Doss, Sixcl-Dietrich and Verspohl: "Glucose effect" in hepatocyte culture and in acute hepatic porphyrias 505 J. Clin. Chem. Clin. Biochem. Vol. 23, 1985, pp. 505-513 (Received January 26/May 8, 1985) Summary: The effect of glucose on drug-promoted induction of porphyrin synthesis was studied in chick embryo liver cell culture with and without the addition of exogenous -aminolaevulinic acid (ALA). Induction of ALA synthase was abolished by haemin or glucose. Less than 10% 0f porphobilinogen is converted into protoporphyrin. Protoporphyrin synthesis cannot be enhanced by high ALA concentrations. The conversion of exogenous ALA into porphyrins decreases with increasing concentrations of ALA from 0.1 to 2.0 mmol/1, whereas porphobilinogen accumulates, thus reflecting the rate limiting function of Uroporphyrinogen synthase, which is not influenced by glucose. This needle-eye-like function of Uroporphyrinogen synthase within the porphyrin biosynthetic chain explains the urinary increase of ALA and porphobilinogen in the acute phase of variegate and coproporphyria, similar to that in acute intermittent porphyria. i * The "glucose effect" was also investigated in vivo in humans in 32 courses of hereditary acute hepatic . v porphyrias (acute intermittent porphyria, variegate porphyria, coproporphyria and porphobilinogen synthase defect porphyria). Patients were treated with high carbohydrate intake (~500 g/24 h), mainly in the form of glucose infusions. There was a resulting coiisistent and highly significant decrease of porphyrin biosynthesis metabolites, accompanied by clinical improvement in most of the patients.
"Glucose-Effeki" und limitierende Funktion der Uroporphyrinogen-Synthase auf den Porphyrinstoffwechsel in der Leberzellkultur in Bezug auf die akuten hepatischen Pörphyrien des MenschenZusammenfassung: Die Wirkung von Glucose auf die Arzneimittel-vermittelte Induktion der Porphyrinsynthese wurde in Hühnerembryo^Leberzellkulturen unter Bedingungen mit endogener und exogener 5-Aminolävulinsäüre (ALS) studiert. Die Induktion der ALS-Synthase konnte durch Hämin oder Glucose aufgehoben werden. Wenjger als 10% Porphobilinogen wird in Porphyrine konvertiert. Die Synthese von Protoporphyrin kann unter hohen ALS-Konzentrationen nicht gesteigert werden. Die Umwandlung exogener ALS in Porphyrine fällt mit steigender Konzentration der ALS von 0,1 bis 2,0 mmol/1, während Porphobilinogen akkumuliert: Hierin spiegelt sich die Umsatz-limitierende Funktion der Uroporphyrinogen-Synthase, die nicht durch Glucose beeinflußt wird". Die Nadelöhr-ähnliche Funktion der Uroporphyrinogen-Synthase innerhalb der Porphyrinbiosynthesekette erklärt den Anstieg von ALS und Porphobilinogen im Urin in der akuten Phase der Porphyria variegata und der Koproporphyrie, welcher demjenigen bei akuter intermittierender Porphyrie ähnlich ist.Der "Glucose-Effekt" in vitro wurde mit dem in vivo beim Menschen verglichen und bei 32 Verläufen hereditärer akuter hepatischer Porphyrieii untersucht (akute intermittierende Porphyrie, Porphyria varie...