Choroba spichrzeniowa glikogenu typu IV (GSD IV)

Choroba spichrzeniowa glikogenu typu IV (Glycogen storage disease type IV - GSD IV) występująca u kotów norweskich leśnych została opisana po raz pierwszy w 1988 roku w Stanach Zjednoczonych przez profesora Johna C. Fyfe. Przypadki choroby w Niemczech i Francji wskazują, że obarczone tym problemem są nie tylko linie amerykańskie, ale również europejskie. Wyniki testów genetycznych przeprowadzonych w laboratoriach Laboklin i Antagene potwierdziły te obawy.

GSD IV jest dziedzicznym zaburzeniem szlaku metabolizmu glukozy. W warunkach fizjologicznych nadmiar glukozy, powstający w procesach przemiany węglowodanów, białek i tłuszczy, magazynowany jest w postaci glikogenu w wielu różnych tkankach, głównie w wątrobie i mięśniach. Cząsteczki glikogenu posiadają silnie rozgałęzioną strukturę, składającą się z krótkich łańcuchów, liczących 12-18 reszt glukozowych. Umożliwia ona odkładanie lub uwalnianie cząsteczek glukozy z glikogenu, np. w sytuacji zwiększonego zapotrzebowania na energię.

Mutacja powoduje nieprawidłową ekspresję genu kodującego amylo-1,4-1,6-transglukozydazę - enzym rozgałęziający glikogen (GBE), który jest jednym z enzymów szlaku syntezy glikogenu koniecznym do wytworzenia rozgałęzionej struktury cząsteczki. Niedobór GBE prowadzi do gromadzenia się patologicznego glikogenu w cytoplazmie komórek mięśniowych, hepatocytach (komórkach wątroby) oraz neuronach, co jest przyczyną postępującego upośledzenia funkcji narządów o różnym, niewielkim do znacznego, nasileniu.

Dziedziczenie GSD IV

GSD IV dziedziczona jest jako cecha autosomalna recesywna. Oznacza to, że może być przekazywana z pokolenia na pokolenie niezauważona, aż w końcu przez połączenie dwóch kotów nosicieli urodzi się chore kocię. Jeżeli jednak choroba nie zostanie poprawnie rozpoznana, koty nosiciele nie zostaną wykluczone z programu hodowlanego i mutacja będzie nadal rozprzestrzeniana w populacji.

Istnieją trzy warianty genotypowe:

homozygota zdrowa (N/N) - taki kot jest wolny od wadliwego genu i nie przekazuje mutacji na potomstwo.
homozygota nieprawidłowa (GSD IV/GSD IV) – kot chory. Osobniki takie zawsze będą przekazywać zmutowany gen potomstwu, najprawdopodobniej jednak nie dożyją wieku rozrodczego.
heterozygota - nosiciel (N/GSD IV) – posiada jedną kopię zmutowanego genu GBE 1 oraz jedną kopię wolną od mutacji. Nie rozwinie się u niego choroba, ale może przekazywać mutację potomstwu. Po skrzyżowaniu dwóch heterozygot 25% kociąt zachoruje, a 50% będzie nosicielami. Tyle samo nosicieli urodzi się po połączeniu heterozygoty i homozygoty zdrowej.

Krzyżówka nosiciela z osobnikiem wolnym od mutacji i drugim nosicielem

		Homozygota zdrowa	Heterozygota - nosiciel
		N/N	N/GSD IV
Heterozygota - nosiciel	N/GSD IV	N/N - 50%	N/N - 25%
		N/N - 50%	N/GSD IV - 50%
		N/GSD IV - 50%	N/GSD IV - 50%
		N/GSD IV - 50%	GSD IV/GSD IV - 25%

Objawy kliniczne

Większość chorych kociąt umiera podczas porodu lub tuż po urodzeniu (w pierwszych godzinach lub dniach), najprawdopodobniej z powodu hipoglikemii.

W rzadkich przypadkach chore kocie może przeżyć okres noworodkowy i rozwijać się normalnie aż do osiągnięcia wieku 5 miesięcy, kiedy pojawiają się objawy postępującego zwyrodnienia nerwowo-mięśniowego: drżenie głowy, niezborność, zanik mięśni i niewydolność mięśnia sercowego, oraz powiększenie śledziony i wątroby, marskość wątroby, wodobrzusze. Mogą się pojawić drgawki i wysoka temperatura, która nie ustępuje po podaniu kortykosteroidów.

Mimo, że jest to mniej powszechna forma choroby wyrządza największe szkody. Właściciele kota są zmuszeni bezradnie patrzeć na cierpienie swojego podopiecznego. Kot ma trudności z poruszaniem, samodzielnym jedzeniem i wymaga wiele opieki.
Po kilku miesiącach, w końcowym stadium choroby, umiera wskutek niewydolności wielonarządowej organizmu.

Rozpoznanie

GSD IV powodująca śmierć kociąt tuż po urodzeniu może być mylona z izoerytrolizą wynikającą z niezgodności grup krwi kociąt i ich matki. Objawy nerwowe drugiej formy GSD IV należy różnicować z niedorozwojem móżdżku po zapaleniu opon mózgowych i mózgu oraz wskutek FIP i toksoplazmozy.

W celu potwierdzenia rozpoznania można przeprowadzić badanie histopatologiczne, ale jedyną pewną diagnozę zapewnia wykonanie badania genetycznego.

Zapobieganie

Na dzień dzisiejszy nie ma sposobu na wyleczenie chorych kociąt. Postęp choroby wydaje się być nieuchronny i zawsze kończy się śmiercią. Dlatego należy dołożyć wszelkich starań, aby zapobiec przychodzeniu na świat chorych kotów.

Badanie DNA pozwala bezpośrednio wykazać obecność mutacji odpowiedzialnej za rozwój choroby. Test ten umożliwia nie tylko odróżnienie kotów dotkniętych mutacją od osobników wolnych od mutacji, lecz również zidentyfikować klinicznie zdrowych nosicieli.

Informacja ta ma szczególne znaczenie dla kontroli występowania choroby w obrębie rasy, gdyż nosiciele, których identyfikacja przy użyciu rutynowych badań laboratoryjnych jest niemożliwa, powinni zostać wyłączeni z programów hodowlanych.

Jednakże jeżeli dany kot posiada wartościowe cechy i jest ważny dla dalszego rozwoju hodowli, może być krzyżowany z kotami nie niosącymi wadliwego genu. Kocięta z takich skojarzeń powinny być przebadanie pod kontem posiadania mutacji, a do dalszej hodowli przeznaczone jedynie homozygoty zdrowe.

Występowanie mutacji

PennGen: dane zaczerpnięte z "A complex rearrangement in GBE1 causes both perinatal hypoglycemic collapse and late-juvenile-onset neuromuscular degeneration in glycogen storage disease type IV of Norwegian forest cats"; John Fyfe
Antagene: dane zaczerpnięte z NorwegerInfoseite www.gsd4.de.vu
Laboklin: dane udostępnione przez LABOKLIN Polska

Autor: Izabela Kurkiewicz
Konsultacja weterynaryjna: lek. wet. Sławomir Szymański

Piśmiennictwo: