Введение

Генетическое заболевание у лошадей пород Квотер Хорс и Пейнт Хорс. Дефицит фермента разветвления гликогена (GBED) – это наследственное заболевание накопления гликогена, поражающее американских Квотер Хорсов и американских Пейнт Хорсов. Оно приводит к абортам, мертворождениям или ранней гибели пораженных животных. Человеческая форма этого заболевания известна как гликогеноз IV типа.

Патофизиология

Гликоген – это молекулярный полимер глюкозы, используемый для запасания энергии. Он играет важную роль в обеспечении энергией сокращения скелетных и сердечных мышц, а также в поддержании глюкозного гомеостаза в крови. Молекулы глюкозы соединяются в линейные цепи посредством α-1,4-гликозидных связей. Дополнительно, ветви глюкозы формируются от цепи через α-1,6-гликозидные связи. Две молекулы глюкозы соединяются в α-1,4-гликозидную связь ферментом, известным как гликогенсинтаза. Эта связь может быть расщеплена амилазой, когда организму требуется расщепить гликоген на глюкозу для получения энергии. Фермент ветвления гликогена отвечает за формирование необходимых α-1,6-гликозидных связей, необходимых для образования ветвей от этих линейных цепей. Эти ветви важны, поскольку они обеспечивают дополнительные "свободные концы" для линейных цепей α-1,4-гликозидных связей, которые затем могут быть расщеплены амилазой. Это позволяет удалять глюкозу с более высокой скоростью, чем если бы все молекулы глюкозы находились в одной цепи, имеющей только два свободных конца для присоединения амилазы. Болезнь дефицита фермента ветвления гликогена (ГБЭД) вызвана аутосомно-рецессивной мутацией гена GBE1, приводящей к снижению или полному отсутствию активности фермента ветвления гликогена.

Клинические признаки

Без надлежащего накопления гликогена мозг, сердечная мышца и скелетные мышцы лошади не могут нормально функционировать, что приводит к быстрой гибели. Большинство жеребят с ГБЭД подвергаются аборту (обычно во втором триместре беременности) или рождаются мертвыми, а выжившие живут лишь несколько месяцев. Симптомы включают общую слабость, контрактуры сухожилий, гипогликемические судороги, остановку сердца и внезапную смерть. У лошадей, гетерозиготных по аллелю GBED, установлено, что уровень активности фермента ветвления гликогена составляет половину от уровня у здоровых лошадей. Это генетическое заболевание связано с родоначальником породы Квотер Хорс, жеребцом King P 234.