Última actualización:
May 06, 2020
Años publicados: 1992, 1999, 2006, 2007, 2020
NORD agradece a Logan Flaherty y Alex Tan, pasantes editoriales de NORD de la Universidad de Notre Dame, y a Päivi Vieira, MD, PhD, Departamento de Pediatría y Medicina Adolescente, Hospital Universitario de Oulu, Unidad de Investigación PEDEGO y Centro de Investigación Médica de Oulu, Universidad de Oulu, Finlandia, por su ayuda en la preparación de este informe en inglés. El informe en inglés fue traducido al español y modificado por Gioconda Alyea, médica genetista brasileira, el 22 de enero del 2024.
La deficiencia de PEPCK es un trastorno muy raro caracterizado por episodios de niveles bajos de azúcar en la sangre (hipoglucemia).
Es un trastorno del metabolismo de los carbohidratos causado por una deficiencia en la enzima llamada fosfoenolpiruvato carboxiquinasa o PEPCK. Esta enzima normalmente convierte proteínas y grasas en glucosa durante los momentos de ayuno, en un proceso llamado gluconeogénesis. La glucosa es utilizada como fuente de energía por el cuerpo.
El tratamiento para este trastorno es evitar el ayuno y el consumo de carbohidratos adicionales durante el ejercicio, la enfermedad u otros períodos en los que el cuerpo necesita fuentes adicionales de energía.
La deficiencia de PEPCK se hereda con un patrón autosómico recesivo. Hay dos formas de la enzima, una forma llamada citosólica y una forma llamada mitocondrial. La forma citosólica se denomina deficiencia de PEPCK tipo 1 o PEPCK1 y la forma mitocondrial se denomina deficiencia de PEPCK tipo 2 o PEPCK2.
Hay dos formas de deficiencia de PEPCK, deficiencia de PEPCK1 (citosólica) y deficiencia de PEPCK2 (mitocondrial). Ambas formas representan una deficiencia hereditaria de las enzimas PEPCK. Estas enzimas son parte de un proceso de conversión de proteínas y grasas en glucosa (gluconeogénesis) que ocurre principalmente en el hígado. Este proceso se activa cuando la ingesta dietética de glucosa es insuficiente, como en el caso del ayuno, o cuando se necesita energía extra, como durante períodos de ejercicio intenso. La glucosa es esencial como fuente de energía del cuerpo y para el funcionamiento de muchos órganos y sistemas del cuerpo, especialmente el cerebro.
El síntoma principal de este trastorno es un nivel anormalmente bajo de azúcar en la sangre (hipoglucemia) durante momentos de ingesta insuficiente de glucosa. La hipoglucemia puede presentarse con:
Los casos graves pueden presentar las siguientes señales y síntomas:
Al nacer, los bebés con deficiencia de PEPCK pueden presentar hipoglucemia, agrandamiento del hígado y dificultad para respirar. Sin embargo, muchos bebés no presentan ningún síntoma.
Por lo general, la deficiencia de PEPCK se presenta en la primera infancia, la etapa que va desde el nacimiento hasta los 5 años, con síntomas que se observan durante infecciones o después de ejercicio vigoroso, especialmente en la mañana después de un período de ayuno nocturno, cuando normalmente se activaría la gluconeogénesis. Las señales y síntomas pueden incluir:
Los síntomas de la deficiencia de PEPCK varían entre las personas afectadas y no todas las personas presentarán todos los síntomas. Muchos niños se desarrollan normalmente a pesar de los episodios de hipoglucemia. Sin embargo, el curso de este trastorno puede ser muy rápido si no se trata la hipoglucemia.
Los cambios (mutaciones o variantes patogénicas) en el gen PCK1 causan la forma citosólica (soluble) de deficiencia de PEPCK (PEPCK1) y las mutaciones en el gen PCK2 causan la forma mitocondrial de deficiencia de PEPCK (PEPCK2). Las mutaciones en estos genes dan como resultado una cantidad reducida o ausencia de la enzima PEPCK. Los investigadores creen que la gravedad de la enfermedad se basa en la cantidad de actividad enzimática residual que queda.
Herencia
Las deficiencias de PEPCK, en ambas formas, citosólica y mitocondrial se heredan de forma autosómica recesiva.
Las enfermedades genéticas están determinadas por la combinación de genes de un rasgo particular que se encuentran en los cromosomas recibidos del padre y de la madre.
Los trastornos genéticos recesivos ocurren cuando una persona hereda una copia del gen mutado de cada uno de los padres. Si una persona hereda un gen normal y un gen mutado de la enfermedad, será portador de la enfermedad, pero normalmente no mostrará síntomas. El riesgo de que dos padres portadores transmitan el gen mutado y, por tanto, de que tengan un hijo afectado es del 25% con cada embarazo. El riesgo de tener un hijo portador como los padres es del 50% con cada embarazo. La probabilidad de que un niño reciba genes normales de ambos padres es del 25%. El riesgo es el mismo para hombres y mujeres.
Todas las personas portan algunos genes mutados. Los padres que son parientes cercanos (consanguíneos) tienen una mayor probabilidad que los padres no emparentados de portar el mismo gen mutado, lo que aumenta el riesgo de tener hijos afectados con un trastorno genético recesivo.
La deficiencia de PEPCK es extremadamente rara. Hasta 2023, había menos de 50 casos reportados en la literatura médica. Hombres y mujeres son igualmente afectados.
El diagnóstico de deficiencia de PEPCK se puede realizar poco después del nacimiento con base en:
La base del tratamiento para la deficiencia de PEPCK es evitar el ayuno. Las personas con este trastorno pueden consumir carbohidratos adicionales, como maicena, para reducir la aparición de síntomas. Esto es especialmente importante por las noches antes del ayuno nocturno.
A las personas se les pueden recetar polímeros de glucosa (reemplazo oral con alto contenido de carbohidratos) durante el ejercicio riguroso, durante una enfermedad u otros momentos de ayuno. Las soluciones que contienen glucosa también se pueden administrar por vía intravenosa durante períodos de ayuno o enfermedad. Se recomienda el contacto regular con un dietista. El dietista puede proporcionar instrucciones para el llamado “régimen de días de enfermedad”, que le indica cuántos carbohidratos adicionales se necesitan durante los momentos de enfermedad.
Se recomienda el asesoramiento genético a las personas afectadas y a sus familias. Otros tratamientos de la deficiencia de PEPCK se basan en los síntomas presentados.
El sitio en la red de Clinical Trials, desarrollado por los Institutos Nacionales de la Salud, proporciona información sobre las investigaciones clínicas. Usted puede ver las investigaciones sobre esta enfermedad en el siguiente enlace: Clinicaltrials.gov. Use el término “PEPCK deficiency” o “phosphoenolpyruvate carboxykinase deficiency” para ver los estudios disponibles. Recomendamos que comparta esta información con los médicos para que analicen los estudios y determinen la indicación de la participación en algún estudio. (en inglés)
Para obtener información sobre los ensayos clínicos en Europa, póngase en contacto con: Clinicaltrialsregister.eu.
Langdon R, David, Sperling A, Mark, Stanley A, Charles. Hypoglycemia in the toddler and child. Pediatric Endocrinology 2014: 920-955. Elsevier Inc.
Sutyherland C. PEPCK Deficiency. In: NORD Guide to Rare Disorders. Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia, PA. 2003:486.
Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, et al., eds. The Metabolic Molecular Basis of Inherited Disease. 8th ed. McGraw-Hill Companies. New York, NY; 2001:2288; 2290.
Vieira P, Cameron J, Rahikkala E, et al. Novel homozygous PCK1 mutation causing cytosolic phosphoenolpyruvate carboxykinase deficiency presenting as childhood hypoglycemia, an abnormal pattern of urine metabolites and liver dysfunction. Mol Genet Metab. 2017; 120(4):337-341. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28216384.
Santra S, Cameron JM, Shyr C, et al. Cytosolic phosphoenolpyruvate carboxykinase deficiency presenting with acute liver failure following gastroenteritis. Mol Genet Metab. 2016 May;118(1):21-7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26971250
Adams DR, Yuan H, Holyoak T, et al. Three rare diseases in one Sib pair: RAI1, PCK1, GRIN2B mutations associated with Smith-Magenis Syndrome, cytosolic PEPCK deficiency and NMDA receptor glutamate insensitivity. Mol Genet Metab. 2014;113(3):161–170. doi:10.1016/j.ymgme.2014.04.001
Van den Berghe G. Disorders of gluconeogenesis. J Inher Metab Dis. 1996;19:470-77.
Modaressi S. Christ B. Bratke J, Zahn S, Heise T, Jungermann K. Molecular cloning, sequencing and expression of the cDNA of the mitochondrial form of phosphoenolpyruvate carboxykinase from human liver. Biochem J. 1996;315:807-14.
Yu H, Thun R, Chandrasekharappa S, Trent JM, Zhang J, Meisler MH. Human PCK1 encoding phosphoenolpyruvate carboxykinase is located on chromosome 20q13.2. Genomics. 1993;15:219-21.
Leonard JV, Hyland K, Furukawa N, Clayton PT. Mitochondrial phosphoenolpyruvate carboxykinase deficiency. Eur J Pediatr. 1991;150:198-99.
Vidnes J, Sovik O. Gluconeogenesis in infancy and childhood. III. Deficiency of the extramitochondrial form of hepatic phosphoenolpyruvate carboxykinase in a case of persistent neonatal hyperglycaemia. Acta Paediatr Scand. 1976;15:219-21.
Genetic and Rare Disease Information Center (GARD). PEPCK 1 deficiency. Last updated: 9/12/2017. https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/4278/pepck-1-deficiency Accessed April 27, 2020.
Genetic and Rare Disease Information Center (GARD). PEPCK 2 deficiency. Last updated: 3/1/2020. https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/4279/pepck-2-deficiency. Accessed April 27, 2020.
Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). 10/05/2017. https://www.omim.org/entry/261680. Accessed April 27, 2020.
Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM). 07/15/2011. https://www.omim.org/entry/614095. Accessed April 27, 2020.
Goetz M, Schröter J, Dattner T, Brennenstuhl H, Lenz D, Opladen T, Hörster F, Okun JG, Hoffmann GF, Kölker S, Staufner C. Genotypic and phenotypic spectrum of cytosolic phosphoenolpyruvate carboxykinase deficiency. Mol Genet Metab. 2022 Sep-Oct;137(1-2):18-25. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35868242/
Vieira P, Nagy II, Rahikkala E, Väisänen ML, Latva K, Kaunisto K, Valmari P, Keski-Filppula R, Haanpää MK, Sidoroff V, Miettinen PJ, Arkkola T, Ojaniemi M, Nuutinen M, Uusimaa J, Myllynen P. Cytosolic phosphoenolpyruvate carboxykinase deficiency: Expanding the clinical phenotype and novel laboratory findings. J Inherit Metab Dis. 2022 Mar;45(2):223-234. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34622459/
Usted puede aprender más sobre esta enfermedad en los siguientes sitios en la red:
Las siguientes fuentes de información en inglés también pueden ser de utilidad:
Vea también nuestra página en inglés de NORD: PEPCK Deficiency.
Cuando se tiene una enfermedad rara o poco frecuente es muy importante encontrar a un médico que tenga experiencia en el diagnóstico y en el manejo. De forma general, se recomienda que las personas con enfermedades raras busquen ser atendidas en centros médicos universitarios o terciarios ya que es más probable que los médicos que trabajan en estos centros hayan visto casos similares o tengan interés en la investigación, además de que cuentan con equipos de múltiples especialistas que trabajan en conjunto.
NORD tiene una lista de centros de excelencia en enfermedades raras que incluye muchos de los mejores centros médicos y académicos de los Estados Unidos. Recomendamos que los pacientes compartan esta información con sus médicos para que sean referidos al centro más adecuado y conveniente. Esta lista está en expansión.
Para aprender más sobre NORD visite el siguiente enlace: NORD en Español.
Nota: El sitio web de la Organización Nacional de Enfermedades Raras (NORD), sus bases de datos y su contenido tienen derechos de autor de NORD. Ninguna parte del sitio web de NORD, las bases de datos o los contenidos pueden copiarse de ninguna manera, incluidos, entre otros, los siguientes: descarga electrónica, almacenamiento en un sistema de recuperación o redistribución con fines comerciales sin el permiso expreso por escrito de NORD. Sin embargo, por la presente se otorga permiso para imprimir una copia impresa de la información sobre una enfermedad individual para su uso personal, siempre que dicho contenido no se modifique de ninguna manera y el crédito por la fuente (NORD) y el aviso de derechos de autor de NORD estén incluidos en la copia impresa. Cualquier otra reproducción electrónica u otras versiones impresas está estrictamente prohibida.
NORD y la Fundación MedicAlert se han asociado en un nuevo programa para brindar protección a pacientes con enfermedades raras en situaciones de emergencia.
Aprende más https://rarediseases.org/patient-assistance-programs/medicalert-assistance-program/Asegurarse de que los pacientes y los cuidadores estén equipados con las herramientas que necesitan para vivir su mejor vida mientras manejan su condición rara es una parte vital de la misión de NORD.
Aprende más https://rarediseases.org/patient-assistance-programs/rare-disease-educational-support/Este programa de asistencia, primero en su tipo, está diseñado para los cuidadores de un niño o adulto diagnosticado con un trastorno raro.
Aprende más https://rarediseases.org/patient-assistance-programs/caregiver-respite/