Ácido metilmalónico

Hoja de datos

Ácido metilmalónico

Nomenclatura IUPAC:

ácido 2-methylpropanedióico

Número CAS
516-05-2
PubChem
487
Fórmula química C4H6O4
Peso molecular 118.088 g/mol

Ácido metilmalónico es un compuesto químico del grupo de los ácidos dicarboxílicos. Consiste en la estructura básica del ácido malónico y además lleva un grupo metilo. Las sales del ácido metilmalónico se denominan metilmalonatos.

Metabolismo

Vía del metabolismo del propionato con ácido metilmalónico como subproducto

Ácido metilmalónico es un subproducto de la vía del metabolismo del propionato.[1]​Las fuentes de partida para ello son las siguientes, con las respectivas contribuciones aproximadas al metabolismo del propionato en todo el organismo entre paréntesis:[2]​

El derivado propionato, propionil-CoA, es convertido en D-metilmalonil-CoA por la propionil-CoA carboxilasa y luego convertido en L-metilmalonil-CoA por la metilmalonil-CoA epimerasa.[5]​La entrada al ciclo de Krebs ocurre a través de la conversión de L-metilmalonil-CoA en succinil-CoA por la L-metilmalonil-CoA mutasa, para lo cual se requiere vitamina B12 en forma de adenosilcobalamina como coenzima.[1]​Esta vía de degradación de propionil-CoA a succinil-CoA representa una de las vías anapleróticas más importantes del ciclo de Krebs.[6]​El ácido metilmalónico se forma como subproducto de esta vía metabólica cuando la D-metilmalonil-CoA es escindida en ácido metilmalónico y CoA por la D-metilmalonil-CoA hidrolasa.[1]​[4]​La enzima miembro 3 de la familia de la acil-CoA sintetasa (acyl-CoA synthetase family member 3, ACSF3) es a su vez responsable de la conversión del ácido metilmalónico y de la CoA en metilmalonil-CoA.[7]​

Las esterasas intracelulares son capaces de eliminar el grupo metilo del ácido metilmalónico y generar así ácido malónico.[8]​

Relevancia clínica

Deficiencia de vitamina B12

Artículo principal: Deficiencia de vitamina B12

El aumento de los niveles de ácido metilmalónico puede indicar una deficiencia de vitamina B12. En adultos esta prueba suele ser de reducida utilidad, porque un 25-20% de pacientes mayores de 70 años tiene niveles elevados de ácido metilmalónico y un 25-33% de ellos no presenta deficiencia de vitamina B12. Por ello la determinación de ácido metilmalónico no se recomienda habitualmente para personas de edad avanzada.[9]​

Enfermedades metabólicas

Un exceso se asocia a las acidurias metilmalónicas.

Si los niveles elevados de ácido metilmalónico van acompañados de niveles elevados de ácido malónico, esto puede indicar la enfermedad metabólica aciduria combinada malónica y metilmalónica (combined malonic and methylmalonic aciduria, CMAMMA). Mediante el cálculo de la relación entre el ácido malónico y el ácido metilmalónico en el plasma, la CMAMMA puede distinguirse de la acidemia metilmalónica clásica.[10]​

Cáncer

Además, la acumulación de ácido metilmalónico en la sangre con la edad se ha relacionado con la progresión tumoral en 2020.[11]​

Sobrecrecimiento bacteriano intestinal

El sobrecrecimiento bacteriano en el intestino delgado también puede provocar niveles elevados de ácido metilmalónico debido a la competencia de las bacterias en el proceso de absorción de la vitamina B12.[12]​[13]​ Esto es cierto en el caso de la vitamina B12 procedente de alimentos y suplementos orales, y puede evitarse mediante inyecciones de vitamina B12. También se plantea la hipótesis, a partir de estudios de casos de pacientes con síndrome de intestino corto, de que el sobrecrecimiento bacteriano intestinal conduce a una mayor producción de ácido propiónico, que es un precursor del ácido metilmalónico.[14]​ Se ha demostrado que, en estos casos, los niveles de ácido metilmalónico volvieron a la normalidad con la administración de metronidazol.[14]​[15]​

Medición

Las concentraciones de ácido metilmalónico séricas se determinan mediante cromatografía de gases con espectrometría de masa.[16]​

Véase también

Referencias

  1. ↑ a b c Tejero, Joanne; Lazure, Felicia; Gomes, Ana P. (2024-03). «Methylmalonic acid in aging and disease». Trends in Endocrinology & Metabolism (en inglés) 35 (3): 188-200. PMC 10939937. PMID 38030482. doi:10.1016/j.tem.2023.11.001. 
  2. ↑ a b c d Chandler, R.J.; Venditti, C.P. (2005-09). «Genetic and genomic systems to study methylmalonic acidemia». Molecular Genetics and Metabolism (en inglés) 86 (1-2): 34-43. PMC 2657357. PMID 16182581. doi:10.1016/j.ymgme.2005.07.020. 
  3. ↑ a b c d Baumgartner, Matthias R; Hörster, Friederike; Dionisi-Vici, Carlo; Haliloglu, Goknur; Karall, Daniela; Chapman, Kimberly A; Huemer, Martina; Hochuli, Michel et al. (2014-12). «Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia». Orphanet Journal of Rare Diseases (en inglés) 9 (1). ISSN 1750-1172. doi:10.1186/s13023-014-0130-8. 
  4. ↑ a b Kovachy, Robin J.; Stabler, Sally P.; Allen, Robert H. (1988). [49] d-methylmalonyl-CoA hydrolase (en inglés) 166. Elsevier. pp. 393-400. ISBN 978-0-12-182067-1. doi:10.1016/s0076-6879(88)66051-4. 
  5. ↑ Diogo, Rui; Rua, Inês B; Ferreira, Sara; Nogueira, Célia; Pereira, Cristina; Rosmaninho-Salgado, Joana; Diogo, Luísa (31 de octubre de 2023). «Methylmalonyl Coenzyme A (CoA) Epimerase Deficiency, an Ultra-Rare Cause of Isolated Methylmalonic Aciduria With Predominant Neurological Features». Cureus (en inglés). ISSN 2168-8184. PMC 10687495. PMID 38034150. doi:10.7759/cureus.48017. 
  6. ↑ Collado, M. Sol; Armstrong, Allison J.; Olson, Matthew; Hoang, Stephen A.; Day, Nathan; Summar, Marshall; Chapman, Kimberly A.; Reardon, John et al. (2020-07). «Biochemical and anaplerotic applications of in vitro models of propionic acidemia and methylmalonic acidemia using patient-derived primary hepatocytes». Molecular Genetics and Metabolism (en inglés) 130 (3): 183-196. PMC 7337260. PMID 32451238. doi:10.1016/j.ymgme.2020.05.003. 
  7. ↑ «ACSF3 gene». MedlinePlus. 
  8. ↑ McLaughlin, B.A; Nelson, D; Silver, I.A; Erecinska, M; Chesselet, M.-F (1998-05). «Methylmalonate toxicity in primary neuronal cultures». Neuroscience (en inglés) 86 (1): 279-290. doi:10.1016/S0306-4522(97)00594-0. 
  9. ↑ B12 Deficiencia
  10. ↑ de Sain-van der Velden, Monique G. M.; van der Ham, Maria; Jans, Judith J.; Visser, Gepke; Prinsen, Hubertus C. M. T.; Verhoeven-Duif, Nanda M.; van Gassen, Koen L. I.; van Hasselt, Peter M. (2016). Morava, Eva, ed. A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA 30. Springer Berlin Heidelberg. pp. 15-22. ISBN 978-3-662-53680-3. doi:10.1007/8904_2016_531. 
  11. ↑ Gomes, Ana P.; Ilter, Didem; Low, Vivien; Endress, Jennifer E.; Fernández-García, Juan; Rosenzweig, Adam; Schild, Tanya; Broekaert, Dorien et al. (10 de septiembre de 2020). «Age-induced accumulation of methylmalonic acid promotes tumour progression». Nature (en inglés) 585 (7824): 283-287. ISSN 0028-0836. PMC 7785256. PMID 32814897. doi:10.1038/s41586-020-2630-0. 
  12. ↑ Dukowicz, Andrew C.; Lacy, Brian E.; Levine, Gary M. (2007-02). «Small Intestinal Bacterial Overgrowth». Gastroenterology & Hepatology 3 (2): 112-122. ISSN 1554-7914. PMC 3099351. PMID 21960820. 
  13. ↑ Giannella, R.A.; Broitman, S.A.; Zamcheck, N. (1972-02). «Competition Between Bacteria and Intrinsic Factor for Vitamin B12: Implications for Vitamin B12 Malabsorption in Intestinal Bacterial Overgrowth». Gastroenterology (en inglés) 62 (2): 255-260. doi:10.1016/S0016-5085(72)80177-X. 
  14. ↑ a b Sentongo, Timothy A; Azzam, Ruba; Charrow, Joel (2009-04). «Vitamin B 12 Status, Methylmalonic Acidemia, and Bacterial Overgrowth in Short Bowel Syndrome». Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition (en inglés) 48 (4): 495-497. ISSN 0277-2116. doi:10.1097/MPG.0b013e31817f9e5b. 
  15. ↑ Jimenez, Lissette; Stamm, Danielle A.; Depaula, Brittany; Duggan, Christopher P. (2018-01). «Is Serum Methylmalonic Acid a Reliable Biomarker of Vitamin B12 Status in Children with Short Bowel Syndrome: A Case Series». The Journal of Pediatrics (en inglés) 192: 259-261. doi:10.1016/j.jpeds.2017.09.024. 
  16. ↑ Método de análisis


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