Zentrum für Humangenetik und Laboratoriumsmedizin, Dr. Klein, Dr. Rost und Kollegen

Harnstoffzyklus-Defekte

Dipl.-Biol. Birgit Busse

Störungen im Harnstoffzyklus können durch einen Mangel der Carbamoylphosphatsynthetase I (CPS1), Ornithintranscarbamylase (OTC), Argininosuccinatsynthetase (Citrullinämie), Argininosuccinatlyase (Argininosuccinurie), Arginase I (Argininämie) oder N-Acetylglutamatsynthetase (NAGS) beding seint.  Je früher die Enzymdefizienz im Zyklus auftritt, desto ausgeprägter ist die Hyperammonämie. Mit einer Inzidenz von 1: 14.000 ist ein Magel der Ornithintranscarbamylase (OTC) die häufigste Ursache.

Darstellung des Harnstoffzyklus mit allen beteiligten Enzymen Vereinfachte Darstellung des Harnstoffzyklus
Aspartat Argininosuccinat Arginin Ornithin Citrullin Harnstoff H O 2 Harnstoffzyklus Carbamoyl-phosphat Fumarat OTC ASS ASL ARG1 CPS1 Ammoniak + Bicarbonat CPS1: Carbamoylphosphatsynthetase I NAGS: N-Acetylglutamatsynthetase OTC: Ornithintranscarbamylase ASS: Argininosuccinatsynthetase ASL: Argininosuccinatlyase Mitochondrium Zytosol Glutamat N-Acetyl-L-Glutamat Acetyl-CoA NAGS ORNT1: Ornithin-Citrullin-Antiporter Citrin (Aspartat-Glutamat-Transporter) + ARG1: Arginase I

Ca. die Hälfte der Harnstoffzyklus-Defekte sind biochemisch diagnostizierbar. Enzymatische Tests können ebenfalls durchgeführt werden, sind aber zumeist nur durch invasive Eingriffe zur Gewinnung des ensprechenden Untersuchungsmaterials möglich. In diesen Fällen wird daher vorzugsweise eine genetische Diagnostik empfohlen.

Literatur

Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften. S3-Leitlinie: Diagnostik und Therapie von Harnstoffzyklusstörungen. 31.05.2018