Choroba von Gierkego (gen G6PC, Maltese)

Choroba spichrzeniowa glikogenu (GSD) to grupa dziedzicznych zaburzeń metabolicznych, w których dochodzi do nieprawidłowego gromadzenia się glikogenu w tkankach organizmu. Choroby te są spowodowane defektami enzymów niezbędnych do syntezy lub rozkładu glikogenu.

Symptomy

Pierwsze objawy kliniczne tego zaburzenia pojawiają się zwykle w pierwszych miesiącach życia, o czym świadczy hipoglikemia na czczo oraz gromadzenie się glikogenu i tłuszczu, zwłaszcza w wątrobie i nerkach. Choroba powoduje również zmiany biochemiczne, takie jak kwasica mleczanowa, hiperlipidemia i hiperurykemia. Ponadto dotknięte psy cierpią na powiększenie wątroby ponad normalny rozmiar (hepatomegalia), osłabienie, opóźnienie wzrostu, letarg, a nawet mogą zapaść w śpiączkę.

Zarządzanie chorobami

Leczenie i rokowanie w przypadku choroby spichrzeniowej glikogenu (GSD) u psów różni się w zależności od rodzaju i ciężkości choroby. Testy genetyczne mogą być pomocne w potwierdzeniu choroby i określeniu konkretnego typu GSD. Psy dotknięte chorobą są zwykle poddawane ścisłej diecie, która jest zwykle bogata w węglowodany. Jednak w większości przypadków zarządzanie żywieniem jest niewystarczające i stosuje się inne środki. W niektórych badaniach z powodzeniem zastosowano terapię zastępczą genami z wykorzystaniem wektorów wirusowych wyrażających enzym glukozo-6-fosfatazę, co obiecująco zapobiega hipoglikemii i wydłuża życie chorych psów.

Podstawy genetyczne

Choroba ta jest dziedziczona w sposób autosomalny recesywny. Dziedziczenie autosomalne recesywne oznacza, że pies, niezależnie od płci, musi otrzymać dwie kopie mutacji lub wariantu patogennego, aby być narażonym na ryzyko rozwoju choroby. Oboje rodzice chorego psa muszą być nosicielami co najmniej jednej kopii mutacji. Zwierzęta posiadające tylko jedną kopię mutacji nie są narażone na zwiększone ryzyko rozwoju choroby, ale mogą przekazywać mutację kolejnym pokoleniom. Nie zaleca się rozmnażania psów będących nosicielami wariantów genetycznych, które mogą powodować chorobę, nawet jeśli nie wykazują objawów.

Raport techniczny

Glukoza jest głównym źródłem energii komórkowej, pozyskiwanym z diety (droga egzogenna) lub syntetyzowanym w narządach takich jak wątroba lub nerki (droga endogenna). Kluczowym enzymem uwalniającym glukozę do krwiobiegu w produkcji endogennej jest glukozo-6-fosfataza. Każdy defekt tego enzymu wpływa na endogenne wytwarzanie glukozy, powodując hipoglikemię na czczo. W pracy badawczej Kishnani i wsp. (1997) zidentyfikowali mutację u rasy Bichon Maltese polegającą na zamianie guaniny na cytozynę (c.363G>C) w genie G6PC kodującym glukozo-6-fosfatazę. Substytucja ta powoduje zmianę aminokwasu z metioniny (konserwowanej u różnych gatunków) na izoleucynę, co skutkuje glukozo-6-fosfatazą o 15-krotnie mniejszej aktywności enzymatycznej. Postuluje się, że ta redukcja jest spowodowana bliskością metioniny do wysoce konserwowanej histydyny, która jest niezbędna do katalizy za pośrednictwem glukozo-6-fosfatazy.

Najbardziej dotknięte rasy

Bichón Maltés

Bibliografia

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.