La miopatía por almacenamiento de polisacáridos equinos ( EPSM , PSSM , EPSSM ) es una enfermedad hereditaria por almacenamiento de glucógeno de los caballos que causa rabdomiólisis por esfuerzo . Actualmente se sabe que afecta a las siguientes razas American Quarter Horses, American Paint Horses, Warmbloods, Cobs, Dales Ponis, pura sangre, árabes, ponis de New Forest y una gran cantidad de razas de caballos pesados. Si bien es incurable, el PSSM se puede controlar con una dieta y ejercicio adecuados. Actualmente existen 2 subtipos, conocidos como PSSM de tipo 1 y PSSM de tipo 2.
Fisiopatología de los trastornos por almacenamiento de glucógeno y subtipo de PSSM
El glucógeno es un polímero molecular de glucosa (un polisacárido ) que se utiliza para almacenar energía y es importante para mantener la homeostasis de la glucosa en la sangre, así como para proporcionar energía para la contracción del músculo esquelético y del músculo cardíaco. Las moléculas de glucosa están unidas en cadenas lineales por enlaces α-1,4- glicosídicos . Además, las ramas de la glucosa se forman a partir de la cadena mediante enlaces α-1,6-glicosídicos. 2 moléculas de glucosa se unen en enlaces α-1,4-glicosídicos mediante una enzima conocida como glucógeno sintasa . Este vínculo puede romperse por la amilasa cuando el cuerpo desea descomponer el glucógeno en glucosa para obtener energía. La enzima ramificadora de glucógeno es responsable de los enlaces α-1,6-glicosídicos necesarios para iniciar una ramificación de estas cadenas lineales.
Cualquier interrupción de este sistema da como resultado una enfermedad por almacenamiento de glucógeno . Actualmente existen 2 subcategorías de enfermedades por almacenamiento de glucógeno en caballos: miopatía por almacenamiento de polisacáridos tipo 1, deficiencia de enzima ramificadora de glucógeno y miopatía por almacenamiento de polisacáridos tipo 2.
Tipo 1 PSSM
El PSSM tipo 1 es causado por una mutación genética autosómica dominante conocida como GSY1. Esta mutación provoca una regulación positiva de la glucógeno sintasa y altos niveles de glucógeno sintasa en relación con la enzima ramificadora de glucógeno (GBE). Esta relación alterada de glucógeno sintasa a GBE da como resultado moléculas de glucógeno con cadenas largas y pocas ramificaciones, lo que hace que estas moléculas sean algo resistentes a la amilasa . [1] La mutación GSY1 se asocia con un metabolismo alterado de la glucosa (pero con un metabolismo normal del glucógeno), así como con la acumulación de niveles elevados de glucógeno y polisacáridos anormales en los músculos del caballo. [2] Además, se ha demostrado que algunos caballos tienen sensibilidad a la insulina, lo que mejora la captación de glucosa por las células musculares y contribuye al almacenamiento excesivo de glucógeno que ya está elevado como consecuencia de la mutación GSY1. [2]
Deficiencia de enzima ramificadora de glucógeno
Los niveles bajos de enzima ramificadora de glucógeno conducen a una condición conocida como deficiencia de enzima ramificadora de glucógeno. Esta condición es causada por una mutación del gen GBE1 responsable de producir la enzima ramificadora de glucógeno. Posteriormente, se producen moléculas de glucógeno con pocas ramificaciones, lo que disminuye en gran medida el número de extremos no reductores, ralentizando drásticamente la velocidad a la que la molécula puede sintetizarse o descomponerse. Esto provoca niveles bajos de glucógeno muscular que es muy resistente a la amilasa. [1] Esta enfermedad generalmente se observa en potros Quarter Horse y es fatal.
Tipo 2 PSSM
El PSSM tipo 2 es una categoría de trastornos que conducen a un depósito anormal de glucógeno en los músculos esqueléticos del caballo que no se debe a mutaciones en GSY1 o GBE1. [1]
Presentación
El PSSM es más frecuente en American Quarter Horses y sus razas relacionadas ( Paint horse , Appaloosa , Apéndice Quarter Horse ), razas de caballos de tiro (especialmente belgas de tiro y percherones ) y razas de sangre caliente . [3] Se ha demostrado que el borrador belga tiene una prevalencia del 36% de PSSM. [4] Otras razas que han sido diagnosticadas con PSSM incluyen Arabian , Lipizzaner , Morgan , Mustang , Peruano de Paso , Rocky Mountain Horse , Standardbred , Tennessee Walking Horse , Thoroughbred y National Show Horse . [3] Se ha sugerido que la mutación GSY1 proporcionó algún beneficio a los animales que trabajan duro con dietas de mala calidad, y ahora está dañando a los miembros de esas razas "ahorrativas" que se manejan con niveles moderados a bajos de trabajo y dietas altas en -carbohidratos estructurales. [1]
PSSM Tipo 1 (homocigoto o heterocigoto para la mutación GSY1) es más común en Quarter Horses y sus razas relacionadas, y razas de tiro, mientras que PSSM Tipo 2 (negativo para la mutación GSY1) se ve más comúnmente en otras razas, incluyendo sangre caliente. No hay predilección sexual por la enfermedad. [1]
Signos clínicos
Los caballos con PSSM tipo 1 generalmente parecen normales en reposo, pero muestran signos de rabdomiólisis por esfuerzo ("amarrar") como zancadas más cortas, rigidez, musculatura firme, sudoración, dolor o renuencia a hacer ejercicio cuando se les pide que realicen un trabajo ligero. [1] Si bien los episodios de rabdomiólisis por esfuerzo es uno de los signos más frecuentes asociados con los caballos afectados (reportados en ~ 37% de los animales afectados), otros signos comunes incluyen anomalías en la marcha, cojera cambiante , debilidad muscular que puede resultar en una incapacidad para levantarse , dolor parecido a un cólico y fasciculación, atrofia y / o rigidez muscular (que se observa con mayor frecuencia en los músculos semimembranoso, semitendinoso y longissimus). [3] [5]
Por lo general, estos signos clínicos se hacen evidentes por primera vez cuando el caballo se entrena como un animal joven; sin embargo, los caballos afectados mostrarán cambios histológicos consistentes con daño muscular al mes de edad, y también pueden mostrar elevaciones en la creatina quinasa (CK), una enzima que se eleva con el daño muscular. [6] Enfermedades concurrentes, como infecciones respiratorias o gastrointestinales, pueden provocar elevaciones de la CK y rabdomiólisis potencialmente mortal, incluso sin ejercicio. [1] [6] Los caballos con PSSM a menudo tienen una CK elevada persistentemente en reposo, lo que diferencia la enfermedad de la rabdomiólisis por esfuerzo recurrente, en la que los caballos tienen concentraciones normales de CK entre episodios. [7]
Variabilidad en el fenotipo y genes modificadores
Algunos animales afectados pueden permanecer subclínicos, otros pueden tener signos leves que no impiden el rendimiento deportivo, mientras que algunos caballos tendrán signos clínicos que impidan cualquier ejercicio forzado. En raras ocasiones, los caballos mueren por episodios agudos de rabdomiólisis. La razón de tal variabilidad del fenotipo no se comprende completamente. El temperamento, el sexo y el tipo de cuerpo no influyen en el grado de los signos clínicos. [1] Sin embargo, factores ambientales como la dieta y el ejercicio, si el caballo es heterocigoto u homocigoto para el alelo GSY1 mutado, y la presencia de genes modificadores, todos juegan un papel. [8] Además, algunos caballos afectados pueden tener PSSM Tipo 2, que producirá diferentes cambios celulares y posteriormente diferentes efectos fenotípicos. [1]
Uno de esos genes modificadores es el RYR1, responsable de la regulación del calcio en las células musculares. La mutación RYR1 causa hipertermia maligna , un trastorno poco común pero potencialmente fatal que generalmente se asocia con la anestesia. Si bien la mutación RYR1 es rara en caballos, incluida la población general de Quarter Horse, es mucho más común en Quarter Horses con la mutación GSY1. Los caballos con ambas mutaciones tienen más probabilidades de tener un fenotipo de PSSM severo, que incluye niveles más altos de creatincinasa (CK) en sangre , intolerancia al ejercicio más grave, episodios más graves de rabdomiólisis (fasciculaciones musculares más frecuentes, episodios más frecuentes que no están asociados con el ejercicio). , muerte aguda) y mala respuesta al tratamiento con PSSM. [8]
Además, se han encontrado defectos tanto en el gen GSY1 como en el SCNA4, responsable de la parálisis periódica hiperpotasémica (HYPP) en los Quarter Horses y razas relacionadas, en el 14% de los caballos Halter. [9] Una combinación de ambos genes puede causar una rabdomiólisis severa si el caballo queda recostado debido a un ataque de HYPP. [1]
Diagnóstico
Hay una prueba genética disponible para PSSM tipo 1. Esta prueba requiere una muestra de sangre o cabello y es menos invasiva que la biopsia muscular. Sin embargo, puede ser menos útil para las razas más comúnmente afectadas por el PSSM tipo 2, como las razas de caballos ligeros. A menudo, se recomienda una biopsia muscular para los caballos que muestran signos clínicos de PSSM pero que tienen resultados negativos para la mutación GYS1.
Se puede tomar una biopsia muscular de los músculos semimembranosis o semitendinosis (tendón de la corva). La biopsia se tiñe para detectar glucógeno y la intensidad de la captación de la tinción en el músculo, así como la presencia de cualquier inclusión, ayuda a determinar el diagnóstico de PSSM. Esta prueba es el único método para diagnosticar PSSM tipo 2. Los caballos con PSSM tipo 1 suelen tener entre 1,5 y 2 veces los niveles normales de glucógeno en su músculo esquelético. [10] Si bien se pueden observar anomalías que indican daño muscular en secciones histológicas del músculo desde el primer mes de edad, la acumulación anormal de polisacáridos puede tardar hasta 3 años en desarrollarse. [6]
Gestión
Efecto sobre el metabolismo
Los caballos con PSSM tienen niveles elevados de glucógeno muscular en reposo. Durante el ejercicio, los niveles de glucógeno se agotan más rápido de lo que se ve en los caballos no afectados, y se reducen a niveles considerados normales para un caballo en reposo sin PSSM. Esto demuestra que el metabolismo del glucógeno es realmente normal en estos animales. [11] Sin embargo, los caballos PSSM sintetizan glucógeno muscular al doble de la velocidad de un caballo normal una vez que ha cesado el ejercicio, lo que conduce a un glucógeno muscular elevado. [2] Aún no se ha establecido el mecanismo exacto del metabolismo anormal de la glucosa, pero puede tener similitudes con la deficiencia de fosfofructoquinasa en humanos. [2]
Las razas relacionadas con Quarter Horse con PSSM muestran sensibilidad a la insulina, lo que mejora la absorción de glucosa por las células, y estos caballos eliminan la glucosa de la sangre más rápidamente después de comer que los caballos no afectados. [12] Esto proporciona un fácil acceso a la glucosa por parte de los músculos, que luego pueden usar el sustrato para producir glucógeno. El defecto GYS1, que regula al alza la enzima glucógeno sintasa, permite que los músculos utilicen esta glucosa para producir rápidamente glucógeno para su almacenamiento en el músculo. [13] Sorprendentemente, no se observa un aumento de la sensibilidad a la insulina en las razas de caballos de tiro. [14]
La manipulación de la dieta y el ejercicio se puede utilizar para contrarrestar estos cambios metabólicos. Aproximadamente el 50% de los caballos que se adhieren a las recomendaciones dietéticas, y el 90% de los caballos que se adhieren a las recomendaciones dietéticas y de ejercicio, tienen pocos o ningún episodio de rabdomiólisis por esfuerzo. [13]
Dieta
Para la mayoría de los caballos, la dieta tiene un impacto significativo en el grado de signos clínicos. Se ha demostrado que los caballos PSSM alimentados con dietas ricas en carbohidratos no estructurales (NSC), que estimulan la secreción de insulina, tienen una mayor gravedad de la rabdomiólisis con el ejercicio. [1] Las recomendaciones actuales para caballos con PSSM incluyen una dieta baja en almidón y alta en grasas. Las dietas bajas en almidón producen niveles bajos de glucosa e insulina en sangre después de comer, lo que puede reducir la cantidad de glucosa absorbida por las células musculares. Las dietas altas en grasas aumentan las concentraciones de ácidos grasos libres en la sangre, lo que puede promover el uso de grasas para obtener energía (a través de la oxidación de los ácidos grasos libres) sobre el metabolismo de la glucosa. Los caballos con los signos clínicos más graves suelen mostrar la mayor mejora en la dieta. [11]
Las recomendaciones dietéticas generalmente incluyen una combinación de restricción calórica, reducción del contenido diario de NSC y un aumento de la grasa dietética. Las recomendaciones dietéticas deben equilibrarse con el puntaje de condición corporal del animal y el nivel de ejercicio, ya que puede ser beneficioso esperar a que aumente la grasa en la dieta después de que un animal obeso haya perdido peso. [13] La dieta debe tener <10% de energía digestible proveniente de NSC y 15-20% de energía digestible diaria proveniente de grasas. [15]
Ejercicio
Los caballos con PSSM muestran menos signos clínicos si su ejercicio aumenta lentamente con el tiempo (es decir, se acondicionan lentamente). Además, es mucho más probable que desarrollen rigidez muscular y rabdomiólisis si se ejercitan después de un descanso prolongado. [6]
Los caballos generalmente tienen menos signos clínicos cuando se les pide que realicen series cortas de trabajo al máximo nivel de actividad (ejercicio anaeróbico), aunque tienen dificultades para alcanzar la velocidad máxima y se cansan más rápido que los caballos no afectados. Tienen más daño muscular cuando se les pide que realicen una actividad de menor intensidad durante un período de tiempo más largo (actividad aeróbica), [1] debido a un déficit de energía en el músculo. [dieciséis]
Referencias
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