2-Hydroxyisocapronsäure

2-hydroxyisocaproic acid

C₆H₁₂O₃; Strukturformel:

132,16 g.

Im 2. Schritt des Katabolismus der verzweigtkettigen Aminosäure Leucin, der letztlich über Acetyl-Co A in den Citratzyklus mündet, wird das Transaminierungsprodukt 2-Oxoisocapronsäure durch den Multienzymkomplex verzweigtkettige 2-Oxosäurendehydrogenase (BCKDH) zu Isobutyryl-Coenzym A umgesetzt. 2-Hydroxyisocapronsäure entsteht bei pathologischer Akkumulation der 2-Oxosäure in einem alternativen Reduktionsschritt.

2-Hydroxyisocapronsäure verteilt sich in allen Körperflüssigkeiten. Sie wird renal effizient ausgeschieden.

Ein Defekt der BCKDH (MSUD) führt primär zu einer Akkumulation von 2-Oxoisocapronsäure und nach Reduktion zu 2-Hydroxyisocapronsäure. Untersuchungen zur individuellen Toxizität der verschiedenen 2-Oxo- und 2-Hydroxysäuren liegen erst in Ansätzen vor.

Urin, in Ausnahmefällen Liquor oder Plasma.

Retentionsindex RI: 1242

M+(m/z): 276

Quant Ion (m/z): 103

Conf. Ion (m/z): 159

mmol/mol Kreatinin (Urin).

μmol/L (Plasma, Liquor).

Normalbereich: <2 mmol/mol Kreatinin.

Pathologischer Bereich: 3–80 mmol/mol Kreatinin.

Unerklärte Enzephalopathie bis zum Koma, vor allem im Neugeborenen-, Säuglings- und Kleinkindesalter und/oder assoziiert mit interkurrenten Infekten. Differentialdiagnostik primärer Laktatazidosen.

2-Hydroxyisocapronsäure ist neben anderen verzweigtkettigen 2-Oxo- und 2-Hydroxysäuren pathologisch erhöht bei der Ahornsirupkrankheit (MSUD) sowie bei einem Dihydrolipoyl-Dehydrogenase-(E3-) Mangel. Dabei sind gleichzeitig die Funktionen des 2-Oxoglutarat-Dehydrogenase- und des Pyruvat-Dehydrogenase-Komplexes defekt und führen zur Akkumulation weiterer pathologischer Säuren (Laktat, Pyruvat, 2-Oxoglutarat).

Geringere Erhöhungen werden auch bei primären und sekundären Laktatazidosen sowie bei Ketosen infolge eines erhöhten intramitochondrialen Redoxpotenzials, das die vermehrte Bildung von 2-Hydroxy-3-Methylvaleriansäure aus 2-Oxo-3-Methylvaleriansäure begünstigt, beobachtet.

In Kombination mit Erhöhungen der korrespondierenden 2-Oxosäure hoch für die Diagnostik einer Ahornsirupkrankheit (MSUD) bzw. eines Dihydrolipoyl-Dehydrogenase-(E3-)Mangels.