Πιπεκολικό Οξύ

Σκοπός

Το βασικό αμινοξύ λυσίνη μεταβολίζεται με 2 τρόπους: α) μέσω του Saccharopine pathway και β) του pipecolic acid pathway. Και οι δυο καταλήγουν στον σχηματισμό της alpha-aminoadipic semialdehyde (AASA). Επομένως το πιπεκολικό οξύ είναι ενδιάμεσο στον μεταβολισμό της λυσίνης. Η οξείδωση του L-πιπεκολικού οξέος, γίνεται στα υπεροξoσώματα. Ο προσδιορισμός του πιπεκολικού οξέος αποτελεί δείκτη για την διάγνωση των υπεροξοσωμιακών διαταραχών (peroxisomal disorders) και αυξημένες συγκεντρώσεις του παρουσιάζονται στις ακόλουθες διαταραχές:

• Διαταραχές της βιογένεσης των υπεροξυσωμάτων (peroxisome biogenesis disorders): σύνδρομο Zellweger, Infantile Refsum Disease, Neonatal Adrenoleukodystrophy.
• Μεμονωμένες ελλείψεις υπεροξοσωμιακών ενζύμων (single peroxisomal enzyme deficiencies): D-Bisfunctional Protein deficiency.

• Υπερλυσινεμία Ι (Sacharopinuria): alpha aminoadipic semialdehyde synthase (AASS) deficiency: δευτερογενής αύξηση πιπεκολικού οξέος.
• Διαταραχές του μεταβολισμού της προλίνης (Υπερπρολινεμία 2).
• Υπερπιπεκολατεμία (Hyperpipecolatemia): pipecolic acid oxidase defect.
• Pyridoxine (Β6) responsive seizures: alpha-aminoadipic semialdehyde (AASA) dehydrogenase deficiency. Δευτερογενής αύξηση του πιπεκολικού οξέος.

Αυξημένη συγκέντρωση πιπεκολικού οξέος μπορεί επίσης να οφείλεται στην διατροφή ή σε ασθένειες του ήπατος.

Τα κλινικά χαρακτηριστικά της αυξημένης συγκέντρωσης πιπεκολικού οξέος προσομοιάζουν με αυτά των υπεροξωσωμιακών διαταραχών:

• Δυσμορφικά χαρακτηριστικά
• Σκελετικές ανωμαλίες
• Σπασμοί
• Νευρολογικές διαταραχές (εγκεφαλοπάθεια, υποτονία, κώφωση)
• Οφθαλμολογικές  διαταραχές (ρετινοπάθεια, καταρράκτης, τύφλωση)
• Ηπατική δυσλειτουργία (ηπατίτιδα, ηπατομεγαλία, χολόσταση, κίρρωση)

Αρχή της μεθόδου

Αφού προηγηθεί αποπρωτείνωση του πλάσματος ή των ούρων, το πιπεκολικό οξύ (ΜΒ 129.2) σχηματίζει παράγωγο με το methyl chloroformate (MCF) με ΜΒ 188, το οποίο μετά από εκχύλιση, ξήρανση και ανασύσταση προσδιορίζεται με δίδυμη Φασματομετρία Μάζας (Tandem MS) με βάση την μετάπτωση 188→142.

Δειγματοληψία

Η δειγματοληψία γίνεται κατά προτίμηση μετά από (τουλάχιστον 4 ωρών) νηστεία, διότι το πικεκολικό οξύ έχει και διατροφική προέλευση.

Πλάσμα

1. Φλεβοπαρακέντηση και λήψη περίπου 2 ml ολικού αίματος.

2. Μεταφορά σε φιαλίδιο γενικής αίματος (με EDTA ως αντιπηκτικό).

3. Φυγοκέντρηση για 10 min στις 6000 rpm και λήψη υπερκειμένου (πλάσματος).

4. Αποθήκευση δείγματος σε κατάψυξη (-20^οC) μέχρι την αποστολή στο εργαστήριο.

5. Aποστολή στο εργαστήριο με παγοκύστες ή πάγο.  

Ούρα

Κατά προτίμηση ούρα συλλογής 24 ωρών. Εάν δεν είναι εφικτό, δείγμα τυχαίας ούρησης. 

• Ελάχιστη απαιτούμενη ποσότητα δείγματος: 500 μL ολικό αίμα ή 200 μL πλάσμα ή 200 μL ούρα
• Συνθήκες μεταφοράς : σε ξηρό πάγο ή με παγοκύστες

Διαχείριση αποτελεσμάτων

• Ανάλυση: Δευτέρα έως Παρασκευή.
• Χρόνος αναφοράς αποτελεσμάτων: 3 ημέρες από την λήψη του δείγματος.
• Χρόνος συντήρησης των δειγμάτων στο εργαστήριο: 2 μήνες. 

Τιμές αναφοράς Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται οι φυσιολογικές τιμές του πιπεκολικού οξέος. Η τιμή του μπορεί να επηρεαστεί από την διατροφή. 

Σε περίπτωση παθολογικού αποτελέσματος για την διαφορική διάγνωση σημαντικός είναι επιπλέον ο προσδιορισμός Λιπαρών οξέων μακράς αλύσου-φυτανικού-πριστανικού οξέος στο πλάσμα, και των πλασμαλογόνων στα ερυθροκύτταρα. Για την διάγνωση ενός παθολογικού αποτελέσματος πρέπει να ακολουθήσει περαιτέρω έλεγχος στους ινοβλάστες (ένζυμα) και μοριακός έλεγχος (mutation screening).  

Ποιοτικός έλεγχος

•  Το εργαστήριο εφαρμόζει εσωτερικό ποιοτικό έλεγχο αναλύοντας δείγματα που προέρχονται από ανεξάρτητο κατασκευαστή.
•  Εξωτερικός ποιοτικός έλεγχος πραγματοποιείται με συμμετοχή του εργαστηρίου στα Διεργαστηριακά Προγράμματα Ποιοτικού Ελέγχου, του European Research Network for diagnosis and treatment of Inherited disorders of Metabolism (ERNDIM).
• Special Assays in Serum

        Αναλύονται 8 δείγματα κάθε χρόνο με τιμές από φυσιολογικές έως παθολογικές.

Επεξήγηση αποτελεμάτων –Αναφορά 

Για την ορθή αξιολόγηση των αποτελεσμάτων είναι απαραίτητη η συμπλήρωση ιστορικού το οποίο περιλαμβάνει: Συμπτώματα, φαρμακευτική αγωγή, λήψη δείγματος πριν ή μετά από γεύμα. Η ορθή λήψη και προετοιμασία του δείγματος είναι απαραίτητη για την ορθή εξαγωγή συμπερασμάτων. 

Σε περίπτωση παθολογικού αποτελέσματος, δίνεται αναφορά με  λεπτομερή επεξήγηση των αποτελεσμάτων, στοιχεία διαφορικής διάγνωσης και περαιτέρω συμπληρωματικές διαγνωστικές εξετάσεις. 

Βιβλιογραφία

1. M. Duran. Pipecolic acid. In Laboratory Guide to the Methods in Biochemical Genetics. Edited by N. Blau, M. Duran, K.M. Gibson. Springer-Verlag, Berlin. 2008, pp 129-135.
2. S. Steinberg, R. Jones, C. Tiffany, A. Moser. Investigational methods for peroxisomal disorders, Current Protocols in Human Genetics, 2008, 17.6.1-17.6.23.
3. R.M. Kok, L. Kaster, A.PJ.M. de Jong, B. Poll-The, J. Saudubray, C. Jakobs. Stable isotope dilution analysis of pipecolic acid in cerebrospinal fluid, plasma, urine and amniotic fluid using electron capture negative ion mass fragmentography, Clinica Chimica Acta, 168, 1987, 143-152.