ingerido en cantidades normales. Otros podran inferir con la formacin de un producto necesario a partir de un nutriente ingerido, y otro podran alterar las vas de regulacin metablica por autorregulacin que conducira a la acumulacin patolgica de macromolculas. En general, las consecuencias de los errores innatos en el metabolismo dependen del sitio de la alteracin metablica y de su severidad. En algunos casos las manifestaciones clnicas son devastadoras, en otras son moderadas o pueden incluso pasar desapercibidas el resto de la vida. (Barrera, 2005). *Patologas desarrolladas a partir de: -Acumulacin de sustrato El defecto primario de una enzima o su inhibicin en forma secundaria causa la acumulacin anormal de uno o varios sustratos, que dependiendo de la va metablica afectada pueden ser aminocidos, hidratos de carbono o lpidos. Un ejemplo clsico es la fenilcetonuria donde la deficiencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa produce la acumulacin anormal de fenilalanina en plasma, que posteriormente se traduce en un retardo mental si esta patologa no es diagnostica y trata desde perodo neonatal. (Cornejo, 2004) Otras patologa, es la tirosinemia tipo 1a o 1b. Este error del metabolismo de la tirosina es ocasionado por la ausencia o deficiencia parcial de las enzimas fumarilacetoacetasa hidrolasa tipo 1a y maleilacetoacetato isomerasa tipo 1b respectivamente, generando acumulacin de los metabolitos fumarilacetoacetato y maleilacetoacetato, agentes productores de dao hepatorrenal. (Cornejo, 2004) La galactosemia clsica se produce por deficiencia parcial o total de la enzima galactosa 1 fosfato uridil transferasa que metaboliza la galactosa a glucosa. Este bloqueo metablico induce a la acumulacin de galactosa y galactosa 1 fosfato en la sangre y tejidos. Las manifestaciones clnicas caractersticas de esta enfermedad son: ictericia (coloracin amarillenta en la piel y tejidos), hepatomegalia (aumento en el tamao del hgado) y cataratas. (Cornejo, 2004)

En el caso de la enfermedad de la orina de jarabe de arce, sta se debe a mutaciones en el gen de la alfa- cetocido descarboxilasa. Que conducen al incremento plasmtico de los aminocidosde cadena ramificada leucina, isoleucina y valina, as como sus cetocidos; la enfermedad se observa en la primera semana de vida, el paciente presenta dificultades para alimentarse, puede vomitar y estar letrgico (somnolencia profunda), se puede presentar lesin cerebral severa. (Jimnez y Cant, 2002). -Incapacidad de sintetizar sustancias Cornejo (2004) afirma que hay enfermedades desarrolladas a partir de la incapacidad para sintetizar una sustancia posterior al bloqueo metablico, un ejemplo es lo que ocurre en las alteraciones del ciclo de laurea (deficiencia de carbamil fosfato sintetasa, ornitina transcarbamilasa, arginino succino sintetasa), donde la arginina es sintetizada en este ciclo pero debido al defecto enzimtico de cualquiera de ella, este aminocido no esencial se transforma en esencial. -Bloqueo metablico Se refiere a alteraciones entre la apoenzima y coenzima y/ o la produccin de coenzima, se mejora con la suplementacin de la coenzima o de su precursor. Cuando es una vitamina se habla de un error innato del metabolismo que responde a cofactor. Algunas coenzimas no son vitaminas. (Cornejo, 2004). -Deficiencia de enzimas La homocistinuria se produce por la deficiencia de la enzima cistationina sintetasa o por bloqueo en su remetilacin (va metablica). (Cornejo, 2004). -Metabolitos txicos Un ejemplo es la hiperglicemis no cetsica producida por el defecto en el clivaje de la glicina que cataliza la transformacin de glicina y tetrahidrofolato en CO2, NH3 y metileno tetrahidrofolato. Esta alteracin ocasiona dao neurolgico devastador producto de la acumulacin de glicina en los tejidos, especialmente en el cerebro. Las razones por la cual la glicina produce este grave compromiso neurolgico, an no han sido dilucidas. (Cornejo, 2004).

La acidemia isovalrica es otra enfermedad producida por el defecto en el gen que codifica la apoenzima isovaleirl-CoA deshidrogenasa acumulndose los metabolitos derivados de isovaleril CoA ,los que causan cetoacidosis, coma y la muerte del nio. (Cornejo, 2004). -Produccin de sustrato La adrenoleucodistrofa es una alteracin peroxisomal cuya incidencia es de 1:20.000 a 1:50.00 en la poblacin general. Se produce por mutaciones en el gen ABCD1 codificado en el brazo largo de cromosoma X, el que codifica para una protena de la membrana peroxisomal involucrada en la importacin de cidos grasos , lo que aumenta el nivel de los cidos grasos de cadena muy larga en la sangre. (Cornejo, 2004). -Desbalance secundario En algunos errores innatos del metabolismo el propio defecto metablico causa deficiencias enzimticas secundarias importantes. Un ejemplo de ello son las acidemias propinica y metilmalnica, que al acumular cido propinico y metilmalonnico en la mitocondria, se inhiben secundariamente enzimas del ciclo de la urea y del clivaje de la glicina, originando hiperamonemia e hiperglicemia. (Cornejo, 2004). *Recomendaciones -Diagnstico de un error innato en el metabolismo El diagnstico de los errores innatos en el metabolismo se puede hacer midiendo la acumulacin de metabolitos, el defecto en la actividad o en la estructura de la protena o el defecto en el DNA mediante tcnicas moleculares que se han desarrollado fundamentalmente en las ltimas tres dcadas. (Barrera, 2005) Paradjicamente la deteccin oportuna de estos errores en la mayora de los pases no han corrido paralelamente con los logros alcanzados en los mtodos de diagnstico, pues dada la poca frecuencia de esos desordenes, no siguen siendo enfermedades a las cuales se les preste atencin en la educacin de los mdicos, nutricionistas, psiclogos, y an de los genetistas que deben estar involucrados en el diagnstico y tratamiento de esas enfermedades. (Barrera, 2005)

Barrera (2005) afirma que en pases como Colombia el estudio de estas enfermedades ha sido relegado por las prioridades del sistema de salud como las enfermedades infecciosas, urgencias reales, pero que no deben ser excusa para que en las universidades no se enseen a profundidad estos temas y para que no se trabaje en el tratamiento de estos desordenes. Estas enfermedades para la generalidad de los mdicos siguen considerndose como enfermedades de libro, mientras tanto los pacientes pasan por los consultorios sin que se les haga el diagnstico, complicndoseles como, sepsis, secuelas de hipoxia perinatal, hipotonas, retardos en el desarrollo mental o muertes por causas no esclarecida. Aunque lamentablemente en varios pases poco desarrollados, se repite la situacin que vive Colombia acerca de la deteccin de errores innatos en el metabolismo, en otros como Estados Unidos se aplica el tamiz metablico neonatal desde 1960. El tamiz metablico neonatal es una medida de salud pblica dirigida a identificar los trastornos con graves consecuencias en el recin nacido, se lleva a cabo con la utilizacin de gotas de sangre seca en papel filtro para la deteccin de fenilcetonuria mediante la prueba de inhibicin bacteriana de Guthrie; a partir de esto ha sido posible reconocer algunos trastornos del metabolismo de aminocidos como la enfermedad de orina con olor a jarabe de arce, la hipermetioninemia y la tirosinemia. En Mxico se inici en 1986 la deteccin de hipertiroidismo congnito y fenilcetonuria en hospitales que atienden a recin nacidos; a partir de entonces en diferentes estados (sobre todo en el Distrito Federal) se iniciaron programas de tamizaje metablico neonatal que inclua la bsqueda sola de hipertiroidismo; otras agregaban fenilcetonuria y algunas ms diversas enfermedades. Con posterioridad, en octubre de 2002, se omiti la Norma Oficial Mexicana para la prevencin y control de los defectos de nacimiento, en la cual se establece que todos los hospitales que atienden partos y recin nacido debern realizar la toma de dicha prueba. (Torres, et al., 2008). Desde julio de 1999, la Secretara de Salud del estado de Nuevo Len, junto con el Departamento de Gentica de la Facultad de Medicina, inici el tamizaje metablico neonatal en orina, ste, adems de una baja cobertura, muestra un alto porcentaje de falso- positivos por diversas razones (interferencia con medicamentos, dificultad en la toma de muestra, procesamiento prolongado de la muestra, entre otros). Por esta razn, en 2002 se decidi

iniciar un programa de tamizaje en sangre mediante MS/MS (espectometra de masas en tndem), que permite el anlisis de mltiples compuestos para la identificacin de diversas enfermedades en una pequea cantidad de sangre del taln del recin nacido, razn por la cual su obtencin carece de riesgos y quiz ofrezca una mayor eficiencia y menor costo de la prueba. Una de las mltiples ventajas de esta metodologa es que no se requieren separaciones cromatogrficas previas, que consumen tiempo debido a que la separacin y el reconocimiento de concentraciones en el anlisis ocurren de modo simultneo en el mismo instrumento; adems, el lmite de deteccin es hasta 1 nmol/ ml de sangre. Algunas modificaciones en la tcnica hacen posible la deteccin de trastornos metablicos de cidos grasos, cidos orgnicos y aminocidos con alta sensibilidad y especificidad. (Torres, et al., 2008). La tcnica tiene tantas aplicaciones que permite el anlisis de otros compuestos qumicos, para lo cual slo basta cambiar los parmetros de barrido de tal manera que es posible identificar ms de 30 trastornos metablicos. (Torres, et al., 2008). La introduccin de MS/MS no slo mejora la sensibilidad y especificidad del tamiz neonatal, sino que permite un perfil amplio y automatizado que detecta mltiples trastornos de manera simultnea y en un tiempo corto (2.5 min. por muestra). El tamiz metablico en nios mayores tiene el inconveniente de que las concentraciones de los analitos (especies qumicas cuya presencia o concentracin se desea conocer) muestran variacin posnatal, por lo que cada laboratorio debe contar con valores de corte apropiado para la edad. (Torres, et al., 2008). En algunas afecciones como las aminoacidopatas es necesario que el recin nacido experimente antes una exposicin a la alimentacin, por lo que el tiempo ideal para la toma de la muestra flucta entre 24 y 72 horas, lo cual no siempre se logra debido a que los sistemas hospitalarios requieren dar de alta a los recin nacido antes de las 24 horas y en ocasiones los nios regresan a las salas de urgencias ya con sntomas de la enfermedad metablica. En algunos trastornos metablicos las manifestaciones son tardas y no es posible detectarlas mediante tamizaje metablico neonatal, de tal manera que las caractersticas de dicha poblacin dificultan contar con sistemas de seguimiento de casos que permitan establecer la prevalencia de los resultados falso- negativos. (Torres, et al., 2008).

El tamiz metablico neonatal no slo es una prueba ms de laboratorio, sino una medida con varios componentes que incluyen el nmero de enfermedades diagnosticadas, el seguimiento personalizado de los casos, la necesidad de contar con pruebas diagnsticas confirmatorias, educacin del personal mdico y la poblacin en general, atencin interdisciplinaria para la intervencin oportuna y adecuada y, sobre todo, contar con un laboratorio con la experiencia y certificaciones necesarias para ofrecer resultados confiables. Esta prueba permite la deteccin temprana e intervencin oportuna en los casos positivos y evitar la morbilidad adjunta de estos trastornos, que de otra manera conduciran a la discapacidad. (Torres, et al., 2008). -Tratamientos Como ya mencionamos anteriormente, los errores innatos en el metabolismo son defectos mono gnicos y como todas las enfermedades genticas se pueden controlar o evitar la aparicin de sntomas, pero no existe una cura definitiva. Por ejemplo, las aminoacidopatas, las acidemias orgnicas, los desrdenes del ciclo de la urea se pueden tratar restringiendo los aminocidos o los carbohidratos, hasta el punto de que algunos de esos pacientes bien tratados, pueden permanecer asintomticos y llevar una vida prcticamente normal, pero requieren dieta de por vida pues el defecto primario: el dao en el gen, no desaparece con ese tipo de tratamiento. En algunos casos las manifestaciones clnicas son devastadoras, en otras son moderadas o pueden incluso pasar desapercibidas el resto de la vida. (Barrera, 2005). Ms de 50 errores innatos en el metabolismo, tienen manejo nutricional, que consiste en corregir la va metablica alterada para restablecer el balance metablico. (Torres, et al., 2008). Torres, et al. (2008) afirman que dependiendo del defecto enzimtico se han identificado siete formas de terapia nutricional: 1.- Reducir la acumulacin de sustrato. Algunas aminoacidopatas responden satisfactoriamente a la restriccin del aminocido alterado restablecindose el balance metablico. En la fenilcetonuria se ha demostrado ampliamente que la restriccin de fenilalanina durante toda la vida permite que el nio con esta patologa se desarrolle

normalmente. Los alimentos que se pueden y no consumir al padecer esta enfermedad, se muestran en la tabla nmero 1. (Torres, et al., 2008). Tabla 1. Alimentos permitidos y prohibidos en fenilcetonuria Alimentos prohibidos Carnes, pescados, mariscos, huevos, leche y derivados, pan, pastelera, frutos secos, leguminosas, aspartame y todo alimento que los contenga Nota: Fuente: Cornejo, V. 2003. Dietoterapia en errores innatos del metabolismo. Revista chilena de nutricin, 31. Nm. 1: 18-24. Fecha de consulta 14 de noviembre de 2011 en http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-75182004000100002&script=sci_arttext En el caso de la enfermedad de la orina olor a jarabe de arce la dieta restringe la ingesta de los aminocidos valina, leucina e isoleucina, por tanto se prohben todos los alimentos de origen animal y las leguminosas, se restringen los cereales, verduras y frutas. Es necesario suplementacin con tiamina (50 mg/ da), L- caritina (100 mg/kg/da) durante el perodo agudo. Esta dieta revierte la acumulacin de estos aminocidos y sus cetocidos y debe mantenerse durante toda la vida para prevenir descompensaciones metablicas y permitir que el nio se desarrolle normalmente. (Torres, et al., 2008). En otras patologas la restriccin de sustrato no es efectiva por s sola, como ocurre con la tirosinemia tipo 1a o 1b, la dieta restringida en fenilalanina y tirosina no previene la aparicin del hepatocarcinoma, siendo necesario introducir la droga 2(2- nitro-4- triflurometilbenzoil)1,3-ciclo hexanedione la que inhibe la sntesis del cido orgnico succinilacetona, evitndose los episodios de porfria aguda, la progresin del dao heptico y el sndrome de Fanconi. . (Torres, et al., 2008). En la galactosemia clsica la eliminacin de la leche (excepto la soya) y derivados (lactosa, galactosa, galactolpidos, galactsidos, entre otros) de la dieta, revierte el cuadro clnico en el Azcar, aceite, margarinas, vegetales, jugos de fruta en polvo, maicena, alimentos proteicos, condimentos Cereales, papas, verduras, frutas, colados infantiles sin alimentos prohibidos Alimentos permitidos libres Alimentos controlados

periodo agudo, sin embargo a largo plazo los resultados no son ptimos. (Torres, et al., 2008). 2.- Suplementacin de un producto. Un ejemplo son las alteraciones del ciclo de la urea donde es necesario la suplementacin farmacolgica de arginina (200- 400 mg/kg/da). Adems se debe aplicar una dieta restringida en protenas de alto valor biolgico (0.7 1.5 g./kg/da) y alta en caloras (120 a 150 cal/kg/da). (Torres, et al., 2008). 3.- Estimulacin del bloqueo metablico. Como ya se haba mencionado en los bloqueos metablicos se mejoran con la suplementacin de la coenzima o de su precursor. Cuando es una vitamina se habla de un error innato del metabolismo que responde a cofactor. (Torres, et al., 2008). 4.- Estimulacin de una va alternativa. En la homocistinuria el 13 % de los casos responden positivamente a mega dosis de peridoxina (250 a 750 mg/da) no requirindose la restriccin de metionina. Un mayor nmero responde a la suplementacin con betana (150 mg/kg/da) que estimula la metilacin de la homocistena, reaccin catalizada por la enzima betanahomocisteina metiltransferasa, logrando normalizar el nivel de homocisteina plasmtica. . (Torres ,et al., 2008). 5.- Detoxificacin de metabolitos txicos. Consiste en unir el metabolito txico a otra sustancia y generar un complejo no txico. Se aplica cuando una sustancia no es esencial y la manipulacin de la dieta por s sola no logra el control metablico. (Torres, et al., 2008). En la hiperglicemia la dieta restringida en glicina disminuye parcialmente el nivel de este aminocido en sangre y orina, pero no en el sistema nervioso central. El benzoato de sodio es utilizado para formar el cido hiprico un conjugado no txico, observndose disminucin de la glicina en sangre, orina y lquido cefalorraqudeo, Esta terapia controla parcialmente las crisis convulsivas, pero no detiene el deterioro neurolgico. (Torres, et al., 2008). La acidemia isovalrica la suplementacin con L- carnitina (100- 200 mg/kg/da) y / o glicina (200- 400 mg/kg/da) evitan la acumulacin de estos cidos orgnicos, ya que estas sustancias se unen al cido isovalrico formndose los complejos no txicos isovalerilcarnitina o isovaleril- glicina respectivamente, previnindose la acidosis metablica y las complicaciones neurolgicas. (Torres, et al., 2008).

Otra forma de eliminar metabolitos txicos es utilizando la carnitina. El rol principal de esta amina es transportar los cidos grasos de cadena larga a la mitocondria para su beta oxidacin. (Torres, et al., 2008). 6.- Bloqueo de produccin del sustrato. En la adrenoleucodistrofa se ha demostrado que la dieta restringida en cidos grasos de cadena larga no tiene efecto, pero en combinacin con el cido oleico se reduce el nivel de los cidos grasos de cadena muy larga en la sangre, al impedir la sntesis de cidos grasos C26:0 en los fibroblastos. El cido ersico siendo ms efectivo que el olcio, no haba sido utilizado por su efecto erosivo sobre la mucosa gstrica. Sin embargo investigaciones tecnolgicas demostraron que el triglicrido modificado con dos molculas de olico y una de ersico haca desaparecer el efecto txico. Por ello se sintetiz este triglicrido modificado llamado aceite de Lorenzo, actualmente utilizado en forma teraputica con resultados variables. (Torres, et al., 2008). 7.- Correccin del desbalance secundario. En las acidemias propinica y metilmalnica, durante el periodo crnico la suplementacin con la suplementacin con L- Carnitina (100 mg/kg/da), una dieta restringida en los aminocidos metionina, Treonina, valina e isoleucina (requiere la restriccin de protenas de alto valor biolgico), la entrega de una leche especial sin estos 4 aminocidos, logra mantener la homeostasis celular y el balance metablico. (Torres, et al., 2008). Otra forma de tratamiento es la terapia de reemplazo enzimtico, suministrando al paciente la protena o la enzima defectuosa en la misma manera en que se trata la diabetes con la insulina o la hemofilia con el factor VIII de la coagulacin. Estas protenas pueden provenir de tejidos humanos, o se pueden expresar en bacterias, levaduras o clulas de mamfero a las cuales se les ha introducido el gen normal de la protena humana. Todas esta terapias son transitorias, la forma estable de reparar el defecto sera a travs de la terapia gnica que tiende a reemplazar el gen defectuoso por uno normal adicionndolo a las clulas mediante mtodos qumicos, fsicos o usando virus o pistolas biolgicas que permiten introducir en la clula el gen normal el cual se inserta el citoplasma o en el genoma de la clula y que luego se replica, transitoriamente en el primer caso y en forma ms permanente en el segundo. La insercin no controlada en el genoma tiene el riesgo de activar o desactivar genes produciendo tumores o interrumpiendo genes indispensables para la clula. En algunos

casos las manifestaciones clnicas son devastadoras, en otras son moderadas o pueden incluso pasar desapercibidas el resto de la vida. (Barrera, 2005). Torres, et al. (2008) plantean que una vez establecido el diagnstico se inicia la terapia correspondiente, para llevar un seguimiento nutricional a largo plazo. El Instituto de Nutricin y Tecnologa de los Alimentos (INTA), Universidad de Chile, ha desarrollado el siguiente programa: Evaluacin clnica. Se realiza una vez al mes en lactantes y pre escolares. En nios ms grandes de 2 a 4 veces en el ao. El propsito es detectar signos carenciales, cuadros infecciosos, evaluar el crecimiento y desarrollo. Evaluacin nutricional. Al momento del diagnstico se efecta cada 15 das, posteriormente una vez al mes. Permite realizar todas las adecuaciones de nutrientes con respecto a patrones estndares, prescribir las frmulas lcteas especiales para la patologa, evaluar y ajustar de acuerdo a valores en la sangre, el sustrato acumulado, detectar deficiencias o excesos de nutrientes. La educacin nutricional a los padres y al nio es esencial para lograr una buena adherencias y xito del tratamiento nutricional. Evaluar el estado nutricional y los requerimientos de nutrientes segn parmetros antropomtricos (dimensiones del cuerpo), edad y estado de salud. Evaluacin bioqumica. La frecuencia mnima es una vez al mes. Se determina el nivel de los aminocidos y / o sus metabolitos, por anlisis de aminocidos, cidos orgnicos, acilcarnitinas. Debido a las restricciones de alimentos naturales, es necesario realizar exmenes de rutina una o 2 veces al ao. Evaluacin psicolgica. Las mediciones psicomtricas so esenciales ya que se est previniendo el dao neurolgico. Estas evaluaciones se efectan a los 6, 12, 18, 24, 36 meses, posteriormente una vez al ao. Se usa la prueba Bayley a nios menores de 36 meses de edad y la prueba de Stanford- Binet en nios mayores. Evaluacin neurolgica. Se realiza cada dos meses durante los 2 primeros aos de edad y posteriormente 1 o 2 veces al ao. Se evala el desarrollo psicomotor, se detectan posibles deficiencias, y se entregan herramientas para aplicar la estimulacin. (Torres, et al., 2008).

Discusin Todos los autores que consultamos para la realizacin de este trabajo parecen estar de acuerdo en la definicin de lo que es un error innato en el metabolismo, como lo afirma Barrera (2005) son defectos en la actividad de protenas que ejercen funciones irremplazables en el metabolismo celular, y nosotros lo estamos tambin a pesar de que algunos autores se refieren a alteraciones enzimticas, pero se refieren a lo mismo, ya que las enzimas son protenas. Un aspecto que consideramos importante en el desarrollo de las diferentes enfermedades de errores innatos en el metabolismo, es el estudio de sus orgenes a nivel enzimtico, ya que como mencion claramente Cornejo (2004), cada una de las enfermedades se debe a un defecto en cierta o ciertas protenas caractersticas, y la magnitud de estos defectos, que causan patologas y sntomas diferentes. A partir de esto nos parece bastante sensato, y estamos de acuerdo en que si una protena que tiene, por ejemplo, funciones sobre la glucosa o galactosa se ve alterada, no podr metabolizar la galactosa o glucosa de manera adecuada, lo que provocar su acumulacin y traer problemas al organismo, en este caso la enfermedad llamada galactosemia. Esto demuestra que la nica sustancia con la que presenta problemas la alteracin de esta enzima es con la glucosa o galactosa, y no con otras como lpidos, el resultado sera diferente si la enzima que se ve alterada lleva a cabo acciones sobre molculas como lpidos. Creemos que no cabe duda que cambios que parecen tan pequeos en las enzimas causan daos tremendos a los organismos, pero estos podran controlarse si se diagnostica a tiempo el tipo de error innato en el metabolismo que el paciente tiene. Aunque es evidente el progreso tecnolgico en mecanismos y mtodos que identifiquen de manera ms sencilla y certera este tipo de problemas, estamos de acuerdo con Barrera (2005) acerca de que en pases poco desarrollados pasan inadvertidas dada la poca frecuencia de esos desordenes, no siguen siendo enfermedades a las cuales se les preste atencin en la educacin de los mdicos, nutricionistas, psiclogos, y an de los genetistas, pensamos que en cierta parte dicho fallo en el diagnstico est justificado, por que en efecto son enfermedades poco frecuentes en la poblacin como dej claro Jimnez y Cant (2008) Se pueden presentar con frecuencias desde 1 por cada 10,000 nacimientos, aun as no es una excusa para que los sistemas de salud dejen a un lado este tipo de problemas y

sobrepongan otros que consideran ms importantes, como lo explica Barrera (2005) el estudio de estas enfermedades ha sido relegado por las prioridades del sistema de salud como las enfermedades infecciosas, urgencias reales, ya que creemos que el que una enfermedad no se presente en gran medida entre la poblacin no significa que no sea una urgencia real, para la minora que la parece efectivamente lo es, y causa gran impotencia que se le reste importancia. Para resolver este problema coincidimos con Barrero (2005) acerca de la importancia de ensear estos temas y seguir buscando ms tratamientos no debe ser excusa para que en las universidades no se enseen a profundidad estos temas y para que no se trabaje en el tratamiento de estos desordenes. Coincidimos con Torres, et al. (2008) acerca de que el tamizaje metablico neonatal es una de las pruebas ms fiables para diagnosticar, ese tipo de padecimientos, adems de que es de suma importancia que se agrande la cantidad de enfermedades que esta prueba identifica, as como su presencia en todo hospital que atienda partos, para as evitar en lo ms posible los efectos de la enfermedad que se padezca. Con respecto a los tratamientos, coincidimos con todos los autores citados en este texto acerca de que la manera ms sencilla y disponible para tratar a la mayora de las personas con este tipo de errores metablicos es un cambio en la dieta con la supresin o implementacin de ciertas sustancias, ya que como mencionamos en un principio, si una enzima tiene problemas para catalizar ciertos lpidos, una manera efectiva de evitar las complicaciones sera evitando consumir esa sustancia o implementando otra que la sustituya. A pesar de que consideramos la terapia gnica, al igual que Barrera (2005), mucho ms efectiva, estamos conscientes de que si en un principio las enfermedades de este tipo son difciles de diagnosticar en la mayora de los pases, lo ser an ms el tratamiento con terapia gnica, pero esperamos que en un futuro las posibilidades de implementarse en ms pases aumenten. A pesar que despus del diagnstico de la enfermedad, y la implementacin de un tratamiento varios pacientes pueden llevar una vida prcticamente normal, estamos de acuerdo con Torres, et al. (2008), acerca de que se deben seguir monitoreando los pacientes , siguiendo los procesos implementados por el Instituto de Nutricin y Tecnologa de los alimentos (INTA) de la Universidad de Chile, para disminuir los riesgos de problemas de salud y evaluar el progreso y desarrollo mental de los afectados.

Conclusiones Este trabajo gira en torno a errores en el metabolismo, ttulo que lleva la segunda unidad del programa de biologa V, donde se describe al metabolismo como el conjunto de reacciones qumicas que tienen lugar en la clula y permiten su buen funcionamiento, a partir de esto podemos conocer el tipo de errores a los que hace referencia el trabajo y conocer a que nivel se llevan a cabo, en este caso celular. El propsito de las reacciones qumicas es formar nuevos productos, ya sea ms simple o complejo, para que a partir de estos se pueda extraer o utilizar energa. El metabolismo se divide en catabolismo (incorporacin de biomolculas) y anabolismo (formacin de biomolculas), la mayora de las enfermedades que se mostraron en este trabajo se refieren a problemas catablicos, donde por ejemplo al ingerir alimentos con molculas como la galactosa, y existe la deficiencia de la encima que la cataliza, para evitar la acumulacin de esta molcula es mejor limitar o evitar su consumo como en el caso de la galactosemia. Como mencionamos en un inicio, dicha reacciones qumicas se llevan cabo a velocidades reguladas, aqu es donde entra el tema de enzimas visto en la segunda unidad y en las cuales tienen origen las enfermedades que tratamos en este trabajo, ya que la clula las utiliza como intermediarios en vez de energa de activacin, que es la cantidad mnima de energa para que se lleve a cabo una reaccin. Las enzimas son catalizadores biolgicos cuya funcin es incrementar la velocidad o celeridad de una reaccin, las cuales tienen como caracterstica especial ser especficas, lo que significa que cada conversin de un reactivo en un producto es catalizada por determinada enzima (Atkins y Jones, 2006).Lo que queda demostrado al aclarar en un principio que el desarrollo de un error innato en el metabolismo depende del tipo de enzima y la magnitud en que se haya afectado. La clasificacin de las enzimas vista en clase tambin se encuentra presente en este trabajo, ya que estas clasificaciones indican cul es la funcin de la enzima, como al referirnos a la galactosa 1 fosfato uridil transferasa que metaboliza la galactosa a glucosa, el que sea una transferasa significa que transfiere un grupo de tomos de una molcula a otra, las enzimas fumarilacetoacetasa hidrolasa tipo 1a y maleilacetoacetato isomerasa tipo 1b causantes de la

tirosinemia tipo a y b que al ser una hidrolasa significa que hay un rompimiento hidroltico con participacin de agua, y al ser una isomerasa, que se cambia de un ismero a otro. Pero los nutrientes o biomolculas que entran al organismo no se degradan nicamente por la participacin de enzimas, sino que dependiendo del tipo de molcula que se trate habr una va metablica especfica como la beta- oxidacin donde a partir de cidos grasos o glicerol se forma acetil CoA, la gluclisis donde se obtiene cido pirvico a partir de monosacridos, entre otras vistas en clase que se ven alteradas por el mal funcionamiento enzimtico y en consecuencia no producen los productos esperados. Bibliografa Torres, Martnez, Esmer, Gonzlez, Ruiz, Snchez, Mendoza y Villarreal.2008. Tamiz metablico neonatal por espectrometra de masas en tndem: dos aos de experiencia en Nuevo Len, Mxico. Salud pblica de Mxico, 50. Nm.3: 7-10. Fecha de consulta 23 de Noviembre de 2011 en http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S003636342008000300003&script=sci_arttext Barrera, L. 2005. Errores innatos del metabolismo, fuente inagotable de conocimiento mdico por ms de un siglo, siguen sin diagnosticarse y tratarse en Colombia. Nova, 3. Nm. 003: 13-17. Fecha de consulta 23 de Noviembre de 2011 en http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=41130301 Cornejo, V. 2003. Dietoterapia en errores innatos del metabolismo. Revista chilena de nutricin, 31. Nm. 1: 18-24. Fecha de consulta 14 de noviembre de 2011 en http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0717-75182004000100002&script=sci_arttext Jimnez Z y Cant, P. 2002.Gentica y nutricin clnica. Revista salud pblica y nutricin, 3. Nm.2:18-21. Fecha de consulta 23 de Noviembre de 2011 en http://www.respyn.uanl.mx/iii/2/ensayos/genetica_nutricion.html Atkins, P. y Jones, L. 2006. Principios de qumica: los caminos del descubrimiento. Panamericana. Argentina. 521.

Autoevaluacin Tabla 2 Evaluacin de los integrantes del equipo en la elaboracin del trabajo Errores innatos en el metabolismo. Integrantes del equipo Garca Castillo Miguel ngel Rubros a evaluar Seleccin de tema Bsqueda y manejo de informacin Estructuracin del tema Desarrollo del tema Modificaciones al trabajo Participacin en la discusin Desarrollo de conclusiones Calif. 10 10 10 10 10 10 Nota: Las calificaciones aqu mostradas fueron dadas y debatidas por todos los integrantes del equipo, considerando el nivel de participacin de cada uno de ellos. 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Garduo Gonzlez Sharone Jimnez Segura Andrea Natali Loera Rubalcava Jeanette Prieto Hernndez Michelle Reyes Coln Arturo Misael