מחסור בקרניטין: סיבות, תסמינים וטיפול

צפו בסרטון

• צפה בסרטון ביוטיוב

אנו רוצים להצביע על שורה של מצבים בהם המחסור במולקולה זו מוביל לפגמים בחמצון של חומצות שומן ארוכות שרשרת, עם השלכות שליליות על חילוף החומרים התאי ועל האורגניזם כולו.

שוטרסטוק

על פי הגורמים המפעילים, ניתן להבחין בין שני סוגים שונים של מחסור בקרניטין: ראשוני ומשני.

כדי להבין טוב יותר את הסיבות והתוצאות של מחסור בקרניטין, בהחלט כדאי להכיר את המולקולה הזו ואת הפונקציות הביולוגיות שהיא מבצעת.

המיוצר על ידי הגוף - בעיקר על ידי הכבד והכליות - החל משתי חומצות אמינו חיוניות, ליזין ומתיונין. ברמה התאית, קרניטין ממלא את תפקיד המוביל של חומצות שומן ארוכות שרשרת בתוך המיטוכונדריון, שם הן יהיו חשופות חמצון בטא על מנת לייצר מולקולות ATP, מקור אנרגיה חיוני לביצוע כל הפעילות הסלולרית. לכן, קרניטין ממלא תפקיד חיוני בייצור אנרגיה.

על מנת לבצע את תפקידו, על הקרניטין להיות מסוגל להיכנס לתא, להיקשר לחומצות השומן המצויות בציטופלזמה, להעביר אותן אל תוך המיטוכונדריה ולשחרר אותן, ולאחר מכן לצאת מהמטריצה ​​המיטוכונדריאלית ולהתחיל מחזור חדש., כל זה יקרה, הן נוכחות של ריכוז מתאים של קרניטין והן נוכחות ותפקוד של מערכת חלבונים ונשאים הממוקמים על הממברנה התאית והמיטוכונדריאלית. גם החלבונים והמובילים שהוזכרו לעיל, נקראים "מערכת הקרניטין".

לכן, על מנת שייצור האנרגיה יתבצע בצורה נכונה, חיוני שכל המערכת הזו תהיה תפקודית מלאה.

שינויים וחריגות מכל סוג שהוא בכל השלבים או הגורמים המרכיבים את מערכת הקרניטין, יכולים לאזן את ייצור האנרגיה, ולכן חילוף החומרים התאי ותפקודי הרקמות השונות של האורגניזם, מה שמוביל להופעת מחלות חמורות לעיתים קרובות וקטלנית.

המתרחשים על גנים המקודדים לחלבונים המעורבים במערכת הקרניטין. בהתאם לגן המושפע מהמוטציה, ניתן להבחין במספר סוגים של מחסור קרניטין ראשוני. עם זאת, מבלי להיכנס לתיאורים מעמיקים, אנו נגביל את עצמנו לומר כי החלבונים המעורבים יכולים להיות:

• קרניטין-פלמיטויל-טרנספראז מסוג I (CPT-I): הוא מקומי על הממברנה המיטוכונדרית החיצונית, מזרז את העברת קבוצות האסיל מאציל-CoA לקרניטין, ומייצר אקסילקרניטינים.
• Carnitine-palmitoyl-transferase type II (CPT-II): הוא מקומי על הממברנה המיטוכונדרית הפנימית, מזרז את התגובה ההפוכה של זו המזרזת על ידי CPT-I, הופכת את האצילקרניטינים לאסיל-CoA ואז מועברת לבטא-חמצון.
• קרניטין-אקסילקרניטין-טרנסלוקאז (CT או CACT): הוא מקומי על הממברנה המיטוכונדרית הפנימית; מחליף אקילקרניטין ציטופלסמי עם קרניטין חופשי מיטוכונדריאלי (מצב אנטי-פורט), מייצא אצטילקרניטין מהמיטוכונדריה לציטוזול (מצב uniport), מאפשר זרימת קרניטין ואצילקרניטין קצר שרשרת מהמיטוכונדריון לציטוזול ולהיפך, על מנת לשמור על יחס קרניטין / אקילקרניטין חינם בחינם.

מוטציות בחלבונים אלה מובילות לירידה דרסטית ברמות הקרניטין התוך תאי. כתוצאה מכך לא ניתן להעביר חומצות שומן ארוכות שרשרת אל המטריצה ​​המיטוכונדריאלית והן אינן זמינות עוד לצורך חמצון בטא וייצור אנרגיה.