PENTOSURIA

DEFINISI

Pentosuria adalah penyakit metabolik herediter dengan suatu kondisi di mana gula xilulosa, yang merupakan golongan gula pentosa, terdapat di dalam urin dan darah dengan konsentrasi tinggi. Hal ini ditandai sebagai kesalahan herediter metabolisme karbohidrat pada tahun 1908. Hal ini terkait dengan terjadinya penurunan atau tidak adanya L-xylulose reduktase, yang diperlukan untuk mereduksi L-xilulosa menjadi xylitol. Walaupun pentosuria bersifat jinak, tanpa akibat klinis, L-xilulosa adalah gula pereduksi, sehingga mungkin dapat memberikan kekeliruan diagnosis dengan diabetes mellitus walau ditemukan konsentrasi gula yang tinggi dalam urin (memberikan hasil positif palsu saat glukosa urin diukur dengan reagen tembaga alkalin). Penderita pentosuria memiliki konsentrasi gula d-xyloketose rendah. Dengan menggunakan Phenyl kristal pentosazone, reaksi phloroglucin, dan spektrum penyerapan, pentosa dapat ditelusuri kembali karena adanya bahan pereduksi yang terdapat dalam urin pada seseorang yang memiliki pentosuria.

Penelitian telah menunjukkan bahwa pentosuria muncul dalam tiga bentuk yaitu Essential Pentosuria(L-xylulose reductase deficiency / L-xylulosuria / xylitol dehydrogenase deficiency), Alimentary Pentosuria, dan Congenital Pentosuria(Chronic Essential Pentosuria). Yang paling banyak diteliti adalah pentosuria esensial, di mana beberapa gram L-xylusol dilepaskan ke dalam sistem seseorang sehari-hari. Xilulosa, yang terkandung dalam sel darah merah, terdiri dari isoform mayor dan minor. Untuk seseorang dengan diagnosis pentosuria esensial, isoform mayor tampak sama dengan yang minor. Namun, hanyaisoformmayoryangdipengaruhi olehmutasi, tetapi isoform minor tidak dapat mengkompensasi fungsi DCXR untuk mengkonversiL-xilulosa menjadi xylitol.

Pentosuria esensial terjadi hampir secara eksklusif pada individu dengan keturunan Ashkenazi Yahudi. Sekitar 1 dari 3,300 orang pada populasi initerdiagnosis pentosuria. Terjadinya Alimentary pentosuria dapat diperoleh setelah mengkonsumsi buah-buahan mengandung pentosa (arabinosa dan xilulosa) dengan kadar tinggi (misalnya buah Pir) dan bersifat temporer.

ETIOLOGI PENTOSURIA

Pentosuria esensial dapat disebabkan oleh faktor keturunan (familial tendency) dan beberapa obat-obat tertentu. Pentosuria esensial karena keturunan disebabkan oleh mutasi pada gen DCXR. Gen ini memberikan instruksi untuk membuat protein yang disebut dikarbonil/L-xylulose reduktase (DCXR), yang memiliki peran ganda dalam tubuh. Salah satu fungsinya adalah untuk melakukan reaksi kimia yang mengubah gula L-xilulosamenjadi xylitol. Reaksi ini merupakan salah satu langkah dalam proses dimana tubuh dapat menggunakan gula sebagaisumber energi. Mutasi gen DCXR menyebabkan pengubahan produksi protein DCXR menjadi protein yang cepat rusak. Sehingga tanpa protein ini, L-xilulosa tidak dapat dikonversi menjadi xylitol, dan gula berlebih dilepaskan ke dalam urin.

Bagaimana seseorang dapat mewariskan pentosuria esensial? Kondisi ini diwariskan dalam pola autosomal resesif, yang berarti kedua salinan dari gen dalam setiap sel memiliki gen mutasi (gen DCXR terletak dipanjang lengan kromosom 17 pada posisi 25.3.; yang menentukan produksi enzim NADP linked L-xylitol dehydrogenase). Orang tua dari individu dengan kondisi resesif autosomal masing-masing membawa satu salinan gen bermutasi, tetapi mereka biasanya tidak menunjukkan tanda-tanda dan gejala kondisi. Laki-laki dengan pentosuria esensial, tampak memiliki fungsi reproduksi yang normal, meskipun penelitian menunjukkan bahwa kekurangan protein DCXR yang melekat pada sel sperma dapat dikaitkan dengan ketidakmampuan untuk memiliki anak biologis(infertilitas).

Berbagai obat tertentu dapat meningkatkan laju masuknya glukosa ke dalam jalur asam uronat sehingga dapat menyebabkan pentosuria. Contohnya, pemberian barbital atau klorobutanol pada tikus menyebabkan peningkatan bermakna konversi glukosa menjadi glukuronat, L-gulonat, dan askorbat. Aminopirin dan antipirin juga meningkatkan eksresi L-xilulosa pada pasien dengan pentosuria. Obat penginduksi pentosuria dapat diperkuat dengan adanya morfin, demam, alergi, dan beberapa hormon.

•  Lokasi Gen DCXR pada kromosom

Gen DCXR terletak di panjang lengan kromosom 17 pada posisi 25.3. http://ghr.nlm.nih.gov/dynamicImages/chromomap/DCXR

REAKSI BIOKIMIA

Asam glukoronat disintesis dari glukosa melalui jalur asam uronat yang secara kuantitatif sedikit, tetapi sangat penting untuk mengekskresi metabolit dan bahan kimia asing (xenobiotik) sebagai glukoronida.Defisiensi di jalur ini menyebabkan pentosuria esensial.

Pada seseorang dengan kondisi normal, dalam Jalur asam uronat, L-Gulonate teroksidasi menjadi 3-keto-L-gulonat, yang kemudian mengalami dekarboksilasi menjadi L-xilulosa. Kemudian L-xilulosa diubah menjadi bentuk isomer Doleh reduksi dependen NADPH menjadi xilitol, diikuti oleh oksidasi dalam suatu reaksi dependen-NAD menjadi D-xilulosa. Setelah diubah menjadi D-xilulosa 5-fosfat, zat ini akandimetabolismemelalui jalur pentosa fosfat. Namun pada seseorang dengan pentosuria, karena mutasi gen pada kromosom 17, mengakibatkan defisiensi enzim L-Xilulosa reduktase sehingga tidak dapat mengkatalisis reduksi L-Xilulosa menjadi Xilitol dan mengakibatkan pentosuria.

•  Gejala dan Gambaran Klinis

Tidak ada tanda-tanda atau gejalalangsung yang diidentifikasiterkait denganPentosuria. Meskipun pentosuriamungkinmenunjukkangejalayang samadengan diabetes. Pada urin dan darah ditemukan L-xilulosa dalam konsentrasi tinggi karena kurangnya enzim L-xilulosa reduktase pada sel darah merah.

Seperti halnya penderita Fruktosuria, penderita Pentosuria tidak memerlukan pengobatan secara khusus karena tidak menimbulkan masalah pada kesehatan.

DIAGNOSIS PENTOSURIA

Pentosuria dapat di diagnosis secara akurat dengan urinalisasi, yaitu mengambil sampel urin dan melakukan analisis terhadap urin sampel untuk menentukan kadar pentosa di dalamnya. Diagnosis dilakukan untuk dapat membedakan pentosuria dari diabetes. Terdapat berbagai macam tes pengujian untuk mengidentifikasi atau membuktikan adanya kandungan pentosa (L-xilulosa) di dalam urin. Urin dapat diujikan dengan Benedict’s test (menghasilkan endapan kekuningan apabila positif terdapat pentosa), Bial’s Orcein test (positif mengandung pentosa apabila menghasilkan warna biru kehijauan), Lasker-Enklewits test (positif mengandung L-Xiloketosa atau xilosa jika menghasilkan endapan kekuningan), dan Osozone test (secara mikroskopis menunjukkan seperti long needle like crystal,menunjukkan adanya L-xilulosa).