Thiamin (Vitamin B1) ist als Thiaminpyrophosphat (TPP) ein Kofaktor bei Enzymen von oxidativen Dekarboxylierungen und Transketolase (Pentosephosphatweg). Es kann als TPP nicht resorbiert werden und muss daher im Darm durch Pyrophosphatasen zu Thiamin hydrolysiert werden. Die Resorption von Thiamin im Darm erfolgt über einen Na+-abhängigen Transporter, der durch Alkohol gehemmt wird (Gianguido Rindi and Umberto Laforenza (2000) Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine 224:246-255). Nach Resorption erfolgt in der Leber durch Thiaminkinase die Aktivierung zu TPP unter Spaltung von ATP zu AMP. TPP kann nicht in nenneswerten Mengen gespeichert werden. Die wichtigsten Kofaktorfunktionen von TPP sind die Enzyme Transketolase (nicht oxidativer Pentosephosphatweg), Pyruvatdehydrogenase Komplex (Verbindung Glykolyse/Zitratzyklus) und alpha-Ketoglutaratdehydrogenase Komplex (Zitratzyklus). Diagnostisch wichtig ist die Akkumulation von Pentosephosphaten in Erythrozyten, da der oxidative Teil des Pentosephosphatwegs physiologisch aktiv, der nicht oxidative Teil jedoch pathologisch gehemmt ist. Die rapide Verschlechterung des Patienten nach Glukoseinfusion lässt sich durch einen schlagartig erhöhten Verbrauch der letzten Thiaminreserven durch Pyruvatdehydrogenase Komplex erklären. Diese Reserven fehlen dann dem Nervensystem. Die Funktion des Thiamins und die Pathogenese des Thiaminmangels im Nervensystem ist noch nicht hinreichend verstanden. Es werden eine Beteiligung an der Acetylcholinsynthese sowie eine Rolle beim schnellen axonalen Transport diskutiert. Darüber hinaus scheint das sich anstauende Pyruvat neurotoxisch zu sein. Ebenfalls sollen Einflüsse auf den nikotinischen Acetylcholinrezeptor eine Rolle spielen. Eine Arbeitsgruppe bringt ein neuronenspezifisches Thiaminpyrophosphatbindungsprotein mit der Erkrankung in Verbindung (Yoshioka H et al. (1990) J Exp Pathol. 5(4):155-68). Eine weitere Untersuchung beschreibt, dass einige Enzyme für die Neurotransmittersynthese thiaminabhängig sind (Singleton CK and Martin PR (2001) Curr Mol Med.1(2):197-207). Die thiaminabhängigen Enzyme des Zuckerstoffwechsels sind histochemisch in den Gehirnen von Wernicke-Patienten vermindert (Butterworth RF et al. (1993) Alcohol Clin Exp Res. 17(5):1084-8).
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