Delta-Aminolävolinsäure

Die delta-Aminolävolinsäure (d-ALA, delta-aminolevolinic acid, auch 5-ALA) ist ein diagnostischer Parameter für die Porphyrie. Nur bei den akuten Formen der Porphyrie ist die d-ALA im Urin erhöht.

Indikationen

Zu den Indikationen zur Bestimmung der delta-Aminolävolinsäure gehören vor allem

  • “sonnenallergische” blasenbildende Hauterscheinungen,
  • unerklärte Bauchschmerzen,
  • sonstige Symptome, die auf eine akute Porphyrie hindeuten.

Pathophysiologie

d-ALA ist der Ausgangspunkt der Hämbiosynthese, die über die Bildung von Porphobilinogen, Uroporphyrinogen, Koproporphyrinogen, Protoporphyrinogen und Protoporphyrin abläuft. Der Syntheseweg kann bei den unterschiedlichen Prophyrien an verschiedenen Stellen gestört sein.

Häm wird für die Bildung von von Hämoglobin, dem Sauerstoffträger des Bluts, und von Myoglobin, dem Sauerstoffreservoir der Muskulatur benötigt. Es wird vorwiegend in den Vorstufen der Erythrozyten (Erythroblasten) gebildet.


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d-ALA als Vorstufe der Hämsynthese

Die Synthese von Häm beginnt in den Mitochondrien mit Succinyl-CoA und Glycin als Ausgangsprodukte. Durch die Wirkung der Delta-Aminolävulinatsynthase bildet sich über ein labiles Zwischenprodukt, das rasch dekarboxiliert wird, die Delta-Aminolävolinsäure. An der Reaktion beteiligt sind Coenzym A und Pyridoxalphosphat (entsteht aus Pyridoxin (Vitamin B6)). Das bedeutet, dass ein Mangel an Panthotensäure (auch als Vitamin B5 bekannt, notwendig zur Synthese von Coenzym A) und an Vitamin B6 zu einer verminderten Häm-Synthese und damit zu einer Anämie führt.

Delta-Aminolävolinsäure tritt aus den Mitochondrien ins Zytosol der Zellen über. Dort werden 2 dieser Moleküle durch Wirkung der Porphobilinogensynthase zu Porphobilinogen verbundendem Ausgangspunkt der weiteren Häm-Synthese.

Häm als Endprodukt hemmt die geschwindigkeitsbestimmende Delta-Aminolävulinatsynthase, die den ersten Schritt synthetisiert (Endprodukthemmung), so dass ein wirksamer Regelkreis, der sich am Bedarf richtet, zustande kommt.

d-ALA zur Diagnostik der akuten hepatischen Porphyrie

Ein genetischer Defekt der Porphobilinogensynthase führt zu einem Stau auf der Stufe der Delta-Aminolävolinsäure, deren Synthese durch mangelnde Endprodukthemmung nun nicht mehr kontrolliert ist. Die resultierende Erkrankung sind die akuten hepatischen Porphyrien mit der akuten intermittierenden Porphyrie als Hauptform, bei der große Mengen an Delta-Aminolävolinsäure über die Nieren ausgeschieden werden und im Urin nachweisbar sind.

Defekt der d-ALA-Bildung

Ein genetischer Defekt der Bildung von Delta-Aminolävolinsäure führt zum Bild einer sideroblastischen Anämie, bei der typischerweise Eisen in den Mitochondrien akkumuliert.

Weitere Anwendungen

Lokalisation von Tumoren: 5-Aminolevulinsäure (5ALA) kann wegen seiner Fluoreszenzeigenschaften zur Ortung von malignen Läsionen verwendet werden, so z. B. bei Lungentumoren. Dies lässt sich in der Krebschirurgie einsetzen. 1) 2015 Mar 25;15:174. doi: 10.1186/s12885-015-1194-0. 2) 2018 Sep;16(3):1577-1585. doi: 10.3892/etm.2018.6401.

Photosensitizing zur Tumortherapie: 5-ALA in Tumren fluoresziert pink gegenüber der grünlichen Autofluoreszenz im normalen Gewebe. Laserstrahlen definierter Wellenlängen können damit gezielt Tumorzellen zerstören. Nachteil ist die relativ geringe Eindringtiefe der Strahlen. 3) 2019 Jun 2. doi: 10.1111/phpp.12489. Neue Entwicklungen verwenden zudem Kombinationen mit Radiosensitizer, die deutlich wirksamer sind. 4) 2017 May;45(3):467-473. doi: 10.3109/21691401.2016.1167697.

Verweise

 


Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


 


Literatur   [ + ]

1. 2015 Mar 25;15:174. doi: 10.1186/s12885-015-1194-0.
2. 2018 Sep;16(3):1577-1585. doi: 10.3892/etm.2018.6401.
3. 2019 Jun 2. doi: 10.1111/phpp.12489.
4. 2017 May;45(3):467-473. doi: 10.3109/21691401.2016.1167697.