Болезнь Таруи

Болезнь Таруи, также гликогеноз VII типа — наследственное метаболическое заболевание типа гликогенозов, выражающееся в дефиците фермента фосфофруктокиназы в мышечной ткани. Болезнь названа в честь японского врача Сэйитиро Таруи, который впервые описал заболевание в 1965 году[1][2][3].

Болезнь Таруи
МКБ-10 E74.074.0
МКБ-10-КМ E74.09 и E74.0
МКБ-9 271.0271.0
OMIM 232800
DiseasesDB 5314
eMedicine med/913 
MeSH D006014
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу; может поражать человека, а также других млекопитающих (особенно собак)[4].

ПатофизиологияПравить

Фосфофруктокиназа — фермент-тетрамер, состоящий из трёх субъединиц: PFKL[en] (печень), PFKM[en] (мышцы), and PFKP[en] (тромбоциты). Комбинация этих субъединиц зависит от типа ткани[5]. При данном заболевании дефицит PFKM вызывает нарушение способности эритроцитов и скелетной мышечной ткани использовать углеводы (такие как глюкозу) для получения энергии. В отличие от большинства других гликогенозов, болезнь Таруи напрямую влияет на гликолиз[6]. Мутация нарушает способность фосфофруктокиназы фосфорилировать фруктозо-6-фосфат, что в итоге предотвращает образование АТФ из АДФ. Это приводит к недостатку доступной энергии в мышцах во время физических нагрузок, что симптоматически выражается спазмами и болью[7].

У человекаПравить

Причина заболевания — генетическая мутация. Поскольку болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу, оба родителя должны быть носителями генетического дефекта. Главным фактором риска является наличие больных родственников[8].

Было обнаружено несколько мутаций в гене PFKM, нарушающих его функцию[9]. У больных в среднем наблюдается 50-65% общей функции фосфофруктокиназы по сравнению со здоровыми людьми[10].

У собакПравить

Болезнь Таруи у собак наблюдается в основном у английских спрингер-спаниелей и американских кокер-спаниелей, однако также была зафиксирована у уиппетов и немецких вахтельхундов[11][12]. Беспородные собаки, происходящие от этих пород, также находятся в группе риска.

Дефицит фосфофруктокиназы, вероятно, вызывается нонсенс-мутацией в гене, кодирующем PFKM. Она приводит к образованию нестабильного белка, у которого отсутствует нормальная функция. Это приводит к практически полному отсутствию активности PFKM в скелетной мышечной ткани. В эритроцитах уровень активности фосфофруктокиназы составляет 10—20 % от нормального, в связи с более высокой пропорцией PFKM в этих клетках[13].

Диагноз и лечениеПравить

Симптомы фосфофруктокиназной недостаточности схожи с симптомами многих других метаболических заболеваний, в частности недостаточности ферментов фосфоглицераткиназы, фосфоглицератмутазы, лактатдегидрогеназы, бета-енолазы и альдолазы A[14].

У человекаПравить

Диагноз может быть поставлен с помощью биопсии мышечной ткани, для оценки избыточного накопления гликогена, которое вызывается нарушением гликолиза. Активность фосфофруктокиназы может быть измерена с помощью анализа крови, у больных активность фермента понижена[15]. Также у пациентов может быть повышен уровень креатинкиназы[14].

Лечение обычно основывается на ограничении физических нагрузок во избежание мышечных спазмов и болей. Также рекомендуется избегать употребления углеводов[16].

Согласно одному из исследований, кетогенная диета улучшила состояние младенца с данным заболеванием. Логика подхода состоит 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 позволяет обходить дефект фермента в гликолизе, что снижает воздействие болезни на энергетический обмен[17].

Также доступно генетическое исследование на наличие мутаций в соответствующих генах.

У собакПравить

Постановка диагноза у собак проводится сходным образом. В большинстве случаев измеряется активность фосфофруктокиназы в эритроцитах по результатам анализа крови[18]. Также доступно ДНК-тестирование[19].

Лечение, как правило, состоит в ограничении физической активности собаки, избегании стрессов и высоких температур.

ПримечанияПравить

  1. synd/3022 на Who Named It?
  2. TARUI S., OKUNO G., IKURA Y., TANAKA T., SUDA M., NISHIKAWA M. PHOSPHOFRUCTOKINASE DEFICIENCY IN SKELETAL MUSCLE. A NEW TYPE OF GLYCOGENOSIS. (англ.) // Biochemical and biophysical research communications. — 1965. — Vol. 19. — P. 517—523. — PMID 14339001. [исправить]
  3. Drouet A., Zagnoli F., Fassier T., Rannou F., Baverel F., Piraud M., Bahuau M., Petit F., Streichenberger N., Marcorelles P., Vital Durand D. Exercise-induced muscle pain due to phosphofrutokinase deficiency: Diagnostic contribution of metabolic explorations (exercise tests, 31P-nuclear magnetic resonance spectroscopy) (фр.) // Revue neurologique. — 2013. — Vol. 169, no 8-9. — P. 613—624. — doi:10.1016/j.neurol.2013.02.006. — PMID 24011984. [исправить]
  4. Smith B. F., Stedman H., Rajpurohit Y., Henthorn P. S., Wolfe J. H., Patterson D. F., Giger U. Molecular basis of canine muscle type phosphofructokinase deficiency. (англ.) // The Journal of biological chemistry. — 1996. — Vol. 271, no. 33. — P. 20070—20074. — PMID 8702726. [исправить]
  5. Musumeci O., Bruno C., Mongini T., Rodolico C., Aguennouz M., Barca E., Amati A., Cassandrini D., Serlenga L., Vita G., Toscano A. Clinical features and new molecular findings in muscle phosphofructokinase deficiency (GSD type VII). (англ.) // Neuromuscular disorders : NMD. — 2012. — Vol. 22, no. 4. — P. 325—330. — doi:10.1016/j.nmd.2011.10.022. — PMID 22133655. [исправить]
  6. Nakajima H., Raben N., Hamaguchi T., Yamasaki T. Phosphofructokinase deficiency; past, present and future. (англ.) // Current molecular medicine. — 2002. — Vol. 2, no. 2. — P. 197—212. — PMID 11949936. [исправить]
  7. Layzer R. B., Rowland L. P., Ranney H. M. Muscle Phosphofructokinase Deficiency // Archives of Neurology. — 1967. — 1 ноября (т. 17, № 5). — С. 512—523. — ISSN 0003-9942. — doi:10.1001/archneur.1967.00470290066009. [исправить]
  8. Glycogen Storage Diseases (Glycogenoses; GSD). Mount Sinai Hospital.
  9. Raben N., Sherman J. B. Mutations in muscle phosphofructokinase gene. (англ.) // Human mutation. — 1995. — Vol. 6, no. 1. — P. 1—6. — doi:10.1002/humu.1380060102. — PMID 7550225. [исправить]
  10. Vora S., Giger U., Turchen S., Harvey J. W. Characterization of the enzymatic lesion in inherited phosphofructokinase deficiency in the dog: an animal analogue of human glycogen storage disease type VII. (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1985. — Vol. 82, no. 23. — P. 8109—8113. — PMID 2933748. [исправить]
  11. Phosphofructokinase Deficiency (PFK). PennGen Laboratories. University of Pennsylvania.
  12. Inal Gultekin G., Raj K., Lehman S., Hillström A., Giger U. Missense mutation in PFKM associated with muscle-type phosphofructokinase deficiency in the Wachtelhund dog. (англ.) // Molecular and cellular probes. — 2012. — Vol. 26, no. 6. — P. 243—247. — doi:10.1016/j.mcp.2012.02.004. — PMID 22446493. [исправить]
  13. Harvey J. W., Smith J. E. Haematology and clinical chemistry of english springer spaniel dogs with phosphofructokinase deficiency // Comparative Haematology International. — 1994. — Т. 4, № 2. — С. 70—75. — ISSN 0938-7714. — doi:10.1007/BF00368272. [исправить]
  14. 1 2 Toscano A., Musumeci O. Tarui disease and distal glycogenoses: clinical and genetic update. (англ.) // Acta myologica : myopathies and cardiomyopathies : official journal of the Mediterranean Society of Myology / edited by the Gaetano Conte Academy for the study of striated muscle diseases. — 2007. — Vol. 26, no. 2. — P. 105—107. — PMID 18421897. [исправить]
  15. Tarui disease (недоступная ссылка). The Swedish Information Center for Rare Diseases. University of Gothenburg. Дата обращения: 21 апреля 2016. Архивировано 15 февраля 2016 года.
  16. Glycogen Storage Disease Type VII. Rare Disease Database. National Organization for Rare Disorders.
  17. Swoboda Kathryn J., Specht Linda, Jones H.Royden, Shapiro Frederic, DiMauro Salvatore, Korson Mark. Infantile phosphofructokinase deficiency with arthrogryposis: Clinical benefit of a ketogenic diet // The Journal of Pediatrics. — 1997. — Декабрь (т. 131, № 6). — С. 932—934. — ISSN 0022-3476. — doi:10.1016/S0022-3476(97)70048-9. [исправить]
  18. Gerber K., Harvey J. W., D'Agorne S., Wood J., Giger U. Hemolysis, myopathy, and cardiac disease associated with hereditary phosphofructokinase deficiency in two Whippets. (англ.) // Veterinary clinical pathology / American Society for Veterinary Clinical Pathology. — 2009. — Vol. 38, no. 1. — P. 46—51. — doi:10.1111/j.1939-165X.2008.00089.x. — PMID 19228357. [исправить]
  19. Frequency of Phosphofructokinase (PFK) Deficiency in English Springer Spaniels: A Longitudinal and Randomized Study. English Springer Spaniel Field Trial Association.