Beta-Glucocerebrosidase

Themenübersicht

Allgemeines

  • Die Beta-Glucocerebrosidase ist ein lysosomales Enzym, das die Hydrolyse von Glucocerebrosid in freies Ceramid und Glucose katalysiert und daher eine zentrale Rolle beim Abbau von komplexen Lipiden und dem Umsatz von Zellmembranen hat.
  • Morbus Gaucher, eine lysosomale Speicherkrankheit, beruht auf einer fehlenden Aktivität der β-Glucocerebrosidase und ist durch die Anreicherung von Glucosylceramiden im retikulo-endothelialen System charakterisiert.
    • Erlenmeyer-Kolben-Deformität
    • Gaucher-Zellen in der Knochenmarksbiopsie (gefältetes Zeitungspapier)
Gaucher Klassifikation
Typ 1
Typ 2
Typ 3
Typ 4
Typ 5
Erkrankungsalter
Kindheit bis Erwachsenenalter
1. Lebensjahr
Kindheit
Kindheit
Kindheit
Blutbild
Anämie, Thrombozytopenie
Thrombozytopenie
Anämie
Schwere Anämie & Thrombozytopenie
minimal
Neurologisch
Parkinsonismus, Polyneuropathie
Oculomotorische Dysfunktion, generalisierte Krämpfe, Hypertonie, Apnoe, Progressiver Verlust der Meilensteine der Entwicklung
Progressive Demenz, Ataxie, Myoclonien
Supranucleäre Blickparese
Supranucleäre Blickparese
Andere Systeme
Hepatosplenomegalie, Leberfibrose, interstitielle Lungenerkrankung, pulmonale Hypertonie, hämatopoetische Malignome, verzögertes Wachstum und Pubertät
Hepatosplenomegalie, congenitale Ichthyose
Hepatosplenomegalie, thorakale Lymphknotenvergrößerung, pulmonale Infiltrate, Entwicklung von „Gaucheromas“ oder Knochenzysten, Kyphose/Skoliose
kardiale oder vaskuläre Kalzifikationen, milde Splenomegalie; gelegentlich Korneatrübungen oder Hydrocephalus
Progession
gering oder keine
rapide
variabel
variabel
variabel
Mutationsassoziation
c.1226A>G (N370S Allel)
Diverse
c.1448T>C (L444P Allel)
Diverse
c.1342G>C (D409H Allel)
Ethnische Prädilektion
100 mal häufiger bei Ashkenazi
Keine
Norrbottnische Region, Schweden
Keine
Spanien, Palästina

Indikation

  • Vd. auf Morbus Gaucher
    • Splenomegalie
    • Hepatomegalie
    • Thrombozytopenie
    • Anämie
    • Blutungsneigung
    • Osteopenie
    • Knochenschmerzen
    • Pathologische Frakturen
    • Knochenkrise
    • Wachstumsverzögerung

Material

Sarstedt EDTA-Monovette 2,7 ml
BD K₂EDTA-Vacutainer 2,0 ml
  • 2 ml EDTA-Blut
  • Röhrchen sofort nach der Entnahme mehrmals schwenken

Ansatz- / Messzeiten

Montag bis Mittwoch

Referenzbereich

In Leukozyten:

  • 5.79 – 11.99 nmol/ml/h

Beurteilung der Ergebnisse

  • Patienten mit Gaucher Typ 1 haben typischerweise eine residuelle enzymatische Aktivität von 10 bis 15 % im Vergleich zu gesunden Kontrollen
  • Patienten mit Gaucher Typ 2 & 3 haben noch geringere Enzymaktivitäten und lassen sich nicht von einander unterscheiden.
  • Die Aktivität unter Heterozygoten und Nichtbetroffenenen zeigt erhebliche Überlappungen, deshalb kann die Enzymanalyse alleine Allelträger nicht von Nichtbetroffenen unterscheiden.
  • Die Verdachtsdiagnose kann typischerweise durch die Identifikation einer reduzierten Glucocerebrosidaseaktivität in peripheren Leukozyten gestellt werden. Die enzymatische Aktivität hängt von der Zellart ab:
    • Die Aktivität nimmt ab von Monozyten über Lymphozyten zu den Granulozyten.

Grenzen des Verfahrens

  • Die Aktivität unter Heterozygoten und Nichtbetroffenenen zeigt erhebliche Überlappungen, deshalb kann die Enzymanalyse alleine Allelträger nicht von Nichtbetroffenen unterscheiden.

Weiterführende Untersuchungen

  • Mutationsanalyse – seltene Allele oft bei nicht-Ashkenazi, dann komplette Sequenzierung notwendig – 3 – 5 ml EDTA-Blut – ca. 4 Wochen Analysezeit
  • Bestimmung der Glucocerebrosidase-Aktivität in kultivierten Fibroblasten der Haut oder anderen Zelllinien.
  • Knochenmarksanalyse (nicht obligat) mit Darstellung von Gaucherzellen

Methode

Bestimmung der Umsetzung von 4-methylumbilliferyl-beta-glucosid *)

*) = Fremdversand; ° = nicht akkreditiert

Literatur

  • Hughes, Gaucher disease: Pathogenesis, clinical manifestations, and diagnosis, uptodate, Zugriff am 16.12.2019
  • Charrow J, Andersson HC, Kaplan P, et al. The Gaucher Registry: Demographics and disease characteristics of 1698 patients with Gaucher disease. Arch Intern Med 2000; 160:2835.
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Literatur