Где накапливается гликоген: Всё, что вы хотели знать про гликоген

Болезнь Помпе (ген GAA) (Pompe disease (GAA gene))

Метод определения Секвенирование по Сэнгеру.

Исследуемый материал Кровь (ЭДТА)

Доступен выезд на дом

Синонимы: Гликогеноз II типа, ген GAA.

Pompe disease, mutations in GAA gene.

Краткое описание исследования «Болезнь Помпе (ген GAA)»

Болезнь Помпе (гликогеноз II типа) — прогрессирующее аутосомно-рецессивное заболевание, обусловленное аберрантным накоплением гликогена в органах и тканях.

Ген GAA кодирует фермент кислую альфа-глюкозидазу, участвующую в расщеплении гликогена лизосомами. Гликоген является универсальным способом накопления и хранения углеводов в организме человека. В норме излишки углеводов, поступающих с пищей, запасаются в различных органах и тканях (преимущественно в мышцах и печени) в виде гликогена и по мере необходимости высвобождаются из депо. При болезни Помпе процесс высвобождения энергии из гликогена останавливается, что обуславливает с одной стороны дефицит питательных веществ в организме, а с другой стороны — патологическое увеличение и нарушение функции органов, в которых в норме накапливается гликоген.

Выделяют младенческую форму заболевания и болезнь Помпе с поздним началом. Возраст дебюта, скорость прогрессии и тяжесть проявлений обусловлены видом аберраций, обнаруженных в гене GAA.

Младенческая форм болезни Помпе дебютирует в первые месяцы жизни. Обращает на себя внимание выраженная гипотония мышц с прогрессирующей мышечной слабостью. Такие дети быстро устают при грудном кормлении, малоподвижны, отстают в росте и психомоторном развитии. Нередко отмечается поражение сердечной мышцы и ослабление дыхания, способные представить значительную угрозу жизни младенца.

Более мягкие формы могут провялятся в более позднем детском возрасте. В этом случае на себя внимание обращают сложности в различных видах двигательной активности, занятиях спортом, быстрая утомляемость, отставание в росте и развитии, увеличение внутренних органов. По данным лабораторных показателей можно обнаружить повышение сывороточной креатинфосфокиназы.

Болезнь Помпе с поздним дебютом характеризуется наследованием «мягких» патогенных вариантов в гене GAA и высокой гетерогенностью клинических проявления, составляющих существенную сложность для дифференциальной диагностики. Основной жалобой таких пациентов является слабость мышц различной выраженности при занятиях спортом и интенсивной физической активности. Нередко обследуемые жалуются на сложности при вставании с постели, поднятия по лестнице. Со временем состояние прогрессирует, и к нему присоединяется дыхательная недостаточность, кардиомегалия, выраженная слабость. Для замедления прогрессирования заболевания применяется ферментная заместительная терапия при верификации диагноза молекулярно-генетическими метолами.

С какой целью выполняют исследование «Болезнь Помпе (ген GAA)»

Тест предназначен для диагностики болезни Помпе.

Болезнь Помпе

Болезнь Помпе (гликогеноз II типа) — наследственное прогрессирующее заболевание, при котором в клетках из-за нехватки специфического фермента (кислой альфа-глюкозидазы) накапливается гликоген, постепенно нарушающий работу мышц и приводящий к мышечной дистрофии. Человеку становится трудно ходить, возникает слабость.

Симптомы болезни Помпе могут проявиться в любом возрасте. Самой тяжелой считается младенческая форма, которая прогрессирует быстрее всего. У взрослых болезнь протекает медленнее и лучше поддается лечению.

В 1932 году голландский патолог Иоганн Помпе впервые описал мышечную патологию, от которой умерла 7-месячная девочка. Через 30 лет бельгийский биохимик Генри Герц открыл фермент, недостаток которого приводит к заболеванию. А в 1989 году ученые выяснили, что причиной болезни Помпе становится мутация в гене GAA, который кодирует фермент мальтазу (α-1,4-глюкозидазу)[1].

Наследование

Заболевание передается по аутосомно-рецессивному типу, поэтому даже если оба родителя — носители дефектного гена, у пары остается шанс рождения здорового ребенка. В такой паре:

• вероятность родить ребенка с проявлениями болезни Помпе составляет 25%;
• вероятность, что ребенок унаследует один дефектный ген и станет носителем, — 50%;
• вероятность, что ребенок унаследует два нормальных гена и родится без болезни Помпе, — 25%.

Типы заболевания

Традиционно выделяют три формы болезни:

• Классическую с младенческим началом. Проявляется в течение нескольких месяцев после рождения, быстро прогрессирует и заканчивается летальным исходом от развития сердечно-легочной недостаточности или инфекций дыхательных путей, как правило, на первом году жизни [1].
• Ювенильный вариант. Проявляется в детском или юношеском возрасте, протекает сравнительно мягко и поражает в основном скелетную мускулатуру.
• Позднюю: развивается в 20-50 лет, прогрессирует медленнее, чем остальные формы.

Некоторые исследователи полагают, что болезнь Помпе правильнее представлять не как три формы, а как одно заболевания с различными вариантами скорости течения.

Симптомы

Проявления болезни Помпе зависят от ее формы. Самой агрессивной и жизнеугрожающей является младенческая форма. Ее типичные признаки:

• выраженная мышечная слабость,
• плохой мышечный тонус,
• трудности с дыханием и глотанием,
• задержка развития двигательных навыков: умения поднимать голову, переворачиваться, ползать,
• кардиомегалия (увеличение сердца),
• гепатомегалия (увеличение печени),
• макроглоссия (увеличение языка),
• медленный набор веса.

Если вовремя не распознать болезнь и не начать лечение, ребёнок может погибнуть от сердечной или дыхательной недостаточности.

При более позднем начале болезнь развивается медленнее. Ее можно распознать по таким симптомам:

• задержка развития моторики;
• нарастание мышечной слабости;
• проблемы с дыханием;
• кардиомегалия.

При позднем начале болезнь может прогрессировать очень медленно, в течение нескольких лет. Как правило, первым симптомом становится слабость в мышцах ног: людям трудно вставать с кровати, подниматься по лестнице, становится неустойчивой походка. Также возникают проблемы с дыханием из-за слабости мышц диафрагмы: даже после минимальных физических нагрузок появляется одышка, отмечаются утренние головные боли.

Диагностика

Диагностировать болезнь Помпе достаточно трудно, потому что по многим проявлениям она похожа на симптомы других заболеваний. Из-за этого процесс постановки верного диагноза иногда растягивается на годы и даже десятилетия [1].

Для подтверждения болезни Помпе определяют уровень активности фермента кислой альфа-глюкозидазы в сухой капле крови. Если анализ показывает дефицит фермента, проводят молекулярно-генетическую диагностику, чтобы выявить в семье наличие генетических мутаций.

Основным видом лечения при болезни Помпе сегодня является ферментозаместительная терапия. Препарат майозайм, содержащий фермент глюкозидазу альфа, удаляет из клеток гликоген и препятствует его дальнейшему накоплению. Лекарство вводится внутривенно.

Чем раньше врачам удаётся распознать болезнь, тем эффективнее проходит лечение. Часто за то время, пока пациенту ставят диагноз, болезнь прогрессирует и приводит к необратимым поражениям мышц. Своевременное и непрерывное лечение позволяет замедлить развитие болезни, улучшить качество жизни и прогноз выживаемости.

Симптоматическое лечение зависит от сопутствующих патологий, например, для профилактики остеопороза рекомендован прием витамина D, кальция, бисфосфонатов.

Также исследуются варианты генной терапии, направленной на восстановление активности альфа-глюкозидазы в мышечной ткани, особенно в диафрагме. Еще одно направление — восстановление синтеза альфа-глюкозидазы путем введения нормальной копии гена GAA внутривенно или со стволовыми клетками [2, 3].

Источники

1. Семячкина А.Н., Сухоруков В.С., Букина Т.М., Яблонская М.И., Меркурьева Е.С., Харабадзе М.Н., Проскурина Е.А., Захарова Е.Ю., Брыдун А.В., Шаталов П.А., Новиков П.В. Болезнь накопления гликогена, тип II (болезнь Помпе) у детей. Российский вестник перинатологии и педиатрии, 2014; 59 (4), 48-55.
2. Salabarria SM, Nair J, Clement N, Smith BK, Raben N, Fuller DD, Byrne BJ, Corti M. J Advancements in AAV-mediated Gene Therapy for Pompe Disease. Neuromuscul Dis. 2020;7(1):15-31. doi: 10.3233/JND-190426.PMID: 31796685.
3. Bellotti AS, Andreoli L, Ronchi D, Bresolin N, Comi GP, Corti S. Molecular Approaches for the Treatment of Pompe Disease. Mol Neurobiol. 2020 Feb;57(2):1259-1280. doi: 10.1007/s12035-019-01820-5. PMID: 31713816.

Обследования

• Активность фермента мальтазы (α-1,4-глюкозидазы) в крови
• Генетическое исследование (при низкой активности мальтазы в крови)
• Биохимический анализ крови на уровень КФК, ЛДГ, АЛТ, АСТ (показывает поражение мышечной ткани)
• Анализ крови на мозговой N-пропептид (для определения поражения миокарда)
• Электронейромиография (с целью исключения болезней периферических нервных волокон)
• ЭКГ, УЗИ сердца для определения размеров сердца, нарушений ритма
• Рентген грудной клетки и оксиметрия для определения вовлеченности в процесс органов дыхания
• УЗИ органов брюшной полости для оценки размеров и структуры печени
• Тональная аудиометрия (для выявления поражения слуха)

Консультации специалистов:

• Педиатр или терапевт
• Невролог
• Ортопед
• Кардиолог
• Гастролог
• Отоларинголог
• Диетолог
• Физиотерапевт

Медицинские учреждения

• Медико-генетический научный центр имени академика Н.
  П. Бочкова Москва
• ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России. Центр компетенций «Наследственные, редкие и малоизученные заболевания» Санкт-Петербург
• Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей МЗ РФ (Москва) Москва
• Морозовская детская городская клиническая больница (ГБУЗ «Морозовская ДГКБ. ДЗМ»). Городской Центр орфанных и других редких заболеваний у детей и подростков Москва

Общественные организации

• Всероссийское общество редких (орфанных) заболеваний (ВООЗ) Информирование, правовая помощь
• Организация Благотворительный фонд «Круг добра» Лекарственное обеспечение детей с установленным диагнозом (граждане РФ). Подача заявки на покупку лекарства только через региональные органы управления здравоохранением.

Полезный материал?

Добавьте болезнь в избранное и получайте материалы по теме – статьи, новости, препараты.

материалы по теме

«У меня было больше двадцати переломов, а потом я перестала их считать», — Дарья с несовершенным остеогенезом

01.06.2023 17:25

Представители пациентских организаций обсудили принципы взаимодействия пациентов и врачей

Они подчеркнули важность партнерского подхода в здравоохранении.

01.06.2023 16:45

Фонд «Круг добра» будет помогать детям с юношеским идиопатическим сколиозом

Тяжелые формы скелетных деформаций будут оперировать с помощью технологии, разработанной российскими исследователями.

01.06.2023 16:20

Ученые разрабатывают новые методы лечения адреногенитального синдрома

30.05.2023 15:33

Ведущие неврологи и реабилитологи рассказали о современном лечении бокового амиотрофического склероза

05.2023 15:23″> 25.05.2023 15:23

Клинические испытания генной терапии для синдрома Моркио А планируют начать в 2024 году

25.05.2023 15:15

Препарат валбеназин снижает проявление двигательных нарушений при болезни Гентингтона — The Lancet Neurology

25.05.2023 14:45

Если глазик светится: онколог Татьяна Ушакова рассказала о признаках детского рака сетчатки

05.2023 15:05″> 19.05.2023 15:05

Истощение гликогена | Encyclopedia.com

гейл

просмотров обновлено

Гликоген — это запасная форма глюкозы, источник энергии человека, получаемый из углеводов, потребляемых с пищей. Чтобы способствовать процессу хранения, молекулы глюкозы, сахара, состоящего из атомов углерода, кислорода и водорода, соединяются вместе, образуя гликоген, сложную молекулу, известную как полисахарид.

Скелетные мышцы и печень являются двумя главными хранилищами гликогена. Примерно 1% мышечной массы составляет гликоген; от 8% до 10% веса печени запасается гликогеном. Скелетные мышцы хранят в два раза больше гликогена, чем печень.

Расщепление накопленного гликогена и дальнейшее использование глюкозы представляет собой процесс, известный как гликогенолиз. Когда углеводы потребляются впервые, пищеварительный процесс создает полезные единицы глюкозы, присутствие которых является сигналом для организма, который регистрируется в поджелудочной железе, органе, отвечающем за мониторинг уровня глюкозы в кровотоке. Распознавание присутствия глюкозы запускает выработку инсулина, гормона, вырабатываемого поджелудочной железой для регуляции количества сахара-глюкозы, присутствующего в кровотоке. Избыток глюкозы впоследствии направляется в печень для хранения в виде гликогена.

Организм имеет сложный регулирующий механизм, при котором печень вынуждена высвобождать гликоген в форме глюкозы, когда это необходимо для балансировки уровня сахара в крови. Накопленный в мышцах гликоген не так гибок с точки зрения его размещения в организме; после накопления в мышцах гликоген не может делиться или транспортироваться в другие области, которым может потребоваться топливо. Мышечный гликоген должен быть использован в месте хранения.

После повторного превращения в глюкозу происходит ряд химических реакций; одна молекула глюкозы взаимодействует с фосфатными соединениями, в конечном итоге образуя две молекулы аденозинтрифосфата (АТФ), основного источника топлива для организма. В скелетных мышцах в любой момент времени присутствует очень небольшое количество АТФ, достаточное для выработки энергии в условиях, когда потребуется анаэробная алактатная энергетическая система. Такие события почти всегда являются немедленными действиями, которые длятся менее 10 секунд. Во всех остальных случаях АТФ должен производиться путем гликогенолиза.

Семьдесят пять процентов гликогена, поступающего в организм за счет потребления углеводов, в форме глюкозы, преобразуемой в энергию, используется для удовлетворения энергетических потребностей мозга и центральной нервной системы. Баланс запасов глюкозы направляется на образование эритроцитов (красных кровяных телец), развитие скелетных мышц и функцию сердечной мышцы.

Взаимосвязь, существующая между гликогеном и спортивными результатами, очевидна, и каждую из них можно обобщить следующим образом:

• Чем выше способность организма накапливать гликоген, тем выше способность выполнять физические задачи.
• Чем ниже уровень гликогена в организме, тем меньше интенсивность, с которой спортсмен может выступать или тренироваться, и тем меньшее количество рабочего времени будет доступно спортсмену.
• Среднее общее количество запасов гликогена у типичного взрослого человека составляет от 12 до 14 часов; когда взрослый человек занимается физическими упражнениями умеренной интенсивности, такими как марафонский бег, запасы гликогена истощаются примерно через два часа активности. В марафоне «удар в стену», ощущение выраженной потери энергии и усталости частично является функцией истощения гликогена.
• Когда в организме наблюдается полное или почти полное истощение запасов гликогена, организму потребуется приблизительно 24 часа, чтобы как принять достаточное количество пищи с соответствующей пропорцией углеводов, так и преобразовать поглощенные углеводы в гликоген.

Существует ряд механизмов, используемых элитными спортсменами для повышения способности их организма накапливать большее количество гликогена. Один из таких методов широко известен как «углеводная загрузка», при котором спортсмен начинает потреблять большое количество пищи, богатой углеводами, поскольку тренировка на выносливость сокращается в преддверии ключевого соревнования. Этот процесс имеет тенденцию эффективно увеличивать количество гликогена, хранящегося в организме, и, таким образом, способствует повышению производительности, если спортсмен не поддерживает увеличение веса из-за слишком резкого сокращения тренировок.

Обратный метод, используемый некоторыми спортсменами, занимающимися выносливостью, заключается в снижении потребления углеводов во время тренировки с соответствующим уменьшением гликогена, чтобы стимулировать организм к максимальному использованию имеющихся запасов жира.

см. также Запасы углеводов: гликоген мышц, гликоген печени и глюкоза; Сердечно-сосудистая система; Восстановление мышечного гликогена.

World of Sports Science

Подробнее Из encyclopedia.com

Углеводы Углеводы — это топливо, с помощью которого организм получает энергию. Углеводы являются наиболее ярким примером вещества, получившего широкое признание… Фосфокреатин , Фосфокреатин — это вещество, которое в своем химическом взаимодействии с аденозинтрифосфатом (АТФ) имеет основополагающее значение для способности организма вырабатывать… Кислород , Кислород Элемент кислород необходим для всей человеческой жизни. Это самый распространенный элемент в земной коре и второй по распространенности элемент… Store , store /stôr/ • n. 1. предприятие розничной торговли, реализующее товары населению: магазин здорового питания. ∎ [как прил.] купленный в магазине: есть буханка хлеба из магазина… Фосфаты , Фосфаты являются важным аспектом функции человеческого тела, особенно в системах, связанных с производством энергии, а также в… Belk Stores Services Inc , Belk Stores Services, Inc. 2801 Вест Тивола Роуд Шарлотта, Северная Каролина 28217 США. (704) 377-4251 Факс: (704) 342-4320 Веб-сайт: http://www.belk.…

Об этой статье

Обновлено О encyclopedia.com content Распечатать статью

Вам также может понравиться

БЛИЖАЙШИЕ ТЕРМИНЫ

гликохолевая кислота

гликобиология

глико-

глициты

глицинин

глицерил тринитрат

глицерилмоностеарат

глицериллактостеарат

глицероза

глицерофосфолипид

глицерин

глицерин(е)

глицериды неполные

глицериды

глицерат-3-фосфат

глицеральдегид-3-фосфат

Гликемический индекс диеты

9000 2 гликация

гликированный гемоглобин

Гликас, Михаэль

гликан

гликемический индекс

glyc-

Gly

прожорливые

Истощение гликогена

Уровень гликогена в мышцах

гликогеновая кислота

гликолатный цикл

гликолатный путь

гликолипид

гликолиз и ферментация

гликон

гликозаминогликан

900 02 гликозиды

гликозидная связь

гликозилирование

глицирризин

Glyn Dw̧r, Owain

Glyn, Elinor (1864–1943)

Глин, Маргарет Х(энриетта)

Глинис

Глинн, Алан 1960-

Глинн, Джин Дэвис 1932-2007 (Джинни Глинн)

Глинн, Джонни

Глинн, Роберт Д. мл. 1895–1954)

глиоксалаза

глиоксалин

глиоксисома

МЫШЕЧНЫЙ ГЛИКОГЕН ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЭНЕРГИЮ ДЛЯ УПРАЖНЕНИЙ

Deseret News

[месяц] [день], [год], [час]:[минута][ampm] [часовой пояс]

Гарт Фишер

ВОПРОС: Я читал о гликогене, но не понимаю, что это такое и почему он важен для людей, которые занимаются спортом. Не могли бы вы когда-нибудь сказать что-нибудь на эту тему в своей колонке? Спасибо.

ОТВЕТ: Гликоген — это просто группа молекул глюкозы, которые химически связаны друг с другом, чтобы их можно было более эффективно хранить в организме. Когда мы едим, углеводы в пище расщепляются в процессе пищеварения на маленькие простые сахара. , в основном глюкоза, которые переносятся через печень, а затем ко всем клеткам организма. Когда глюкоза попадает в клетки печени или мышц, она «заряжается» и обрабатывается таким образом, что может стать небольшой частью более крупной молекулы гликогена, чтобы уменьшить осмотическое давление, которое возникло бы, если бы молекула сахара хранилась отдельно. Если бы сахар не хранился в виде гликогена, клетка поглощала бы воду посредством осмотического процесса, пока не лопнула бы.

Гликоген, хранящийся в печени, может высвобождаться в кровь через несколько часов после еды для поддержания нормального уровня сахара в крови. Однако мышечный гликоген никогда не высвобождается обратно в кровь, а расщепляется для использования в качестве энергии в мышцах, где он хранится.

Гликоген обычно составляет от 1 до 2 процентов сырой массы мышц. Другими словами, каждые 100 граммов влажных мышц содержат от 1 до 2 граммов гликогена. Поскольку мышцы составляют около 40 процентов от общей массы тела среднего человека, у человека весом 70 кг (154 фунта) будет около 28 кг мышц (62 фунта) и около фунта (420 граммов) гликогена, хранящегося в мышцах. . Каждый грамм гликогена содержит около 4 калорий энергии, поэтому общая энергия, запасенная в виде гликогена для этого человека, будет составлять около 1700 калорий.

Во время длинных забегов эта энергия может быть легко израсходована, поэтому многие спортсмены «загружают» свои запасы гликогена перед гонкой, чтобы увеличить количество имеющейся у них энергии. Углеводная нагрузка может более чем вдвое увеличить количество энергии, хранящейся в мышцах, и это может оказать существенное влияние на производительность в соревнованиях на длинные дистанции.

Несколько исследований показали, что уровень гликогена со временем снижается при тяжелых тренировках. Это означает, что если вы интенсивно тренируетесь всю неделю, в субботу у вас может быть низкий уровень мышечного гликогена как раз тогда, когда он вам нужен больше всего для участия в забеге или выполнении какой-либо другой задачи на выносливость. Это одна из причин, по которой большинство спортсменов «сокращают» (уменьшают общую работу, которую они выполняют) за три или четыре дня до соревнований, чтобы запасы гликогена достигли нормального уровня или превысили его.

Кроме того, одно исследование («Журнал прикладной физиологии», том 64:4) показало, что потребление углеводов в течение 15 минут после интенсивной тренировки помогает восстановить уровень гликогена гораздо быстрее, чем ожидание за два часа до восполнения этих запасов.