GAMT – Enzym, Mangel & Behandlung
GAMT (Guanidinoacetat-Methyltransferase) ist ein Enzym, das für die Kreatinsynthese notwendig ist. Ein GAMT-Mangel führt zu schweren neurologischen Störungen.
Wissenswertes über "GAMT"
GAMT (Guanidinoacetat-Methyltransferase) ist ein Enzym, das für die Kreatinsynthese notwendig ist. Ein GAMT-Mangel führt zu schweren neurologischen Störungen.
Was ist GAMT?
GAMT steht für Guanidinoacetat-Methyltransferase, ein Enzym, das im menschlichen Körper eine zentrale Rolle bei der Biosynthese von Kreatin spielt. Kreatin ist eine lebenswichtige Verbindung, die vor allem in Muskelzellen und im Gehirn als Energiepuffer dient. Das GAMT-Enzym katalysiert den zweiten und letzten Schritt der Kreatinsynthese: die Umwandlung von Guanidinoacetat in Kreatin mithilfe des Methylgruppenspenders S-Adenosylmethionin (SAM).
GAMT-Mangel (GAMT-Defizienz)
Ein GAMT-Mangel ist eine seltene, autosomal-rezessiv vererbte Stoffwechselerkrankung. Sie wird durch Mutationen im GAMT-Gen auf Chromosom 19 verursacht und gehört zur Gruppe der Kreatinstoffwechselstörungen. Weltweit sind bisher einige Hundert Fälle dokumentiert.
Ursachen
Der GAMT-Mangel entsteht durch pathogene Varianten (Mutationen) im GAMT-Gen. Beide Elternteile müssen je eine fehlerhafte Genkopie weitergeben, damit das Kind erkrankt (autosomal-rezessiver Erbgang). Infolge des Enzymmangels:
- Kann Guanidinoacetat nicht zu Kreatin umgewandelt werden und reichert sich toxisch an.
- Fehlt dem Körper ausreichend Kreatin, das für die Energieversorgung von Gehirn und Muskeln unentbehrlich ist.
Symptome
Die Symptome eines GAMT-Mangels manifestieren sich meist in den ersten Lebensmonaten bis zum zweiten Lebensjahr und umfassen:
- Intellektuelle Entwicklungsstörung (geistige Behinderung, oft schwer)
- Epilepsie (Krampfanfälle, teils therapieresistent)
- Autistische Verhaltensweisen und Verhaltensprobleme
- Muskelhypotonie (verminderter Muskeltonus)
- Sprach- und Bewegungsstörungen
- Erhöhte Guanidinoacetat-Spiegel im Urin und Blut (biochemisches Leitsymptom)
Diagnose
Die Diagnose erfolgt durch eine Kombination verschiedener Untersuchungen:
- Metaboliten-Analyse: Nachweis erhöhter Guanidinoacetat-Spiegel und erniedrigter Kreatin-Spiegel im Urin und Plasma mittels Massenspektrometrie.
- MRT des Gehirns: Häufig zeigen sich Veränderungen im Globus pallidus sowie ein erniedrigtes Kreatin-Signal in der Magnetresonanzspektroskopie (MRS).
- Molekulargenetische Diagnostik: Bestätigung durch Nachweis pathogener Varianten im GAMT-Gen.
- Enzymaktivitätsmessung: Möglicher Nachweis reduzierter GAMT-Aktivität in Fibroblasten oder Leber.
- Neugeborenenscreening: In einigen Ländern wird GAMT-Mangel im erweiterten Neugeborenenscreening erfasst.
Behandlung
Eine frühzeitige Behandlung ist entscheidend für die Prognose. Die Therapie zielt darauf ab, den Kreatinmangel auszugleichen und die toxische Anreicherung von Guanidinoacetat zu reduzieren:
- Kreatin-Supplementierung: Orale Gabe von Kreatinmonohydrat zur Wiederherstellung der Kreatin-Spiegel im Gehirn und in den Muskeln.
- Ornithin-Supplementierung: Ornithin konkurriert mit Arginin im ersten Schritt der Guanidinoacetat-Synthese und kann so die Akkumulation von Guanidinoacetat senken.
- Arginin-arme Diät: Ernährungstherapeutische Maßnahme, um die Produktion von Guanidinoacetat weiter zu drosseln.
- Antiepileptische Therapie: Bei Krampfanfällen können zusätzlich Antiepileptika eingesetzt werden.
Wird die Erkrankung früh – idealerweise im Neugeborenenalter – erkannt und behandelt, kann eine weitgehend normale neurologische Entwicklung erreicht werden.
Quellen
- Schulze A. - Creatine deficiency syndromes. In: Molecular and Cellular Biochemistry, 244(1-2):143-150, 2003. PubMed PMID: 12701824.
- Stockler-Ipsiroglu S. et al. - Guanidinoacetate methyltransferase (GAMT) deficiency: outcomes in 48 individuals and recommendations for diagnosis, treatment and monitoring. Molecular Genetics and Metabolism, 111(1):16-25, 2014.
- OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) - GAMT Deficiency, Entry #612736. Johns Hopkins University. Verfügbar unter: https://omim.org/entry/612736
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