Synonym

Glukosetransporter Typ 1-Mangel

Englisch

GLUT1 deficiency

De Vivo disease

Prävalenz

noch unklar

Alter

bei Geburt unauffällig, Entwicklung von therapierefraktären Krampfanfällen im 1. Lebensjahr

Geschlecht

m = w

Vererbung

autosomal dominat (meist sporadische Neumutation)

OMIM

#606777

Chromosom

1p35-p31.3 (Gen: SLC2A1)

Pathogenese

Das Gehirn ist unter normaler Ernährung nahezu ausschließlich auf Glukose als Energiequelle angewiesen, die nur durch den Glukosetransporter GLUT1 aus dem Blut in das Gehirn gelangen kann. Ist dieser Transporter defekt, erreicht zu wenig Glukose das Gehirn, was bereits im frühen Kindesalter zu Epilepsie, Entwicklungsverzögerungen und komplexer Bewegungsstörung führt.

Molekularer Hintergrund

GLUT1 ist ein Glukosetransporter, der im fetalen Gewebe weit verbreitet ist, später jedoch überwiegend in Erythrozyten und an der Blut-Hirn-Schranke zu finden ist. GLUT1 enthält 12 Transmembrandomänen (amphiphatische alpha helices), die aus jeweils 20 Aminosäuren bestehen. Jeweils 6 Helices formen gemeinsam eine Pore in der Membran, wobei der hydrophobe Teil außen liegt, während innen ein polarer Kanal entsteht, durch den die Glukose transportiert wird.

Pathologisches Modell

Heterozygote haploinsuffiziente GLUT1+/- Maus zeigt epileptiforme EEG-Veränderungen, eingeschränkte motorische Aktivität, Koordinationsprobleme, Hypoglycorrhachie, Mikroencephaly und einen verminderte Glukoseaufnahme ins Gehirn (Hum Mol Genet. 2006 Apr 1;15(7):1169-79).

Geschichte

Erstbeschreibung 1991 durch De Vivo: 2 Patienten mit infantilen Krampfanfällen, verzögerter Entwicklung, erworbenem Mikorzephalus, wiederholt niedriger Liquorglukose bei normalem Blutzucker und vermindertem Transport von Hexose in isolierte Erythrozyten (N Engl J Med. 1991 Sep 5;325(10):703-9).

Diagnostik

EEG

auffällig, entsprechend der Krampfanfälle

Liquor

• Hypoglykorachie: Quotient Liquorglukose im Verhältnis zur Serumglukose <0,4.
• Liquorlaktat ist oft niedrig oder im unteren Normbereich.

Weitere Diagnostik

Mutationsanalyse möglich (80% Detektionsrate) als Bestätigung bei auffälliger enzymatischer Testung.

Pränataldiagnostik

möglich

Leitsymptom

Therapierefraktäre Krampfanfälle im ersten Lebensjahr, die insbesondere im nüchternen Zustand auftreten ("morgens deutlich schlechter als abends") und sich durch Glukosezufuhr bessern.

Krampfanfälle

• Säuglingsalter: Nickanfälle, Augenverdrehen, komplex-fokale Anfälle, keine BNS-Anfälle
• Kindesalter: myoklonische Anfälle, Grand Mal
• Erwachsene: variabel

neurologisch

• globale Entwicklungsverzögerung
• erworbener Mikrozephalus
• muskuläre Hypotonie
• Ataxie
• Dystonie
• Verlangsamung

Es gibt auch einzelne Fälle, bei denen lediglich eine Dystonie oder Ataxie beschrieben wurde ohne begleitende therapierefraktäre Krampfanfälle.

Verlauf

durch ketogener Diät häufig gute Anfallskontrolle möglich, wobei jedoch auch inkomplette Anfallskontrolle und Rezidive beschrieben werden

• andere Ursachen der Hypoglykorachie, z.B. familiärer Hyperinsulinismus
• frühe Manifestation eines Rett-Syndroms, Angelman-Syndroms und infantile neuronale Ceroidlipofuscinose (können alle mit Krampfanfällen und Mikrozephalie einhergehen)
• Opsoklonus-Myoklonus-Syndrom
• Kryptogene epileptische Encephalopathien mit Entwicklungsretardierung

Ketogene Diät

Die Diät besteht aus 90% Fett, 7% Protein und 3% Kohlenhydraten. Durch die Umstellung auf eine ketogene Diät werden Ketonkörper gebildet, die eine alternative Energiequelle für das Gehirn darstellen (Beginn nur unter ärztlicher Aufsicht!).

Zahlreiche Substanzen hemmen den GLUT1-Transporter (darunter Coffein, Phenobarbital, Narkotika, Chloralhydrat) oder zeigen unerwünschte Wechselwirkungen mit der ketogenen Diät (Valproat, Topiramat, Acetazolamid) und sollten daher vermieden werden.

Reviews

Studien

Links

http://www.glut1.de/

Autor

Wibke Janzarik

Erstellt

10.03.2008

Reviewer

Tobias Schäfer(Editor)

Helmar Weiss, 21.06.2008

Status

PRELIMINARY

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ALL

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1 - überprüft

Licence

Lizenz für freie Inhalte

Aus einem Rudiment entstanden

Dieser Artikel wurde geschrieben auf der Basis eines Rudimentes von Wibke Janzarik