Acide méthylmalonique

composé chimique

L’acide méthylmalonique est un composé chimique de formule HOOC–CH(CH3)–COOH, parfois encore appelé acide isosuccinique.

Acide méthylmalonique

Structure de l'acide méthylmalonique
Identification
Nom UICPA Acide 2-méthylpropanedioïque
Synonymes

acide isosuccinique

No CAS 516-05-2
No ECHA 100.007.473
No CE 208-219-5
PubChem 487
ChEBI 30860
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C4H6O4  [Isomères]
Masse molaire[1] 118,088 ± 0,004 8 g/mol
C 40,68 %, H 5,12 %, O 54,19 %,

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Métabolisme modifier

 
Métabolisme de l'acide méthylmalonique

L'acide méthylmalonique est un sous-produit de certains processus métaboliques. Les sources d'acide méthylmalonique sont les suivantes:

Le méthylmalonyl-CoA - la forme liée au coenzyme A de l'acide méthylmalonique - est converti en succinyl-CoA par la méthylmalonyl-CoA mutase, dans une réaction qui nécessite la vitamine B 12 sous forme d'adénosylcobalamine comme cofacteur. Elle entre ainsi dans le cycle de Krebs et fait donc partie de l'une des réactions anaplérotiques. En outre, l'enzyme ACSF3 reconvertit l'acide méthylmalonique en méthymalonyl-CoA[3].

Les estérases intracellulaires sont capables d'éliminer le groupe méthyle (-CH3) de l'acide méthylmalonique et de générer ainsi de l'acide malonique[4].

Pertinence clinique modifier

Carence en vitamine B 12 modifier

Un taux élevé d'acide méthylmalonique dans l'organisme peut indiquer une carence en vitamine B12, notamment lorsque celle-ci est présente en quantité normale mais non fonctionnelle, comme cela peut être le cas en cas d'intoxication répétée au protoxyde d'azote.

Maladies métaboliques modifier

Des taux élevés d'acide méthylmalonique peuvent également être dus à une acidémie méthylmalonique.

Si les taux élevés d'acide méthylmalonique sont accompagnés de taux élevés d'acide malonique, cela peut indiquer une maladie métabolique appelée acidurie combinée malonique et méthylmalonique (CMAMMA). Le calcul du rapport acide malonique/acide méthylmalonique dans le plasma sanguin permet de distinguer la CMAMMA de l'acidémie méthylmalonique classique[5].

Cancer modifier

En outre, l'accumulation d'acide méthylmalonique dans le sang avec l'âge a été liée à la progression des tumeurs en 2020[6].

Surcroissance bactérienne dans l'intestin grêle modifier

La prolifération bactérienne dans l'intestin grêle peut également conduire à des niveaux élevés d'acide méthylmalonique en raison de la concurrence des bactéries dans le processus d'absorption de la vitamine B 12[7]. Ceci est vrai pour la vitamine B 12 provenant de l'alimentation et de la supplémentation orale et peut être contourné par des injections de vitamine B 12. Des études de cas portant sur des patients atteints du syndrome de l'intestin court ont également permis de formuler l'hypothèse selon laquelle la prolifération bactérienne intestinale entraîne une production accrue d'acide propanoïque, qui est un précurseur de l'acide méthylmalonique[8],[7]. Il a été démontré que, dans ces cas, les taux d'acide méthylmalonique revenaient à la normale avec l'administration de métronidazole[8],[9].

Notes et références modifier

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a b c et d (en) Matthias R Baumgartner, Friederike Hörster, Carlo Dionisi-Vici et Goknur Haliloglu, « Proposed guidelines for the diagnosis and management of methylmalonic and propionic acidemia », Orphanet Journal of Rare Diseases, vol. 9, no 1,‎ (ISSN 1750-1172, PMID 25205257, PMCID PMC4180313, DOI 10.1186/s13023-014-0130-8, lire en ligne)
  3. (en) « ACSF3 gene », sur MedlinePlus
  4. (en) B.A McLaughlin, D Nelson, I.A Silver et M Erecinska, « Methylmalonate toxicity in primary neuronal cultures », Neuroscience, vol. 86, no 1,‎ , p. 279–290 (DOI 10.1016/S0306-4522(97)00594-0, lire en ligne, consulté le )
  5. Monique G. M. de Sain-van der Velden, Maria van der Ham, Judith J. Jans et Gepke Visser, « A New Approach for Fast Metabolic Diagnostics in CMAMMA », dans JIMD Reports, Volume 30, vol. 30, Springer Berlin Heidelberg, (ISBN 978-3-662-53680-3, PMID 26915364, PMCID 5110436, DOI 10.1007/8904_2016_531, lire en ligne), p. 15–22
  6. (en) Ana P. Gomes, Didem Ilter, Vivien Low et Jennifer E. Endress, « Age-induced accumulation of methylmalonic acid promotes tumour progression », Nature, vol. 585, no 7824,‎ , p. 283–287 (ISSN 0028-0836 et 1476-4687, PMID 32814897, PMCID PMC7785256, DOI 10.1038/s41586-020-2630-0, lire en ligne)
  7. a et b (en) R.A. Giannella, S.A. Broitman et N. Zamcheck, « Competition Between Bacteria and Intrinsic Factor for Vitamin B12: Implications for Vitamin B12 Malabsorption in Intestinal Bacterial Overgrowth », Gastroenterology, vol. 62, no 2,‎ , p. 255–260 (DOI 10.1016/S0016-5085(72)80177-X, lire en ligne)
  8. a et b (en) Timothy A Sentongo, Ruba Azzam et Joel Charrow, « Vitamin B 12 Status, Methylmalonic Acidemia, and Bacterial Overgrowth in Short Bowel Syndrome », Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, vol. 48, no 4,‎ , p. 495–497 (ISSN 0277-2116 et 1536-4801, DOI 10.1097/MPG.0b013e31817f9e5b, lire en ligne)
  9. (en) Lissette Jimenez, Danielle A. Stamm, Brittany Depaula et Christopher P. Duggan, « Is Serum Methylmalonic Acid a Reliable Biomarker of Vitamin B12 Status in Children with Short Bowel Syndrome: A Case Series », The Journal of Pediatrics, vol. 192,‎ , p. 259–261 (PMID 29129351, PMCID PMC6029886, DOI 10.1016/j.jpeds.2017.09.024, lire en ligne)