Glykogeenin varastointitauti tyyppi Ia (geeni G6PC, Maltankoira)

Glykogeenin varastosairaus (GSD) on ryhmä perinnöllisiä aineenvaihduntasairauksia, joissa glykogeeni kertyy epänormaalisti kehon kudoksiin. Nämä sairaudet johtuvat glykogeenin synteesiin tai hajoamiseen tarvittavien entsyymien vioista.

Oireet

Tämän sairauden ensimmäiset kliiniset oireet ilmenevät yleensä ensimmäisten kuukausien iässä, ja ne ilmenevät paastohypoglykemiassa sekä glykogeenin ja rasvan kertymisessä erityisesti maksaan ja munuaisiin. Tila aiheuttaa myös biokemiallisia muutoksia, kuten maitohappoasidoosia, hyperlipidemiaa ja hyperurikemiaa. Lisäksi sairastuneet koirat kärsivät maksan suurentumisesta yli normaalin koon (hepatomegalia), heikkoudesta, kasvun hidastumisesta, velttoudesta ja voivat jopa tulla koomaan.

Sairauksien hallinta

Hoito ja ennuste glykogeenin varastointitauti (GSD) koirilla vaihtelee riippuen tyypin ja vakavuuden sairauden. Geneettisestä testauksesta voi olla apua taudin vahvistamisessa ja GSD:n erityistyypin määrittämisessä. Sairaat koirat asetetaan yleensä tiukalle ruokavaliolle, joka sisältää yleensä runsaasti hiilihydraatteja. Useimmissa tapauksissa ravitsemushoito ei kuitenkaan riitä, vaan käytetään muita toimenpiteitä. Joissakin tutkimuksissa on menestyksekkäästi tutkittu geenikorvaushoitoa, jossa on käytetty glukoosi-6-fosfataasientsyymiä ilmentäviä virusvektoreita, jotka ovat osoittautuneet lupaaviksi hypoglykemian ehkäisemisessä ja sairastuneiden koirien eliniän pidentämisessä.

Geneettinen perusta

Tauti periytyy autosomaalisesti resessiivisesti. Autosomaalinen resessiivinen periytyminen tarkoittaa, että koiran on sukupuolesta riippumatta saatava kaksi kopiota mutaatiota tai patogeenistä muunnosta, jotta hänellä olisi riski sairastua tautiin. Sairastuneen koiran molemmilla vanhemmilla on oltava vähintään yksi kopio mutaatiosta. Eläimillä, joilla on vain yksi kopio mutaatiosta, ei ole suurentunutta riskiä sairastua tautiin, mutta ne voivat siirtää mutaation tuleville sukupolville. Jalostusta sellaisten koirien välillä, jotka kantavat geneettisiä variantteja, jotka voivat aiheuttaa taudin, ei suositella, vaikka niillä ei olisikaan oireita.

Tekninen raportti

Glukoosi on solujen pääasiallinen energianlähde, jota saadaan ravinnosta (eksogeeninen reitti) tai syntetisoidaan elimissä, kuten maksassa tai munuaisissa (endogeeninen reitti). Keskeinen entsyymi, joka vapauttaa glukoosia verenkiertoon endogeenisessa tuotannossa, on glukoosi-6-fosfataasi. Kaikki tämän entsyymin viat vaikuttavat endogeeniseen glukoosin tuotantoon, mikä johtaa hypoglykemiaan paaston aikana. Kishnani ym. (1997) havaitsivat tutkimustyössään Bichon Maltese -rodussa mutaation, jossa glukoosi-6-fosfataasia koodaavassa G6PC-geenissä on sytosiini vaihtunut guaniiniin (c.363G>C). Tämä substituutio aiheuttaa aminohapon vaihtumisen metioniinista (joka on konservoitunut eri lajeissa) isoleusiiniin, jolloin glukoosi-6-fosfataasin entsymaattinen aktiivisuus vähenee 15 kertaa. On oletettu, että tämä vähennys johtuu metioniinin läheisyydestä hyvin konservoituneeseen histidiiniin, joka on välttämätön glukoosi-6-fosfataasin välittämälle katalyysille.

Eniten kärsivät rodut

Bichón Maltés

Kirjallisuusluettelo

Brooks ED, Landau DJ, Everitt JI, et al. Long-term complications of glycogen storage disease type Ia in the canine model treated with gene replacement therapy. J Inherit Metab Dis. 2018 Nov;41(6):965-976.

Kishnani PS, Bao Y, Wu JY, et al. Isolation and nucleotide sequence of canine glucose-6-phosphatase mRNA: identification of mutation in puppies with glycogen storage disease type Ia. Biochem Mol Med. 1997 Aug;61(2):168-77.

Kishnani PS, Faulkner E, VanCamp S, et al. Canine model and genomic structural organization of glycogen storage disease type Ia (GSD Ia). Vet Pathol. 2001 Jan;38(1):83-91.

Specht A, Fiske L, Erger K, et al. Glycogen storage disease type Ia in canines: a model for human metabolic and genetic liver disease. J Biomed Biotechnol. 2011;2011:646257.