Болезнь хранения гликогена тип Ia (ген G6PC, бишон мальтезе)

Болезни хранения гликогена (БХГ) - это группа наследственных метаболических нарушений, при которых происходит аномальное накопление гликогена в тканях организма. Эти заболевания вызваны дефектами в ферментах, необходимых для синтеза или распада гликогена.

Симптомы

Первые клинические признаки этого заболевания обычно проявляются с первых месяцев жизни, о чем свидетельствуют гипогликемия натощак и накопление гликогена и жира, особенно в печени и почках. Это заболевание также вызывает такие биохимические изменения, как молочнокислый ацидоз, гиперлипидемия и гиперурикемия. Кроме того, у больных собак наблюдается увеличение печени сверх нормальных размеров (гепатомегалия), слабость, задержка роста, вялость и даже коматозное состояние.

Управление заболеваниями

Лечение и прогноз гликогеновой болезни (ГБД) у собак зависят от типа и тяжести заболевания. Генетическое тестирование может помочь в подтверждении заболевания и определении конкретного типа GSD. Заболевших собак обычно сажают на строгую диету с высоким содержанием углеводов. Однако в большинстве случаев диетическое питание оказывается недостаточным, и приходится прибегать к другим мерам. В некоторых исследованиях успешно изучалась генная заместительная терапия с использованием вирусных векторов, экспрессирующих фермент глюкозо-6-фосфатазу, которая показала перспективность в предотвращении гипогликемии и увеличении продолжительности жизни больных собак.

Генетическая основа

Это заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Аутосомно-рецессивное наследование означает, что собака, независимо от пола, должна получить две копии мутации или патогенного варианта, чтобы подвергнуться риску развития заболевания. Оба родителя пораженной собаки должны нести хотя бы одну копию мутации. Животные, имеющие только одну копию мутации, не подвержены повышенному риску развития заболевания, но могут передать мутацию будущим поколениям. Скрещивание собак, несущих генетические варианты, которые могут вызвать заболевание, даже если у них не проявляются симптомы, не рекомендуется.

Технический отчет

Глюкоза - основной источник клеточной энергии, получаемый из рациона (экзогенный путь) или синтезируемый в таких органах, как печень или почки (эндогенный путь). Ключевым ферментом, высвобождающим глюкозу в кровь при эндогенном производстве, является глюкозо-6-фосфатаза. Любой дефект этого фермента влияет на эндогенную выработку глюкозы, что приводит к гипогликемии во время голодания. В исследовательской работе Kishnani et al. (1997) была выявлена мутация у мальтийской породы бишон, заключающаяся в замене гуанина на цитозин (c.363G>C) в гене G6PC, кодирующем глюкозо-6-фосфатазу. Эта замена приводит к смене аминокислоты с метионина (сохранившегося у разных видов) на изолейцин, в результате чего глюкозо-6-фосфатаза обладает в 15 раз меньшей ферментативной активностью. Предполагается, что это снижение связано с близостью метионина к высококонсервативному гистидину, который необходим для катализа, опосредованного глюкозо-6-фосфатазой.

Наиболее пострадавшие породы

Мальтийский бишон

Библиография

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.