Early Diagnosis of Fanconi-Bickel Syndrome and a Novel Mutation in SLC2A2 Gene

Fanconi-Bickel syndrome is a metabolic disease caused by mutations in SCL2A2 gene. Hepatic and renal glycogen storage, fasting hypoglycemia, and renal tubular dysfunction are characteristics of the disease that is usually diagnosed at 6-10 months of age. Here, we present a case of Fanconi-Bickel syndrome in a patient who was diagnosed at 47 days of age with the findings of glycosuria, hyperglycemia and an elevated level of alkaline phosphatase (ALP). The diagnosis was confirmed by identification of a new mutation in SLC2A2 gene and metabolic control was provided by a galactose-restricted high protein diet. A 27-day-old female patient was admitted with glycosuria. It was observed that she did not gain enough weight, had fat cheeks and hepatomegaly. Biochemical investigations revealed transaminase and ALP elevation. Fasting plasma glucose level was normal whereas postprandial glucose level was 198 mg/dL Urinalysis revealed 1+ protein and 3+ glucose. In follow-up, hyperglycemia started to be more evident, the ALP level decreased, compensated metabolic acidosis developed and the diagnosis of Fanconi-Bickel syndrome was assumed at 47 days of age. Under nutrition and oral replacement therapies good metabolic control and weight gain could be achieved. Postprandial hyperglycemia and glycosuria are early diagnostic clues for Fanconi-Bickel syndrome. Awareness of early findings and initiation of galactose-restricted high protein diet may provide metabolic control and prevent late complications

İdrar Örneklerinde L-2-Hidroksiglutarik Asitin Kapiler Elektroforez-İndirekt UV Dedeksiyon ile Hızlı Tayini

Aim: L-2-hydroxyglutaric aciduria (L2HGA) which is autosomal recessive and characterized by psychomotor retardation, cerebellarataxia, variable macrocephaly, and epilepsy is a rarely seen neurometabolic disease. The disease is biochemically identified by slightlyincreased L-2HGA levels in urine, cerebrospinal fluid, and plasma.Materials and Methods: A sensitive and rapid capillary electrophoretic technique was used for the determination of L2HGA in urine.Since the L2HGA lacks of chromophore, an indirect UV detection method was applied.Results: The running electrolyte consisted of 10 mmol/L 2,6-pyridinedicarboxylic acid (PDC) at pH 5.6 containing 0.1 mmol/L ofcetyltrimethylammonium bromide (CTAB). PDC was chosen because of its good chromophoric property for indirect UV detection. CTABwas used as electro-osmotic flow (EOF) reversal. The method was well-validated in the selected conditions. The detection limit of themethod L2HGA was 1.16 ?mol/L. The migration time of L2HGA was less than 2.0 min.Conclusion: The developed method was applied to the urine samples collected from 16 patients who suffer from L-2-hydroxyglutaricaciduria and 4 healthy volunteers.Amaç: L-2 hidroksiglutarik asidüri (L2HGA) otozomal resesif geçişli, psikomotor gerilik, serebellar ataksi ve değişken makrosefali veya epilepsi ile karakterize edilen nadir görülen nörömetabolik bir hastalıktır. Hastalık biyokimyasal olarak idrarda, beyin omurilik sıvısında ve çok az miktarda plazmada artmış L-2HGA seviyeleri ile tanımlanır. Materyal ve Metot: Bu çalışmada, idrarda L-2-hidroksiglutarik asitin tayini için hızlı ve hassas bir kapiler elektroforez yöntemi geliştirilmiştir. L-2-hidroksiglutarik asit kromofor gruba sahip olmadığı için, indirekt UV deteksiyon metodu uygulanmıştır. Bulgular: Çalışma tamponu pH 5.6’da 0.1 mmol/L setiltrimetilamonyum bromür (CTAB) içeren 10 mmol/L 2,6-piridindikarboksilik asitten (PDC) oluşmaktadır. PDC iyi bir kromoforik özellik göstermesinden dolayı indirekt deteksiyon için uygundur. CTAB elektro-osmotik akışı (EOF) ters çevirmek için kullanılmıştır. L-2-hidroksiglutarik asit için tayin limiti 1.16 ?mol/L’dir. Geliş zamanı ise 2.0 dakikadan daha az bir süredir. Sonuç: Geliştirilen metod 16 L-2-hidroksiglutarik asidüri hastasından ve 4 sağlıklı gönüllüden toplanan idrar örneklerine uygulanmıştır

Rapid Determination Of Orotic Acid Level in Urine By Capillary Electrophoresis Coupled with Contactless Conductivity Detection

İdrarda orotik asidin aşırı atılımı üre döngüsü bozukluğu ve pirimidin sentez bozukluğu gibi doğumsal metabolik hastalıklarda görülür. Bu nedenle orotik asidin hızlı bir şekilde tayini hayati öneme sahiptir. Bu çalışmada idrar örneklerinde orotik asidin kantitatif düzeylerinin belirlenmesi için yeni, basit, ucuz ve hızlı bir kapiler elektroforetik analiz yöntemi geliştirildi. Orotik asidin temassız iletkenlik dedektörü (C4D) kullanılarak kapiler elektroforez yöntemi ile ayrımı için pH’ı 6,5 olan 20 mM 4-Morfolinetansülfonik asit (MES), 10 mM Histidin ve 0,1 mM setil trimetilamonyum bromür (CTAB) içeren bir ça-lışma tamponu ile geliştirildi. Orotik asidin ayrılması yaklaşık 3,5 dakika gibi kısa bir sürede tamamlandı. Göç zamanlarının ve düzeltilmiş pik alanlarının tekrarlanabilirliği sırasıyla %RSD olarak 1,25 ve 4,31 olarak bulundu. En düşük dedeksiyon limiti (LOD) 0,733 mg / L ve en düşük tayin limiti de (LOQ) 2,443 mg / L olarak bulundu. Metodun idrarda orotik asit düzeylerinin tayin edilmesinde kolaylıkla ve hassasiyetle kullanılabileceği gösterildi.Excessive excretion of orotic acid in urine arises as a result of some inborn metabolic diseases such as urea cycle disorders and pyrimidine synthesis disorders. Therefore, rapid determination of orotic acid in the neonatal period is vital. Existing methods for measuring orotic acid levels in urine are both time consuming and expensive. Consequently, rapid definition of the orotic acid level in human urine is important. In this current study a novel, simple, cost effective and rapid (fast) capillary electrophoretic analysis method was developed for quantitative measurement of orotic acid content in urine samples. Determination of orotic acid by employing capillary electrophoresis coupled with contactless conductivity detection was achieved by using, 20 mM 4-Morpholineethanesulfonic acid (MES), 10 mM Histidine, 0.1 mM Cetyltrimethylammonium Bromide (CTAB) at pH of 6.5 as optimum electrolyte solution. Orotic acid was well separated from the sample constituents within a short analysis time less than 3.5 minutes. The precisions for the migration times and corrected peak areas were calculated as 1.25 and 4.31 RSD% respectively. Limit of detection and limit of quantification of the proposed method were also calculated as 0.733 mg / L and 2.443 mg / L respectively. The developed sensitive and facile capillary electrophoresis method was validated and applicability of the method was successfully demonstrated by assessment of orotic acid content in urine

Diagnosis Of Metabolic Diseases By Capillary Electrophoresis

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010“Kalıtsal Metabolizma Hastalıkları” ( KMH ), anne ve babadan kalıtsal olarak geçen ve çok nadir görülen hastalıklardır. Ancak çok sayıda değişik tipte kalıtsal metabolik hastalık bulunduğundan, hepsi birlikte değerlendirildiğinde dünyada yılda doğan metabolik hastalıklı çocuk sayısı oldukça fazladır. Türkiye de akraba evliliklerinin fazla ol¬ması nedeni ile kalıtsal metabolizma hastalıkları nın bir bölümünün sıklığı dünya ortalamalarının üzerindedir. Kalıtsal metabolizma hastalıklarına erken tanı konması çok önemlidir. Klinik belirtilerin çoğu kez özgün olmaması nedeni ile KMH nın birçoğunun tanısı atlanmaktadır. Son yıllarda yeni analiz cihazlarının ve yöntemlerinin geliştirilmesi ile bu açık kapatılmaktadır. Metabolik hastalıkların hızlı tanısı gereksinimine bağlantılı olarak; hızlı, güvenilir ve ekonomik alternatif analiz yöntemlerinin geliştirilmesi önem kazanır. Kapiler elektroforez, hızlı yöntem gelişimi, az madde kullanımı, ayırma kolonlarının ucuzluğu, cihaz maliyetinin uygunluğu ve yüksek ayırma etkin bir analiz tekniğidir. Bu çalışmada bu tekniğin farklı metabolik hastalıkların tanısına uygulanması amaçlanmıştır. Tirozinemi tip I ve etilmalonik asidüri kalıtsal metabolik hastalıklar arasında gerek tanıda yaşanılan güçlükler gerekse tedavi edilebilirlik güçlükleri açısından önem taşıyan iki önemli Kalıtsal Metabolizma Hastalığı türüdür. Bu çalışmada, 1: Tirozinemi tip I’ in tanısı için bu hastalığın belirleyicisi bir metabolitin süksinilaseton’un idrarda tayini; 2: Etilmalonik asidüri’ nin belirleyicisi olan bir metabolitin, etilmalonik asidin idrarda tayini; 3: Son on senedir Tirozin tip I li bebekler üzerinde kullanılan ancak halen deneme aşamasında olan ve serumdaki miktarı bu hastalık nedeniyle oluşan metabolitleri bastırmada ve ağır karaciğer tahribatını önlemede dikkatle tayin edilmesi gereken 2-(2-nitro-4-triflorometilbenzoyl)-1,3-sikloheksanedion, (NTBC)’ isimli ilacın hasta serumunda tayini için kapiler elektroforetik yöntemler geliştirilmiştir. Yöntem validasyonu yapılarak, geliştirilen kapiler elektroforez yöntemlerin uygulaması hasta idrar ve serum örnekleri üzerinde uygulanarak, iki kalıtsal metabolizma hastalığının teşhisinde ve ilaç tedavisi süresince hasta izlenmesinde hızlı, kolay, ucuz, basit ve klinik çalışmalar için uygun teknikler olduğu ortaya konmuştur.“Inborn metabolic diseases” are rare diseases which are mostly paternally inherited. There are many different kinds of inborn metabolic diseases and many children born with this type of disease every year. Because of the relatively high incidence of consanguineous marriages in Turkey, prevalence of some inborn metabolic diseases is higher than the rest of the world. Early diagnosis is very important in inborn metabolic diseases. Because of nonspecific clinical signs, the patients are mostly misdiagnosed with other more frequent diseases. Improvements in the diagnosis of inborn metabolic diseases have been achieved with newly developed equipments and methods. With the need of quick diagnosis, fast, safe, and economic analytic methods have gained importance. Capillary electrophoresis is an effective analysis technique with quick improvement in method, use of lesser material, inexpensive separating colons, favorable cost of equipment, and high separation rates. In this study, we aimed to apply this method to the diagnosis of different metabolic diseases. Tyrosinemia type I and ethylmalonic aciduria are two important metabolic diseases which present difficulties both in diagnosis and treatment. In this study, we describe new capillary electrophoretic tecniques for 1: Succinylacetone, a diagnostic metabolite of tyrosinemia, 2- Ethylmalonic acid, a diagnostic metabolite of ethylmalonic aciduria; 3: Serum levels of 2-(2-nitro-4-trifloromethylbenzoyl)-1,3-cyclohexanedion, NTBC, a drug used for the treatment of tyrosinemia type I which supresses the toxic metabolites and prevents hepatocellular destruction. With the validation of the method in patients’ blood and urine samples, the newly described capillary electrophoretic techniques are proven to be fast, easy, inexpensive, and appropriate for clinical techniques that can be applied both in the diagnosis and the follow-up of these two inborn metabolic diseases.DoktoraPh

Capillary electrophoresis with capacitively coupled contactless conductivity detection for the determination of urinary ethylmalonic acid for the diagnosis of ethylmalonic aciduria

Ethylmalonic acid is a metabolic organic acid, and its accumulation in urine is diagnostic of ethylmalonic aciduria. In this study, a simple and fast method employing capillary electrophoresis equipped with capacitively coupled contactless conductivity detection was developed for the detection of ethylmalonic acid in urine samples. The optimized electrophoretic separation was performed in 50 mmol/L 2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid solution, buffered at a pH of 6.5, and contained 0.13 mmol/L cetyltrimethylammonium bromide as an electroosmotic modifier. Electrophoresis was run at 28 kV in reversed polarity. The linear range of ethylmalonic acid concentration was between 1 and 100 mg/L with a regression coefficient of 0.9998. This method had good intra- and interday precision with <5% relative standard deviations. The detection limit (signal-to-noise ratio = 3) and the quantification limit (signal-to-noise ratio = 10) values were 0.139 and 0.466 mg/L, respectively. Using our optimized conditions, the method was successfully employed for the detection of ethylmalonic acid in urine sample of ethylmalonic aciduria patient.Research Foundation of Istanbul Technical UniversityIstanbul University [TDK-2018-41370]Research Foundation of Istanbul Technical University, Grant/Award Number: TDK-2018-4137