Biomarcadores sistémicos de lesión cerebral por hiperamonemia

El amoníaco es un producto de desecho del catabolismo de proteínas y aminoácidos y también es una potente neurotoxina. La avalancha de niveles altos de amoníaco en sangre en el cerebro puede manifestarse como edema cerebral citotóxico y compromiso vascular que conduce a discapacidades intelectuales y del desarrollo. Además, la hiperamonemia clínica reaparece a intervalos variables, lo que puede aumentar el daño acumulativo al cerebro y la posibilidad de coma irreversible y muerte durante un episodio de hiperamonemia debido a compromiso vascular o hernia cerebral. El umbral de tolerancia para el amoníaco elevado en sangre es muy bajo y las concentraciones superiores a 100 µM pueden causar disfunción cerebral que se manifiesta como náuseas, vómitos, letargo y comportamiento anormal; concentraciones más altas pueden causar coma e incluso la muerte. La falta de eliminación del amoníaco puede deberse a defectos hereditarios del ciclo de la urea, algunos defectos en el catabolismo de los aminoácidos y la degradación de los ácidos grasos.

Objetivo 1: determinar la cronología de los biomarcadores de lesión cerebral (S100B, NSE y UCHL1) en respuesta a una lesión cerebral hiperamonémica (HA) en pacientes con un trastorno hiperamonémico hereditario. Presumimos que las elevaciones de S100B, NSE y UCHL1 serán paralelas al aumento del amoníaco en sangre. Estos biomarcadores se medirán simultáneamente con los niveles de amoníaco durante las hospitalizaciones por HA hasta la normalización del amoníaco en sangre y el estado mental del paciente.

Objetivo 2: determinar si S100B, NSE y UCHL1 están alterados en pacientes con otros dos errores congénitos del metabolismo en los que la patología principal es una lesión neurológica, la enfermedad de la orina con jarabe de arce (MSUD) y la acidemia glutárica (GA1). Presumimos que la lesión neuronal y astroglial en estos trastornos también puede resultar en niveles elevados de S100B, NSE y UCHL1.

Los pacientes metabólicos se inscribirán durante una hospitalización o en una clínica ambulatoria, pero se prefiere la inscripción ambulatoria. Los pacientes metabólicos suelen tener múltiples pruebas de laboratorio realizadas en sus visitas ambulatorias. Obtendremos las muestras de sangre descartadas de dichas pruebas de laboratorio para medir los niveles de S100B, NSE y UCHL1 al inicio (amoníaco en sangre normal), lo que proporcionará datos sobre los niveles de biomarcadores después de la recuperación de un episodio de hiperamonemia.

Durante la hospitalización por descompensación metabólica o por encefalopatía hipóxico-isquémica, se obtendrán mediciones secuenciales de los niveles de S100B, NSE y UCHL1 a partir de muestras de sangre desechadas. Obtendremos los niveles de S100B, NSE y UCHL1 de las muestras de sangre descartadas recolectadas en la próxima visita ambulatoria de todos los sujetos después de su hospitalización, para determinar si los niveles vuelven a los valores iniciales.