Il malonil-CoA è un precursore di acidi grassi molto importante nella regolazione del metabolismo degli acidi grassi da parte dell’organismo. È necessario per la funzione di un enzima noto come decarbossilasi Malonil-CoA. Una carenza genetica di questo enzima può provocare una malattia molto rara nota come carenza di malonil-CoA decarbossilasi.
Il corpo umano ottiene acidi grassi sia da fonti alimentari che dalla biosintesi degli acidi grassi. Questi composti sono necessari per essere scomposti come fonti di energia, come componenti di strutture cellulari come le membrane e come ormoni. Quantità eccessive di carboidrati e proteine nella propria dieta possono essere facilmente convertite in acidi grassi. Quando necessario per l’energia, gli acidi grassi vengono quindi facilmente scomposti.
Il metabolismo degli acidi grassi coinvolge cofattori, componenti non proteici che si legano debolmente a un enzima, rendendolo un coenzima. Il CoA è il coenzima utilizzato nella sintesi degli acidi grassi. Il punto di controllo essenziale nella biosintesi degli acidi grassi è la produzione di Malonil-CoA. Questo coenzima è prodotto dall’aggiunta di anidride carbonica all’acetil-CoA. Il ruolo del Malonil-CoA nella biosintesi degli acidi grassi è quello di fornire alle catene di acidi grassi in crescita due unità di carbonio.
Quando gli acidi grassi sono necessari per produrre energia, in alcune condizioni avviene la reazione inversa. L’acetil-CoA può essere utilizzato nella produzione di energia. La malonil-CoA decarbossilasi catalizza la scomposizione del malonil-CoA in acetil-CoA e anidride carbonica. Le mutazioni nel gene per questo enzima causano il deficit di malonil-CoA decarbossilasi. Questo interrompe il metabolismo degli acidi grassi nel corpo.
Con questa condizione, gli acidi grassi non possono più essere convertiti in energia. Questo può portare a un basso livello di zucchero nel sangue, noto anche come ipoglicemia. La mancanza di energia dagli acidi grassi pone un problema particolare per il muscolo cardiaco, che fa molto affidamento su questi composti come fonte di energia. C’è anche un accumulo di prodotti di degradazione degli acidi grassi, che contribuisce ad altri sintomi.
Questo disturbo si manifesta nella prima infanzia, quasi sempre con uno sviluppo ritardato. Ulteriori sintomi includono convulsioni, vomito, diarrea e tono muscolare debole. Un’infermità comune è l’indebolimento e l’allargamento del muscolo cardiaco. Gli esperti suggeriscono che una dieta ricca di grassi e povera di carboidrati potrebbe mitigare alcuni dei sintomi di questo disturbo.
Per ereditare questa carenza enzimatica, una persona deve ereditare una copia di un gene difettoso da ciascun genitore. Un portatore con una sola copia di un gene difettoso di solito non mostra alcun sintomo. Richiede due copie di geni difettosi per ereditare un deficit di decarbossilasi. Fortunatamente, questo è un disturbo estremamente raro. A partire dal 2010, sono stati segnalati meno di 30 casi.