Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
G. F. Hoffmann, C.-D. Langhans und A. Schulze

Homogentisinsäure

Homogentisinsäure
Synonym(e)
2,5-Dihydroxyphenylessigsäure
Englischer Begriff
homogentisic acid; homogentisate
Definition
Die phenolische Carbonsäure tritt als Intermediat im Stoffwechsel der aromatischen Aminosäure Tyrosin auf.
Struktur
C8H8O4; Strukturformel:
Molmasse
168,15 g.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Das Transaminierungsprodukt des Tyrosins, 4-Hydroxyphenylbrenztraubensäure, wird durch die 4-Hydroxyphenylpyruvat-Dioxigenase oxidativ zu Homogentisinsäure decarboxyliert. Im weiteren Verlauf des Abbauwegs wird durch die Homogentisat-Dioxigenase Maleylacetessigsäure gebildet. Dieses wird über Fumarylacetessigsäure zu Fumarsäure und Acetessigsäure gespalten.
Homogentisinsäure verteilt sich in allen Körperflüssigkeiten und wird renal ausgeschieden.
Funktion – Pathophysiologie
Bei einem Defekt der Homogentisat-Dioxigenase kommt es zu einer Anreicherung der Homogentisinsäure und ihrer oxidierten Form, der Benzochinonessigsäure. Dieses Benzochinon wird als eigentlich toxischer Metabolit angesehen und ist der Precursor des dunklen Pigments, das in verschiedenen bradytrophen Geweben, vorzugsweise in Knorpeln, abgelagert wird.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Urin, in Ausnahmefällen Liquor oder Plasma.
Analytik
  • Flüssig-Flüssig-Extraktion im sauren Medium mittels Ethylacetat oder Diethylether
  • Gaschromatographie-Massenspektrometrie als Trimethylsilylester:
    • Retentionsindex RI:1850
    • M+(m/z): 384
    • Quant Ion (m/z): 384
    • Conf. Ion (m/z): 341
  • HPLC
  • Enzymatisch:
    • Spektrophotometrisch mittels der Aspergillus-nidulans-Homogentisat-Dioxygenase
Internationale Einheit
μmol/L (Plasma, Liquor).
Referenzbereich – Kinder
<2 mmol/mol Kreatinin.
Pathologischer Bereich: 1000–5000 mmol/mol Kreatinin.
Indikation
Verdacht auf Alkaptonurie, Arthropathie; Abklärung: dunkelgefärbter Urin.
Interpretation
Erhöhte Homogentisinsäureausscheidung im Urin ist typisch für das Krankheitsbild der Alkaptonurie. Bei Alkalisierung des Urins eines Alkaptonurie-Patienten tritt sofort eine dunkelbraune Färbung des Urins ein.
Diagnostische Wertigkeit
Erhöhte Urinausscheidungen von Homogentisinsäure weisen auf einen Defekt der Homogentisat-Dioxygenase hin. Eine enzymatische oder molekularbiologische Bestätigungsdiagnostik ist möglich.
Literatur
Blau N, Duran M, Gibson KM, Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physician’s guide to the diagnosis, treatment, and follow-up of inherited metabolic diseases. Springer, Berlin/Heidelberg