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El glucogeno


Enviado por Eduardo Rivadeneyra Domínguez
Código ISPN de la Publicación: EpypZZAlpFhJHxhAeT


Resumen: Importancia Biomedica del Glucogeno. Catabolismo del Glucogeno (glucogenolisis). Cascada amplificadora de la degradacion del glucogeno, estimulada por adrenalina. Funciones de las reservas de glucogeno en el musculo y el higado. Fisiopatologias del metabolismo del glucogeno.(V)


   

  

Índice

  1. Resumen:
  2. Introducción:
  3. Importancia Biomédica del Glucógeno:
  4. Catabolismo del Glucógeno (glucogenólisis):
  5. Cascada amplificadora de la degradación del glucógeno, estimulada por adrenalina:
  6. Funciones de las reservas de glucógeno en el músculo y el hígado:
  7. Fisiopatologías del metabolismo del glucógeno:
  8. Bibliografia

Resumen:

El glucógeno representa la principal forma de almacenamiento decarbohidratos tanto en animales como en las plantas. Cuando existe una disminuciónsignificativa de glucosa en sangre, el glucógeno es degradado por medio de unaserie de enzimas para cubrir las necesidades energéticas de nuestro organismo.Las glucogenosis son enfermedades en donde existen deficiencias congénitas dela mayoría de las enzimas relacionadas con el metabolismo del glucógeno, endonde los órganos más afectados son: el hígado y el músculo esquelético.

Los signos y síntomas clínicos más característicos son: hepatomegalia,hipoglucemia, osteoporosis, entre otros y en ocasiones son débiles y pocoaparentes. Existen diversas pruebas de laboratorio para realizar un diagnósticoespecífico.

Palabras clave:

Glucógeno, glucostato, enzimas, cascada amplificadora de degradación deglucógeno, glucogenosis.

Introducción:

El glucógeno es la forma principal de almacenaje decarbohidratos en los animales, se encuentra en proporción mayor en el hígado(hasta 6%) y en el músculo, donde rara vez excede de 1%. Sin embargo, debido asu masa mayor, el músculo almacena tres a cuatro veces la cantidad de glucógenoque tiene el hígado como reserva. Al igual que el almidón, es un polímeroramificado de alfa-glucosa .(9)

En las células hepáticas, el glucógeno aparece en forma degrandes gránulos, constituidos por agrupaciones de simples moléculas, muyramificadas, por lo que tiene un peso molecular muy elevado. A semejanza de laamilopectina, el glucógeno es un polisacárido de la D-glucosa con enlaces alfa1-4, sin embargo, está más ramificado, y su molécula es más reducida que laamilopectina; las ramificaciones aparecen cada 8 a 12 residuos de glucosa.

El glucógeno puede aislarse de los tejidos animales digiriéndoloscon disoluciones calientes de KOH en las que los enlaces no reductores alfa 1-4y alfa 1-6 son estables. (5)

Importancia Biomédica del Glucógeno:

 

La función del glucógeno muscular es actuar como una fuentede fácil disponibilidad de unidades de hexosa para la glucólisis dentro delpropio músculo. El glucógeno hepático sirve en gran parte para exportarunidades de hexosa para la conservación de la glucosa sanguínea, en particularentre comidas.

Después de 12 a 18 horas de ayuno, el hígado casi agota sureserva de glucógeno. El glucógeno muscular sólo disminuye de manerasignificativa después de ejercicio vigoroso prolongado. Puede inducirse unalmacenaje mayor de glucógeno muscular con dietas ricas en carbohidratos despuésde la depleción por el ejercicio. Las "enfermedades por almacenamiento deglucógeno" son un grupo de trastornos hereditarios que se caracterizan pormovilización deficiente del glucógeno y depósito de formas anormales delmismo, conduciendo a debilidad muscular e inclusive muerte. (9).

Molécula de Glucógeno:

(9) Murray, Robert K., Granner, Daryl K., Mayes, Peter, A.,Rodwell, Víctor W.F. "Bioquímica de Harper". 1992. 14a.edición. Editorial: El Manual Moderno. Página 132

1. Metabolismo Bioquímico del Glucógeno

1.1. Digestión de Almidón y Glucógeno:

En los animales, la digestión del almidón y del glucógenoempieza en la boca, con la acción de la alfa-amilasa que se secreta en lasaliva. Esta enzima rompe con los enlaces internos alfa 1-4 de ambos polímeros.En el intestino, la digestión continúa, facilitada por la alfa- amilasasecretada por el páncreas. Esta enzima degrada la amilosa a maltosa y un pocode glucosa. Sin embargo, solo degrada parcialmente la amilopectina y el glucógeno,porque no es capaz de romper los enlaces alfa 1,6 que se encuentran en lospuntos de ramificación. El producto de la digestión completa de laamilopectina o del glucógeno por la alfa-amilasa se denomina dextrina límite,para continuar su degradación es necesaria la acción de una "enzimadesramificante", la alfa 1-6 glucosidasa (también llamada isomaltasa).Esta acción expone un nuevo grupo de ramificaciones con enlaces alfa 1-4, quepueden ser atacadas por la alfa-amilasa, hasta alcanzar una nueva serie deramificaciones con enlaces alfa 1-6.

El resultado final de la acción secuencial de estas dosenzimas es la degradación completa del almidón o glucógeno a maltosa y algode glucosa. La maltosa se rompe hidrolíticamente por la maltasa, dando 2 moléculasde glucosa, que se absorbe a continuación al torrente circulatorio y setransporta a los diversos tejidos para su utilización. (7)

(7) Mathews, Christopher K. , Van Holde, K.E. "Bioquímica".1998. 1a. edición. Editorial: Mc Graw Hill –Interamericana. Madrid, España.Página 522.

 

1.2. Movilización del Glucógeno:

Las principales reservas de glucógeno de los vertebrados seencuentran en el músculo esquelético y en el hígado. La degradación de estasreservas en energía utilizable, o movilización del glucógeno, requiere lasrupturas fosforolíticas secuenciales de los enlaces alfa 1-4, catalizadas porla glucógeno fosforilasa. En las plantas, el almidón se moviliza de manerasimilar por la acción de la fosforilasa del almidón. Ambas reacciones liberanglucosa 1- fosfato a partir de los extremos no reductores del polímero deglucosa. La reacción de ruptura está ligeramente desfavorecida en condicionesestándar pero las concentraciones intracelulares relativamente elevadas defosfato inorgánico hacen que esta reacción opere in vivo casiexclusivamente en la dirección de degradación, en vez de en la dirección de síntesis.

Al igual que la alfa-amilasa, las fosforilasas no son capacesde romper más allá de los puntos de ramificación alfa 1-6, de hecho, laruptura se detiene a los cuatro residuos de glucosa de un punto de ramificación.El proceso desramificador requiere la acción de una segunda enzima llamada"desramificante" (alfa1-4 glucantransferasa), la cual cataliza dosreacciones. En primer lugar, está la actividad transferasa, en la que la enzimaelimina tres de los residuos de glucosa restantes y transfiere este trisacáridointacto al extremo de alguna ramificación externa.

A continuación, el residuo de glucosa que queda unido aún ala cadena por un enlace alfa 1-6 se rompe por la actividad alfa 1-6-glucosidasa,que posee la misma enzima desramificadora. Ello da lugar a una molécula deglucosa libre y una ramificación de tres residuos de glucosa con enlaces alfa1-4, esta ramificación que ha quedado ahora expuesta puede ser atacada por lafosforilasa. El resultado final de la acción de estas dos enzimas es ladegradación completa del glucógeno a glucosa 1- fosfato (el producto final dela glucosa).

La importancia de almacenar energía de los hidratos decarbono en forma de un polímero altamente ramificado puede radicar en lanecesidad del animal de generar energía de manera muy rápida, tras los estímulosapropiados. La glucógeno fosforilasa ataca los enlaces exoglucosídicos, esdecir, rompe de manera secuencial a partir de los extremos no reductores.Cuantos más extremos de este tipo existen en un polímero con mayor rapidezpuede movilizarse.

Para metabolizarse mediante la glucólisis, la glucosa 1-fosfato producida por la acción de la fosforilasa debe convertirse en glucosa6-fosfato. Esta isomerización la lleva a cabo la fosfoglucomutasa. Desde elpunto de vista de su mecanismo, esta reacción es similar a la de lafosfoglicerato mutasa, excepto que en la fosfoglucomutasa hay una fosfoserina envez de una fosfohistidina en la enzima que reacciona con el sustrato.

La serina que lleva el grupo fosfato es excepcionalmentereactiva, como indica el hecho de que la fosfoglucomutasa, como la quimotripsinay otras proteasas de serina, se inhibe de forma irreversible por eldiisopropilfluorofosfato.

Ambos procesos dan lugar a formas fosforiladas de glucosa,queno pueden salir de las células hepáticas. La conversión de glucosa libre serealiza mediante la acción de la glucosa –6-fosfatasa, que hidroliza laglucosa-6.fosfato a glucosa y ortofosfato. Esta enzima está presente tambiénen el riñón y en el intestino. En cambio, el glucógeno muscular se utilizaprincipalmente como fuente de glucosa-6-fosfato para el catabolismo en las célulasmusculares.

En consecuencia, en el músculo no hay glucosa-6-fosfatasa,como tampoco la hay en el cerebro, que depende casi exclusivamente de la glucosade la sangre como principal fuente de energía. Ello garantiza que laglucosa-6-fosfato formada a partir del glucógeno no difunda hacia el exteriorde estas células, puesto que, como se ha indicado antes, los azúcares fosfatono atraviesan con facilidad las membranas celulares.(7)

1.3 Síntesis del Glucógeno Hepático:

(6) Lynch,M.J., Rápale, S.S., Mellor, L.D., Spare, P.D.,Inwood, M.J.H. "Métodos de Laboratorio" 1991. Tercera edición.Editorial: Interamericana, México,D.F. Página 554

La síntesis de glucógeno tiene lugar durante la faseposprandial de absorción, cuando la concentración de glucosa en la vena portaes superior a 150 mg/100ml, y en general cerca de 180mg/100ml durante la absorciónactiva. Se cree que no hay barrera para la entrada libre de glucosa a loshepatocitos; durante dicha fase de absorción, entran pues a las células del hígadograndes cantidades de glucosa. Este fenómeno inicia la síntesis de la enzimahepática específica de la fosforilación de glucosa llamada glucocinasa. Lomismo hace la insulina, en tanto que el ayuno o la falta de insulina detienen lasíntesis de glucocinasa. Sin embargo, la insulina desencadena un fenómeno decompetición por parte de los músculos estriados, pues acelera la entrada deglucosa a las células de éstos, donde interviene en la fabricación de glucógeno.Es probable que, mientras se sintetiza glucocinasa, la hexocinasa inespecíficafosforila la glucosa en el hígado.

Pero el papel en conjunto desempeñado por la hexocinasa esmucho menor que el de la glucocinasa. Ambas enzimas transfieren fosfato del ATPal carbono 6 de la glucosa, pero el producto final (glucosa 6-fosfato) inhibe lahexocinasa. Mientras dura la absorción, la elevada cantidad de glucosasignifica un alto nivel de glucocinasa, que forma bastante glucosa 6-fosfatopara invertir el equilibrio habitual entre glucosa-1-fosfato yglucosa-6-fosfato, normalmente de 19 a 1, que corresponde a la enzimafosfoglucomutasa. Cuando se ha formado suficiente glucosa 6-fosfato parainvertir este ingrediente, se inicia la glucogénesis, apareciendo glucosa1-fosfato.

Luego la enzima transferasa de uridilo une el trifosfato deuridina a la glucosa-1-fosfato, formando difosfato de uridina y glucosa (UDPG).La unidad glucosilo del UDPG pasa enseguida al glucógeno, al que se une por unenlace alfa-1-4 por acción de la enzima sintetasa de glucógeno (llamada tambiéntransglucosilasa UDPG-glucógeno).

En particular, la sintetasa de glucógeno se activa pordesfosforilación, mientras que ocurre lo contrario en el caso de lafosforilasa. Tal vez existan relaciones mutuas entre la fosforilación ydesfosforilación de estas dos enzimas, de manera que al activarse una, seinactiva otra, y viceversa. La activación de sintetasa de glucógeno aumentapor efecto de la insulina.

La sintetasa de glucógeno fija unidades de glucosilo a lasramas externas del glucógeno, mediante enlaces 1,4 únicamente. Después de añadirde esta manera de 7 a 21 unidades de glucosilo, otra enzima, llamada "deramificación" (transglucosidasa de amilo 1, 4, 1,6) transfiere algunas deestas unidades y las dispone como ramificaciones, mediante enlaces 1,6 sobre lamisma cadena o sobre otra. De esta manera, se obtiene una molécula compactaramificada; de no ser así, se obtendría una forma alargada, desparramada,parecida a la de un sauce llorón.

Sin embargo, Hers (1964) señala que en el organismo intactolas concentraciones relativas de fosfato inorgánico y de glucosa-1-fosfato deglucosa son tales que la fosforilasa sólo desdobla el glucógeno, y su funciónde síntesis se traduce mas bien por remodelado de la molécula.

2. Catabolismo del Glucógeno (glucogenólisis):

La glucogenólisis aumenta en el músculo varios cientos deveces inmediatamente después del comienzo de la contracción. Esto comprende laactivación rápida de la fosforilasa causada por la activación rápida de lafosforilasa cinasa por el calcio, la misma señal que inicia la contracción. Lafosforilasa cinasa muscular tiene cuatro tipos de subunidades: alfa, beta gammay delta, en una estructura representada como (alfa-beta gamma-delta).

Las subunidades alfa y beta contienen residuos de serina queson fosforilados por la proteincinasa dependiente de AMPc. La subunidad betafija 4 iones calcio y es idéntica a la proteína fijadora de calcio, calmodulina.La fijación del calcio activa el sitio catalítico de la subunidad gamma entanto que la molécula permanece en la configuración b desfosforilada.Sin embargo, la forma a fosforilada sólo es activada en formatotal en presencia de calcio. En un hecho significativo que la calmodulina seaanáloga en estructura a la TpC, la proteína fijadora de calcio en el músculo.Una segunda molécula de calmodulina o de TpC puede interactuar con lafosforilasa cinasa, aumentando la activación. Por lo tanto la activación de lacontracción muscular y de la glucogenólisis son realizadas por la misma proteínafijadora de calcio, que asegura su sincronización (9).

Las enzimas que participan en la glucogenólisis son:

2.1 a) Fosforilasa: Es la enzima más importante parael desdoblamiento del glucógeno. Rompe el enlace 1,4 de la unidad de glucosilodel extremo de una rama o cadena de glucógeno, y cataliza simultáneamente latransferencia del glucosilo liberado a un fosfato inorgánico. De esta manera,la fosforilasa puede desdoblar casi la tercera parte de la molécula de glucógenoen glucosa 1-fosfato. Lo que queda de la molécula de glucógeno después de quela fosforilasa ha ejercido su efecto máximo se llama "dextrina límite".

La fosforilasa hepática se activa por transfosforilación(del ATP), debida a la enzima cinasa de desfosfofosforilasa, en presencia demagnesio. Esta activación es acelerada varias veces por el monofosfato cíclicode adenosina (AMP, o fosfato de 3,5-ribosa-adenina cíclica). El AMP se forma apartir del ATP por efecto de la enzima ciclasa de adenilo, que se encuentra enlas membranas celulares. El glucágon y la adrenalina triplican la formación deAMP, por lo tanto, activan así la fosforilasa hepática, lo que explica supotente efecto glucogenolítico.

2.2. b) Fosforilasa del Músculo: Esta enzima difierede la fosforilasa hepática por varias razones, principalmente porque existe endos formas, las variedades a y b. La fosforilasa adel músculo (P.M. 495 000) es un dímero de b, y contiene cuatrounidades de fosfato de piridoxal por molécula, en tanto que la variedad bsólo contiene dos.

Las dos variedades presentan transformaciones mutuas. En el músculoen reposo predomina ampliamente la fosforilasa b; se activa yconvierte en fosforilasa a por efecto de la cinasa de fosforilasa b,activada a su vez por el AMP cíclico. Puesto que la adrenalina (pero no el glucágon)aumenta considerablemente la formación de la AMP cíclico en el músculo, estahormona aumenta la actividad de las fosforilasas del músculo e hígado,mientras que la acción del glucágon sólo se ejerce sobre el hígado.

En reposo, el AMP cíclico del músculo no basta para activarla fosforilasa, pero el ejercicio muscular y la anaerobiosis probablementeaumentan localmente la concentración del adenilato cíclico.

2.3 Enzima de desramificación (glucosidasa de 1,6–amilo):

Puesto que la fosforilasa sólo ataca los enlaces 1,4 glucosídicos,deja de actuar cuando llega a un punto de ramificación. Cori y Larner (1951)dedujeron que la fosforólisis de las principales cadenas externas se detiene avarias unidades glucosílicas de distancia de un punto de ramificación; pero enel caso de las ramas laterales, prosigue hasta que sólo queda la unidad deglucosilo fijada por el enlace 1,6. La molécula de glucógeno"deshojada" o podada por la fosforilasa se llama "dextrina límite".

En este punto, la enzima de desramificación ataca el enlace1,6 en cuestión, liberando unas moléculas de glucosa por cada punto deramificación, lo que permite que vuelva a actuar la fosforilasa. En teoríacuando menos, estas intervenciones sucesivas de fosforilasa y enzima dedesramificación pueden llevar el glucógeno al estado de cadena basalsolamente, lo que se podría llamar el tronco; se puede producir así de 92 a93% de glucosa 1-.fosfato y de 7 a 8% de glucosa libre.

2.4 Glucotranferasa de oligo 1,4 --------1,4:

Walker y Whelan ya sospechaban la presencia de esta enzimacomo contaminante en los preparados de glucosidasa de 1-6 amilo. En diversos análisisefectuados se obtuvieron resultados que hasta la fecha sugieren que la acciónde la fosforilasa sobre las cadenas terminales se detiene a cuatro unidades deglucosilo de distancia de un punto de ramificación. En esta etapa (dextrina límite),la mayor parte de las cadenas externas "desprendidas" de la moléculaparecen formadas por cuatro unidades alfa- 1,4-glucosilo, a partir de un puntode ramificación. Se cree que la glucotransferasa de oligo- 1,4 ---------1,4,pasa tres de estas unidades al extremo de otra cadena; por consiguiente, lafosforilasa puede volver a actuar sobre la cadena, ya más larga, y la enzima dedesramificación puede atacar el enlace 1,6 en el punto de ramificación.

2.5 Alfa amilasas:

Olivarría y Torres (1962) demostraron que la alfa-amilasadel hígado podía atacar el glucógeno mediante: 1) Producción de oligosacáridosde cadena recta, como maltotriosa y maltotetrosa, a partir de las ramas externasdel glucógeno, y 2) Liberación de sacáridos ramificados y de maltosa, desdeel interior de la molécula. Existen varias maltasas (glucosidasas alfa 1,4)para transformar estos productos en glucosa. Sin embargo, todavía se ignora laimportancia de la vía alfa-amilasa-oligosacárido maltasa en el catabolismo delglucógeno.

2.6 Glucógeno de lisosomas:

Los lisosomas poseen un conjunto de enzimas capaces dehidrolizar prácticamente cualquier componente del citoplasma que contienenentre otras, fosfatasa ácida, RNAasa, DNAasa, catepsina, beta-glucoronidasa,sulfatasa de arilo, beta-N-acetilglucosaminidasa, beta-galactosidasa yalfa-1,4(glucosidasa).

La función de esta última enzima en el metabolismo celularnormal no se conoce todavía, pero la falta de maltasa ácida de lisosomas en laenfermedad de Pompe tiene como consecuencia el almacenamiento de glucógeno enacúmulos limitados por membranas (lisosomas). (6)

3. Cascada amplificadora de la degradacióndel glucógeno, estimulada por adrenalina:

 

Este proceso se inicia cuando la adrenalina estimula ladegradación del glucógeno en el hígado para convertirse a glucosa, originandouna serie de reacciones de amplificación (cascada amplificadora), con lo cualse eleva la concentración de glucosa sanguínea. El mecanismo se lleva a cabocomo sigue:

(5) Lehninger,Albert L. "Bioquímica. Las BasesMoleculares de la Estructura y Función Celular". 1991. 2da. Edición.Editorial: Ediciones Omega S,A. Barcelona. Página 824

La adrenalina que llega a la superficie de la célula hepáticaen una concentración de

10-8 a 10-10 M, se une a los centrosreceptores específicos de la adrenalina de la superficie exterior de lamembrana de las células hepáticas. Se cree que esta unión provoca un cambiode conformación local en la membrana que origina la activación de laadenilato-ciclasa localizada sobre la superficie interior de la membranacelular. La forma activa de la adenilato-ciclasa convierte al ATP en AMP cíclico,que puede llegar hasta una concentración cumbre de 10-6 M en elinterior celular.

El AMP cíclico así formado se une entonces a la subunidadreguladora de la proteína-quinasa, liberando a su subunidad catalítica en unaforma activa. La subunidad cataliza a continuación, la fosforilación de laforma inactiva de la fosforilasa-quinasa a expensas del ATP, para producir lafosforilasa-quinasa activa. Esta enzima, que requiere de calcio para suactividad, cataliza entonces la fosforilación de la fosforilasa binactiva a expensas del ATP, rindiendo fosforilasa a activa, lacual, a su vez, provoca la degradación catalítica del glucógeno aglucosa-1-fosfato a partir de la cual, se forma glucosa 6-fosfato y después, laglucosa libre de la sangre. Cada una de las etapas de esta cascada es catalítica,y su conjunto acaba en una gran amplificación de la señal que ingresa, estoes, en la unión a la superficie del hepatocito de un número relativamentepequeño de moléculas de adrenalina. A pesar de que la cascada consta de muchasetapas de unas enzimas actuando sobre otros, puede alcanzar su máxima actividaden cuestión de segundos. La adrenalina no sólo estimula la degradación deglucógeno, sino que también inhibe la síntesis del mismo en el hígado,digiriendo así todos los restos de glucosa disponibles y sus precursores haciala producción de glucosa libre.

La fijación de la adrenalina a la célula hepática y lasubsiguiente formación de AMP cíclico promueve la fosforilación por la proteína-quinasade la forma activa, o de desfosfo, de la glucógeno-sintasa, transformándola enla forma inactiva fosforilada. Seis restos de serina de la molécula de glucógeno-sintasase fosforilan a expensas del ATP. Así, la inhibición de la glucógeno-sintasase verifica por una cadena de fenómenos "disparados" o desencadenadospor el mismo estímulo que provoca la aceleración de la degradación de glucógenoa glucosa sanguínea. Mientras se secreta adrenalina a la sangre por parte de lamédula suprarrenal, el sistema hepático de la adenilato-ciclasa permaneceactivado, manteniendo el AMP cíclico a gran concentración. Sin embargo, encuanto la secreción de adrenalina, ésta de detiene la adrenalina unida a lamembrana de la célula se desliga. Entonces ya no se forma AMP cíclico, y elrestante es destruido por la fosfodiesterasa. Inmediatamente las subunidades dela proteína-quinasa se reasocian formando un complejo que no tiene actividadcatalítica. La forma fosforilada de la fosforilasa-quinasa experimentadesfosforilación, lo mismo que la propia fosforilasa a, por laacción de la fosforilasa-fosfatasa. De esta suerte el sistema glucogenolíticoes devuelto a su estado normal de reposo; simultáneamente, la glucógeno-sintasaes reactivada por desfosforilación. Aparte de su actividad en el hígado, laadrenalina provoca la degradación de glucógeno en el músculo esquelético,con formación de lactato, gracias a la estimulación de la glucógeno-fosforilasavía AMP cíclico.

La adrenalina también estimula una lipasa de las célulasadiposas que degrada escindiendo los triglicéridos, liberando ácidos grasosligados a la seroalbúmina. Este efecto se verifica por estimulación de laadenilato-ciclasa y por formación de la proteína-quinasa activa, la cual,fosforila al parecer a un precursor inactiva de la lipasa activa de los triglicéridos.Por otra parte, los característicos efectos de la adrenalina sobre el ritmo yel rendimiento cardiacos son mediados por receptores catecolamínicos específicos,así como por la formación de AMP cíclico. Sin embargo, el glucógeno delcorazón no se convierte en glucosa sanguínea, sino lactato. El músculocardiaco y el esquelético carecen de glucosa-6-fosfatasa.

4. Funciones de las reservas de glucógenoen el músculo y el hígado:

 

El glucógeno constituye la principal fuente de energía parala contracción del músculo esquelético. Dado que el hígado obtiene la mayorparte de su energía metabólica de la oxidación de los ácidos grasos, el glucógenohepático tiene una función muy distinta, como fuente de glucosa sanguínea quese transporta a otros tejidos para su catabolismo.

El hígado actúa fundamentalmente como un"glucostato", sensor de las concentraciones de glucosa sanguínea queajusta en función de ello la síntesis y degradación de glucógeno; gran partede esta regulación comporta el control de la glucógeno sintasa y lafosforilasa. Para cumplir esta función, el hígado contiene unas reservas deglucógeno relativamente elevadas, desde un 2 a un 8% del peso del órgano. Enel hígado, la velocidad máxima de síntesis y degradación de glucógeno sonaproximadamente iguales, mientras que en el músculo la velocidad máxima deglucogenólisis supera a la síntesis de glucógeno en unas 300 veces. Aunque laenzimología de la síntesis y degradación del glucógeno es semejante en el hígadoy el músculo, el control endocrino del hígado es bastante diferente. Lasenzimas difieren también estructuralmente. (7)

5. Fisiopatologías del metabolismo delglucógeno:

 

Las enfermedades relacionadas con el metabolismo del glucógenose denominan glucogenosis. Se han descrito deficiencias congénitas de lamayoría de las enzimas o transportadores del metabolismo de glucógeno. En elcaso de la fosforilasa, se han descrito deficiencias que afectan a la enzima hepáticao muscular ya que se trata de proteínas diferentes. Además, cuando son varioslos polipéptidos que forman una enzima , cada subunidad puede estar afectadaespecíficamente. Ello explica la existencia de formas ligadas al cromosoma X yuna forma autosómica de deficiencia de fosforilasa b quinasa. En1954, Cori inició la numeración de estas enfermedades, de las que actualmentese conocen hasta la IX. La multiplicidad de defectos que se han descrito,demuestra que el glucógeno no es esencial para la vida.

Por otra parte, está claro que las enfermedades debidas aalteraciones enzimáticas diferentes pueden cursar con manifestaciones clínicassimilares. Los órganos más afectados por las alteraciones de las enzimas y elmetabolismo del glucógeno son el hígado y el músculo esquelético, dado quees en ellos donde se almacena en una mayor proporción. Si la deficiencia afectaa una enzima hepática (glucogenosis tipos I, III, VI Y VIII) la sintomatologíaestá relacionada con la aparición de hipoglucemia, debido a la incapacidad delhígado para liberar glucosa a partir de glucógeno. Al mismo tiempo aparecehepatomegalia y los hepatocitos adquieren una apariencia arbórea. También escaracterístico que los pacientes no respondan a la administración de glucagón,como hormona hiperglucemiante. Los signos y síntomas clínicos aparecennormalmente en estos pacientes entre el mes y el año de vida y los máscaracterísticos son: hipoglucemia, hepatomegalia, cara de muñeca, acidosis láctica,hipertrigliceridemia, hipercolesterolemia, pruebas hepáticas anormales yosteoporosis. Cuando la deficiencia enzimática afecta al músculo (tipos V YVII), los síntomas clínicos están relacionados con la incapacidad desuministrar combustible metabólico rápido para la contracción muscular. Los síntomasson débiles y sólo son aparentes en el joven al realizar ejercicios violentos.En otras formas de glucogenosis (tipos II Y IV), los problemas estánrelacionados con el acúmulo de glucógeno en un compartimiento subcelularanormal (tipo II) o con una estructura anormal (tipo IV). (4,6,7,8,10)

5.1 Glucogenosis tipo I: Deficiencia de glucosa6-fosfatasa (Enfermedad de von Gierke; glucogenosis hepatorrenal):

Se da el nombre del investigador mencionado a esta variedad,aunque no es seguro que el caso estudiado por Von Gierke (1929) hayacorrespondido a este tipo. Los primeros en demostrar una deficiencia deglucosa6-fosfatasa en estos enfermos fueron Cori y Cori en 1952.Todavía no se conoce la frecuencia exacta pero quizá el tipo I represente casi25% de todos los casos de glucogenosis. La deficiencia se hereda con carácterautosómico recesivo simple; o sea, los padres de los enfermos son heterocigotosy pueden resultar afectados otros hermanos. (3,4,6)

5.1.1 Manifestaciones clínicas:

Suele existir una gran hepatomegalia, especialmente en los niños,a veces desde el nacimiento. En general, también hay hipertrofia de los riñones,aunque como regla, queda enmascarada por hepatomegalia. Pueden presentarsesignos de hipoglucemia grave en las primeras horas o días de la vida, o en épocamás tardía; a veces no ocurren nunca. Otra manifestación inicialrelativamente frecuente es una grave acidosis en las primeras horas o días. Alparecer, algunas familias que presentan este trastorno tienden a manifestar síntomasde hipoglucemia y otras no. Pero en general, los niños y lactantes conglucogenosis de tipo I muestran una notable "resistencia" o"falta de sensibilidad" a la hipoglucemia., incluso se llegó a decirque "se acostumbraban a cifras bajas de glucosa en sangre". Quizá laexplicación de esta observación sea que los cerebros de estos enfermosutilizan algún substrato distinto de la glucosa. El crecimiento del pelo eslento, pero se conservan las proporciones entre las distintas partes del cuerpoy el niño va alcanzando con cierto retraso etapas normales del desarrrollo. Eltrastorno del crecimiento se puede deber a la utilización de ácidos aminadospara la formación de glucosa, pues la hipoglucemia constituye un estímulo casiconstante para la gluconeogénesis. La hipoglucemia explica la frecuencia desudoración excesiva (hipersuprarrenalismo), y puede dar lugar a unhipercorticosuprarrenalismo ligero. Es probable que explique además latendencia habitual a la obesidad, más notable en mejillas "cara de muñeca",mamas, nalgas y superficies posteriores de brazos y muslos. Los xantomaspapulares amarillos anaranjados que pueden aparecer sobre los miembros sonmanifestaciones secundarias de hiperlipemia. Se ha querido explicar portrombopatía (Hers, 1964) una tendencia relativamente frecuente a formación dehematomas, epistaxis, etc. No es raro un cierto grado de anemia, que no se haexplicado satisfactoriamente; también pueden presentarse bruscas crisis deacidosis graves y a veces mortales. (3,4,6,8,10)

5.1.2 Datos de laboratorio:

Después de un periodo de ayuno (de cuatro a seis horas),estos pacientes suelen mostrar hipoglucemia pronunciada, con cifras sanguíneasde glucosa verdadera entre 50 y 0 mg/100ml. Sintetizan y desdoblan normalmenteel glucógeno, pero al no poder producir glucosa libre a partir deglucosa-6-fosfato, 93% de su glucógeno hepático resulta inaprovechable para elmantenimiento de la glucemia. Por la misma razón, la respuesta al glucagon(0.02 a 0.1mg/kg de peso corporal) por vía intravenosa o intramuscular, y a laadrenalina (30 microgramos ó 0.03ml de una dilución al 1 por 1000 por kg) porvía subcutánea, falta por completo, o es menor que la normal (aumento de 50%de la glucemia en ayunas en un plazo de 20 a 30 minutos). Sin embargo, como laenzima de desramificación puede liberar de 7 a 8% del glucógeno almacenadocomo glucosa libre, los pacientes con enfermedad de Von Gierke que sealimentan bien y no llegan a sufrir periodos de ayuno pueden presentar unarespuesta ligera o moderada en los estudios con glucagon o adrenalina. Ambaspruebas producen un aumento considerable de lactato en sangre, pues la glucosa6-fosfato debido a la glucogenólisis pasa a la vía glucolítica. Esta producciónde lactato puede desencadenar la acidosis, descendiendo el pH plasmático y elcontenido de bióxido de carbono hasta el punto de que se deba administrarbicarbonato de sodio (2meq/kg). También aumenta el piruvato sanguíneo, pero enmenor proporción. Es frecuente la hiperuricemia, y se ha visto que podíaproducir en estos enfermos un cuadro de gota, atribuible a la menor depuraciónrenal de ácido úrico a consecuencia de la cifra elevada de lactato en sangre.La ingestión frecuente de alimentos tiende a mantener dentro de los límitesnormales los niveles sanguíneos de lactato, piruvato y ácido úrico, pues enestas condiciones la enzima de desramificación permite conservar cifras deglucemia casi normales. Es habitual la hiperlipidemia. Los lípidos totalessuelen encontrarse entre 0.8 y 2g/100ml, y pueden ser mucho más altos. Seelevan por los ácidos grasos libres, triglicéridos y colesterol del plasma.Laaparición brusca de acidosis peligrosa en estos pacientes, se debe al aumentode la glucogenolisis, con utilización en el ciclo de Embden-Meyerhoff de laglucosa 6-fosfato resultante, que tiende a ocurrir en caso de inanición. Puedehaber acetonemia y acetonuria en estas crisis acidóticas, o no.

Al realizar un hemograma se encuentran las plaquetasaumentadas.(2,6).

5.1.3 Pruebas especiales:

Todas las observaciones antes mencionadas, son inespecíficas.Por ejemplo, la falta de respuesta normal al glucágon o la adrenalina podríadeberse al agotamiento del glucógeno hepático, o a una deficiencia defosforilasa o de enzimas de desramificación.

     

  • Prueba de tolerancia a la galactosa. La galactosa se transforma rápidamente en glucosa 1-fosfato; éste, en un sujeto en ayunas, da lugar a glucosa sanguínea libre, en presencia de una fosfoglucomutasa y una glucosa- 6- (fosfatasa) normales. Se realiza la prueba después de cuatro a seis horas de ayuno, por inyección intravenosa de 1.0 g de galactosa por kg. De peso, bajo la forma de solución al 25%, en dos o tres minutos. Se toman muestras de sangre antes de la inyección y a los 10, 20, 30, 40, 50 y 60 minutos de ésta. En los sujetos normales, la glucosa en sangre empieza a aumentar a los 10 minutos de la inyección, y casi no cambia el lactato sanguíneo. En la deficiencia de glucosa-6-fosfatasa, la glucosa sanguínea no aumenta después de la inyección de galactosa, pero el lactato en sangre se eleva mucho en 20 a 30 minutos.

     

     

  • Prueba de la fructosa de Hers y Malbrain: Se basa en el mismo principio que la prueba de Schwartz. Sin embargo, en teoría, la prueba de la fructosa debería constituir un mejor índice, pues este se transforma en glucosa 6-fosfato, sin que intervenga la fosfoglucomutasa. Pero en la práctica no se conocen casos relacionados con esta particularidad, pues una deficiencia de fosfoglucomutasa, que desempeña, en la síntesis y el desdoblamiento de glucógeno, funciones de "placa giratoria", con toda probabilidad resultaría incompatible con la vida. La técnica de la prueba de la fructosa es igual que la mencionada para la galactosa, pero la dosis es de 0.5 g de fructosa por Kg de peso corporal. Sin embargo, la prueba de la fructosa podría entrañar un mayor peligro de acidosis, tal vez por la utilización brusca de una gran cantidad de glucosa 6- fosfato por la vía de la glucólisis. (1,2,4,6).

     

5.1.4 Otras características:

En la enfermedad de von Gierke , puede observarse unarespuesta hiperglucémica exagerada, con normalización tardía, en las pruebasde tolerancia a la glucosa. Muchas veces resulta bajo el fosfato inorgánico delsuero, lo que junto, con la acidosis, podría explicar en parte la observaciónfrecuente de una leve falta de osificación del esqueleto. Una gran infiltraciónde glucógeno en las células epiteliales del túbulo renal (síndrome de tipoArman-Ebstein) podría producir cierto grado de aminoaciduria inespecífica.(6).

5.1.5 Diagnóstico específico:

Sólo se puede establecer por estudios enzimáticos sobrecualquiera de los tres tejidos en los cuales existe normalmenteglucosa-6-fosfatasa: hígado, riñón y mucosa del intestino delgado. Con mucho,resulta preferible el hígado. Basta una punción biopsia bien hecha en lamedición de la glucosa-6-fosfatasa, pero para un análisis completo se requierecasi 1.0g de tejido. En condiciones ideales, debería estudiarse también unabiopsia de músculo en todas las glucogenosis. Se quita el exceso de sangre delas muestras tocándolas con un disco de papel filtro. Nunca debe ponerse ensolución alguna una muestra de tejido destinada al estudio de glucógeno oenzimas relacionadas; tampoco se debe lavar, ni siquiera en solución salina.Lasmuestras de biopsia se colocan sin tardanza en un recipiente de vidrio seco,limpio, hermético, y se congelan de inmediato con hielo seco o nitrógeno líquido.En las muestras congeladas, es posible estudiar las enzimas varias semanas omeses más tarde si existe el necesario, se pueden fijar las muestras paraestudios de histoquímica y de microscopía electrónica; además, se puedenrealizar cortes sobre tejido fresco, para el estudio de la glucosa. El hígadocontiene de 5 a 10% de su peso húmedo de glucógeno, y esta sustancia noalcanza niveles tan altos como en la dextrinosis límite. El constante estímulopara la gluconeogénesis, incluyendo el desdoblamiento del glucógeno a lactato,quizá explique la composición de glucógeno en hígado, a pesar de lahipoglucemia y del mayor estímulo para la glucogenolisis en estas condiciones.Además la glucosa-6- fosfato estimula la sintetasa de glucógeno, aunque no sesabe con exactitud si existe un exceso de glucosa- 6- fosfato en los hígados delos pacientes con enfermedad de von Gierke. En general, aumenta elcontenido de grasa del hígado, y puede alcanzar hasta 8% del peso húmedo: estose atribuye a mayor lipogénesis. Las biopsias muestras a veces célulasllenas de grasas, pero la mayor parte de los hepatocitos presentan una vacuolación"fenestrada" de glucógeno. La composición y estructura del glucógenoexistente son normales. (1,6).

5.2 Glucogenosis de tipo II: Falta de maltasa ácida(Deficiencia de alfa-1,4-glucosidasa ácida; enfermedad de Pompe; enfermedad dealmacenamiento de glucógeno lisosómico; glucogenosis generalizada):

La glucogenosis tipo II se debe a la deficiencia de laalfa-glucosidasa ácida, lo que origina el acúmulo de glucógeno en vacuolasderivadas de los lisosomas en casi todos los tejidos. Este fue el primero de loserrores metabólicos congénitos lisosómicos descritos. La existencia decardiomegalia, que se ha considerado como una de sus características, no estápresente siempre. Aunque prácticamente todas las células se afectan, lasalteraciones funcionales son más patentes en el corazón, el músculo esqueléticoy el sistema nervioso. Aparecen varias formas: infantil, juvenil y adulta.(3,4,6)

5.2.1 Manifestaciones clínicas:

Los niños que sufren enfermedad de Pompe suelen ser normalesal nacer; pero casi siempre muestran signos patológicos entre el primero y elquinto mes de la vida, y con pocas excepciones, el desenlace fatal sobreviene enel primer año. La acumulación progresiva de glucógeno en los músculosproduce debilidad cada vez mayor, hasta sospechar amiotonía congénita. Por lasmismas razones puede presentarse macroglosia, que junto con las alteraciones delsistema nerviosos central, contribuye a dar la impresión de deficiencia mental.El llenado físico por glucógeno de las células musculares explica ladebilidad, que puede aumentar a consecuencia de anomalías neuronales. Ladebilidad de los músculos respiratorios explican la diseña y la cianosis, yfinalmente la bronconeumonía, que con frecuencia es causa de muerte. Aunquesuele observarse cierto grado de cardiomegalia (la víscera puede tener un tamañode dos a cinco veces superior al normal) se conocen casos en los cuales el corazónno había crecido. Cuando existe cardiomegalia, no se acompaña de soplos niotros signos, aunque conduce generalmente a una muerte temprana por unacombinación de bronconeumonía e insuficiencia cardiorrespiratoria. El hígadocrece ligera o moderadamente, y a veces escapa al examen clínico. (4,6).

5.2.2 Características bioquímicas:

Las mediciones químicas en sangre, como glucosa, toleranciaa la glucosa, lactato, piruvato, lípidos, pH, acetona, respuesta al glucágon yadrenalina, y pruebas con galactosa y fructosa intravenosas, son normales. Latinción con ácido peryódico-Schiff

de frotis de sangre periférica fijados con alcohol permiteobservar grandes cantidades de glucógeno en los leucocitos. En un caso sedemostró que no existía alfa-glucosidasa en los leucocitos.

Entre otros análisis encontramos:

     

  • Hemograma.- Cifras normales, pero leucocitos cargados de glucógeno.

     

     

  • Química hemática.- No hay alteración de glucemia basal ni tras sobrecarga. CPK disminuida.

     

     

  • Orina.- Cetonuria negativa.

     

     

  • Biopsia muscular.- Hallazgo típico, especialmente en la histoquímica, déficit de maltasa ácida. (1,4,6).

     

5.2.3 Anatomía patológica:

En 1963, estudiando tejidos que procedían de cincopacientes, Hers demostró que faltaba la alfa-glucosidasa ácida en hígado,corazón y músculo estriado, en ese mismo año, Lejeune y colaboradoresdemostraron que esta enzima, que hidroliza la maltosa, los oligosacáridos decadena recta y las cadenas externas del glucógeno hasta producir glucosa, ycuyo pH óptimo es de 4, se encontraba en los lisosomas. Luego, el grupo deLouvain demostró que en la enfermedad de Pompe, el almacenamiento excesivo deglucógeno corresponde, en todas las células, a vesículas citoplásmicaslimitadas por membranas únicas, de forma irregular y tamaño variable (hasta 8micras), que interpretaron como lisosomas deformados. Este interesantísimodescubrimiento no explica por completo la naturaleza de la enfermedad de Pompe.Quizá los lisosomas "engullen" normalmente glucógeno, junto conorganelos citoplásmicos gastados o sobrantes, y en la enfermedad de Pompe seacumule gradualmente glucógeno en ellos. Sin embargo, esto requiere además quelos lisosomas normales contengan alfa-1,6-.glucosidasa, pues la maltasa ácidapor sí sola no bastaría para desdoblar completamente el glucógeno. Además,no se explica tampoco el aumento de 500% de la actividad de fosfatasa ácida enel hígado y el músculo de estos enfermos. El contenido tisular de glucógenosuele ser mayor en la enfermedad de Pompe que en cualquiera otra glucogenosis.Hers (1955) encontró valores medios (respecto a peso húmedo) de contenido deglucógeno en estos enfermos de músculo estriado 11%, músculo cardiaco 6.5%, hígado9%. En el hígado, resultan afectados tanto los hepatocitos como las células deKupffer, y en las preparaciones habituales las vacuolas de glucógeno tienen unaspecto más neto, regular, redondo, de tipo gota de grasa, que en cualquieraotra variedad de enfermedad por almacenamiento de glucógeno. Los cortes de músculocasi no permiten identificar el tejido, y sólo muestran miofibrillas muyseparadas, en una red longitudinal de vacuolas. Con cierta frecuencia existetambién una substancia basófila, que parece ser un mucopolisacárido ácido.Las neuronas pueden encontrarse muy hinchadas, y en las preparaciones habitualesno es posible distinguirlas de las que se observan en el caso de enfermedades deNiemann-Pick o Tay-Sachs. En la enfermedad de Pompe, no hay acumulación de glucógenoen los núcleos. (2,6).

5.3 Glucogenosis tipo III: Deficiencia de amilo1,6-glucosidasa (Enfermedad de Forbes; deficiencia de la desramificación :dextrinosis límite):

Este tipo de glucogenosis aparece como consecuencia de ladeficiencia de la enzima desramificante y se le conoce también como dextrinosislímite o enfermedad de Forbes. Se caracteriza por la existencia de un glucógenode estructura anormal que se acumula en exceso en el hígado y en los músculos.Durante los primeros años es difícil distinguirla de una glucogenosis tipo Ipero con la edad la hepatomegalia llega incluso a desaparecer. Los síntomasmusculares aparecen en la edad adulta y no en todos los pacientes. En 1953Forbes estudió una niña de 12 años y medio con una enfermedad dealmacenamiento de glucógeno en la cual el glucógeno era anormal, en el sentidode mostrar ramas externas muy cortas. Pensó en una deficiencia de enzima dedesramificación. (3,4,6).

5.3.1 Manifestaciones clínicas:

Clínicamente, esta enfermedad recuerda los casos leves dedeficiencia de glucosa-6-fosfatasa (tipo I). Se observan hipoglucemia, acidosis,hiperlipemia y retraso del crecimiento, pero ligeros. En los pacientes de tipoForbes, la glucemia en ayunas se encuentra entre 34 y 56mg/100ml, y elcolesterol sérico es vecino de 280 mg/100ml. Las biopsias de hígado efectuadascuando la enferma tenía 12 años de edad, mostraron aumento de grasas y ciertaproliferación del tejido fibrorreticular. La hepatomegalia es generalmente muynotable, pero tiende a disminuir en la adolescencia. Al pasar el tiempo, también,la dextrinosis límite parece hacerse menos grave, y probablemente es compatiblecon una vida de duración normal. (4,6,8,10).

5.3.2 Datos de laboratorio:

Se observa una leve hipoglucemia en ayunas, y el lactatosanguíneo no es tan alto como en los pacientes de tipo I. La respuesta al glucágono la adrenalina después de un ayuno breve (de cuatro a seis horas) puede ser unpoco menor que la normal solamente, pero después de un ayuno de toda la noche(de 12 a 14 horas), las respuesta es muy pequeña o casi nula. En las pruebascon galactosa o fructosa intravenosa, la respuesta es normal.

(1,2,4,6).

5.3.3 Anatomía patológica:

Se depositan grandes cantidades de glucógeno en el hígado(a veces más de 10% del peso húmedo del órgano) y un poco menos en músculos(generalmente entre 3 y 4%, y nunca más de 8%). Si se recoge glucógeno y seanaliza, inmediatamente después de la fase de absorción, los resultados sonnormales; pero el glucógeno recogido después de 12 horas de ayuno muestracadenas externas muy cortas, con un aumento de 40 a 50% del número de puntos deramificación en relación con la estructura normal ( de 7 a 8%). O sea, enestado de ayuno, estos pacientes muestran reducción del glucógeno al estado dedextrina límite, después de lo cual no se puede desdoblar ya, por falta deenzimas de desramificación. El diagnóstico definitivo requiere estudios enzimáticosde hígado y músculo. William y col. (1963) han descrito una deficiencia deenzima de desramificación en los leucocitos de estos enfermos. (8,6).

5.4 Glucogenosis tipo IV: Deficiencia de glucosidasade amilo-1,4-1,6 (Enfermedad de Andersen, amilopectinosis, enfermedad por faltade ramificación):

Esta variedad es muy rara, y sólo se han descrito dos casoshasta la fecha. El enfermo de Andersen (1956) era un niño de sexo masculino de11 meses, que mostraba hepatomegalia y ascitis, y murió a los 17 meses. En lascélulas del hígado y del sistema reticuloendotelial, se encontraba un glucógenoanormal, muy poco soluble en agua, que daba reacciones de tipo amilopectina conel yodo. Analizando este glucógeno, G. T.Cori encontró para las cadenasinternas y externas una longitud media de 21 unidades de glucosilo (longitudnormal de 11 a 13). A partir de esta observación, Cori pensó en unadeficiencia de enzima de ramificación (no disponía de tejido para estudiosenzimáticos). En forma sorprendente, el hígado sólo contenía 2.8% de glucógeno,y no había exceso de esta sustancia en el músculo. No se sabe por qué unacantidad relativamente tan pequeña de glucógeno anormal puede producircirrosis hepática, pero se piensa en una acción irritante debida a la falta desolubilidad. La presencia de glucógeno anormal en células reticuloendotelialessugiere fagocitosis a partir del plasma, pero se requeriría además deficienciade alfa-amilasa del plasma. Aunque se desconoce la base genética de estaenfermedad, un hermano del enfermo estudiado por Andersen había muerto antescon un cuadro semejante. (3,4,6).

5.4.1 Datos de laboratorio:

*Hemograma.- Leucocitosis ocasional. Carencia deamilo-1,4-1,6-transglucosidasa en los leucocitos. Anemia discreta.

*Química hemática.-Curva de glucemia plana tras adrenalinao glucagón.

*Pruebas funcionales hepáticas.- A menudo alteradas

*Biopsia hepática.- Típica, glucógeno anormalamilopectoideo. Déficit de la enzima circulante. (1,2)

5.5 Glucogenosis tipo V: Deficiencia de miofosforilasa(Enfermedad de McArdle):

La primera observación sobre esta enfermedad fue realizadapor McArdle en un joven que tras realizar ejercicio suave mostraba fuertesdolores, debilidad y rigidez muscular. Por el contrario, el lactado sanguíneoen lugar de elevarse, como es lo normal, descendía y su elevación en respuestaa la adrenalina era inferior a la normal. Estos hechos llevaron a sospechar queel paciente no podía convertir el glucógeno en lactato, demostrándoseposteriormente que existía una deficiencia de fosforilasa muscular. Por elcontrario, el hígado es normal y no aparece hipoglicemia. Las característicasclínicas principales de la glucogenosis de tipo V son intolerancia alejercicio, mioglobinuria, fallo renal, debilidad muscular, elevación de lacreatina quinasa y electromiograma anormal en reposo. Es frecuente la apariciónde calambres y contracturas en la segunda o tercera década de la vida. (3,4)

5.5.1 Datos de laboratorio:

Química hemática.- No aumenta la lactocidemia, ni lapiruvicemia por esfuerzo, creatinfosfoquinasa y aldolasa elevadas.

Orina.- Mioglobinuria de esfuerzo.

Biopsia muscular.- Deficiencia de fosforilasa a y b, total oparcial. (1,2,6)

5.6 Glucogenosis tipo VI: Deficiencia de fosforilasadel hígado (Enfermedad de Hers):

Esta enfermedad fue descrita en 1959 por Hers, que habíaestudiado un año antes tres pacientes con enfermedad hepatomegálica dealmacenamiento de glucógeno, viendo que en estos hígados sólo existía 25% dela actividad normal de fosforilasa. Desde entonces, Hers ha estudiado otrosmuchos casos similares, y concluye que se trata probablemente de enfermedades dealmacenamiento de glucógeno; representaría hasta 30 a 35% de todos los casos.Es importante señalar que en ninguno de los pacientes estudiados faltaba porcompleto la fosforilasa hepática; el nivel más bajo era del orden de 10 a 15%de la cifra normal (3,4)

5.6.1 Fosforilasa de leucocitos:

Se ha encontrado que en los pacientes de tipo VI, es muy bajala actividad de fosforilasa en leucocitos de sangre periférica. También se hademostrado que las madres de los niños enfermos presentan también una menoractividad de fosforilasa de leucocitos, pero sin manifestaciones patológicas.(6).

5.6.2 Manifestaciones clínicas:

Clínicamente, la glucogenosis de tipo VI es una enfermedadleve, con pronóstico excelente. La hipoglucemia en ayunas generalmente no pasade 50 mg/100ml. Asimismo, no son muy pronunciadas la cetoacidosis,lacticacidemia, hiperlipemia y efectos sobre el crecimiento. La hepatomegalia esalgo más notable, cuando menos en los primeros años. La respuesta al glucágono la adrenalina es variable (desde una importante deficiencia hasta cifras casinormales). La administración por vía intravenosa de galactosa o fructosa vaseguida de una respuesta hiperglucémica normal. La estructura del glucógenoque se almacena es normal también. El diagnóstico definitivo sólo se puedeestablecer por estudios directos de hígado y músculo. (4)

5.6.3 Datos de laboratorio:

Sangre.- Hiperlipemia con hipercolesterolemia. Cetosis.

Biopsia hepática.- Sobrecarga de glucógeno. Fosforilasadisminuida casi completamente. (1,2).

5.7 Glucogenosis tipo VII (Enfermedad de Tauri):

Esta glucogenosis aparece como consecuencia de la deficienciade fosfofructoquinasa-1 y es la más rara de todas. La enzima del hígado esnormal pero la de los eritrocitos muestra un 50% de la actividad normal. Lasintomatología es similar aunque más grave que la de la enfermedad de McArdle,apareciendo también anemia hemolítica. (3,4)

5.8 Glucogenosis tipo IX:

Esta es la única enfermedad en la que existe deficiencia, enlugar de incremento de glucógeno. A pesar de que la actividad sintasa es muybaja en estos individuos, la deficiencia podría no residir en la propiasintasa. (3,4).

5.8.1 Datos de laboratorio:

Bioquímica hemática.- Elevación de la glucemia porglucagon

Biopsia de hígado.- Deficiencia de fosforilasa-quinasa. (1)

RESUMEN DE GLUCOGENOSIS

TIPO

ENZIMA DEFECTUOSA

ÓRGANO AFECTADO

GLUCÓGENO

I

Glucosa-6-fosfatasa

Hígado y Riñón

*Cantidad elevada

*Estructura normal

II

Alfa-glucosidasa lisosómica

Todos los órganos

*Muy incrementado

*Estructura normal

III

Enzima desramificante

Músculo e Hígado

*Cantidad elevada

*Ramificaciones cortas

IV

Enzima ramificante

Hígado y Bazo

*Cantidad normal

*Pocas ramificaciones

V

Fosforilasa

Músculo

*Cantidad incrementada

*Estructura normal

VI

Fosforilasa

Hígado

*Cantidad incrementada

VII

Fosfofructoquinasa

Músculo

*Cantidad incrementada

*Estructura normal

VIII

Fosforilasa b quinasa

Hígado

*Cantidad incrementada

*Estructura normal

IX

Glucógeno Sintasa

Hígado

*Cantidad disminuida

 

 

(4) González de Buitrago , J.M., Arilla Ferreiro, E, Rodríguez-Segade,M. Sánchez Pozo, a. " Bioquímica Clínica". 2000. 1ª. Edición.Editorial: Mc Graw Hill- Interamericana. Página 159.

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  4. González de Buitrago, J.M., Arilla Ferreiro, E, Rodríguez-Segade, M. Sánchez Pozo, a. " Bioquímica Clínica". 2000. 1ª. Edición. Editorial: Mc Graw Hill- Interamericana. Páginas: 154,155,156,157,158,159.

     

     

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Autor:
EDUARDO RIVADENEYRA DOMÍNGUEZ

rivadeneyra2002@hotmail.com


Enviado por Eduardo Rivadeneyra Domínguez
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Publicado Wednesday 13 de August de 2003