ग्लाइकोजन भंडारण रोग

ग्लाइकोजन भंडारण रोग वंशानुगत विकार हैं जिनमें ग्लाइकोजन संश्लेषण या टूटने में एक एंजाइम दोष ऊतकों, मुख्य रूप से यकृत और मांसपेशियों में ग्लाइकोजन की असामान्य मात्रा या संरचना की ओर ले जाता है। उन्हें शास्त्रीय रूप से शामिल एंजाइम के अनुसार प्रकार (उदाहरण के लिए टाइप I / वॉन गियरके, टाइप II / पोम्पे, टाइप V / मैकआर्डल) द्वारा क्रमांकित किया जाता है, और वे मोटे तौर पर यकृत रूपों में विभाजित होते हैं जो रक्त-ग्लूकोज समस्थिति को बाधित करते हैं और मांसपेशी रूपों में जो काम करने वाली मांसपेशियों को ऊर्जा की आपूर्ति को बाधित करते हैं।

Definition

एक ग्लाइकोजन भंडारण रोग ग्लाइकोजन संश्लेषण, क्षरण, या ग्लाइकोलाइटिक विनियमन के एक एंजाइम की कमी के कारण होने वाला एक वंशानुगत विकार है, जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त या संरचनात्मक रूप से असामान्य ग्लाइकोजन का संचय होता है, जो अक्सर यकृत, कंकाल की मांसपेशियों, या दोनों में होता है।

Scope

यह प्रविष्टि ग्लाइकोजन चयापचय में एक अवरोध की साझा अवधारणा, यकृत और मांसपेशी फेनोटाइप के बीच अंतर, प्रमुख एंजाइम दोष, और उन्हें स्थानीयकृत करने के लिए उपयोग किए जाने वाले जैव रासायनिक तर्क को शामिल करती है। व्यक्तिगत रोग उपप्रकारों का वर्णन केवल श्रेणियों को स्पष्ट करने के लिए किया गया है। यह एक संदर्भ अवलोकन है और किसी विशिष्ट ग्लाइकोजेनोसिस के प्रबंधन के लिए एक मार्गदर्शिका नहीं है।

Key concepts

• ग्लाइकोजन संश्लेषण और ग्लाइकोजेनोलिसिस
• ग्लूकोज-6-फॉस्फेटेज की कमी (टाइप I, वॉन गियरके)
• एसिड अल्फा-ग्लूकोसिडेस की कमी (टाइप II, पोम्पे)
• मायोफॉस्फोराइलेज की कमी (टाइप V, मैकआर्डल)
• यकृत बनाम मांसपेशी फेनोटाइप
• उपवास हाइपोग्लाइसीमिया और हेपेटोमेगाली
• व्यायाम असहिष्णुता और 'सेकंड-विंड' घटना
• लाइसोसोमल बनाम साइटोसोलिक ग्लाइकोजन संचय

Mechanisms

ग्लाइकोजन ग्लूकोज का शाखित भंडारण बहुलक है; इसका संश्लेषण और टूटना एंजाइमों की एक श्रृंखला द्वारा नियंत्रित होता है, और किसी भी चरण में एक दोष एक विशिष्ट विकार पैदा करता है। टाइप I जैसे यकृत रूपों में, ग्लूकोज-6-फॉस्फेटेज की कमी यकृत को उपवास के दौरान मुक्त ग्लूकोज जारी करने से रोकती है, जिससे हेपेटोमेगाली और लैक्टिक एसिडोसिस के साथ उपवास हाइपोग्लाइसीमिया होता है; कोरी और कोरी द्वारा अनुपस्थित यकृत ग्लूकोज-6-फॉस्फेटेज गतिविधि का प्रदर्शन पहली बार एक नैदानिक ग्लाइकोजेनोसिस को एक विशिष्ट एंजाइम दोष से जोड़ा गया था। टाइप V जैसे मांसपेशी रूपों में, मायोफॉस्फोराइलेज की कमी व्यायाम के दौरान ग्लाइकोजन जुटाने को रोकती है, जिससे व्यायाम असहिष्णुता और विशिष्ट 'सेकंड-विंड' घटना उत्पन्न होती है। टाइप II (पोम्पे) इस मायने में विशिष्ट है कि ग्लाइकोजन लाइसोसोम के भीतर जमा होता है क्योंकि एसिड अल्फा-ग्लूकोसिडेस की कमी होती है, जिससे यह एक ग्लाइकोजेनोसिस और एक लाइसोसोमल भंडारण विकार दोनों बन जाता है।

Clinical relevance

ग्लाइकोजन भंडारण रोग एक एकल एंजाइम दोष को पहचानने योग्य पैटर्न - हेपेटोमेगाली के साथ उपवास हाइपोग्लाइसीमिया, या परिश्रम संबंधी मांसपेशियों के लक्षण - से जोड़ते हैं, और इस प्रकार यह दर्शाते हैं कि मार्ग तर्क वर्गीकरण का मार्गदर्शन कैसे करता है। अमेरिकन कॉलेज ऑफ मेडिकल जेनेटिक्स एंड जीनोमिक्स जैसे अभ्यास दिशानिर्देश यह व्यवस्थित करते हैं कि टाइप I का निदान और निगरानी कैसे की जाती है। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए उस परिदृश्य का सारांश प्रस्तुत करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार की सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

Epidemiology

ग्लाइकोजन भंडारण रोग व्यक्तिगत रूप से दुर्लभ हैं; टाइप I और टाइप II अधिक बार वर्णित रूपों में से हैं, और कई अब एंजाइम परख, जैव रासायनिक परीक्षण, या, पोम्पे रोग के लिए, कुछ कार्यक्रमों में नवजात स्क्रीनिंग के माध्यम से पता लगाने योग्य हैं। सटीक घटना जनसंख्या और निर्धारण के अनुसार भिन्न होती है।

History

ग्लाइकोजन भंडारण रोग एंजाइमैटिक रूप से परिभाषित होने वाले पहले चयापचय विकारों में से थे। वॉन गियरके ने 1920 के दशक में हेपेटोरेनल ग्लाइकोजेनोसिस का वर्णन किया था जिसका नाम उनके नाम पर है, और गर्टी और कार्ल कोरी द्वारा 1952 में अनुपस्थित यकृत ग्लूकोज-6-फॉस्फेटेज गतिविधि की पहचान ने एक नैदानिक विकार और एक विशिष्ट लापता एंजाइम के बीच शुरुआती प्रत्यक्ष लिंक में से एक प्रदान किया, जिसने टाइप I वर्गीकरण को आधार बनाया। बाद के दशकों में मैकआर्डल रोग के मांसपेशी फॉस्फोराइलेज दोष और पोम्पे रोग के लाइसोसोमल दोष को जोड़ा गया, और आधुनिक दिशानिर्देश अब निदान और अनुवर्ती कार्रवाई को संहिताबद्ध करते हैं।

Key figures

• Gerty Cori
• Carl Cori
• Edgar von Gierke
• Joannes Pompe
• Brian McArdle
• Priya Kishnani

Seminal works

• cori-cori-1952
• kishnani-2014
• labrune-2002

Frequently asked questions

कुछ ग्लाइकोजन भंडारण रोग हाइपोग्लाइसीमिया क्यों पैदा करते हैं और अन्य मांसपेशियों के लक्षण क्यों पैदा करते हैं?

यकृत के रूप (जैसे टाइप I) उपवास के दौरान ग्लूकोज जारी करने की यकृत की क्षमता को बाधित करते हैं, जिससे निम्न रक्त शर्करा और एक बढ़ा हुआ यकृत होता है, जबकि मांसपेशी के रूप (जैसे टाइप V) मांसपेशियों में ग्लाइकोजन के टूटने को रोकते हैं, जिससे हाइपोग्लाइसीमिया के बजाय व्यायाम असहिष्णुता होती है।

पोम्पे रोग को ग्लाइकोजन भंडारण और लाइसोसोमल विकारों दोनों के साथ क्यों समूहीकृत किया जाता है?

पोम्पे रोग में लापता एंजाइम, एसिड अल्फा-ग्लूकोसिडेस, सामान्य रूप से लाइसोसोम के अंदर काम करता है, इसलिए ग्लाइकोजन इन ऑर्गेनेल के भीतर जमा होता है। यह इसे एक ग्लाइकोजेनोसिस और एक लाइसोसोमल भंडारण रोग दोनों बनाता है।