Clinical, biochemical and genetic characterization of muscle carnitine palmitoyltransferase II (CPT II) deficiency

Abstract

Carnitine Palmitoyltransferase II (CPT II) katalysiert den Transfer von langkettigen Fettsäuren aus dem Zytoplasma in die Mitochondrien während der Oxidation von Fettsäuren. CPT II Defekt ist als die häufigste autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung des Lipidstoffwechsels und die häufigste Ursache der erblichen Myoglobinurie angesehen. Klinische, biochemische und molekulargenetische Daten von 59 Patienten mit Muskel-CPTII-Mangel wurden analysiert. Episoden von Myoglobinurie traten bei 80% der Patienten auf. Bei 95% war der auslösende Faktor die Körperliche Belastung. Obwohl die myopathische Form oft als Erwachsener Typ bezeichnet wird, war das Alter bei 61% der Patienten in der Kindheit. Alle biochemisch untersuchten Patienten (n=42) zeigten im Muskelhomogenat eine normale Enzymaktivität von Gesamt-CPT I+II, aber die Aktivität wurde signifikant durch Malonyl-CoA und Triton inhibiert. Die p.Ser113Leu-Mutation wurde bei 94% Indexpatienten in mindestens einem Allel nachgewiesen. Es gab keinen Unterschied im klinischen und biochemischen Phänotyp von Patienten mit p.Ser113Leu-Mutation in homozygoter oder Compound heterozygoter Form.

Carnitine palmitoyltransferase II (CPT II) facilitates the transfer of long-chain fatty acids from cytoplasm into mitochondria during the oxidation of fatty acids. Deficiency this enzyme results in the most common inherited disorder of long-chain fatty acid oxidation affecting skeletal muscle. Clinical, biochemical and molecular genetic data in a cohort of 59 patients with muscle CPT II deficiency were analyzed. Attacks of myoglobinuria occurred in 80% patients. In 95% patients triggering factor was exercise. Although the myopathic form is often called the adult from, in 61% patients, the age of onset was in childhood (1-12 years). All the patients in whom biochemical activity was measured (n=42) had normal enzyme activity of total CPT I+II but the activity was significantly inhibited by malonyl-CoA and Triton. The p.Ser113Leu mutation was detected in 46/49 index patients (94%) in at least one allele. Thirteen other mutations were also identified. There was no notable difference in clinical and biochemical phenotype of patients with p.Ser113Leu mutation in homozygous or compound heterozygous form.