3-Methylglutarsäure

3-Methyl-1,5-Pentandisäure

3-methylglutaric acid

Die verzweigtkettige Dicarbonsäure entsteht als pathologischer Metabolit im Abbau der Aminosäure Leucin.

C₆H₁₀O₄; Strukturformel:

146,14 g.

Im Verlauf des Abbaus der Aminosäure Leucin, der letztlich im Acetyl-CoA endet, wird 3-Methylglutaconyl-CoA durch die 3-Methylglutaconyl-CoA-Hydratase zu 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-CoA umgesetzt. Ein Defekt dieses Enzyms führt zu einer Akkumulation von 3-Methylglutaconyl-CoA, das wiederum durch Hydrogenierung und Hydrolyse 3-Methylglutarsäure bildet (3-Methylglutaconazidurie Typ I–V).

Bei Defekten des darauffolgenden Enzyms, der 3-Hydroxymethylglutaryl(HMG)-CoA-Lyase, staut sich ebenfalls 3-Methylglutaconyl-CoA in großem Ausmaß an und wird zu 3-Methylglutarsäure umgesetzt.

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

3-Methylglutarsäure hat keine bekannte Funktion im Intermediärstoffwechsel. Untersuchungen zur Toxizität liegen erst in Ansätzen vor.

Urin, in Ausnahmefällen Liquor oder Plasma.

Retentionsindex RI: 1428

M+ (m/z): 290

Quant Ion (m/z): 204

Conf. Ion (m/z): 69

mmol/mol Kreatinin (Urin).

μmol/L (Plasma, Liquor).

Normalbereich:

Pathologische Bereiche:

Hypoketotische Hypoglykämien, metabolische Ketoacidose, Optikusatrophie, Kardiomyopathie mit Neutropenie, progrediente psychomotorische Retardierung.

Erhöhte Ausscheidungen von 3-Methylglutarsäure findet man bei verschiedenen Erkrankungen mit nur zum Teil geklärter biochemischer und genetischer Basis, den 3-Methylglutaconacidurien Typ I–V:

Des Weiteren tritt 3-Methylglutarsäure erhöht bei der 3-Hydroxy-3-Methylglutaracidurie im Urin auf, wiederum mit 3-Methylglutaconsäure als führenden Begleitmetabolit.

Erhöhte Urinausscheidungen von 3-Methylglutarsäure weisen auf einen Defekt im Leucinstoffwechsel hin. Die weitere Differenzierung erfordert Kenntnisse über die o.g. weiteren Metabolite bzw. die enzymatische oder molekulare Bestätigungsdiagnostik.