Дефицит фосфофруктокиназы
 | Эту статью необходимо отредактировать, чтобы Википедии она соответствовала Руководству по стилю . В частности, возникают проблемы с неиспользованием MEDMOS. ( Октябрь 2021 г. ) |
| Дефицит фосфофруктокиназы | |
|---|---|
| Другие имена | Болезнь накопления гликогена VII типа или болезнь Таруи. [1] [2] |
 | |
| Изображение мышечной формы фосфофруктокиназы человека. Мутации в выработке этого фермента являются причиной болезни Таруи. [3] Симметрия фермента обусловлена его тетрамерной структурой. | |
| Специальность | Эндокринология  |
Дефицит фосфофруктокиназы — редкое мышечное метаболическое заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования.
Это может поражать людей, а также других млекопитающих (особенно собак ). [4] Оно было названо в честь японского врача Сейитиро Таруи (р. 1927), который впервые наблюдал это состояние в 1965 году. [5]
Презентация
[ редактировать ]У людей
[ редактировать ]Дефицит ПФК у человека подразделяется на четыре типа: классический, с поздним началом, инфантильный и гемолитический. Эти типы различаются по возрасту, в котором наблюдаются симптомы и какие симптомы присутствуют. [6]
Классическая форма
[ редактировать ]Классический дефицит фосфофруктокиназы является наиболее распространенным типом этого заболевания. Этот тип проявляется вызванными физической нагрузкой мышечными судорогами и слабостью (иногда рабдомиолизом), миоглобинурией , а также гемолитической анемией, вызывающей темную мочу через несколько часов. [7] Гиперурикемия является распространенным явлением из-за неспособности почек перерабатывать мочевую кислоту из-за повреждения, вызванного переработкой миоглобина. Тошнота и рвота после напряженных физических упражнений — еще один распространенный индикатор классического дефицита ПФК. У многих пациентов также наблюдается высокий уровень билирубина , что может привести к появлению желтухи. Симптомы этого типа дефицита ПФК обычно появляются в раннем детстве. [ нужна ссылка ]
Поздняя форма
[ редактировать ]Дефицит PFK с поздним началом, как следует из названия, представляет собой форму заболевания, которая проявляется в более позднем возрасте. Распространенными симптомами, связанными с дефицитом фосфофруктокиназы с поздним началом, являются миопатия , слабость и утомляемость. Многие из наиболее тяжелых симптомов, встречающихся при классическом типе этого заболевания, отсутствуют при поздней форме. [ нужна ссылка ]
Инфантильная форма
[ редактировать ]Дефицит фосфофруктокиназы также проявляется в редкой инфантильной форме. У младенцев с этим дефицитом часто наблюдается синдром вялого младенца ( гипотония ), артрогрипоз , энцефалопатия и кардиомиопатия . Расстройство может также проявляться в центральной нервной системе, обычно в виде судорог. У младенцев с дефицитом PFK также часто возникают респираторные проблемы. Выживаемость при инфантильной форме дефицита ПФК низкая, а причиной смерти часто является дыхательная недостаточность. [ нужна ссылка ]
Гемолитическая форма
[ редактировать ]Определяющей характеристикой этой формы заболевания является гемолитическая анемия, при которой эритроциты преждевременно разрушаются. Мышечная слабость и боль не так часто встречаются у пациентов с гемолитической недостаточностью ПФК. [ нужна ссылка ]
У собак
[ редактировать ]Проявление собачьей формы заболевания аналогично человеческой форме. В частности, у собак с дефицитом PFK наблюдается легкая, но стойкая анемия с гемолитическими эпизодами, непереносимость физической нагрузки, гемоглобинурия и бледные или желтушные слизистые оболочки. [8] Мышечная слабость и судороги не являются редкими симптомами, но они не так распространены, как при дефиците PFKM у человека. [ нужна ссылка ]
Факторы риска
[ редактировать ]У людей
[ редактировать ]Чтобы заболеть болезнью Таруи, оба родителя должны быть носителями генетического дефекта, чтобы ребенок родился с полной формой рецессивного признака. Лучшим индикатором риска является член семьи с дефицитом ПФК. [9]
У собак
[ редактировать ]Дефицит собачьей фосфофруктокиназы встречается в основном у английских спрингер-спаниелей и американских кокер-спаниелей , но также встречается у уиппетов и вахтельхундов . [10] [11] Собаки смешанных пород, происходящие от любой из этих пород, также подвержены риску унаследовать дефицит ПФК. [ нужна ссылка ]
Патофизиология
[ редактировать ]Фосфофруктокиназа представляет собой тетрамерный фермент, состоящий из трех типов субъединиц: PFKL (печень), PFKM (мышцы) и PFKP (тромбоциты). Комбинация этих субъединиц варьируется в зависимости от рассматриваемой ткани. [12] В этом состоянии дефицит субъединицы М (PFKM) фермента ухудшает фосфофруктокиназы способность таких клеток, как эритроциты и рабдомиоциты (клетки скелетных мышц), использовать углеводы (например, глюкозу ) для получения энергии. В отличие от большинства других болезней накопления гликогена, оно напрямую влияет на гликолиз . [13] Мутация ухудшает способность фосфофруктокиназы фосфорилировать фруктозо-6-фосфат до его расщепления на глицеральдегид-3-фосфат , что является стадией, лимитирующей скорость гликолиза. Подавление этого этапа предотвращает образование аденозинтрифосфата (АТФ) из аденозиндифосфата (АДФ), что приводит к нехватке доступной энергии для мышц во время тяжелых упражнений. Это приводит к мышечным спазмам и боли, которые являются частыми симптомами заболевания. [14]
У людей
[ редактировать ]Генетическая мутация является причиной дефицита фосфофруктокиназы. У людей было зарегистрировано несколько различных мутаций в гене, кодирующем PFKM, но в результате образуются субъединицы PFKM, практически не выполняющие функции. [15] В результате у больных наблюдается только около 50–65% общей нормальной функции фермента фосфофруктокиназы. [16]
У собак
[ редактировать ]Считается, что дефицит PFK является результатом нонсенс-мутации в гене, кодирующем PFKM. В результате получается нестабильный, укороченный белок, который не выполняет нормальную функцию. Это приводит к почти полной потере активности PFKM в скелетных мышцах. Собаки с мутацией демонстрируют 10–20% нормальной активности PFK в своих эритроцитах из-за более высокой доли PFKM в этих клетках. [17]
Диагностика
[ редактировать ]Симптомы дефицита фосфофруктокиназы могут во многом напоминать симптомы других метаболических заболеваний, включая дефицит фосфоглицераткиназы , фосфоглицератмутазы , лактатдегидрогеназы , бета-енолазы и альдолазы А. [7] Таким образом, правильная диагностика важна для определения плана лечения. [ нужна ссылка ]
Диагноз можно поставить с помощью биопсии мышц , которая показывает избыточное накопление гликогена. Отложения гликогена в мышцах являются результатом нарушения нормального распада глюкозы, которая регулирует распад гликогена. Анализы крови проводятся для измерения активности фосфофруктокиназы, которая будет ниже у пациента с этим заболеванием. [19] У пациентов также часто наблюдается повышенный уровень креатинкиназы . [7]
Управление
[ редактировать ]Лечение обычно предполагает, что пациент воздерживается от напряженных физических упражнений, чтобы предотвратить мышечную боль и спазмы. Также рекомендуется избегать углеводов. [20]
Кетогенная диета также улучшила симптомы у младенца с дефицитом PFK. Логика этого лечения заключается в том, что диета с низким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров заставляет организм использовать жирные кислоты в качестве основного источника энергии вместо глюкозы. Это обходит ферментативный дефект гликолиза, уменьшая влияние мутировавших ферментов PFKM. Это не было достаточно широко изучено, чтобы доказать, является ли это жизнеспособным лечением, но тестирование этого варианта продолжается. [21]
Также доступно генетическое тестирование , позволяющее определить, является ли человек носителем мутировавшего гена.
У собак
[ редактировать ]Диагностика дефицита фосфофруктокиназы собак аналогична анализам крови, используемым при диагностике людей. Для окончательного диагноза в большинстве случаев используются анализы крови, измеряющие общую активность ПФК эритроцитов. [22] Также доступен ДНК-тест на наличие заболевания. [23]
Лечение в основном принимает форму поддерживающего лечения. Владельцам рекомендуется оберегать своих собак от стрессовых или волнующих ситуаций, избегать воздействия высоких температур и напряженных физических упражнений. Владельцу также важно быть внимательным к любым признакам гемолитического эпизода. Собак, несущих мутированную форму гена, следует исключить из племенной популяции, чтобы снизить заболеваемость этим заболеванием.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Synd/3022 в Who Named It?
- ^ Таруи С., Окуно Г., Икура Ю., Танака Т., Суда М., Нишикава М. (1965). «Дефицит фосфофруктокиназы в скелетных мышцах. Новый тип гликогеноза». Биохим. Биофиз. Рез. Коммун . 19 (4): 517–523. дои : 10.1016/0006-291X(65)90156-7 . ПМИД 14339001 .
- ^ Клоос, М; Стретер, Н. (2014). «4ОМТ» . Acta Crystallogr F . 70 : 578–582. дои : 10.2210/pdb4omt/pdb .
- ^ Стедман, Х.; Стедман, Х; Раджпурохит, Ю; Хентхорн, PS; Вулф, Дж. Х.; Паттерсон, Д.Ф.; Гигер, У (1996). «Молекулярная основа дефицита фосфофруктокиназы мышечного типа собак» . Журнал биологической химии . 271 (33): 20070–20074. дои : 10.1074/jbc.271.33.20070 . ПМИД 8702726 .
- ^ Ву, Пей-Лин; Ян, Юн-Нин; Тэй, Шу-Лэй; Ян, Сан-Нан; Линь, Чиен-Сен (25 июня 2015 г.). «Инфантильная форма дефицита мышечной фосфофруктокиназы у недоношенного новорожденного». Международная педиатрия . 57 (4): 746–749. дои : 10.1111/пед.12616 . ПМИД 26108272 . S2CID 13064914 .
- ^ «Болезнь накопления гликогена VII типа» . Домашний справочник по генетике . Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Jump up to: а б с Тоскано А, Мусумечи О (октябрь 2007 г.). «Болезнь Таруи и дистальные гликогенозы: клинические и генетические обновления» . Акта Миол . 26 (2): 105–107. ПМЦ 2949577 . ПМИД 18421897 .
- ^ «Дефицит фосфофруктокиназы (PFK)» . База данных по наследственным заболеваниям собак . Университет острова Принца Эдуарда.
- ^ Кассир, Кари. «Болезни накопления гликогена (гликогенозы; GSD)» . Больница Маунт-Синай .
- ^ «Дефицит фосфофруктокиназы (ПФК)» . Пеннгенские лаборатории . Пенсильванский университет.
- ^ Инал Гюльтекин, Г; Радж, К; Леман, С; Хиллстром, А; Гигер, Ю (декабрь 2012 г.). «Миссенс-мутация в PFKM, связанная с дефицитом фосфофруктокиназы мышечного типа у собаки вахтельхунд» . Молекулярные и клеточные зонды . 26 (6): 243–247. дои : 10.1016/j.mcp.2012.02.004 . ПМЦ 3485442 . ПМИД 22446493 .
- ^ Мусумечи, Олимпия; Бруно, Клаудио; Монджини, Тициана; Родолико, Кармело; Агеннуз, Мхаммед; Барса, Эмануэле; Возлюбленная Анжела; Кассандрини, Дениз; Серленга, Луиджи; Вита, Джузеппе; Тоскано, Антонио (2012). «Клинические особенности и новые молекулярные данные при дефиците мышечной фосфофруктокиназы (GSD типа VII)». Нервно-мышечные расстройства . 22 (4): 325–330. дои : 10.1016/j.nmd.2011.10.022 . ПМИД 22133655 . S2CID 20133199 .
- ^ Накадзима Х., Рабен Н., Хамагути Т., Ямасаки Т. (2002). «Дефицит фосфофруктокиназы: прошлое, настоящее и будущее» . Курс. Мол. Мед . 2 (2): 197–212. дои : 10.2174/1566524024605734 . ПМИД 11949936 .
- ^ Лайзер, Роберт; Роуленд, Льюис; Рэнни, Хелен (ноябрь 1967 г.). «Дефицит мышечной фосфофруктокиназы». Журнал Американской медицинской ассоциации . 17 (5): 512–523. дои : 10.1001/archneur.1967.00470290066009 . ПМИД 4228297 .
- ^ Рабен, Н; Шерман, Дж. Б. (1995). «Мутации в гене мышечной фосфофруктокиназы» . Человеческая мутация . 6 (1): 1–6. дои : 10.1002/humu.1380060102 . ПМИД 7550225 . S2CID 46649815 .
- ^ Вора, Шобхана; Гигер, Урс; Терчен, Стивен; Харви, Джон (декабрь 1985 г.). «Характеристика ферментативного поражения при наследственном дефиците фосфофруктокиназы у собак: животный аналог болезни накопления гликогена у человека типа VII» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (23): 8109–8113. Бибкод : 1985PNAS...82.8109V . дои : 10.1073/pnas.82.23.8109 . ПМЦ 391452 . ПМИД 2933748 .
- ^ Харви, JW; Смит, Дж. Э. (июнь 1994 г.). «Гематология и клиническая химия собак английского спрингер-спаниеля с дефицитом фосфофруктокиназы». Международная сравнительная гематология . 4 (2): 70–75. дои : 10.1007/BF00368272 . S2CID 25755199 .
- ^ Малфатти, Эдоардо; Бирюк, Нажа; Ромеро, Норма Б.; Пиро, Моник; Пети, Франсуа М.; Хогрель, Жан-Ив; Лафоре, Паскаль (15 мая 2012 г.). «Постоянная слабость с ювенильным началом при дефиците мышечной фосфофруктокиназы». Журнал неврологических наук . 316 (1–2): 173–177. дои : 10.1016/j.jns.2012.01.027 . ПМИД 22364848 . S2CID 19654051 .
- ^ Ронквист, Гуннар. «Болезнь Таруи» . Шведский информационный центр редких заболеваний . Университет Гетеборга.
- ^ «Болезнь накопления гликогена VII типа» . База данных редких заболеваний . Национальная организация редких заболеваний.
- ^ Свобода, Кэтрин; Шпехт, Линда; Джонс, Ройден; Шапиро, Фредерик; ДиМауро, Сальваторе ; Корсон, Марк (декабрь 1997 г.). «Детская недостаточность фосфофруктокиназы при артрогрипозе: клиническая польза кетогенной диеты». Журнал педиатрии . 131 (6): 932–934. дои : 10.1016/s0022-3476(97)70048-9 . ПМИД 9427905 .
- ^ Гербер, Карен; Харви, Джон; Д'Агорн, Сара; Вуд, Джонатан; Гигер, Урс (март 2009 г.). «Гемолиз, миопатия и заболевания сердца, связанные с наследственной недостаточностью фосфофруктокиназы у двух уиппетов» . Ветеринарная клиническая патология . 38 (1): 46–51. дои : 10.1111/j.1939-165X.2008.00089.x . ПМК 2692053 . ПМИД 19228357 .
- ^ Гигер, У; Киммел, А; Оверлери, Д; Шварц, Б; Смит, Б; Раджпурохит, Ю. «Частота дефицита фосфофруктокиназы (PFK) у английских спрингер-спаниелей: продольное и рандомизированное исследование» . Ассоциация полевых испытаний английских спрингер-спаниелей .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с дефицитом фосфофруктокиназы, на Викискладе? - Гликогеновая болезнь 7 типа; Дефицит мышечной фосфофруктокиназы; Болезнь Таруи в НИЗ Управлении редких заболеваний
