HPU ist eine ange­bo­re­ne Stoff­wech­sel­stö­rung, die mit einer feh­ler­haf­ten Häm­syn­the­se ein­her­geht. Statt Häm wird Kopro­por­phy­ri­no­gen 1 syn­the­ti­siert, da meh­re­re Enzy­me der Häm-Syn­the­se in ihrer Akti­vi­tät gestört sind. Dies ist ent­we­der gene­tisch bedingt. Im Fal­le einer sekun­dä­ren Por­phy­rie wird die Enzym­blo­cka­de durch Xeno­bio­ti­ka oder Schwer­me­tal­le ver­ur­sacht. Auch eine Kom­bi­na­ti­on ist mög­lich. Die HPU geht mit einem regel­mä­ßi­gen Ver­lust an Vit­amin B6 (P-5‘-P), Zink, oft auch Magne­si­um und sel­te­ner auch an Chrom, Molyb­dän und Man­gan ein­her, da sie an das Pyr­rol gekop­pelt mit dem Urin aus­ge­schie­den wer­den. Mit­tels einer 24-Stun­den- Sam­mel­urin-Mes­sung kön­nen die­se Pyr­ro­le als HPL-Kom­ple­xe (5-OH-Hämo­pyr­roll­ac­tam-Zink-Kom­plex) gemes­sen wer­den. Dabei wird unter Stress­be­din­gun­gen mehr Kopro­por­phy­ri­no­gen 1 pro­du­ziert. HPU ist in der Lite­ra­tur auch bekannt unter dem geschicht­lich älte­ren Namen Kryp­to­pyr­ro­lu­rie oder Mal­va­ria. Fälsch­li­cher­wei­se galt der „mauve fac­tor“ (Mal­va­ria), der bei schi­zo­phre­nen Pati­en­ten in den 70er Jah­ren von Pfeif­fer, Hof­fer und Kol­le­gen ver­mehrt nach­ge­wie­sen wer­den konn­te, jah­re­lang als Kryp­to­pyr­rol. In Wirk­lich­keit han­delt es sich jedoch um die Ver­bin­dung Hämo­pyr­rol, bzw. Hydro­xy­hä­mo­pyr­rol- 2–1 (HPL) (8, 11, 12, 15).

Die feh­ler­haf­te Häm­syn­the­se führt zu einem Defi­zit an ech­tem Häm. Häm ist Bestand­teil aller P450-Cyto­chro­me (ins­ge­samt 57), von Hämo­glo­bin und Myo­glo­bin.

Dem Stoff­wech­sel steht Häm als Co-Fak­tor für zahl­rei­che Reak­tio­nen nicht mehr in aus­rei­chen­dem Maße zur Ver­fü­gung. Unter ande­rem kann dann aus Häm und Apo­pro­te­in kein oder nur noch wenig Cyto­chrom b und c her­ge­stellt wer­den. Das sind die Kom­ple­xe III und IV in der Atmungs­ket­te, um ATP her­zu­stel­len.

Eine der Fol­gen einer unbe­han­del­ten HPU ist also ein ste­tig fal­len­der ATP-Wert intra­zel­lu­lär. Des­wei­te­ren kommt es zu einer gerin­ge­ren Bereit­stel­lung von Cysta­thio­nin und damit Cystein, denn der ers­te Umwand­lungs­schritt vom Homo­cystein zum Cysta­thio­nin ist Häm-abhän­gig, bei­de Schrit­te sind P-5‘-P-abhängig. Wird nicht genü­gend Cystein her­ge­stellt, ist auch die Glutathion- und Tau­rin-Syn­the­se beein­träch­tigt. Das sind Stof­fe, die für unse­re kör­per­ei­ge­ne Ent­gif­tung eine wich­ti­ge Funk­ti­on beinhal­ten. Ins­be­son­de­re ist Glutathion als Zel­lund Mito­chon­dri­en­schutz ele­men­tar not­wen­dig. Alle Por­phy­ri­en sind Häm­syn­the­se­stö­run­gen. Sie kön­nen durch Schwer­me­tal­le oder durch Xeno­bio­ti­ka aus­ge­löst wer­den. Es gibt auch ver­schie­de­ne gene­ti­sche Stö­run­gen, bei denen bestimm­te por­phy­ri­no­ge­ne Sub­stan­zen meta­bo­li­sche Kri­sen aus­lö­sen kön­nen. Dazu zählt zum Bei­spiel die chro­ni­sche hepa­ti­sche Por­phy­rie.

Die Regu­la­ti­on der Häm-Bio­syn­the­se erfolgt durch nega­ti­ve Rück­kopp­lung des Enzyms d-Ami­no­lä­vu­l­in­säu­re- Syn­tha­se (ALA-S) (Abb. 1). Hohe Kon­zen­tra­tio­nen an frei­em Häm inhi­bie­ren die kata­ly­ti­sche Akti­vi­tät der ALA-S; umge­kehrt führt ein Häm-Man­gel zur Induk­ti­on und Akti­vi­täts­stei­ge­rung. Basie­rend auf den kli­ni­schen Sym­pto­men kön­nen die ver­schie­de­nen Por­phy­ri­en in aku­te und nicht­a­ku­te For­men ein­ge­teilt wer­den. Meist sind die Sym­pto­me unspe­zi­fisch. Ins­be­son­de­re die aku­ten Por­phy­ri­en mani­fes­tie­ren sich mit lebens­be­droh­li­chen aku­ten neu­ro­lo­gi­schen Atta­cken und bedür­fen einer sofor­ti­gen Behand­lung. Der­ar­ti­ge Atta­cken wer­den durch por­phy­ri­no­ge­ne Medi­ka­men­te, aber auch durch Hor­mo­ne, Alko­hol und chro­ni­sche Infek­tio­nen aus­ge­löst (3,4,6).

Abb. 1: Por­phy­rin- und Häm­bio­syn­the­se: Enzym­se­quen­zen und Enzym­stö­run­gen bei Por­phy­ri­en.

Beson­ders auf­fäl­li­ge kör­per­li­che Merk­ma­le einer HPU sind das blas­se Haut­ko­lo­rit, das sog. Pup­pen­ge­sicht (Chi­ne­se-Doll-Syn­drom), die Leu­konychie (wei­ße Fle­cken auf den Fin­ger­nä­geln) und ein Hyper­mo­bi­li­täts­syn­drom mit teil­wei­se extre­mer Über­streck­bar­keit der Gelen­ke. Häu­fig zeigt sich auch eine Son­nen­all­er­gie oder toxi­sche Licht­der­ma­to­se, da die in die Haut abge­la­ger­ten Por­phy­ri­ne (die nicht mit dem Urin aus­ge­schie­de­nen akku­mu­lier­ten Stof­fe) die Son­nen­emp­find­lich­keit erhö­hen. Hier­bei lagern sich u. a. Pro­to­por­phy­rin oder auch Uro- und Hepta­car­b­oxy­po­r­phy­ri­ne in der Haut ab. So absor­biert Pro­to­por­phy­rin Licht der Wel­len­län­ge 400 bis 410 Nano­me­ter, das heißt UVA-Strah­lung und den blau­en Anteil des sicht­ba­ren Lichts. Die auf­ge­nom­me­ne Licht­ener­gie gibt Pro­to­por­phy­rin an das Haut­ge­we­be ab.

Hier­bei ent­ste­hen Sauer­stoff­ra­di­ka­le, die Struk­tu­ren im Gewe­be zer­stö­ren kön­nen (oxi­da­ti­ver Stress). Haupt­sym­ptom ist eine aku­te pho­to­to­xi­sche Reak­ti­on auf das Son­nen­licht. Bereits weni­ge Minu­ten nach Son­nen­be­strah­lung schmerzt die Haut an den belich­te­ten Stel­len. Der Schmerz kann sehr inten­siv sein. Betrof­fen sind Hand­rü­cken und Gesicht, beson­ders Nase und Ohren, häu­fig auch Fuß­rü­cken und ande­re son­nen­ex­po­nier­te Kör­per­stel­len. Bei leich­te­ren Schmerz­at­ta­cken kann die Haut völ­lig unver­än­dert sein; die Sym­pto­me wer­den dann auch als Jucken, Bren­nen oder Bei­ßen beschrie­ben. Bei schwe­re­ren Atta­cken kommt es zu Schwel­lun­gen, Rötun­gen und bläu­lich-vio­let­ten Ver­fär­bun­gen oder win­zi­gen steck­na­del­kopf­gro­ßen Blu­tun­gen. Die Haut erholt sich rasch und ist völ­lig unauf­fäl­lig, wenn sie nicht dem Son­nen­licht aus­ge­setzt ist (7, 13). 

Liegt die Ursa­che in einer Schwer­me­tall- oder Xeno­bio­ti­ka­be­las­tung, soll­te ein Expo­si­ti­ons­stopp (z.B. Amal­ga­ment­fer­nung, Schim­mel­pilz- oder Holz­schutz­mit­tel­sa­nie­rung) ein­ge­lei­tet wer­den. Ent­spre­chen­de Aus­lei­tungs­maß­nah­men sind zusätz­lich zur HPU-The­ra­pie zu begin­nen.