Glykogen střádající choroba IIIa

Glykogen střádající choroba IIIa je autosomálně recesivní dědičná porucha metabolismu popsaná u curly coated retrívrů. Kvůli dysfunkci glykogen debranching (odvětvujícího) enzymu nedochází ke správnému rozkladu glykogenu na glukózu. V prvním roce života jsou příznaky u postižených zvířat zanedbatelné, postupně se zhoršují s věkem, kdy se objevuje intolerance zátěže, letargie a kolapsy z hypoglykemie. Terapie nemoci není známá.

Glykogen střádající choroby (glycogen storage disease, GSD), také glykogenózy, patří mezi vrozená metabolická onemocnění, která můžeme najít u lidí, ale i u různých plemen psů. Příčinou těchto dědičných vad je nepřítomnost či nefunkčnost enzymů nebo transportních proteinů v těle, které hrají důležitou roli v metabolismu glykogenu. Pokud kvůli chybějícímu enzymu nedochází k úplnému odbourávání glykogenu, začne se ukládat v různých orgánech, převážně v játrech a svalech, ale také v ledvinách a srdci. Toto ukládání je potom příčinou patologických stavů (myopatie, hepatopatie atd.), ke kterým se často přidává i hypoglykémie. Rozlišujeme několik typů glykogen střádajících chorob, podle toho, který protein/enzym je nefunkční.

Tento článek pojednává o glykogen střádající chorobě IIIa (Coriho nemoc) způsobené deficiencí glykogen „debranching“ enzymu v játrech a svalech. Tento enzym rozrušuje bohaté větvení struktury glykogenu a tak z něho uvolňuje glukózu pro energetické potřeby organismu. Tato nemoc byla popsána u curly coated retrívrů a vlastnostmi koresponduje s GSD IIIa u lidí.

Na úvod

Glykogen je polysacharid složený z několika tisíc molekul glukózy, které jsou navzájem pospojovány (α-1,4 a α-1,6 glykosidovými vazbami) tak, že výsledkem je bohatě větvená struktura glykogenu. Glykogen je velice důležitý zásobní sacharid, jenž slouží jako zdroj energie hlavně v období hladovění nebo fyzické práce, prostě v případech, kdy v krvi poklesne hladina glukózy. Jaterní buňky pojímají největší zásobu glykogenu, méně potom buňky svalové. Glykogen ve svalech slouží jako místní energie pro svalovou činnost a ten uložený v jaterních buňkách se po přeměně na glukózu (glykogenolýza) dostává do krve. Protein „glycogen debranching enzyme“ (glykogen odvětvující enzym) plní u savců funkci dvou enzymů, glukosidázy a glukanotransferázy. V úzké spolupráci s fosforylázou α-1,4-glukosidázou, která štěpí α-1,4 glykosidové vazby, rozrušuje debranching enzym α-1,6 glykosidové vazby glykogenu tak, aby došlo k rozbití vazeb mezi glukózami a k jejich následnému uvolnění a využití jako základního zdroje energie pro buňku.

Monosacharid glukóza je nejdůležitějším a nejrychlejším zdrojem energie pro živočišný organismus. Hladinu glukózy v krvi udržuje buď její transport ze střeva do krve po příjmu potravy, nebo její tvorba přímo v organismu, buďto již zmíněnou glykogenolýzou anebo novotvorbou glukózy z různých substrátů (glukoneogenezí).

Co je příčinou GSD IIIa?

U curly coated retrívrů byla objevena příčinná mutace v genu AGL (amylo-alpha-1, 6-glucosidase, 4-alpha-glucanotransferase), který kóduje tvorbu proteinu- glykogen debranching enzym. Kvůli mutaci nedochází ke správnému vytvoření enzymu a tudíž k jeho dysfunkci.

Tím, že na práci fosforyláz, které štěpí α-1,4 glykosidové vazby, nenavazuje aktivita glykogen debranching enzymu, dochází ve tkáních (hlavně ve svalech a játrech) k hromadění nedokonale rozloženého glykogenu. Nejen ukládání abnormálního glykogenu v játrech a svalech může za následné zdravotní potíže, ale je to i hypoglykémie, která se objevuje v důsledku sníženého vnitřního zdroje glukózy pro organismus.

Jaké jsou klinické příznaky nemoci?

V prvním roce života jsou projevy nemoci u psů spíše slabé až přehlédnutelné, kdy to, že se něco děje můžeme vyčíst hlavně z biochemického vyšetření krve. Viditelné klinické příznaky se u postižených zvířat rozvíjí až s věkem. Majitel si u psa začne všímat zvýšené únavy po fyzické aktivitě, častého pospávání a letargie. Epizody hypoglykemie se u zvířete projeví kolapsem.

Jak se GSD dědí?

Glykogen střádající choroby patří mezi autosomálně recesivní poruchy metabolismu. Deficience glykogen debranching enzymu se projeví u zvířat, která od každého z rodičů získala po jedné recesivní alele, která nese kopii defektního genu. Aby se tedy u psa projevila nemoc i klinicky, musí mít dvě tyto recesivní alely (g/g). Takovému zvířeti říkáme recesivní homozygot. Pokud ale mládě zdědí pouze jednu mutovanou kopii genu po jednom z rodičů (G/g), označuje se jako heterozygot neboli skrytý nosič nemoci. U takovýchto zvířat se neprojeví žádné klinické příznaky onemocnění, ale můžou přenášet mutaci genu na další generace. Tabulka ukazuje pravidla autosomálně recesivní dědičnosti při křížení dvou jedinců.

KŘÍŽENÍ DVOU JEDINCŮ G/G G/g g/g
G/G (zdravý) 100% zdravé potomstvo 50% zdravého potomstva, 50 % potomstva budou nosiči 100% potomstva budou nosiči
G/g (nosič) 50% zdravého potomstva, 50 % potomstva budou nosiči 25% zdravého potomstva, 50% potomstva budou nosiči, 25% potomstva bude postiženo GSD IIIa 50% potomstva budou nosiči, 50% potomstva bude postiženo GSD IIIa
g/g (GSD IIIa) 100% potomstva budou nosiči 50% potomstva budou nosiči, 50% potomstva bude postiženo GSD IIIa 100% potomstva postiženo GSD IIIa

 

Jak zjistím, že můj pes trpí glykogen střádající chorobou?

Diagnostický test prokazující přítomnost mutace genu AGL pro glykogen debranching enzym je dostupný jak pro chovatele tak majitele curly coated retrívrů. Odběr vzorku (krev, sliny) pro tento test DNA je snadno proveditelný a psího pacienta nijak nezatěžuje. Cílem tohoto testování je nejen odhalit pravou diagnózu, ale hlavně skryté nosiče nemoci a zabránit tak jejich nekontrolovanému využití v chovu, při kterém hrozí, že mutovaný gen zdědí i část potomstva. Pokud bychom vyřadili všechny nosiče z chovu, dá se teoreticky nemoc vymýtit.

Existuje trapie?

Léčba glykogen střádající choroby IIIa u psů není známa.

 

 

Reference:

  1. Haiqing Yi, Beth L. Thurberg, Sarah Curtis, Stephanie Austin, John Fyfe, Dwight D. Koeberl, Priya S. Kishnani, Baodong Sun: Characterization of a canine model of glycogen storage disease type IIIa, Disease Models & Mechanisms 2012 5: 804-811; doi: 10.1242/dmm.009712
  2. Gregory, B. L., Shelton, G. D., Bali, D. S., Chen, Y. T. and Fyfe, J. C.: Glycogen storage disease type IIIa in curly-coated retrievers. J. Vet. Intern. Med. 2007; 21, 40–46
  3. NIH, U.S. National Library of Medicine, Genetics Home Reference, AGL, WWW.: < https://ghr.nlm.nih.gov/gene/AGL#conditions>
  4. Wikipedia, The Free Encyclopedia, Glycogen, WWW.: < https://en.wikipedia.org/wiki/Glycogen>

 

MVDr. Bára Schneiderová

V roce 2019 jsem ukončila studium veterinárního lékařství na Veterinární a farmaceutické univerzitě Brno. Momentálně jsem na mateřské dovolené. V budoucnu bych se chtěla věnovat medicíně malých zvířat, případně se ještě dál vzdělávat. Doma nám dělají společnost německá boxerka Berry, dva papoušci a mnoho želv.
MVDr. Bára Schneiderová

Poslední příspěvky od MVDr. Bára Schneiderová (všechny zde)

Buďte první kdo přidá komentář

Napište komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.


*