En temps normal, notre corps contient les enzymes nécessaires pour tirer dans les acides gras l’énergie dont il a besoin via un processus appelé la beta-oxydation, en particulier en cas de jeûne. Un autre processus contribuant à l’apport énergétique des organes s’appelle la cétogenèse et implique également plusieurs enzymes du métabolisme. Celle-ci consiste à former dans le foie des intermédiaires riches en énergie, circulant ensuite dans le sang et appelés les corps cétoniques. Ceux-ci sont utilisables par de nombreux organes et sont en particulier importants pour le cerveau. Leur libération avant utilisation, appelée cétolyse, nécessite aussi des actions enzymatiques.
Notre corps a également besoin de protéines. Il les décompose en acides aminés qui passent dans le sang et deviennent disponibles pour les cellules et les organes auxquels ils sont nécessaires. Tout ce que l’organisme n’utilise pas est ensuite transformé et éliminé dans les urines. Il arrive qu’un des enzymes nécessaires à cette élimination ne remplisse pas son rôle. Dans ce cas, les acides aminés, transformés en ammoniaque et en acides organiques, s’accumulent dans le corps. Ils sont alors nocifs pour l’organisme, qu’ils intoxiquent de manière aiguë ou chronique.
Ces anomalies d’origine génétique sont des maladies rares. Parfois, elles ne se voient pas immédiatement à la naissance. Des premières perturbations métaboliques peuvent cependant être détectées précocement en raison d’une accumulation ou diminution de certaines substances qu’on appelle métabolites en lien avec la maladie dans le sang.
L’acetoacetyl-CoA thiolase mitochondriale (aussi appelée beta-cétothiolase ou « T2 ») est impliquée dans la cétolyse mais aussi dans la dégradation d’un acide aminé ramifié (l’isoleucine).