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

N-Acetylasparaginsäure

N-Acetylasparaginsäure
Englischer Begriff
N-acetylaspartic acid
Definition
Die acetylierte Aminosäure kommt im Zentralnervensystem (ZNS) in erster Linie in den Neuronen vor. Sie dient in der klinischen NMR-Spektroskopie als nicht invasiver Indikator für neuronale Funktionsfähigkeit.
Struktur
C6H9NO5; Strukturformel:
Molmasse
175,14 g.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
N-Acetylasparaginsäure wird aus Acetyl-CoA und Asparaginsäure durch die NAA-Synthase (AcetylCoA/L-Aspartat-N-Acetyltransferase) gebildet. Die NAA Synthase kommt vor allem in den Neuronen vor. Die Aspartoacylase (N-Acetylasparagin-Amidohydrolase), ein hydrolytisches Enzym, das die Acetyleinheit wieder abspaltet, kommt dagegen im Myelin und Glia vor.
N-Acetylasparaginsäure verteilt sich in allen Körperflüssigkeiten und wird renal ausgeschieden.
Funktion – Pathophysiologie
Ein Defekt der Aspartoacylase (N-Acetylasparagin-Amidohydrolase) resultiert in einer übermäßigen Anhäufung von N-Acetylasparaginsäure im ZNS. Dadurch wird die normale Myelinisierung behindert, und es kommt zu einer fortschreitenden spongiös-schwammigen Degeneration der weißen Hirnsubstanz.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Urin, in Ausnahmefällen Liquor oder Plasma.
Präanalytik
  • Durch Flüssig-Flüssig-Extraktion im sauren Medium mittels Ethylacetat oder Diethylether
  • Mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) als Di- und Tri-Trimethylsilylester
Als Di-Trimethylsilylester:
  • Retentionsindex RI:1672
  • M+ (m/z): 319
  • Quant Ion (m/z): 158
  • Conf. Ion (m/z): 202
Als Tri-Trimethylsilylester:
  • Retentionsindex RI:1689
  • M+ (m/z): 391
  • Quant Ion (m/z): 274
  • Conf. Ion (m/z): 184
Internationale Einheit
mmol/mol Kreatinin (Urin).
μmol/L (Plasma, Liquor).
Referenzbereich – Kinder
Normalbereich:
  • Urin (altersabhängig)
    • 0–4 Monate: 0–92 mmol/mol Kreatinin
    • Bis 2 Jahre: 0–56 mmol/mol Kreatinin
    • Bis 10 Jahre: 0–39 mmol/mol Kreatinin
    • >10 Jahre: 0–11 mmol/mol Kreatinin
  • 0,17–0,84 μmol/L (Plasma)
  • 0,25-2,8 μmol/L (Liquor)
Pathologischer Bereich:
  • 60–10.000 mmol/mol Kreatinin (Urin)
  • Normal bis 10 μmol/L (Plasma)
Indikation
Leukodystrophie, progrediente psychomotorische Retardierung.
Interpretation
Eine erhöhte Ausscheidung von N-Acetylasparaginsäure im Urin weist auf einen Morbus Canavan, eine leukodystrophe Erkrankung des ZNS infolge einer Defizienz der Aspartoacylase hin.
Diagnostische Wertigkeit
Die diagnostische Wertigkeit einer erhöhten Urinausscheidung von N-Acetylasparaginsäure für einen Morbus Canavan ist sehr hoch. Eine enzymatische oder molekularbiologische Bestätigungsdiagnostik ist möglich.
Literatur
Al-Dirbashi OY, Rashed MS, Al-Qahtani K et al (2007) Quantification of N-acetylaspartic acid in urine by LC-MS/MS for the diagnosis of Canavan disease. J Inherit Metab Dis 30:612CrossRefPubMed
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