Lagerungskrankheitstyp V von Glycogen (GSD-V) ist eine metabolische Unordnung, mehr spezifisch eine glycogen Lagerungskrankheit, die durch einen Mangel an myophosphorylase verursacht ist. Sein Vorkommen wird als 1 in 100,000, ungefähr dasselbe als glycogen Lagerungskrankheitstyp I berichtet.

Typ V GSD ist auch bekannt als die Krankheit oder Muskel von McArdle phosphorylase (myophosphorylase) Mangel. Die Krankheit wurde zuerst 1951 von Dr Brian McArdle von Krankenhaus des Kerls, London berichtet.

Geschichte

Der Mangel war der erste metabolische anzuerkennende myopathy, als Dr McArdle den ersten Fall in einem 30-jährigen Mann beschrieben hat, der immer Schmerz und Schwäche nach der Übung erfahren hat. Dr McArdle hat bemerkt, dass die Krampen dieses Patienten elektrisch still waren und seine venösen Laktat-Niveaus gescheitert haben, nach der Ischemic-Übung zuzunehmen. (Die Ischemic-Übung besteht aus dem Patienten, der eine Hand dynamometer an der maximalen Kraft seit einer spezifischen Zeitspanne, gewöhnlich einer Minute mit einer Blutdruck-Manschette drückt, die auf dem oberen Arm und Satz an 250 mmHg gelegt wird, Blutfluss zum trainierenden Arm blockierend.) Namentlich ist das dasselbe Phänomen, das vorkommt, wenn Muskel durch iodoacetate, eine Substanz vergiftet wird, die Depression von glycogen in Traubenzucker blockiert und die Bildung von Milchsäure verhindert. Dr McArdle hat genau beschlossen, dass der Patient eine Unordnung der glycogen Depression hatte, die spezifisch Skelettmuskel betroffen hat. Der verbundene Enzym-Mangel wurde 1959 von W. F. H. M. Mommaerts und al entdeckt.

Symptome und Präsentation

Der Anfall dieser Krankheit wird gewöhnlich in der Kindheit bemerkt, aber häufig bis zum dritten oder vierten Jahrzehnt des Lebens nicht diagnostiziert. Symptome schließen Übungsintoleranz mit myalgia, früher Erschöpfung, schmerzhaften Krampen, Schwäche von trainierenden Muskeln und myoglobinuria ein. Myoglobinuria, die Bedingung, wo myoglobin im Urin da ist, kann sich aus ernstem Schaden an den Muskeln oder rhabdomyolysis, wo Muskelzelldepression ergeben, ihren Inhalt in den Blutstrom sendend.

Patienten können einen "zweiten Wind" Phänomen ausstellen. Das wird durch die bessere Toleranz des Patienten für die Aerobic-Übung wie das Wandern und Radfahren nach etwa 10 Minuten charakterisiert. Das wird der Kombination des vergrößerten Blutflusses und der Fähigkeit des Körpers zugeschrieben, alternative Energiequellen, wie Fettsäuren und Proteine zu finden. Auf lange Sicht können Patienten Nierenmisserfolg wegen des myoglobinuria, und mit dem Alter ausstellen, Patienten können progressiv zunehmende Schwäche und wesentlichen Muskelverlust ausstellen.

Patienten können an Notzimmern mit strengen festen Zusammenziehungen der Muskeln und häufig strengem Schmerz präsentieren. Diese verlangen dringende Bewertung für rhabdomyolysis als in ungefähr 30 % von Fällen das führt zu akutem Nierenmisserfolg. Verlassen unfertig kann das lebensbedrohlich sein. In einer kleinen Zahl von der Fall-Abteilung hat sich das Syndrom entwickelt, schnellen chirurgischen referral verlangend.

Laborversuche

Es gibt einige Laborversuche, die in der Diagnose von GSD-V helfen können. Eine Muskelbiopsie wird die Abwesenheit von myophosphorylase in Muskelfasern bemerken. In einigen Fällen kann saurer-Schiff befleckter glycogen mit der Mikroskopie gesehen werden.

Genetischer sequencing von PYGM kann getan werden, um die Anwesenheit von Genveränderungen zu bestimmen, bestimmend, ob McArdle anwesend ist. Dieser Typ der Prüfung ist beträchtlich weniger angreifend als eine Muskelbiopsie. Der Test ist mit bidirektionalem sequencing der Codiergebiete aller 20 PYGM exons plus ungefähr 50 Bp verbunden, angrenzende DNA auf jeder Seite zu nichtcodieren. Weil die Krankheit aus zwei Genveränderungen besteht, und weil der Test durchgeführt werden kann, um sich zu identifizieren, trägt der Krankheit, der Test hat zwei Reihen. Reihe 1 schließt sequencing von exons 1 und 5 ein. Wenn zwei wahrscheinliche begründende Veränderungen in Patienten in der Reihe 1 oder Veränderungstransportunternehmen in der Reihe 1 entdeckt werden, dann hält die Prüfung an. Sonst setzt Prüfung mit der Reihe das 2 Beteiligen sequencing die restlichen 18 exons fort. Diese Tests verlangen, dass ein einfaches Blut zieht.

Der Arzt kann einen ischemic Unterarm-Übungstest, wie beschrieben, oben durchführen. Einige Ergebnisse weisen darauf hin, dass ein Nonischemic-Test mit ähnlichen Ergebnissen durchgeführt werden konnte. Die nonischemic Version dieses Tests würde das nicht Abschneiden des Blutflusses zum trainierenden Arm einschließen. Mit der Krankheit von McArdle im Einklang stehende Ergebnisse würden einen Misserfolg des Laktat-Anstiegs des venösen Bluts und übertriebenen Anstiegs von Ammoniak-Niveaus einschließen. Diese Ergebnisse würden einen strengen Muskel glycolytic Block anzeigen. Ammoniak entsteht aus der verschlechterten Pufferung von ADP, der zu einer Zunahme in der AMPERE-Konzentration führt, die auf eine Zunahme im AMPERE deamination hinausläuft.

Ärzte können creatine kinase sich ausruhende Niveaus überprüfen, die in 90 % von Patienten gemäßigt vergrößert werden. In einigen wird das Niveau in Mengen vergrößert (ein normaler CK einer Person ohne GSD-V-Reste zwischen 60 und 400IU/L, während eine Person mit dem Syndrom ein Niveau von 5,000IU/L ruhig haben und 35,000 IU/L und mehr wenn überanstrengt, erreichen kann). Dieses Stück von Daten hilft, McArdle von carnitine palmitoyltransferase Mangel, oder CPT-II, eine mit Sitz in lipid metabolische Unordnung zu unterscheiden. Außerdem werden Serum-Elektrolyte, endokrine Studien (wie Schilddrüse-Funktion, Nebenschilddrüse-Funktion und Wachstumshormonniveaus) vollendet. Urinstudien sind nur erforderlich, wenn rhabdomyolysis verdächtigt wird. Urinvolumen, Urinbodensatz und myoglobin Niveaus würden festgestellt. Wenn rhabdomyolysis verdächtigt wird, wird Serum myoglobin, creatine kinase, Laktat dehydrogenase, Elektrolyte und Nierenfunktion überprüft.

Behandlung/Therapie

Mündliches Vitamin B scheint, größeren Widerstand gegen Erschöpfung zu geben. Keine spezifische Therapie besteht, aber verbundene Aerobic-Übungsprogramme und eiweißreiche Diäten können helfen. Einige Patienten erfahren die Grenzen von ihrer Übung und Arbeit innerhalb ihrer Beschränkungen, fortsetzend, ziemlich normale Leben zu leben.

Beaufsichtigte Übungsprogramme sind empfohlen worden, die Gefahren der verlängerten Untätigkeit zu vermindern.

Rohrzucker-Behandlung wird jetzt vor der Übung empfohlen.

Genetische Basis

Es gibt zwei autosomal rückläufige Formen dieser Krankheit, Kindheitsanfalls und erwachsenen Anfalls. Das Gen für myophosphorylase, PYGM (Muskeltyp glycogen phosphorylase Gen), wird auf dem Chromosom 11q13 gelegen. Gemäß den neusten Veröffentlichungen sind 95 verschiedene Veränderungen berichtet worden. Die Formen der Veränderungen können sich zwischen ethnischen Gruppen ändern. Zum Beispiel ist die Arg49Stop Veränderung in Nordamerika und Europa am üblichsten, die R49X Veränderung ist in holländischen Patienten am üblichsten, und die Y84X Veränderung ist unter Mitteleuropäern am üblichsten.

Die genaue Methode der Protein-Störung ist in bestimmten Veränderungen aufgehellt worden. Zum Beispiel, wie man bekannt, stört R138W zu pyridoxal Phosphat verbindliche Seite.

Die Reaktion

Myophosphorylase wird an der Depression von glycogen zu Traubenzucker für den Gebrauch im Muskel beteiligt. Das Enzym entfernt 1,4 glycosyl Rückstände von Außenzweigen von glycogen und fügt anorganisches Phosphat hinzu, um glucose-1-phosphate zu bilden. Zellen bilden glucose-1-phosphate statt Traubenzuckers während der glycogen Depression, weil das polare, phosphorylated Traubenzucker die Zellmembran nicht verlassen kann und so für den intrazellulären Katabolismus gekennzeichnet wird.

Myophosphorylase besteht in der aktiven Form wenn phosphorylated. Das Enzym phosphorylase kinase spielt eine Rolle in phosphorylating glycogen phosphorylase, um es und ein anderes Enzym, Protein phosphatase-1, inactivates glycogen phosphorylase durch dephosphorylation zu aktivieren.

Das Enzym

Struktur

Die myophosphorylase Struktur besteht aus 842 Aminosäuren. Sein Molekulargewicht des unverarbeiteten Vorgängers ist 97 kDa. Die 3D-Struktur ist dieses Proteins bestimmt worden. Die Wechselwirkungen von mehreren Aminosäuren in der Struktur von myophosphorylase sind bekannt. Ser-14 wird durch phosphorylase kinase während der Aktivierung des Enzyms modifiziert. Lys-680 wird an der Schwergängigkeit vom pyridoxal Phosphat beteiligt, das die aktive Form des Vitamins B, ein durch myophosphorylase erforderlicher cofactor ist. Durch die Ähnlichkeit sind andere Seiten geschätzt worden: Tyr-76 bindet AMPERE, Cys-109 und Cys-143 werden an der Subeinheitsvereinigung beteiligt, und Tyr-156 kann an der Allosteric-Kontrolle beteiligt werden.

Funktion

Myophosphorylase ist die Form des glycogen phosphorylase gefunden im Muskel. (sieh Die Reaktion oben). Der Misserfolg dieses Enzyms verschlechtert schließlich die Operation von ATPases. Das ist wegen des Mangels am normalen PH-Fall während der Übung, die den creatine kinase Gleichgewicht verschlechtert und den Anstieg von ADP übertreibt.

Links

• Die Vereinigung für Glycogen Lagerungskrankheit
• Die Vereinigung für die Information von Glycogen Storage Disease (UK) McArdle
• Krankheitsnotfälle von McArdle - AGSD (das Vereinigte Königreich)
• Information über die Krankheit von McArdle
• GeneReview/NIH/UW-Zugang auf dem Glycogen Lagerungskrankheitstyp V