Що спричиняє глікогенози?

Глікогенози типів Ia та Ib успадковуються за аутосомно-рецесивним типом. Ген, що кодує глюкозо-6-фосфатазу (G6PC), картований на хромосомі 17q21. Було виявлено понад 100 мутацій. Ген, що кодує транспортний білок (G6PT), картований на хромосомі IIq23. Було описано близько 70 різних мутацій.

Глікогеноз III типу – це аутосомно-рецесивне захворювання, спричинене дефіцитом аміло-1,6-глюкозидази (ферменту, що розгалужується) (GDE). Дефект цього ферменту призводить до накопичення глікогену з аномальною структурою. Ген GDE картований на хромосомі 1p21. Було виявлено близько 50 мутацій цього гена. Глікогеноз IIIb зазвичай спричинений мутаціями в третьому екзоні гена, тоді як мутації в інших регіонах зазвичай призводять до глікогенозу IIIa. Чітких генотипових кореляцій між тяжкістю мутації та клінічними проявами захворювання не виявлено.

Глікогеноз IV типу успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Ген, що кодує фермент GBE, картований на хромосомі 3p14. У більшості пацієнтів з печінковою формою захворювання були виявлені триточкові мутації - R515C, F257L та R524X. У пацієнтів з непрогресуючою формою печінки була виявлена мутація Y329S. У дорослій формі захворювання всі виявлені мутації є відносно легкими, що може пояснювати пізній прояв захворювання.

Глікогеноз VI типу – це аутосомно-рецесивне захворювання, пов'язане з мутаціями в гені печінкової ізоформи глікогенфосфорилази. Відомі три ізоформи фосфорилази, які кодуються різними генами. Ген печінкової ізоформи глікогенфосфорилази PYGL картований на хромосомі 14q21-q22.

Глікогеноз IX типу. Фосфорилазакіназа (PK) – це декагексамерний білок, що складається з чотирьох субодиниць. Дві ізоформи альфа-субодиниці (al – печінка та aM – м’язи) кодуються двома генами, розташованими на Х-хромосомі (RNA2 та RNA1 відповідно); бета-субодиниця (кодується геном RNAV), дві ізоформи y-субодиниці (yT – печінка/яєчка та yM – м’язи, кодовані генами PKHG2 та PKHG1 відповідно) та три ізоформи кальмодуліну (CALM1, CALM2, CALM3) кодуються аутосомними генами. Ген RNA2 картований на Xp22.2-p22.1, ген RNAV – на 16ql2-ql3, а генPKHG2 – на хромосомі 16p12-p11.

Найпоширеніший варіант печінкового гепатозу, XLG або GSD IXa (викликаний мутаціями в гені RNA2), поділяється на два підтипи: XLG 1, класичний, поширений варіант, та XLG 2. При XLG 1 активність РНК у печінці та клітинах крові знижена, тоді як при XLG 2 активність РНК у печінці, еритроцитах та лейкоцитах нормальна. Тому навіть нормальна активність цього ферменту не виключає глікогеноз XLG. Це пов'язано з тим, що XLG 2 викликаний мутаціями, які мають регуляторний вплив на активність ферменту, але не змінюють його активність in vitro.

Глікогеноз типу 0 – це аутосомно-рецесивне захворювання, спричинене мутаціями в гені глікогенсинтази. Ген глікогенсинтази (GYS2) розташований на хромосомі 12p12.2.

Глікогеноз II типу, або хвороба Помпе, успадковується за аутосомно-рецесивним типом. Ген, що кодує α-глікозидазу (GAA), картований на хромосомі 17q25. Відомо понад 120 мутацій. Для деяких мутацій встановлено чіткі генотипічні кореляції, наприклад, мутація сайту сплайсингу IVSI (-13T->G) зустрічається у більш ніж половини пацієнтів з пізньою формою захворювання.

Глікогеноз V типу

Аутосомно-рецесивне захворювання, пов'язане з мутаціями в гені міофосфорилази. Ген міофосфорилази (PYGM) картований на хромосомі llql3. Відомо понад 40 мутацій. Найпоширенішою є мутація R49X – 81% мутантних алелів у європейських країнах. Генотипових кореляцій не виявлено – пацієнти з однаковим генотипом можуть мати важчий або легший перебіг захворювання.

Глікогеноз VII типу

Аутосомно-рецесивне захворювання, спричинене мутаціями в гені PFK-M. ГенPFK-M картований на 12-й хромосомі та кодує м'язову субодиницю фосфофрутокінази. У пацієнтів з дефіцитом PFK описано щонайменше 15 мутацій у гені PFK-M.

Глікогеноз IIb типу

Х-зчеплене домінантне захворювання, пов'язане з дефіцитом LAMP-2 (лізосомно-асоційованого мембранного білка 2). Ген LAMP2 картований на Xq28.

Дефіцит фосфогліцераткінази

Фосфогліцераткіназа (PGK) – це білок, що кодується геном PGK1. Ген картований на Xql3.

Глікогеноз XI типу, або дефіцит лактатдегідрогенази, є аутосомно-рецесивним захворюванням. Лактатдегідрогеназа — це тетрамерний фермент, що складається з двох субодиниць, M (або A) та H (або B), і представлений 5 ізоформами. Ген M-субодиниці LDHM картований на 11-й хромосомі.

Глікогеноз типу X, або дефіцит фосфогліцератмутази (PGAM), є аутосомно-рецесивним захворюванням. Фосфогліцератмутаза є димерним ферментом: різні тканини містять різні пропорції ізоформ м'язів (MM) або мозку (BB) та гібридних варіантів (MB). Ізоформа MM переважає в м'язовій тканині, тоді як у більшості інших тканин домінує BB. Ген PGAMM картований на хромосомі 7 та кодує субодиницю M.

Глікогеноз XII типу, або дефіцит альдолази А, є аутосомно-рецесивним захворюванням. Альдолаза має три ізоформи (A, B, C): скелетні м'язи та еритроцити містять переважно А-ізоформу, яка кодується геном ALDOA. Ген картований на 16-й хромосомі.

Глікогеноз XIII типу, або дефіцит бета-енолази, є аутосомно-рецесивним захворюванням. Бета-енолаза — це димерний фермент, який існує в кількох ізоформах, утворених комбінаціями трьох субодиниць: a, beta та y. Бета-субодиниця кодується геном EN03, картованим на 17-й хромосомі.