أخطاء وراثية في استقلاب الكربوهيدرات

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

يمكن أن تؤثر الأخطاء الخلقية في استقلاب الكربوهيدرات على هدم وبناء الكربوهيدرات ، مما يسبب مشاكل طفيفة مثل عدم تحمل اللاكتوز بالإضافة إلى أمراض تهدد الحياة مثل مرض فون جيركه .

تتكون الكربوهيدرات التي تشكل جزءًا كبيرًا من النظام الغذائي البشري من ثلاثة سكريات أحادية رئيسية هي: الجلوكوز ، والفركتوز ، والجلاكتوز . يُعد الجليكوجين الشكل المُخزّن للكربوهيدرات في جسم الإنسان، بينما يُعد النشا الشكل المُخزّن في النباتات. ويُعزى معظم اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات الخلقية لدى الإنسان إلى عدم القدرة على استخدام جزيئات الكربوهيدرات هذه بكفاءة .

الكربوهيدرات

الجليكوجين والجلوكوز

أمراض تخزين الجليكوجين هي نقص في الإنزيمات أو البروتينات الناقلة التي تعيق تخليق الجليكوجين أو تحلله أو عملية تحلل الجلوكوز . العضوان الأكثر تأثراً هما الكبد والعضلات الهيكلية. عادةً ما تسبب أمراض تخزين الجليكوجين التي تصيب الكبد تضخم الكبد وانخفاض سكر الدم ؛ أما تلك التي تصيب العضلات الهيكلية فتسبب عدم تحمل التمارين الرياضية، وضعفاً تدريجياً، وتشنجات. [ 1 ]

يؤثر نقص إنزيم إيزوميراز جلوكوز-6-فوسفات على الخطوة الثانية من عملية تحلل الجلوكوز. ويؤثر نقص إنزيم إيزوميراز ثلاثي فوسفات على الخطوة الخامسة من عملية تحلل الجلوكوز. ويؤثر نقص إنزيم فوسفوجليسيرات كيناز على الخطوة السابعة من عملية تحلل الجلوكوز. ويؤثر نقص إنزيم بيروفات كيناز على الخطوة العاشرة والأخيرة من عملية تحلل الجلوكوز.

يؤثر نقص إنزيم نازعة هيدروجين الجلوكوز-6-فوسفات على تحلل الجلوكوز في مسار فوسفات البنتوز، وهو أمر مهم بشكل خاص في خلايا الدم الحمراء.

للحصول على مزيد من المعلومات حول الأخطاء الخلقية في استقلاب الجلوكوز والأخطاء الخلقية في استقلاب الجليكوجين، انظر أدناه.

اللاكتوز

اللاكتوز سكر ثنائي يتكون من الجالاكتوز والجلوكوز ، ويوجد في الحليب. لا يستطيع الجسم امتصاص اللاكتوز في الأمعاء، بل يحتاج إلى التحلل في الأمعاء الدقيقة إلى جالاكتوز وجلوكوز بواسطة إنزيم اللاكتيز . يصل اللاكتوز غير المهضوم إلى القولون حيث تخمره البكتيريا. تنتج عملية التخمر غاز الهيدروجين ، وثاني أكسيد الكربون ، وحمض اللاكتيك ، وحمض الخليك . تسبب هذه العملية اضطرابات هضمية، وآلامًا في البطن، وانتفاخًا، وإسهالًا ، وغازات، وغثيانًا. [ 2 ] يمكن تخفيف الأعراض بتناول مكملات إنزيم اللاكتيز . [ 3 ]

في معظم الثدييات، يقل إنتاج اللاكتيز بعد فطام الرضع عن حليب الأم. مع ذلك، يمتلك حوالي 35% من البشر طفرة جينية جسمية مفيدة تسمح باستمرار إنتاج اللاكتيز طوال فترة البلوغ. [ 4 ] ويصل التوزيع الجغرافي لاستمرار إنتاج اللاكتيز إلى 15% لدى سكان شمال أوروبا، و80% لدى السود واللاتينيين، و100% لدى الأمريكيين الأصليين والآسيويين. [ 5 ]

الجالاكتوز

داء غالاكتوزيميا ، وهو عدم قدرة خلايا الكبد على استقلاب الغالاكتوز ، هو أكثر اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات أحادية الجين شيوعًا، إذ يصيب مولودًا واحدًا من بين كل 55,000 مولود جديد. [ 6 ] عندما لا يتم تكسير الغالاكتوز في الجسم، يتراكم في الأنسجة. تشمل الأعراض الأكثر شيوعًا فشل النمو ، والقصور الكبدي، وإعتام عدسة العين، وتأخر النمو. أما الإعاقات طويلة الأمد فتشمل ضعف النمو، والتخلف العقلي ، وفشل المبيض لدى الإناث. [ 7 ]

ينتج داء غالاكتوزيميا عن طفرات في الجين المسؤول عن إنتاج إنزيم غالاكتوز-1-فوسفات يوريديل ترانسفيراز . يحمل حوالي 70% من الأليلات المسببة لداء غالاكتوزيميا طفرة خاطئة واحدة في الإكسون 6. أما الشكل الأقل حدة من داء غالاكتوزيميا، والذي يُسمى نقص غالاكتوكيناز ، فينتج عن نقص إنزيم يوريدين ثنائي فوسفات غالاكتوز-4-إيبيميراز ، المسؤول عن تحليل أحد نواتج تحلل الغالاكتوز. يرتبط هذا النوع بإعتام عدسة العين، ولكنه لا يُسبب فشل النمو، أو الإعاقة الذهنية، أو أمراض الكبد. يُعد تقليل تناول الغالاكتوز في النظام الغذائي علاجًا فعالًا، ولكنه ليس بنفس شدة علاج داء غالاكتوزيميا الكلاسيكي. قد يكون هذا النقص جهازيًا أو مقتصرًا على خلايا الدم الحمراء والبيضاء.

يتم إجراء الفحص عن طريق قياس نشاط إنزيم ناقل اليوريديل GAL-1-P. يتيح التشخيص المبكر العلاج الفوري، والذي يتكون في معظمه من التخلص من الجالاكتوز الغذائي.

السكروز

السكروز (سكر المائدة) هو سكر ثنائي يتكون من جزيء جلوكوز مرتبط بجزيء فركتوز. ومثل اللاكتوز، يجب تكسيره إلى مكوناته الأساسية قبل امتصاصه. [ 8 ]

تؤدي الطفرات النادرة التي تصيب إنزيم السكراز-إيزومالتاز أو تلف الأمعاء الدقيقة إلى نقص إنزيم السكراز-إيزومالتاز. وتسبب هذه الحالة ردود فعل شبيهة بعدم تحمل اللاكتوز تجاه السكروز والنشا . [ 8 ]

الفركتوز

سوء امتصاص الفركتوز هو اضطراب هضمي يتأثر فيه امتصاص الفركتوز بسبب نقص ناقلات الفركتوز في خلايا الأمعاء الدقيقة.

ثلاثة اضطرابات وراثية متنحية تؤثر على استقلاب الفركتوز في خلايا الكبد . أكثرها شيوعًا هو الناتج عن طفرات في الجين المسؤول عن ترميز إنزيم فركتوكيناز الكبدي ، وهو الإنزيم الذي يحفز الخطوة الأولى في استقلاب الفركتوز الغذائي. يؤدي تعطيل إنزيم فركتوكيناز الكبدي إلى بيلة فركتوزية بدون أعراض .

يؤدي عدم تحمل الفركتوز الوراثي إلى ضعف التغذية، وفشل النمو، وأمراض الكبد والكلى المزمنة ، والوفاة. وينتج هذا المرض عن نقص إنزيم ألدولاز فركتوز 1،6-ثنائي الفوسفات في الكبد وقشرة الكلى والأمعاء الدقيقة. ولا تظهر أعراض على الرضع والبالغين إلا عند تناولهم الفركتوز أو السكروز.

يؤدي نقص إنزيم فركتوز 1،6-ثنائي الفوسفات (FBPase) الكبدي إلى خلل في استحداث الجلوكوز، وانخفاض سكر الدم، وحموضة استقلابية شديدة. إذا تلقى المرضى الدعم الكافي بعد مرحلة الطفولة، يبدو أن نموهم وتطورهم طبيعيان.

يُعدّ مرض الفركتوز الأساسي حالة حميدة سريريًا تتميز بعدم اكتمال استقلاب الفركتوز في الكبد، مما يؤدي إلى إفرازه في البول.

النظام المتأثر

استقلاب الجلوكوز

تحلل الجلوكوز

تستخدم الخلايا مسار التحلل السكري لتفكيك الكربوهيدرات، مثل الجلوكوز (وغيره من السكريات البسيطة )، لاستخلاص الطاقة منها. وخلال عملية التحلل السكري، يتم إنتاج الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP ) وثنائي نوكليوتيد النيكوتيناميد المختزل (NADH ) ، وهما شكلان من أشكال نقل الطاقة داخل الخلايا ، بالإضافة إلى حمض البيروفيك .

تحدث عملية تحلل الجلوكوز في السيتوسول ، حيث يتحول البيروفات إلى لاكتات في الظروف اللاهوائية . أما في الظروف الهوائية، فيُنقل البيروفات من السيتوسول إلى الميتوكوندريا ، حيث يمكن استخلاص المزيد من الطاقة من خلال دورة حمض الستريك.

يستطيع الكبد أيضًا إنتاج الجلوكوز ( تكوين الجلوكوز ، انظر أدناه)؛ فخلال فترات انخفاض إمداد الكربوهيدرات من الجهاز الهضمي، يُنتج الكبد الجلوكوز ويُزوّد ​​به الأعضاء الأخرى. [ 9 ] تُشارك معظم إنزيمات تحلل الجلوكوز أيضًا في تكوين الجلوكوز، لأنه في الغالب المسار الأيضي العكسي لتحلل الجلوكوز؛ لذا فإن نقص هذه الإنزيمات الكبدية سيؤثر على كلٍ من تحلل الجلوكوز وتكوين الجلوكوز. (ملاحظة: يحدث تكوين الجلوكوز في الكبد فقط وليس في خلايا أخرى مثل خلايا العضلات).

الخطوة الجليكوليإنزيمجينOMIMعضواسم المرضمراجع الأمراضعرض تقديميالاختبارات التشخيصيةالإدارة والعلاج
الخطوة 1جلوكوكينازجي سي كيه138079خلايا بيتا البنكرياسيةنقص سكر الدم فرط الأنسولين ، العائلي، 3 (HHF3، فرط الأنسولين الناتج عن نقص الجلوكوكيناز)أوميم: HHF3 جارد: HHF3 أورفا: HHF3نقص سكر الدم الناتج عن فرط الأنسولين في الدم.
مرض السكري من النوع الثاني الذي يصيب الشباب (MODY2، GCK-MODY)أوميم: MODY2 جارد: MODY2 أورفا: MODY2مرض السكري. ارتفاع نسبة السكر في الدم بسبب نقص الأنسولين أثناء الصيام، ولكن مع وجود بعض تحمل الجلوكوز عند تناول الكربوهيدرات.
الخطوة الثانيةإنزيم إيزوميراز جلوكوز-6-فوسفاتمؤشر التقدم العالمي172400خلايا الدم الحمراءنقص إنزيم جلوكوز-6-فوسفات إيزوميراز (نقص GPI، GPID، فقر الدم الانحلالي الناتج عن نقص إنزيم جلوكوز-6-فوسفات إيزوميراز)NLM/GHR: GPID OMIM: GPID ORPHA: GPIDفقر الدم الانحلالي.
الخطوة 3فوسفوفروكتوكيناز 1PFKM610681العضلات، وكذلك خلايا الدم الحمراءنقص إنزيم فوسفوفروكتوكيناز (مرض تخزين الجليكوجين من النوع السابع، مرض تخزين الجليكوجين 7، مرض تاروي)NLM/GHR: GSD VII OMIM: GSD VII GARD: GSD VII ORPHA: GSD VIIالشكل الكلاسيكي: تظهر الأعراض عادةً في الطفولة المبكرة. اعتلال عضلي. تشنجات عضلية وضعف ناتج عن ممارسة الرياضة، وأحيانًا انحلال الربيدات. غثيان وقيء بعد ممارسة التمارين الشاقة. بيلة الميوغلوبين، فقر الدم الانحلالي، وفرط حمض يوريك الدم شائعان. قد يكون هناك ارتفاع في مستويات البيليروبين وظهور اليرقان. الشكل المتأخر: يظهر في وقت لاحق من الحياة. اعتلال عضلي، ضعف وإرهاق. عدم تحمل التمارين (أكثر من داء تخزين الجليكوجين 5). لا تظهر الأعراض الشديدة للشكل الكلاسيكي. الشكل الطفولي: نادر. غالبًا ما يُصاحبه متلازمة الرضيع الرخو (نقص التوتر العضلي)، تقفع المفاصل، اعتلال الدماغ، اعتلال عضلة القلب، ومشاكل تنفسية. قد تظهر أيضًا أعراض على الجهاز العصبي المركزي، وعادةً ما تكون نوبات صرع. الشكل الانحلالي: السمة المميزة هي فقر الدم الانحلالي. الاعتلال العضلي ليس شائعًا. قد يُسبب انحلال الربيدات/بيلة الميوغلوبين الفشل الكلوي الحاد.اختبار الجهد: ارتفاع متأخر في مستوى اللاكتات بمقدار ثلاثة أضعاف تقريبًا (أعلى من مستواه في كلاب الراعي الألماني 5 وأقل من مستواه في الكلاب السليمة). ارتفاع ملحوظ في مستوى الأمونيا. [ 10 ]لا يوجد علاج محدد. النصيحة العامة هي تجنب التمارين الرياضية الشاقة وتناول الوجبات الغنية بالكربوهيدرات.
PFKL171860الكبد، وكذلك خلايا الدم الحمراء
الخطوة الرابعةألدولاز أألدوا103850العضلات، وكذلك الكبد وخلايا الدم الحمراءنقص الألدولاز أ (GSD النوع الثاني عشر، GSD 12، نقص الألدولاز في خلايا الدم الحمراء)أوميم: GSD XII جارد: GSD XII ORPHA: GSD XIIأعراض العضلات: اعتلال عضلي، عدم تحمل الجهد، تشنجات. في بعض الحالات، انحلال الربيدات وبيلة ​​الميوغلوبين. أعراض الكبد: تضخم الكبد . أعراض كريات الدم الحمراء: فقر الدم الانحلالي. قد يُسبب انحلال الربيدات/بيلة الميوغلوبين الفشل الكلوي الحاد.اختبار الجهد:  ؟لم ترد أي معلومات عن العلاج في المراجع المذكورة.
ألدولاز بألدوب612724الكبدعدم تحمل الفركتوز الوراثي (نقص إنزيم ألدولاز ب، نقص إنزيم ألدولاز ب)NLM/GHR: ألدوب دي أوميم: ألدوب دي جارد: ألدوب دي أورفا: ألدوب ديانخفاض سكر الدم. خلل في وظائف الكبد والكلى.
ألدولاز سيألدوك103870مخدور غير واضح في: التنكس العصبي، دور غير واضح.راجع الشروط والأحكام ذات الصلة.راجع الشروط والأحكام ذات الصلة
الخطوة 5إنزيم إيزوميراز ثلاثي فوسفاتTPI1190450خلايا الدم الحمراءنقص إنزيم إيزوميراز ثلاثي فوسفات (TPID)NLM/GHR: TPID OMIM: TPID GARD: TPID ORPHA: TPIDفقر الدم الانحلالي. كثرة الخلايا الشبكية وفرط بيليروبين الدم شائعان. الشكل المعمم الكلاسيكي: خلل عصبي متفاقم مع خلل التوتر العضلي، والرعاش، وخلل الحركة، وعلامات المسار الهرمي، واعتلال عضلة القلب، وإصابة الخلايا العصبية الحركية في النخاع الشوكي مع ضعف عصبي عضلي متفاقم (ضعف شديد وهزال عضلي).
الخطوة 6جليسرالدهيد 3-فوسفات ديهيدروجينيزGAPDH138400مخدور غير واضح في: التنكس العصبي، دور غير واضح.راجع الشروط والأحكام ذات الصلةراجع الشروط والأحكام ذات الصلة
الخطوة 7كيناز الفوسفوجليسيراتPGK1311800العضلات، خلايا الدم الحمراءنقص إنزيم فوسفوجليسيرات كيناز (PGK1D، نقص PGK، داء تخزين الجليكوجين الناتج عن نقص إنزيم فوسفوجليسيرات كيناز 1)NLM/GHR: PGK1D أوميم: PGK1D جارد: PGK1D أورفا: PGK1Dالشكل العضلي: ضعف عضلي تدريجي، ألم، وتشنجات، خاصةً مع ممارسة الرياضة. احتمال وجود الميوغلوبين في البول. قد يُسبب الميوغلوبين في البول فشلًا كلويًا حادًا. الشكل الانحلالي: فقر دم انحلالي. الشكل العصبي: في بعض الحالات، تظهر أعراض على الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك الصداع النصفي الشقي، والصرع، والرنح، والرعاش. يحدث خلل عصبي تدريجي في بعض الحالات. وقد تم الإبلاغ عن حالات تجمع بين شكل واحد أو شكلين أو جميع الأشكال الثلاثة.اختبار الجهد:  ؟عمليات نقل الدم المنتظمة لعلاج فقر الدم المزمن الحاد؛ وقد ثبت أن استئصال الطحال مفيد في بعض الحالات.
الخطوة 8ميوتيز الفوسفوجليسيراتPGAM2612931العضلاتGSD النوع X (GSD 10، نقص فوسفوجليسيرات ميوتيز العضلات، اعتلال عضلي بسبب نقص PGAM، PGAMD)NLM/GHR: GSD X OMIM: GSD X GARD: GSD X ORPHA: GSD Xاعتلال عضلي، عدم تحمل الجهد. تشنجات ناتجة عن الجهد، بيلة الميوغلوبين، وألم عضلي. انحلال الربيدات محتمل. قد يؤدي انحلال الربيدات/بيلة الميوغلوبين إلى الفشل الكلوي الحاد.اختبار الجهد:  ؟لم ترد أي معلومات عن العلاج في المراجع المذكورة.
الخطوة 9إنولاز  1ENO1172430خلايا الدم الحمراءنقص إنولازفقر الدم الانحلالي.
دور غير واضح في: المناعة الذاتية، دور غير واضح.راجع الشروط والأحكام ذات الصلة.راجع الشروط والأحكام ذات الصلة
إنولاز  3ENO3131370العضلاتداء تخزين الجليكوجين من النوع الثالث عشر (GSD 13، نقص بيتا-إينولاز، نقص بيتا-إينولاز، نقص إينولاز 3، نقص إينولاز العضلات)أوميم: GSD XIII جارد: GSD XIII ORPHA: GSD XIIIاعتلال عضلي. آلام عضلية ناتجة عن ممارسة الرياضة، وضعف عام في العضلات، وإرهاق.اختبار الجهد: لم يرتفع مستوى اللاكتات. الخزعة: تراكم بؤري لجزيئات جليكوجين بيتا في الساركوبلازم. أظهر الفحص المناعي النسيجي والتلطيخ المناعي انخفاضًا في بروتين بيتا-إينولاز.لم ترد أي معلومات عن العلاج في المراجع المذكورة.
الخطوة 10إنزيم بيروفات كينازPKLR609712خلايا الدم الحمراء، الكبدنقص إنزيم بيروفات كيناز (نقص إنزيم بيروفات كيناز، PKD)NLM/GHR: PKD OMIM: PKD GARD: PKD ORPHA: PKDفقر الدم الانحلالي.

يتم نقل البيروفات الناتج عن عملية تحلل الجلوكوز (في السيتوسول ) (مع بروتون) إلى الميتوكوندريا لمزيد من استخلاص الطاقة .

في ظل الظروف اللاهوائية (بدون استخدام الأكسجين) يتم تحويل معظم إن لم يكن كل البيروفات إلى لاكتات (مما ينتج عنه أيضًا NAD + في نفس الوقت).

في ظل الظروف الهوائية (باستخدام الأكسجين) يتم تحويل جزء فقط من البيروفات إلى لاكتات؛ أما البيروفات غير المحول فيغذي دورة حمض الستريك (CAC) ؛ وذلك عن طريق نازعة هيدروجين البيروفات ( PDC ، مع أسيتيل-CoA كوسيط) وعن طريق نزع الكربوكسيل من البيروفات - وهذا سيؤدي إلى إنتاج المزيد من ATP و NADH لاستخدام الخلية.

يرتبط مسار فوسفات البنتوز (مسار تحويل فوسفات البنتوز) بمسار تحلل الجلوكوز، ويمكنه تحويل المواد المتفاعلة من وإلى مسار تحلل الجلوكوز. ينتج هذا المسار NADPH وسكريات البنتوز ( سكريات خماسية الكربون )، بالإضافة إلى ريبوز 5-فوسفات ، وهو طليعة لتخليق النيوكليوتيدات . على الرغم من أن مسار فوسفات البنتوز يتضمن أكسدة الجلوكوز ، إلا أن دوره الأساسي هو بناء الأنسجة وليس هدمها . ويُعد هذا المسار بالغ الأهمية في خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء).

تنقل البروتينات الناقلة المواد عبر الأغشية الخلوية. ويُعد بروتين ناقل الجلوكوز (GLUT) ضروريًا لنقل الجلوكوز إلى داخل الخلية (ومن الكبد والكليتين، وكذلك إلى خارجها). مرض دي فيفو (نقص GLUT1) هو نقص في GLUT1، وهو ضروري لنقل الجلوكوز عبر الحاجز الدموي الدماغي. أما متلازمة فانكوني-بيكل (نقص GLUT2، والمعروفة سابقًا باسم GSD -XI) فهي نقص في GLUT2، وهو ضروري لنقل الجلوكوز بين الكبد والدم.

يُعدّ نقص ناقل البيروفات الميتوكوندري (MPYCD) اضطرابًا أيضيًا، حيث يتأثر نقل البيروفات من السيتوسول إلى الميتوكوندريا (الجين SLC54A1/BRP44L/ MPC1 [ 11 ] ). يتميز هذا النقص بتأخر النمو النفسي الحركي وحموضة اللاكتيك مع نسبة طبيعية من اللاكتات/البيروفات نتيجةً لضعف أكسدة البيروفات في الميتوكوندريا. [ 12 ] كما يُلاحظ مرض مشابه في طفرات الجين SLC54A2/BRP44/ MPC2 . [ 13 ]

يُعدّ الجين SLC16A1/ MCT1 مسؤولاً عن نقل اللاكتات عبر الأغشية. وقد ارتبطت الطفرات في جين ناقل أحادي الكربوكسيلات 1 (MCT1) بثلاثة أمراض: نقص سكر الدم المصاحب لفرط الأنسولين ، العائلي 7 (HHF7)؛ نقص ناقل أحادي الكربوكسيلات 1 (MCTD1) ؛ وخلل ناقل اللاكتات في كريات الدم الحمراء (المعروف سابقًا باسم اعتلال عضلي ناتج عن خلل في نقل اللاكتات). [ 14 ]

(انظر أيضًا أنظمة الطاقة الحيوية .)

الوظيفة الإنزيمية ذات الصلة – الإنزيم (العلاقة) الجين: العضو (الأعضاء)
مرض (مرادفات) 		الأعراض المبلغ عنها. النماذج (إن وجدت) ملاحظة: لا يعاني جميع المرضى من جميع الأعراض؛ قد تختلف شدة الأعراض وطريقة ظهورها.الاختبارات التشخيصية الإدارة والعلاج المراجع والروابط
نزع الهيدروجين / نزع الكربوكسيل من البيروفات.
–
مركب نازعة هيدروجين البيروفات		PDHA1 ، DLD ، PDHX ، PDHB ، DLAT ، PDP1 ، LIAS جهازي/متنوع
نقص إنزيم نازعة هيدروجين البيروفات (نقص PDHA، PDHAD، ترنح مع حماض لبني، ترنح متقطع مع نقص إنزيم نازعة هيدروجين البيروفات، نقص مركب نازعة هيدروجين البيروفات، نقص إنزيم ديكاربوكسيلاز البيروفات، نقص إنزيم نازعة هيدروجين البيروفات مع سينثاز حمض الليبويك (PDHLD)، بعض أشكال متلازمة لي (الجينات PDHA1 وDLD)) 		هناك نوعان رئيسيان من الأعراض: الأيضية والعصبية. وبين هذين النوعين الرئيسيين، يوجد طيف متصل من الأشكال الوسيطة. [ 15 ] أما الحالات التي تظهر فيها أعراض عصبية بشكل رئيسي فتُصنف ضمن متلازمة لي . [ 15 ]

طيف سريري واسع: من الحماض اللبني المميت عند حديثي الولادة إلى خلل عصبي مزمن مصحوب بتشوهات بنيوية في الجهاز العصبي المركزي دون حماض جهازي. وهو السبب الأكثر شيوعًا للحماض اللبني الأولي عند الأطفال.

NLM/GHR: PDHA1 OMIM: PDHA1

أوميم: DLD أوميم: PDHX أوميم: PDHB أوميم: DLAT أوميم: PDP1

OMIM: LIAS
NLM/GHR: PDHAD OMIM: متلازمة لي

أوميم: PDHAD أوميم: DLDD أوميم: PDHXD أوميم: PDHBD أوميم: PDHDD

OMIM: PDHPD

OMIM: PDHLD

التحويل المتبادل بين البيروفات واللاكتات .
–
نازعة هيدروجين اللاكتات  أ		LDHA : العضلات
مرض تخزين الجليكوجين من النوع الحادي عشر (GSD 11، نقص نازعة هيدروجين اللاكتات، نقص LDH) 		اعتلال عضلي. عدم تحمل التمارين الرياضية.

ملاحظة: لوحظ أن نقص إنزيم ديهيدروجينيز-ب (LDHB) لا يسبب أعراضًا.

اختبار الجهد: زيادة في البيروفات، ولكن لم يرتفع مستوى اللاكتات. لم ترد أي معلومات عن العلاج في المراجع المذكورة. NLM/GHR: LDHA OMIM: LDHA
NLM/GHR: GSD 11 OMIM: GSD 11 أورفا: GSD 11
التحويل المتبادل بين مسار فوسفات البنتوز ومسار تحلل الجلوكوز ( فركتوز-6-فوسفات ، جليسرالدهيد-3-فوسفات ، إريثروس-4-فوسفات ، زيلولوز-5-فوسفات ، وريبوز-5-فوسفات )
–
ترانسكيتولاز		TKT : متعدد الأعضاء
نقص الترانسكيتولاز (SDDHD [قصر القامة، وتأخر النمو، وعيوب القلب الخلقية])		تأخر النمو والإعاقة الذهنية، وتأخر أو غياب الكلام، وقصر القامة، وعيوب القلب الخلقية. تم الإبلاغ عن سمات إضافية.ارتفاع مستويات البوليولات في البلازما والبول (الإريثريتول، والأرابيتول، والريبيتول) وسكريات الفوسفات في البول (ريبوز-5-فوسفات وزيلولوز/ريبولوز-5-فوسفات). أظهرت الخزعة غياب أو انخفاض مستوى TKT.OMIM: SDDHD

أورفا: تي كي تي

استحداث الجلوكوز

خطوة استحداث الجلوكوز
–
إنزيم 		الجين: العضو (الأعضاء)
مرض (مرادفات) 		الأعراض المبلغ عنها. النماذج (إن وجدت) ملاحظة: لا يعاني جميع المرضى من جميع الأعراض؛ قد تختلف شدة الأعراض وطريقة ظهورها.الاختبارات التشخيصية علاج المراجع والروابط
الخطوة الأولى من عملية استحداث الجلوكوز : تحويل البيروفات إلى أوكسالوأسيتات
–
بيروفات كاربوكسيلاز		الكمبيوتر الشخصي : الكبد
أنواع نقص إنزيم بيروفات كاربوكسيلاز A وB وC

(اعتلال الدماغ النخري من نوع لي بسبب نقص إنزيم بيروفات كاربوكسيلاز، ترنح مع حماض لاكتيكي من النوع الثاني)

الحماض اللبني، وفرط أمونيا الدم، ونقص سكر الدم، وتضخم الكبد، ومشاكل عصبية، وانخفاض التوتر العضلي، وانخفاض تخليق الكيتونات، وإزالة الميالين من الخلايا العصبية.قد يستجيب البعض للعلاج بالثيامينOMIM: PC
OMIM: نقص البروتين C
الخطوة الثامنة من عملية استحداث الجلوكوز
–
فركتوز 1،6-ثنائي الفوسفاتاز		FBP1 : الكبد
نقص إنزيم فوسفاتاز الفركتوز ثنائي الفوسفات (FBP1، مرض بيكر-واينغراد) 		انخفاض سكر الدم أثناء الصيام مع الحماض اللبني. نوبات من فرط التنفس، وانقطاع النفس، والحماض الكيتوني. تتفاقم الأعراض بتناول الفركتوز والسكروز والجلسرين. NLM/GHR: FBP1 OMIM: FBP1
أوميم: FBP1D جارد: FBP1D أورفا: FBP1D
الخطوة العاشرة من عملية استحداث الجلوكوز (الخطوة الأخيرة): تحويل الجلوكوز-1-فوسفات إلى جلوكوز
–
جلوكوز 6-فوسفاتاز		G6PC : الكبد SLC37A4  (G6PT1): الكبد
مرض تخزين الجليكوجين من النوع الأول (GSD 1، مرض فون جيرك، تخزين الجليكوجين الكبدي الكلوي، نقص الجلوكوز-6-فوسفات، خلل في نقل الجلوكوز-6-فوسفات) 		انخفاض سكر الدم وتضخم الكبد. تأخر النمو، تأخر البلوغ، ارتفاع حمض اللاكتيك في الدم، ارتفاع نسبة الدهون في الدم، ارتفاع حمض اليوريك في الدم. من المحتمل وجود أورام غدية كبدية لدى البالغين. اختبار الجهد: ارتفاع طبيعي في اللاكتات والأمونيا. [ 16 ]NLM/GHR: G6PC أوميم: G6PC NLM/GHR: SLC37A4 أوميم: SLC37A4
NLM/GHR: GSD 1 ORPHA: GSD 1 OMIM: GSD 1a GARD: GSD 1a ORPHA: GSD 1a OMIM: GSD 1b GARD: GSD 1b ORPHA: GSD 1b OMIM: GSD 1c/1d
الخطوة العاشرة من عملية استحداث الجلوكوز (الخطوة الأخيرة): تحويل الجلوكوز-1-فوسفات إلى جلوكوز
–
جلوكوز 6-فوسفاتاز		G6PC3 : خلايا الدم البيضاء، القلب، وغيرها
قلة العدلات الخلقية الشديدة من النوع 4 (SCN4، ندرة المحببات الخلقية، قلة العدلات الخلقية، مرض كوستمان، قلة العدلات الخلقية الشديدة - ارتفاع ضغط الدم الرئوي - توسع الأوعية الدموية الوريدية السطحية) متلازمة دورسون (DURSS، متلازمة ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي - نقص الكريات البيض - عيب الحاجز الأذيني) 		SCN4: اضطراب في تكوين الدم. توقف نضج الخلايا المحببة على مستوى الخلايا النخاعية الأولية. قلة العدلات. هشاشة العظام، قد تؤدي إلى ترقق العظام. عرضة للعدوى المتكررة. في بعض الحالات، تشوهات قلبية وتناسلية، حالات سرطانية في الدم، نوبات صرع، تأخر في النمو. متلازمة دورسون: ارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي، تشوهات قلبية (بما في ذلك عيب الحاجز الأذيني من النوع الثاني)، قلة العدلات المتقطعة، قلة اللمفاويات، كثرة الوحيدات، وفقر الدم. NLM/GHR: G6PC3 OMIM: G6PC3
NLM/GHR: SCN4 OMIM: SCN4 ORPHA: SCN4 ORPHA: DURSS

استقلاب الجليكوجين

تكوين الجليكوجين

عملية تكوين الجليكوجين هي المسار الأيضي الذي يتم من خلاله إنتاج الجليكوجين . يتكون الجليكوجين من سلاسل طويلة متفرعة مصنوعة من سكر الجلوكوز البسيط ، وهو شكل لتخزين الطاقة من الكربوهيدرات في العديد من خلايا الجسم؛ وهذا الأمر بالغ الأهمية في الكبد والعضلات وبعض خلايا الدماغ .

يُعدّ سكر الجلوكوز -6-فوسفات (G-6-P) عادةً المادة الأولية لعملية تكوين الجليكوجين. ويتم إنتاج G-6-P في أغلب الأحيان من الجلوكوز بفعل إنزيمات الجلوكوكيناز ( انظر الخطوة 1 من عملية تحلل الجلوكوز) أو الهيكسوكيناز .

يتم بناء الجليكوجين من خلال عمل العديد من الإنزيمات:

في مسار أيضي بديل، يتم تحويل سكر الجالاكتوز البسيط (Gal، والذي عادة ما يكون مشتقًا من اللاكتوز ) بواسطة إنزيم الجالاكتوكيناز (GALK) إلى جالاكتوز-1-فوسفات (Gal-1-P)، والذي بدوره يتم تحويله بواسطة إنزيم جالاكتوز-1-فوسفات يوريديل ترانسفيراز (GALT) إلى جلوكوز-1-فوسفات (G-1-P)، والذي يمكن أن يكون أيضًا بمثابة مدخل لعملية تكوين الجليكوجين - وهذا يتجاوز الخطوة الأولى من عملية تكوين الجليكوجين (إنزيم فوسفوجلوكوموتاز PGM).

قد يكون للأخطاء في عملية تكوين الجليكوجين عواقب مختلفة على المستوى الخلوي:

  • يتم إنتاج كمية قليلة جدًا من الجليكوجين، على سبيل المثال في مرض تخزين الجليكوجين من النوع 0.
  • يكون الجليكوجين سيئ التكوين وغير قابل للوصول، وعادة ما يتراكم في الخلايا المصابة (مثل أجسام البولي جلوكوزان).

اعتمادًا على الخلايا المتضررة ومدى النقص، ينتج عن ذلك مجموعة واسعة من الأعراض ودرجات متفاوتة من الشدة.

 خطوة تكوين الجليكوجين – إنزيم الجين: العضو (الأعضاء)
مرض (مرادفات) 		الأعراض المبلغ عنها. النماذج (إن وجدت) ملاحظة: لا يعاني جميع المرضى من جميع الأعراض؛ قد تختلف شدة الأعراض وطريقة ظهورها.الاختبارات التشخيصية علاج المراجع والروابط
خطوة تكوين الجليكوجين : التحويل المتبادل بين جلوكوز-1-فوسفات وجلوكوز-6-فوسفات
–
فوسفوجلوكوموتاز  1 (أيضًا الخطوة الأخيرة من تحلل الجليكوجين) 		PGM1 : الكبد، العضلات، وغيرها
متلازمة CDG من النوع الأول (CDG1T، PGM1-CDG، نقص فوسفوجلوكوموتاز 1 ، نقص PGM1)سابقًا: GSD النوع الرابع عشر(GSD 14) 		تتفاوت الأعراض وشدتها بشكل كبير. تشمل الأعراض الشائعة الشفة الأرنبية واللهاة المشقوقة، واعتلال الكبد، وانخفاض سكر الدم المتقطع، وقصر القامة، وعدم تحمل التمارين الرياضية. اختبار الحمض النووي: طفرة في جين PGM1.

اختبار المشي: ظاهرة "النشاط المتجدد" لدى البعض، [ 17 ] ولكن ليس لدى الجميع. [ 18 ] يمكن ملاحظتها باستخدام جهاز المشي وجهاز مراقبة معدل ضربات القلب. خزعة العضلات: تُظهر تراكم الجليكوجين. فحص الدم: مستوى غير طبيعي من الترانسفيرين في المصل.

اختبار الساعد غير الإقفاري: فرط أمونيا الدم الناتج عن التمرين مع ارتفاع طبيعي في حمض اللاكتيك. [ 19 ]

NLM/GHR: PGM1 OMIM: PGM1
OMIM: CDG 1T ORPHA: CDG 1T
خطوة تكوين الجليكوجين : تخليق UDP-جلوكوز
–
بيروفوسفوريلاز UDP-جلوكوز		متلازمة بركات-بيرينثالر UGP2 ، اعتلال الدماغ الصرعي، مرحلة الطفولة المبكرة، 83؛ EIEE83 اضطراب عصبي نمائي متنحي شديد، يظهر في مرحلة مبكرة من العمر بنوبات صرع مستعصية، وغياب جميع مراحل النمو تقريبًا، وضعف البصر، وصغر الرأس التدريجي، وملامح تشوهية طفيفة. [ 20 ]- - OMIM: UGP2
خطوة تكوين الجليكوجين : تخليق بادئ الجليكوجين
–
الجليكوجينين		GYG1 : العضلات
داء تخزين الجليكوجين من النوع الخامس عشر (GSD 15، نقص الجليكوجينين) اعتلال عضلي بأجسام متعددة الجلوكوزان من النوع الثاني (PGBM2) 		داء تخزين الجليكوجين من النوع 15: اعتلال عضلي، اعتلال عضلة القلب. نادر. ضعف عضلي. داء ضمور العضلات الوراثي من النوع 2: اعتلال عضلي. ضعف عضلي في الأطراف السفلية القريبة، اضطرابات في المشي. ضعف عضلي في الأطراف العلوية و/أو الأطراف البعيدة لدى البعض. يختلف عمر بدء المرض بشكل كبير، ويتطور ببطء. اختبار الجهد:  ؟ خزعة العضلات الهيكلية: نقص في الجليكوجين، وغلبة ألياف العضلات البطيئة الانقباض المؤكسدة، وتكاثر الميتوكوندريا. خزعة عضلة القلب: خلايا عضلة قلبية متضخمة، ونوى متضخمة، وفجوات كبيرة مركزية الموقع تحتوي على مادة موجبة لصبغة حمض بيروديك-شيف (PAS) (لكنها تختلف بنيويًا عن الجليكوجين). استنفاد الجليكوجين في باقي السيتوبلازم. لم ترد أي معلومات عن العلاج في المراجع المذكورة. NLM/GHR: GYG1 OMIM: GYG1
OMIM: GSD 15 ORPHA: GSD 15

OMIM: PGBM2 ORPHA: PGBM2

خطوة تكوين الجليكوجين : إطالة سلسلة الجلوكوجين
–
إنزيم جليكوجين سينثاز		GYS1: العضلات
مرض تخزين الجليكوجين من النوع 0ب (GSD 0b، نقص إنزيم سينثيتاز الجليكوجين) 		اعتلال عضلي، اعتلال عضلة القلب، عدم تحمل التمارين الرياضية. اختبار الجهد:  ؟ NLM/GHR: GYS2 OMIM: GYS2
OMIM: GSD 0B ORPHA: GSD 0B
خطوة تكوين الجليكوجين : إطالة سلسلة الجلوكوجين
–
إنزيم جليكوجين سينثاز		GYS2 : الكبد
مرض تخزين الجليكوجين من النوع 0a (GSD 0a، نقص إنزيم سينثيتاز الجليكوجين) 		يبدأ في مرحلة الرضاعة أو الطفولة المبكرة. إرهاق صباحي وانخفاض سكر الدم أثناء الصيام، وارتفاع مستوى الكيتونات في الدم. بدون تضخم في الكبد، أو ارتفاع مستوى الألانين في الدم، أو ارتفاع مستوى اللاكتات في الدم. بعد الوجبات، ارتفاع حاد في مستوى سكر الدم مصحوبًا بزيادة في اللاكتات والألانين وارتفاع مستوى الدهون في الدم. NLM/GHR: GYS2 OMIM: GYS2
NLM/GHR: GSD 0 OMIM: GSD 0A أورفا: GSD 0A
خطوة تكوين الجليكوجين : تفرع سلسلة الجلوكوجين
–
إنزيم تفرع الجليكوجين		GBE1 : الكبد، العضلات
داء تخزين الجليكوجين من النوع الرابع (GSD 4، مرض أندرسن، داء الأميلوبكتين، نقص التفرع، نقص إنزيم تفرع الجليكوجين، تليف الكبد العائلي مع ترسب الجليكوجين غير الطبيعي) 		تم وصف أشكال مختلفة: نشاط إنزيم التفرع في كريات الدم الحمراء. اتباع نظام غذائي غني بالبروتين. زراعة الكبد في حالة تفاقم أمراض الكبد. قد تتطلب اعتلال عضلة القلب تناول أدوية معينة. NLM/GHR: GBE1 OMIM: GBE1
NLM/GHR: GSD 4 OMIM: GSD 4 GARD: GSD 4 ORPHA: GSD 4
خطوة تكوين الجليكوجين : تفرع سلسلة الجلوكوجين
–
إنزيم تفرع الجليكوجين		GBE1 : الخلايا العصبية
مرض أجسام البولي جلوكوزان لدى البالغين (APBD) 		اعتلال الأعصاب، الذي يؤثر على الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. ضعف إدراكي، شلل رباعي هرمي، اعتلال الأعصاب المحيطية، ومثانة عصبية. اعتلال الأعصاب المحيطية وضعف وتيبس عضلي تدريجي (تشنج). خلل في وظائف المخيخ وعلامات خارج هرمية لدى البعض. بداية متأخرة، وتطور بطيء. NLM/GHR: GBE1 OMIM: GBE1
NLM/GHR: APBD OMIM: APBD GARD: APBD ORPHA: APBD

تحلل الجليكوجين

للوصول إلى الطاقة المخزنة على شكل جليكوجين ، تستخدم الخلايا مسار الأيض تحلل الجليكوجين (تفكك الجليكوجين)؛ ينتج عن ذلك سكر الجلوكوز-6-فوسفات البسيط (G-6-P)، والذي يمكن للخلايا من خلاله استخلاص الطاقة أو بناء مواد أخرى (مثل الريبوز ).

يعمل G-6-P (الذي يتم إنتاجه أيضًا من الجلوكوز) كمادة مدخلة لـ:

(انظر أيضًا أنظمة الطاقة الحيوية .)

يُعد مسار فوسفات البنتوز (PPP) بديلاً عن عملية تحلل الجلوكوز : اعتمادًا على الظروف الخلوية، يمكن لمسار فوسفات البنتوز أن ينتج NADPH (شكل آخر لنقل الطاقة في الخلية ) أو يقوم بتخليق الريبوز (مهم للمواد القائمة على الريبوز مثل RNA ) - على سبيل المثال، يُعد مسار فوسفات البنتوز مهمًا في خلايا الدم الحمراء .

إذا حدث تحلل الجليكوجين في الكبد، يمكن تحويل جلوكوز-6-فوسفات (G-6-P) إلى جلوكوز بواسطة إنزيم جلوكوز-6-فوسفاتاز (G6Pase)؛ ثم يُطلق الجلوكوز المُنتَج في الكبد إلى مجرى الدم ليُستخدَم في الأعضاء الأخرى. أما خلايا العضلات، على النقيض، فلا تحتوي على إنزيم جلوكوز-6-فوسفاتاز، لذا لا يمكنها مشاركة مخزونها من الجليكوجين مع باقي الجسم.

بالإضافة إلى تحلل الجليكوجين بواسطة إنزيم إزالة تفرعات الجليكوجين وإنزيم فوسفوريلاز الجليكوجين، تستخدم الخلايا أيضًا إنزيم ألفا جلوكوزيداز الحمضي في الليزوزومات لتحليل الجليكوجين.

يؤدي نقص أحد الإنزيمات المعنية إلى:

  • تراكم الجليكوجين في الخلايا
  • يؤثر نقص الطاقة الخلوية سلبًا على الأعضاء المعنية

يوجد إنزيم فوسفوريلاز الميو (فوسفوريلاز جليكوجين العضلات) في شكلين: الشكل "أ" الذي يُفسفر بواسطة كيناز الفوسفوريلاز ، والشكل "ب" الذي لا يُفسفر. يُزال الفوسفات من الشكل "أ" ليتحول إلى الشكل "ب" بواسطة إنزيم فوسفاتاز البروتين الفسفوري ، الذي يُنشط بارتفاع مستوى الأنسولين.

لكل من الشكلين "أ" و"ب" من إنزيم فوسفوريلاز العضلي حالتان بنيويتان : نشطة (R أو مسترخية) وغير نشطة (T أو متوترة). عندما يكون أي من الشكلين "أ" أو "ب" في الحالة النشطة، يقوم الإنزيم بتحويل الجليكوجين إلى جلوكوز-1-فوسفات.

يتم تنشيط إنزيم فوسفوريلاز-ب العضلي بشكل غير مباشر بواسطة ارتفاع مستوى الأدينوسين أحادي الفوسفات (AMP) داخل الخلية، ويتم تثبيطه بشكل غير مباشر بواسطة ارتفاع مستوى الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP) و/أو الجلوكوز-6-فوسفات. أما إنزيم فوسفوريلاز-أ العضلي فيبقى نشطًا ما لم يتم تثبيطه بشكل غير مباشر بواسطة ارتفاع مستوى الجلوكوز داخل الخلية. وبهذا، يُعد إنزيم فوسفوريلاز-أ العضلي الشكل الأكثر نشاطًا من الشكلين، حيث يستمر في تحويل الجليكوجين إلى جلوكوز-1-فوسفات حتى مع وجود مستويات عالية من جليكوجين-6-فوسفات والأدينوسين ثلاثي الفوسفات. (انظر: فوسفوريلاز الجليكوجين - التنظيم ).

 خطوة تحلل الجليكوجين – إنزيم الجين: العضو (الأعضاء)
مرض (مرادفات) 		الأعراض المبلغ عنها. النماذج (إن وجدت) ملاحظة: لا يعاني جميع المرضى من جميع الأعراض؛ قد تختلف شدة الأعراض وطريقة ظهورها.الاختبارات التشخيصية علاج المراجع والروابط
 خطوة تحلل الجليكوجين : إطلاق جلوكوز-1-فوسفات
–
فوسفوريلاز الجليكوجين		PYGL : الكبد
مرض تخزين الجليكوجين من النوع السادس (GSD 6، مرض هيرس، نقص فوسفوريلاز الجليكوجين الكبدي، متلازمة نقص فوسفوريلاز الكبد) 		تضخم الكبد، وفشل النمو، وتأخر النمو. لا يوجد تأخر نمائي آخر، ولا إصابة عضلية. انخفاض سكر الدم، وحموضة اللاكتيك، وارتفاع شحوم الدم، والكيتوزية خلال فترات الصيام الطويلة. يبدأ المرض في مرحلة الرضاعة أو الطفولة، وتميل الأعراض إلى التحسن مع التقدم في العمر. NLM/GHR: PYGL OMIM: PYGL
NLM/GHR: GSD 6 OMIM: GSD 6 GARD: GSD 6 ORPHA: GSD 6
 خطوة تحلل الجليكوجين : إطلاق جلوكوز-1-فوسفات
–
فوسفوريلاز الجليكوجين		PYGM : العضلات
مرض تخزين الجليكوجين من النوع الخامس (GSD 5، مرض ماكاردل، نقص فوسفوريلاز العضلات، نقص فوسفوريلاز العضلات، نقص PYGM) 		اعتلال عضلي: عدم تحمل الجهد ، تميل الأعراض إلى التحسن مع الراحة. ظاهرة "القدرة على بذل جهد إضافي " شائعة لدى معظم المرضى. يعاني البعض من تضخم عضلات الساق. [ 21 ] من المحتمل حدوث انحلال الربيدات وبيلة ​​الميوغلوبين. يعاني البعض من ضعف عضلي. من بين المصابين بضعف العضلات، يتفاقم الضعف لدى ثلثيهم، بينما يبقى مستقرًا لدى البعض الآخر. أشكال الظهور: الرضع، الأطفال، البالغون. يكون شكل الرضع هو الأكثر حدة (مثل فشل تنفسي تدريجي)، بينما قد يكون شكل البالغين خفيفًا جدًا (مثل ضعف القدرة على التحمل بشكل رئيسي). اختبار الجهد: ارتفاع حاد في مستوى اللاكتات. مستوى الأمونيا طبيعي أو مرتفع. [ 16 ] [ 10 ] [ 22 ] تسارع غير مناسب في ضربات القلب وفرط حمض يوريك الدم العضلي المنشأ نتيجة الجهد. [ 23 ] [ 24 ] " القدرة على بذل جهد إضافي " يمكن ملاحظتها باستخدام جهاز المشي وجهاز مراقبة معدل ضربات القلب في اختبار المشي لمدة 12 دقيقة. [ 25 ] [ 26 ]

خزعة العضلات: تظهر العضلات الهيكلية تراكمًا غير طبيعي للجليكوجين. [ 23 ]

اختبار الحمض النووي: طفرة متنحية جسدية في جين PYGM. [ 23 ]

NLM/GHR: PYGM OMIM: PYGM
NLM/GHR: GSD 5 OMIM: GSD 5 GARD: GSD 5 ORPHA: GSD 5
 خطوة تحلل الجليكوجين : إطلاق جلوكوز-1-فوسفات
–
فوسفوريلاز الجليكوجين		PYGM : العضلات
ضعف نشاط الميوفوسفوريلاز-أ، والحفاظ على نشاط الميوفوسفوريلاز-ب		ضعف عضلي يظهر في مرحلة البلوغ. لا يوجد عدم تحمل للتمارين الرياضية (وهذا ما يميزه عن مرض ماكاردل، GSD-V).اختبار الحمض النووي: طفرة سائدة متنحية في جين PYGM.

خزعة العضلات: تراكم ديسمين، وهو أحد مكونات الخيوط المتوسطة، في الألياف العضلية

PMID: 32386344
 خطوة تحلل الجليكوجين : إزالة التفرعات من إنزيم فوسفوليباز D
–
إنزيم إزالة تفرعات الجليكوجين (GDE) 		AGL: الكبد، العضلات
مرض تخزين الجليكوجين من النوع الثالث (GSD 3، مرض فوربس، مرض كوري، نقص ديكسترين محدود، نقص إنزيم نازع جليكوجين الجليكوجين، نقص إنزيم نازع جليكوجين الجليكوجين، نقص إنزيم نازع جليكوجين الأليل) 		يبدأ المرض في مرحلة الرضاعة أو الطفولة، وغالبًا ما تتحسن بعض الأعراض عند البلوغ. الكبد: تضخم الكبد، تأخر النمو، ارتفاع نسبة الدهون في الدم، انخفاض سكر الدم. نوبات صرع عرضية مرتبطة بانخفاض سكر الدم. تليف الكبد لدى بعض البالغين. العضلات: اعتلال عضلي، نقص توتر العضلات، ضمور العضلات (الطرفية، وبعضها في حزام الأطراف، وبعضها في العضلات القريبة)، اعتلال عضلة القلب الضخامي. ضعف عضلي متفاقم ببطء. داء تخزين الجليكوجين من النوع الثالث أ/ج: يصيب الكبد والعضلات. داء تخزين الجليكوجين من النوع الثالث ب/د: يصيب الكبد فقط. اختبار الجهد: استجابة اللاكتات ضعيفة للغاية (تأثر العضلات). مستوى الأمونيا طبيعي أو مرتفع. [ 16 ]NLM/GHR: AGL OMIM: AGL
NLM/GHR: GSD 3 OMIM: GSD 3 GARD: GSD 3 ORPHA: GSD 3
الوظيفة الإنزيمية المتأثرة – الإنزيم (علاقته بتحلل الجليكوجين) الجين: العضو (الأعضاء)
مرض (مرادفات) 		الأعراض المبلغ عنها. النماذج (إن وجدت) ملاحظة: لا يعاني جميع المرضى من جميع الأعراض؛ قد تختلف شدة الأعراض وطريقة ظهورها.الاختبارات التشخيصية علاج المراجع والروابط
الخطوة الأخيرة في تحلل الجليكوجين: إطلاق جلوكوز-1-فوسفات
–
كيناز الفوسفوريلاز، ألفا 1 (تنشيط فوسفوريلاز الجليكوجين الكبدي، انظر GSD 6) 		PHKA2 : الكبد (GSD 9a) PHKB : الكبد، العضلات (GSD 9b) PHKG2 : الكبد (GSD 9c)

مرض تخزين الجليكوجين من النوع التاسع (GSD 9، نقص كيناز الفوسفوريلاز ب، نقص PhK، تخزين الجليكوجين الكبدي) كان يُعرف سابقًا باسم مرض تخزين الجليكوجين من النوع الثامن (GSD  8).

داء تخزين الجليكوجين 9أ: الشكل الكبدي. تضخم الكبد، تأخر النمو، ارتفاع إنزيم ناقلة أمين الغلوتامات-بيروفات وناقلة أمين الغلوتامات-أوكسالوأسيتات، ارتفاع الكوليسترول، ارتفاع الدهون الثلاثية، وفرط كيتوزية الدم أثناء الصيام. يتحسن مع التقدم في السن، ومعظم المرضى البالغين لا تظهر عليهم أعراض. ​​داء تخزين الجليكوجين 9أ1: نقص إنزيم فوسفاتاز الكيتون في كريات الدم الحمراء. داء تخزين الجليكوجين 9 أ2: نشاط طبيعي لإنزيم فوسفاتاز الكيتون في كريات الدم الحمراء. داء تخزين الجليكوجين 9ب: الشكل الكبدي والعضلي. بالإضافة إلى اعتلال عضلي خفيف مشابه لداء تخزين الجليكوجين 9د. نادر الحدوث. داء تخزين الجليكوجين 9ج: مشابه لداء تخزين الجليكوجين 9أ، ولكنه يميل إلى أن يكون أكثر حدة. في بعض الحالات، تليف كبدي أو تشمع. اختبار الجهد: انظر GSD 9d لمعرفة مدى تأثر العضلات. NLM/GHR: PHKA2 أوميم: PHKA2 NLM/GHR: PHKB أوميم: PHKB NLM/GHR: PHKG2 أوميم: PHKG2
NLM/GHR: GSD 9 ORPHA: GSD 9 OMIM: GSD  9a1/9a2 ORPHA: GSD  9a/9c OMIM: GSD 9b ORPHA: GSD 9b OMIM: GSD 9c
الخطوة الأخيرة في تحلل الجليكوجين: إطلاق جلوكوز-1-فوسفات
–
كيناز الفوسفوريلاز، ألفا 1 (تنشيط فوسفوريلاز الجليكوجين العضلي، انظر GSD 5) 		PHKA1 : العضلات
مرض تخزين الجليكوجين من النوع التاسع د (GSD 9d، نقص كيناز الفوسفوريلاز ب، نقص PhK، تخزين الجليكوجين العضلي) سابقًا مرض تخزين الجليكوجين من النوع الثامن (GSD  8) سابقًا مرض تخزين الجليكوجين من النوع الخامس ب (GSD  5b) [ 27 ]		اعتلال عضلي. ضعف أو تيبس عضلي ناتج عن ممارسة الرياضة. خفيف نسبياً مقارنةً باعتلالات العضلات الأيضية الأخرى. يبدأ عادةً في مرحلة البلوغ، وقد لا تظهر أعراض على بعض المرضى في أواخر مرحلة البلوغ. لا يؤثر على الكبد. اختبار الجهد: لوحظت مستويات اللاكتات الطبيعية وغير الطبيعية؛ احتمال وجود تباين بين الجهد دون الأقصى والجهد الأقصى أو بين الجهد الهوائي واللاهوائي. استجابة طبيعية أو مفرطة للأمونيا. [ 28 ]NLM/GHR: PHKA1 OMIM: PHKA1
NLM/GHR: GSD 9 أوميم: GSD 9d أورفا: GSD 9d/9e
تحلل الجليكوجين إلى جلوكوز في الليزوزومات
–
إنزيم ألفا جلوكوزيداز الحمضي

البروتين الغشائي المرتبط بالجسيمات الحالة 2 (مسار بديل لتحلل الجليكوجين)

اعتلال عضلي ​

المصباح 2 :

اعتلال عضلي
داء تخزين الجليكوجين من النوع الثاني (GSD 2a، داء بومبي، نقص حمض المالتاز، نقص ألفا جلوكوزيداز الليزوزومي، تضخم القلب الجليكوجيني)

مرض دانون (GSD 2b، مرض دانون، مرض تخزين الجليكوجين الليزوزومي بدون نقص في حمض المالتاز)

تتشابه أعراض كلا النوعين IIa و IIb من داء تخزين الجليكوجين بشكل كبير نتيجة خلل في الليزوزومات. مع ذلك، في النوع IIb، يُظهر بعض المرضى تراكمًا غير طبيعي للجليكوجين، ولكن ليس جميعهم.

الشكل الطفولي الكلاسيكي (داء بومبي): اعتلال عضلة القلب وضعف العضلات. في بعض الحالات، إصابة الجهاز التنفسي. الشكل اليافع والبالغ: اعتلال عضلي في العضلات الهيكلية. عدم تحمل الجهد. تشابه جزئي مع ضمور حزام الأطراف. في بعض الحالات، إصابة الجهاز التنفسي. الشكل الطفولي غير الكلاسيكي: أقل حدة.

اختبار الحمض النووي: طفرة في جين GAA أو LAMP2. مرض بومبي مرض وراثي متنحي. مرض دانون مرض وراثي سائد مرتبط بالكروموسوم X.

خزعة العضلات: تراكم غير طبيعي للجليكوجين في الليزوزومات.

NLM/GHR: GAA OMIM: GAA OMIM: LAMP2
NLM/GHR: GSD 2 OMIM: GSD 2 GARD: GSD 2 ORPHA: GSD 2 OMIM: مرض دانون

تم ربط الطفرات في جين PRKAG2 بمرض تخزين الجليكوجين القلبي الخلقي غير الليزوزومي المميت؛ PRKAG2 هو وحدة فرعية غاما غير محفزة من بروتين كيناز المنشط بواسطة AMP (AMPK)، والذي يؤثر على إطلاق G-1-P بواسطة كيناز الفوسفوريلاز أثناء تحلل الجليكوجين غير الليزوزومي. [ 29 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ جورد وآخرون، 2006. استقلاب الكربوهيدرات. علم الوراثة الطبية. الطبعة الثالثة. الفصل 7. علم الوراثة الكيميائية الحيوية: اضطرابات الاستقلاب. الصفحات 139-142.
  2. ↑ غوسنبرغ، إريك؛ أفزال، مريم (2026)، "عدم تحمل اللاكتوز" ، ستات بيرلز ، تريجر آيلاند (فلوريدا): ستات بيرلز للنشر، PMID 30335318 ، تاريخ الاسترجاع 12 يونيو 2026 
  3. ↑ بايجال، راجيف؛ تاندون، راكيش ك (2021). "تأثير اللاكتيز على الأعراض ومستويات الهيدروجين في الزفير لدى مرضى عدم تحمل اللاكتوز: دراسة متقاطعة مضبوطة بالغفل" . مجلة JGH المفتوحة . 5 (1): 143-148 . doi : 10.1002/jgh3.12463 . ISSN 2397-9070 . PMC 7812489. PMID 33490624 .   
  4. ↑ "تطور استمرار إنزيم اللاكتيز في أوروبا: توليف للأدلة الأثرية والوراثية" . المجلة الدولية للألبان . 22 (2): 88-97 . 2012-02-01. doi : 10.1016/j.idairyj.2011.10.010 . ISSN 0958-6946 . 
  5. ↑ سواغرتي، دانيال ل.؛ والينغ، آن د.؛ كلاين، روبرت م. (1 مايو 2002). "عدم تحمل اللاكتوز" . طبيب الأسرة الأمريكي . 65 (9): 1845-1850 . ISSN 0002-838X . PMID 12018807 .  
  6. ↑ "غالاكتوزيميا | مستشفى بوسطن للأطفال" . www.childrenshospital.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-06-2024 .
  7. ↑ سوتشي إف جيه، سوكول آر جيه، باليستري دبليو إف (2007)، أمراض الكبد عند الأطفال ، مطبعة جامعة كامبريدج، ص 598، ISBN  9781139464031
  8. 1 2 كوهين، ستانلي أ . (ديسمبر 2016). "العواقب السريرية لنقص إنزيم السكراز-إيزومالتاز" . طب الأطفال الجزيئي والخلوي . 3 (1): 5. doi : 10.1186/s40348-015-0028-0 . ISSN 2194-7791 . PMC 4746203. PMID 26857124 .   
  9. ↑ ويبستر سي سي، نوكس تي دي، تشاكو إس كيه، سوارت جيه، كون تي إيه، سميث جيه إيه (أغسطس 2016). " تكوين الجلوكوز أثناء تمارين التحمل لدى راكبي الدراجات الذين اعتادوا على نظام غذائي طويل الأمد منخفض الكربوهيدرات وعالي الدهون" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 594 (15): 4389-4405 . doi : 10.1113/JP271934 . PMC 4967730. PMID 26918583 .  
  10. 1 2 بيريلا ب، سيميلا م.إ، بالميو ج، ووريما ت، يليكاليو إ، سانديل س، وآخرون . (2016). "ملف لاكتات فريد أثناء التمرين في نقص فوسفوفركتوكيناز العضلات (مرض تاروي)؛ اختلاف مقارنةً بمرض ماكاردل" . فرونتيرز إن نيورولوجي . 7 : 82. doi : 10.3389/fneur.2016.00082 . PMC 4885106. PMID 27303362 .   
  11. ↑ OMIM: BRP44L
  12. ↑ OMIM: MPYCD
  13. ↑ بوجول سي، ليبيغو إي، غاينارد بي، غلاي إس، كراوا آي، بولت جيه بي، وآخرون . (مارس 2023). " تُعطّل متغيرات MPC2 استقلاب البيروفات في الميتوكوندريا وتُسبب اعتلالًا ميتوكوندريًا مبكر الظهور" . الدماغ . 146 (3): 858-864 . doi : 10.1093/brain/awac444 . PMC 9976959. PMID 36417180 .   
  14. ↑ "عائلة ناقلات المذاب 16 (ناقل الأحماض أحادية الكربوكسيل)، العضو 1؛ SLC16A1" . www.omim.org . تاريخ الاسترجاع: 22 أغسطس 2023 .
  15. براون جي كي، أوتيرو إل جيه، ليغريس إم، براون آر إم (نوفمبر 1994). "نقص إنزيم نازعة هيدروجين البيروفات" . مجلة علم الوراثة الطبية . 31 (11): 875-879 . doi : 10.1136/jmg.31.11.875 . PMC 1016663. PMID 7853374 .  
  16. 1 2 3 ليفينغستون سي، تشينيري بي إف، تورنبول دي إم (يوليو 2001). " اختبار اللاكتات-الأمونيا الإقفاري" . حوليات الكيمياء الحيوية السريرية . 38 (الجزء 4): 304-310 . doi : 10.1258/0004563011900786 . PMID 11471870. S2CID 23496022 .  
  17. ↑ بريسلر ن، كوهين ج، فيسينغ سي آر، مادسن كيه إل، هاينيك ك، شارب إل جيه، وآخرون . (نوفمبر 2017). "ضعف تحلل وتكوين الجليكوجين في نقص فوسفوجلوكوموتاز 1". علم الوراثة الجزيئية والأيض . 122 (3): 117-121 . doi : 10.1016/j.ymgme.2017.08.007 . PMID 28882528 .  
  18. ↑ ستويكوفيتش تي، فيسينغ جيه، بيتي إف، بيرو إم، أورنجرين إم سي، أندرسن جي، وآخرون . (يوليو 2009). "تراكم الجليكوجين العضلي الناتج عن نقص فوسفوجلوكوموتاز 1" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 361 (4): 425-427 . doi : 10.1056/NEJMc0901158 . PMID 19625727 .  
  19. ↑ ألتاسان ر، رادينكوفيتش س، إدموندسون أ.س، بارون ر، برازيل س، سيشوفا أ، وآخرون . (يناير 2021). "المبادئ التوجيهية الدولية المتفق عليها لنقص فوسفوجلوكوموتاز 1 (PGM1-CDG): التشخيص والمتابعة والإدارة" . مجلة الأمراض الاستقلابية الوراثية . 44 (1): 148-163 . doi : 10.1002/jimd.12286 . PMC 7855268. PMID 32681750 .   
  20. ↑ بيرينثالر، إي.، نيكونكوك، أ.، يوسفي، س. وآخرون. يؤدي فقدان UGP2 في الدماغ إلى اعتلال دماغي صرعي حاد، مما يؤكد أن طفرات فقدان البدء الخاصة بنظيرين من الأليلات في الجينات الأساسية يمكن أن تسبب أمراضًا وراثية. Acta Neuropathol 139، 415-442 (2020). https://doi.org/10.1007/s00401-019-02109-6
  21. ↑ رودريغيز-غوميز الأول، سانتالا أ، دييز-بيرميجو جي، مونغويا-إزكويردو د، أليغري إل إم، نوغاليس-جاديا جي، وآخرون . (نوفمبر 2018). “تضخم العضلات غير العظمي عند الأطفال المصابين بمرض مكاردل”. مجلة الأمراض الأيضية الموروثة . 41 (6): 1037-1042 . دوى : 10.1007 / s10545-018-0170-7 . اتش دي ال : 10578/19657 . بميد 29594644 . S2CID 4394513 .   
  22. ↑ ديلاني، ن. ف.، شارما، ر.، تادفالكار، ل.، كليش، س. ب.، هالر، ر. ج.، موثا، ف. ك. (أغسطس 2017). "الملامح الأيضية للتمارين الرياضية لدى مرضى داء ماكاردل أو اعتلال العضلات الميتوكوندري" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 114 (31): 8402-8407 . Bibcode : 2017PNAS..114.8402D . doi : 10.1073/pnas.1703338114 . PMC 5547614. PMID 28716914 .  
  23. 1 2 3 لوسيا أ، مارتينوزي أ، نوغاليس-غاديا ج، كوينليفان ر، ريزون س (ديسمبر 2021). " إرشادات الممارسة السريرية لمرض تخزين الجليكوجين الخامس والسابع (مرض ماكاردل ومرض تاروي) من مجموعة دراسة دولية" . اضطرابات عصبية عضلية . 31 (12): 1296-1310 . doi : 10.1016/j.nmd.2021.10.006 . hdl : 11268/11047 . PMID 34848128. S2CID 240123241 .  
  24. ^ مينيو الأول، كونو إن، هارا إن، شيميزو تي، يامادا واي، كاواتشي إم، وآخرون . (يوليو 1987). "فرط حمض يوريك الدم العضلي. سمة فيزيولوجية مرضية شائعة لأنواع الجليكوجين الثالث والخامس والسابع ". مجلة نيو انغلاند للطب . 317 (2): 75-80 . دوى : 10.1056 / NEJM198707093170203 . بميد 3473284 .  
  25. ↑ سكالكو آر إس، تشاتفيلد إس، غودفري آر، باتني جيه، إيليرتون سي، بيغز إيه، وآخرون . (يوليو 2014). "من عدم تحمل التمارين إلى التحسن الوظيفي: ظاهرة الرياح الثانية في تشخيص مرض ماكاردل" . أرشيفات علم الأعصاب والطب النفسي . 72 (7): 538-541 . doi : 10.1590/0004-282x20140062 . PMID 25054987 .  
  26. ^ بيريز إم، رويز جي آر، فرنانديز ديل فالي إم، نوغاليس-جاديا جي، أندرو آل، أريناس جي، لوسيا أ (يونيو 2009). “ظاهرة الرياح الثانية لدى مرضى مكاردل الصغار جدًا”. الاضطرابات العصبية العضلية . 19 (6): 403-405 . دوى : 10.1016/j.nmd.2009.04.010 . بميد 19477644 . S2CID 31541581 .  
  27. ↑ GeneReviews: نقص إنزيم فوسفوريلاز كيناز
  28. ↑ OMIM: GSD 9d
  29. ↑ OMIM: PRKAG2
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة باضطرابات استقلاب الكربوهيدرات على ويكيميديا ​​كومنز