3-Hydroxy-3-Methylglutarsäure

3-Hydroxy-3-Methylglutarat

3-hydroxy-3-methylglutaric acid

Die verzweigtkettige Hydroxydicarbonsäure tritt als pathologischer Metabolit im Abbau der Aminosäure Leucin und bei der Ketonkörper-Bildung auf.

C₆H₁₀O₅; Strukturformel:

162,14 g.

Im Stoffwechselweg der Aminosäure Leucin entsteht nach Transaminierung und oxidativer Decarboxylierung aus 3-Methylglutaconyl-CoA durch die Wirkung einer Hydratase 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-CoA. Dieses wird durch die Hydroxymethylglutaryl-(HMG-)CoA-Lyase in Acetyl-CoA und Acetoacetat gespalten.

Die 3-Hydroxy-3-Methylglutarsäure verteilt sich in allen Körperflüssigkeiten. Sie wird effizient renal ausgeschieden.

Ein Defekt der Hydroxymethylglutaryl(HMG)-CoA-Lyase resultiert in einem Anstau der Intermediate vor dem Enzymblock. Unter anderem wird 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-CoA zu 3-Hydroxy-3-Methylglutarsäure gespalten.

Urin.

Retentionsindex RI: 1614

M+(m/z): 378

Quant Ion (m/z): 273

Conf. Ion (m/z): 363

mmol/mol Kreatinin (Urin).

Normalbereich – Urin (altersabhängig):

Pathologischer Bereich:

Hypoketotische Hypoglykämien, progrediente psychomotorische Retardierung.

Erhöhte Ausscheidungen von 3-Hydroxy-3-Methylglutarsäure im Urin (3-Hydroxy-3-Methylglutarazidurie) treten bei einem 3-Hydroxymethylglutaryl-(HMG-)CoA-Lyase-Defekt auf. Durch Rückstau kommt es zu einer Anhäufung von 3-Hydroxyisovaleriansäure, Methylcrotonylglyzin, 3-Methylglutaconsäure und 3-Methylglutarsäure. Die HMG-CoA-Lyase spielt nicht nur eine Rolle im Leucinkatabolismus, sondern katalysiert auch den letzten Schritt der Ketonkörperbildung. Es entstehen bei Fastenzuständen hypoketotische Hypoglykämien.

Erhöhte Urinausscheidungen von 3-Hydroxy-3-Methylglutarsäure sind ein sicherer Hinweis auf einen Hydroxymethylglutaryl-(HMG-)CoA-Lyase-Defekt. Dieser kann enzymatisch und/oder molekularbiologisch gesichert werden.