Deficiencia de la enzima ramificadora de glucógeno


La deficiencia de la enzima ramificadora de glucógeno ( GBED , por sus siglas en inglés ) es una enfermedad de almacenamiento de glucógeno hereditaria que afecta a los American Quarter Horses y American Paint Horses . Conduce al aborto, mortinatos o muerte prematura de los animales afectados. La forma humana de la enfermedad se conoce como enfermedad por almacenamiento de glucógeno tipo IV .

El glucógeno es un polímero molecular de la glucosa que se utiliza para almacenar energía. Es importante para proporcionar energía para la contracción del músculo esquelético y cardíaco, y para mantener la hemostasia de glucosa en la sangre. Las moléculas de glucosa están unidas en cadenas lineales por enlaces glucosídicos α-1,4 . Además, se forman ramas de glucosa fuera de la cadena a través de enlaces glucosídicos α-1,6. 2 moléculas de glucosa se unen en enlaces glucosídicos α-1,4 mediante una enzima conocida como glucógeno sintasa . Este enlace puede ser roto por la amilasa cuando el cuerpo desea descomponer el glucógeno en glucosa para obtener energía. Enzima ramificadora de glucógenoes responsable de los enlaces glucosídicos α-1,6 necesarios para iniciar una ramificación de estas cadenas lineales. Estas ramificaciones son importantes, ya que proporcionan "extremos libres" adicionales para las cadenas lineales de enlaces glucosídicos α-1,4, que luego pueden ser descompuestos por la amilasa. Esto permite que la glucosa se elimine a un ritmo más rápido que si todas las moléculas de glucosa estuvieran en una sola cadena con solo dos extremos libres a los que podría unirse la amilasa.

GBED es causado por una mutación autosómica recesiva en el gen GBE1, que conduce a la actividad de la enzima ramificadora de glucógeno que se reduce a inexistente. [1] Posteriormente, las moléculas de glucógeno se producen con pocas ramificaciones, lo que reduce en gran medida el número de extremos no reductores, lo que reduce 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. [2]

Al carecer de un almacenamiento adecuado de glucógeno, el cerebro, el músculo cardíaco y los músculos esqueléticos del caballo no pueden funcionar, lo que lleva a una muerte rápida. La mayoría de los potros con GBED son abortados (generalmente en el segundo trimestre) o nacen muertos, y los que sobreviven viven solo unos pocos meses. Los síntomas incluyen debilidad general, tendones contraídos, convulsiones hipoglucémicas , paro cardíaco y muerte súbita. [1]

Se ha demostrado que los caballos que son heterocigotos para el alelo GBED tienen niveles de actividad de la enzima ramificadora de glucógeno que eran la mitad de los de un caballo no afectado. [1] Sin embargo, no existe un fenotipo anormal en estos portadores heterocigóticos. [2]

Debido a que la enfermedad es autosómica recesiva, los potros afectados deben ser homocigotos para el alelo letal GBED, lo que significa que ambos padres deben ser heterocigotos para el alelo. El Colegio de Medicina Veterinaria de la Universidad de Minnesota desarrolló un análisis de sangre para este alelo y, a partir de 2005, tiene licencia para el Laboratorio de Genética Veterinaria de UC Davis . Usando esto, los criadores pueden evitar cruces que podrían producir potros GBED y, eventualmente, eliminarlos selectivamente . La frecuencia de los portadores se ha estimado en un 7,1% en el Quarter Horse, un 8,3% en el Paint Horse y hasta un 26% en los caballos Western Pleasure. [3]


La enzima ramificadora de glucógeno es responsable de la ramificación normal de la molécula de glucógeno.