La deficiencia de fosfofructoquinasa , es un trastorno metabólico muscular raro , con un patrón de herencia autosómico recesivo .
Deficiencia de fosfofructoquinasa | |
---|---|
Otros nombres | Enfermedad por almacenamiento de glucógeno tipo VII o enfermedad de Tarui [1] [2] |
Representación de la forma muscular humana de fosfofructoquinasa. Las mutaciones en la producción de esta enzima son la causa de la enfermedad de Tarui. [3] La simetría de la enzima es el resultado de su estructura tetramérica. | |
Especialidad | Endocrinología |
Puede afectar tanto a humanos como a otros mamíferos (especialmente perros ). [4] Lleva el nombre del médico japonés Seiichiro Tarui (1927–), quien observó por primera vez la afección en 1965. [5]
Presentación
Inhumanos
La deficiencia de PFK humana se clasifica en cuatro tipos: clásica, de aparición tardía, infantil y hemolítica. Estos tipos se diferencian por la edad en la que se observan los síntomas y los síntomas que se presentan. [6]
Forma clásica
La deficiencia clásica de fosfofructoquinasa es el tipo más común de este trastorno. Este tipo se presenta con calambres musculares inducidos por el ejercicio y debilidad (a veces rabdomiólisis), mioglobinuria , así como anemia hemolítica que causa orina oscura unas horas más tarde. [7] La hiperuricemia es común, debido a la incapacidad de los riñones para procesar el ácido úrico después del daño resultante del procesamiento de la mioglobina. Las náuseas y los vómitos después de un ejercicio intenso es otro indicador común de la deficiencia clásica de PFK. Muchos pacientes también mostrarán niveles altos de bilirrubina , lo que puede provocar una apariencia de ictericia. Los síntomas de este tipo de deficiencia de PFK suelen aparecer en la primera infancia.
Forma de inicio tardío
La deficiencia de PFK de aparición tardía, como su nombre indica, es una forma de la enfermedad que se presenta más adelante en la vida. Los síntomas comunes asociados con la deficiencia de fosfofructoquinasa de inicio tardío son miopatía , debilidad y fatiga. Muchos de los síntomas más graves que se encuentran en el tipo clásico de esta enfermedad están ausentes en la forma de inicio tardío.
Forma infantil
La deficiencia de fosfofructoquinasa también se presenta en una forma infantil rara. Los bebés con esta deficiencia a menudo presentan síndrome del bebé flácido ( hipotonía ), artrogriposis , encefalopatía y miocardiopatía . El trastorno también puede manifestarse en el sistema nervioso central, generalmente en forma de convulsiones. Los bebés con deficiencia de PFK también suelen tener algún tipo de problema respiratorio. La tasa de supervivencia para la forma infantil de la deficiencia de PFK es baja y la causa de muerte a menudo se debe a insuficiencia respiratoria.
Forma hemolítica
La característica definitoria de esta forma del trastorno es la anemia hemolítica, en la que los glóbulos rojos se descomponen prematuramente. La debilidad muscular y el dolor no son tan comunes en pacientes con deficiencia hemolítica de PFK.
En perros
La presentación de la forma canina de la enfermedad es similar a la de la forma humana. En particular, los perros con deficiencia de PFK sufren de anemia leve, pero persistente, con episodios hemolíticos, intolerancia al ejercicio, hemoglobinuria y membranas mucosas pálidas o con ictericia. [8] La debilidad muscular y los calambres no son síntomas infrecuentes, pero no son tan comunes como en la deficiencia de PFKM humana.
Factores de riesgo
Inhumanos
Para contraer la enfermedad de Tarui, ambos padres deben ser portadores del defecto genético para que el niño nazca con la forma completa del rasgo recesivo. El mejor indicador de riesgo es un miembro de la familia con deficiencia de PFK. [9]
En perros
La deficiencia de fosfofructoquinasa canina se encuentra principalmente en Springer Spaniels ingleses y Cocker Spaniels americanos , pero también se ha informado en Whippets y Wachtelhunds . [10] [11] Los perros de razas mixtas descendientes de cualquiera de estas razas también corren el riesgo de heredar la deficiencia de PFK.
Fisiopatología
La fosfofructoquinasa es una enzima tetramérica que consta de tres tipos de subunidades: PFKL (hígado), PFKM (músculo) y PFKP (plaquetas). La combinación de estas subunidades varía según el tejido en cuestión. [12] En esta condición, una deficiencia de la subunidad M (PFKM) de la enzima fosfofructoquinasa altera la capacidad de células como los eritrocitos y rabdomiocitos (células del músculo esquelético) para utilizar carbohidratos (como glucosa ) para obtener energía. A diferencia de la mayoría de las otras enfermedades por almacenamiento de glucógeno, afecta directamente a la glucólisis . [13] La mutación altera la capacidad de la fosfofructoquinasa para fosforilar la fructosa-6-fosfato antes de su escisión en gliceraldehído-3-fosfato, que es el paso limitante de la velocidad en la vía de la glucólisis. La inhibición de este paso evita la formación de trifosfato de adenosina (ATP) a partir de difosfato de adenosina (ADP), lo que provoca una falta de energía disponible para los músculos durante el ejercicio intenso. Esto resulta en calambres musculares y dolor que son síntomas comunes de la enfermedad. [14]
Inhumanos
La mutación genética es la causa de la deficiencia de fosfofructoquinasa. Se han informado varias mutaciones diferentes en el gen que codifica PFKM en humanos, pero el resultado es la producción de subunidades de PFKM con poca o ninguna función. [15] Como resultado, los individuos afectados muestran sólo alrededor del 50-65% de la función de la enzima fosfofructoquinasa normal total. [dieciséis]
En perros
Se cree que la deficiencia de PFK es el resultado de una mutación sin sentido en el gen que codifica la PFKM. Esto da como resultado una proteína truncada inestable que carece de función normal. Esto da como resultado una pérdida casi completa de la actividad de PFKM en el músculo esquelético. Los perros con la mutación muestran un 10-20% de la actividad normal de PFK en sus eritrocitos, debido a una mayor proporción de PFKM en esas células. [17]
Diagnostico y tratamiento
Los síntomas de la deficiencia de fosfofructoquinasa pueden parecerse mucho a los de otras enfermedades metabólicas, incluir deficiencias de fosfoglicerato quinasa , fosfoglicerato mutasa , lactato deshidrogenasa , beta-enolasa y aldolasa A . [7] Por lo tanto, un diagnóstico adecuado es importante para determinar un plan de tratamiento.
Inhumanos
Se puede realizar un diagnóstico mediante una biopsia muscular que muestre una acumulación excesiva de glucógeno. Los depósitos de glucógeno en el músculo son el resultado de la interrupción de la degradación normal de la glucosa que regula la degradación del glucógeno. Se realizan análisis de sangre para medir la actividad de la fosfofructoquinasa, que sería menor en un paciente con esta afección. [19] Los pacientes también suelen presentar niveles elevados de creatina quinasa . [7]
El tratamiento generalmente implica que el paciente se abstenga de hacer ejercicio intenso para prevenir dolores musculares y calambres. También se recomienda evitar los carbohidratos. [20]
Una dieta cetogénica también mejoró los síntomas de un bebé con deficiencia de PFK. La lógica detrás de este tratamiento es que la dieta baja en carbohidratos y alta en grasas obliga al cuerpo a utilizar ácidos grasos como fuente de energía primaria en lugar de glucosa. Esto evita el defecto enzimático en la glucólisis, disminuyendo el impacto de las enzimas PFKM mutadas. Esto no se ha estudiado lo suficiente como para probar si es un tratamiento viable, pero las pruebas continúan explorando esta opción. [21]
También se encuentran disponibles pruebas genéticas para determinar si una persona es portadora del gen mutado.
En perros
El diagnóstico de la deficiencia de fosfofructoquinasa canina es similar a los análisis de sangre utilizados en el diagnóstico de seres humanos. Los análisis de sangre que miden la actividad de PFK total de eritrocitos se utilizan para el diagnóstico definitivo en la mayoría de los casos. [22] También se encuentran disponibles pruebas de ADN para detectar la presencia de la afección. [23]
El tratamiento toma principalmente la forma de cuidados de apoyo. Se aconseja a los propietarios que mantengan a sus perros alejados de situaciones estresantes o emocionantes, que eviten los entornos de alta temperatura y el ejercicio extenuante. También es importante que el propietario esté atento a cualquier signo de un episodio hemolítico. Los perros que portan la forma mutada del gen deben eliminarse de la población reproductora para reducir la incidencia de la enfermedad.
Referencias
- ^ synd / 3022 en ¿Quién lo nombró?
- ↑ Tarui S, OKuno G, Ikura Y, Tanaka T, Suda M, Nishikawa M (1965). "Deficiencia de fosfofructoquinasa en el músculo esquelético. Un nuevo tipo de glucogenosis". Biochem. Biophys. Res. Comun . 19 (4): 517–523. doi : 10.1016 / 0006-291X (65) 90156-7 . PMID 14339001 .
- ^ Kloos, M; Straeter, N (2014). "4OMT" . Acta Crystallogr F . 70 : 578–582. doi : 10.2210 / pdb4omt / pdb .
- ^ Stedman, H .; Stedman, H; Rajpurohit, Y; Henthorn, PS; Wolfe, JH; Patterson, DF; Giger, U (1996). "Base molecular de la deficiencia de fosfofructoquinasa de tipo muscular canino" . Revista de Química Biológica . 271 (33): 20070–20074. doi : 10.1074 / jbc.271.33.20070 . PMID 8702726 .
- ^ Wu, Pei-Ling; Yang, Yung-Ning; Tey, Shu-Leei; Yang, San-Nan; Lin, Chien-Seng (25 de junio de 2015). "Forma infantil de deficiencia de fosfofructoquinasa muscular en un recién nacido prematuro". Pediatrics International . 57 (4): 746–749. doi : 10.1111 / ped.12616 . PMID 26108272 .
- ^ "Enfermedad por almacenamiento de glucógeno tipo VII" . Referencia casera de la genética . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- ^ a b c Toscano A, Musumeci O (octubre de 2007). "Enfermedad de Tarui y glucogenosis distales: actualización clínica y genética" . Acta Myol . 26 (2): 105-107. PMC 2949577 . PMID 18421897 .
- ^ "Deficiencia de fosfofructoquinasa (PFK)" . Base de datos de trastornos hereditarios caninos . Universidad de la Isla del Príncipe Eduardo.
- ^ Kassir, Kari. "Enfermedades por almacenamiento de glucógeno (glucogenosis; GSD)" . Hospital Mount Sinai .
- ^ "Deficiencia de fosfofructoquinasa (PFK)" . Laboratorios PennGen . Universidad de Pennsylvania.
- ^ Inal Gultekin, G; Raj, K; Lehman, S; Hillstrom, A; Giger, U (diciembre de 2012). "Mutación sin sentido en PFKM asociada con deficiencia de fosfofructoquinasa de tipo muscular en el perro Wachtelhund" . Sondas moleculares y celulares . 26 (6): 243–247. doi : 10.1016 / j.mcp.2012.02.004 . PMC 3485442 . PMID 22446493 .
- ^ Musumeci, Olimpia; Bruno, Claudio; Mongini, Tiziana; Rodolico, Carmelo; Aguennouz, M'hammed; Barça, Emanuele; Amati, Angela; Cassandrini, Denise; Serlenga, Luigi; Vita, Giuseppe; Toscano, Antonio (2012). "Características clínicas y nuevos hallazgos moleculares en la deficiencia de fosfofructoquinasa muscular (GSD tipo VII)". Trastornos neuromusculares . 22 (4): 325–330. doi : 10.1016 / j.nmd.2011.10.022 . PMID 22133655 .
- ^ Nakajima H, Raben N, Hamaguchi T, Yamasaki T (2002). "Deficiencia de fosfofructoquinasa; pasado, presente y futuro" . Curr. Mol. Med . 2 (2): 197–212. doi : 10.2174 / 1566524024605734 . PMID 11949936 .
- ^ Layzer, Robert; Rowland, Lewis; Ranney, Helen (noviembre de 1967). "Deficiencia de fosfofructoquinasa muscular". Revista de la Asociación Médica Estadounidense . 17 (5): 512–523. doi : 10.1001 / archneur.1967.00470290066009 .
- ^ Raben, N; Sherman, JB (1995). "Mutaciones en el gen de la fosfofructoquinasa muscular" . Mutación humana . 6 (1): 1–6. doi : 10.1002 / humu.1380060102 . PMID 7550225 .
- ^ Vora, Shobhana; Giger, Urs; Turchen, Steven; Harvey, John (diciembre de 1985). "Caracterización de la lesión enzimática en la deficiencia de fosfofructoquinasa hereditaria en el perro: un análogo animal de la enfermedad de almacenamiento de glucógeno humano tipo VII" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 82 (23): 8109–8113. Código bibliográfico : 1985PNAS ... 82.8109V . doi : 10.1073 / pnas.82.23.8109 . PMC 391452 . PMID 2933748 .
- ^ Harvey, JW; Smith, JE (junio de 1994). "Hematología y química clínica de perros Springer Spaniel inglés con deficiencia de fosfofructoquinasa". Comparative Harmatology International . 4 (2): 70–75. doi : 10.1007 / BF00368272 .
- ^ Malfatti, Edoardo; Birouk, Nazha; Romero, Norma B .; Piraud, Monique; Petit, François M .; Hogrel, Jean-Yves; Laforêt, Pascal (15 de mayo de 2012). "Debilidad permanente de inicio juvenil en la deficiencia de fosfofructoquinasa muscular". Revista de Ciencias Neurológicas . 316 (1-2): 173-177. doi : 10.1016 / j.jns.2012.01.027 . PMID 22364848 .
- ^ Ronquist, Gunnar. "Enfermedad de Tarui" . El Centro Sueco de Información sobre Enfermedades Raras . Universidad de Gotemburgo.
- ^ "Enfermedad por almacenamiento de glucógeno tipo VII" . Base de datos de enfermedades raras . Organización Nacional de Enfermedades Raras.
- ^ Swoboda, Kathryn; Specht, Linda; Jones, Royden; Shapiro, Frederic; DiMauro, Salvatore ; Korson, Mark (diciembre de 1997). "Deficiencia de fosfofructoquinasa infantil con artrogriposis: beneficio clínico de una dieta cetogénica". La Revista de Pediatría . 131 (6): 932–934. doi : 10.1016 / s0022-3476 (97) 70048-9 . PMID 9427905 .
- ^ Gerber, Karen; Harvey, John; D'Agorne, Sara; Wood, Jonathan; Giger, Urs (marzo de 2009). "Hemólisis, miopatía y enfermedad cardíaca asociada con la deficiencia hereditaria de fosfofructoquinasa en dos Whippets" . Patología Clínica Veterinaria . 38 (1): 46–51. doi : 10.1111 / j.1939-165X.2008.00089.x . PMC 2692053 . PMID 19228357 .
- ^ Giger, U; Kimmel, A; Overlery, D; Schwartz, B; Smith, B; Rajpurohit, Y. "Frecuencia de deficiencia de fosfofructoquinasa (PFK) en Springer Spaniels ingleses: un estudio longitudinal y aleatorizado" . Asociación de Pruebas de Campo de Springer Spaniel Inglés .
enlaces externos
- Medios relacionados con la deficiencia de fosfofructoquinasa en Wikimedia Commons
- Enfermedad por almacenamiento de glucógeno tipo 7; Deficiencia de fosfofructoquinasa muscular; Enfermedad de Tarui en la Oficina de Enfermedades Raras de los NIH
Clasificación | D
|
---|---|
Recursos externos |
|