Болезнь накопления гликогена V типа | |
---|---|
Другие имена | Болезнь Мак-Ардля; дефицит мышечной гликогенфосфорилазы (миофосфорилазы) |
Образец биопсии мышц, показывающий вакуолярную миопатию: у пациента был гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардля) | |
Специальность | Нервно-мышечная медицина |
Симптомы | Непереносимость физических нагрузок, неадекватная быстрая реакция сердечного ритма на физические нагрузки, чрезмерная кардиореспираторная реакция на физические нагрузки, преждевременная мышечная усталость и спазмы, вызванные физическими нагрузками, феномен второго дыхания |
Осложнения | Плохое физическое или психическое здоровье из-за длительной задержки в диагностике, неправильной диагностики или ненадлежащих рекомендаций по физическим упражнениям. Редкие осложнения включают рабдомиолиз с миоглобинурией, требующей госпитализации, преходящую мышечную контрактуру и синдром сдавления. |
Обычное начало | Начало в детском возрасте (средний возраст появления симптомов 3 года) |
Причины | Патогенные аутосомно-рецессивные мутации в гене PYGM, кодирующем миофосфорилазу |
Метод диагностики | Генетическое тестирование (предпочтительно), биопсия мышц. Дополнительные тесты: анализы крови, тест с физической нагрузкой, тест с 12-минутной ходьбой, тест на неишемическое предплечье, ЭМГ |
Болезнь накопления гликогена типа V ( GSD5 , GSD-V ), [1] также известная как болезнь Мак-Ардля , [2] является метаболическим расстройством , одной из метаболических миопатий , а точнее болезнью накопления гликогена в мышцах , вызванной дефицитом миофосфорилазы . [ 3] [4] Сообщается, что ее частота составляет один на 100 000, примерно столько же, сколько и у болезни накопления гликогена типа I. [ 2]
Заболевание впервые было описано в 1951 году британским врачом Брайаном Макардлом из больницы Гая в Лондоне. [5]
При классическом фенотипе начало этого заболевания обычно замечают в детстве, [6] [7] [8], но часто не диагностируют до третьего или четвертого десятилетия жизни, часто из-за неправильной диагностики и игнорирования симптомов. [6] [8] Средний возраст появления симптомов составляет 3 года, при этом медианная диагностическая задержка составляет 29 лет. [8] Неправильная диагностика встречается чрезвычайно часто, примерно 90% пациентов получают неправильный диагноз, и примерно 62% получают несколько неправильных диагнозов до постановки правильного диагноза. [8] Длительная диагностическая задержка, неправильный диагноз или несколько неправильных диагнозов или получение неподходящих рекомендаций по физическим упражнениям (например, игнорировать боль или избегать физических упражнений) серьезно влияют на качество жизни (QoL), как физическое, так и психическое. [6] [8]
Существует крайне редкий фенотип пояса конечностей , проявляющийся у взрослых в очень позднем возрасте (70+ лет) из-за рецессивной гомозиготной мутации PYGM (p. Lys42Profs*48), приводящей к тяжелой атрофии верхних и нижних конечностей с возможностью птоза (опущения век) и камптокормии (сутуловатой осанки). [9] По состоянию на 2017 год было зарегистрировано два случая этой специфической гомозиготной мутации и фенотипа. [9] В 1980 году у женщины также был фенотип пояса конечностей с началом в возрасте 60 лет, гистохимическое окрашивание показало дефицит миофосфорилазы; однако генетическая мутация была неизвестна. [10]
Существует крайне редкий, фатальный инфантильный фенотип, который приводит к глубокой мышечной слабости (« вялый ребенок ») и дыхательной недостаточности в течение нескольких недель после рождения (перинатальная асфиксия). Посмертная биопсия показала дефицит миофосфорилазы и аномальное накопление гликогена в скелетной мышечной ткани. Этот фенотип может также включать преждевременные роды и контрактуры суставов. [11] [12] Два зарегистрированных случая в 1978 и 1989 годах. [13]
Существует ультра-редкий мягкий фенотип, вызванный рецессивными гетерозиготными аллелями в гене PYGM, где один аллель является распространенной мутацией экзона , а другой аллель является ультра-редкой интронной мутацией. Он также может быть вызван рецессивными гомозиготными интронными мутациями. Эти интронные мутации приводят к более мягкому фенотипу по сравнению с классическим фенотипом болезни Мак-Ардла. Существует остаточная активность миофосфорилазы, между 1-2% остаточной активности по сравнению с незатронутыми людьми. Это приводит к большей физической работоспособности по сравнению с классическими фенотипами Мак-Ардла, особенно для устойчивой аэробной активности, но способность все еще была ниже, чем у незатронутых людей. При этом мягком фенотипе, начиная с раннего подросткового возраста, они испытывали спазмы и преждевременную мышечную усталость во время внезапных энергичных упражнений и длительных изометрических упражнений; однако из-за их менее сниженной способности к аэробной активности они могли не отставать от своих сверстников в спорте и повседневной деятельности. [14] [15] По состоянию на 2009 год было зарегистрировано 3 случая среди неродственных лиц, одна семья друзов , состоящая из кровнородственных (родственных) лиц, и 9 случаев в двух финских семьях. [14] [16] [15] [17]
Наиболее выраженным симптомом является непереносимость физических нагрузок , которая включает в себя:
Частота сердечных сокращений во время упражнений является ключевым показателем, поскольку, в отличие от симптомов мышечной усталости и спазмов, это медицинский признак (то есть, его может наблюдать и измерять третья сторона, а не субъективно ощущать пациент). У регулярно активных людей с болезнью Мак-Ардла они могут не чувствовать обычных симптомов мышечной усталости и спазмов, пока не увеличат свою скорость до очень быстрой ходьбы, бега трусцой или езды на велосипеде; однако они все равно будут демонстрировать неадекватно быструю реакцию частоты сердечных сокращений на упражнения, с уменьшением частоты сердечных сокращений после обретения второго дыхания. [20] [21] [22]
«При болезни Мак-Ардля частота сердечных сокращений имеет тенденцию к увеличению в так называемой «неадекватной» реакции. То есть после начала упражнений она увеличивается гораздо быстрее, чем можно было бы ожидать у человека, не страдающего болезнью Мак-Ардля». [19]
Миоглобинурия (красновато-коричневая моча) может быть следствием распада скелетных мышц, известного как рабдомиолиз (состояние, при котором мышечные клетки распадаются, отправляя свое содержимое в кровоток). [23] В 2020 году, крупнейшем на сегодняшний день исследовании 269 пациентов с GSD-V, 39,4% сообщили об отсутствии предыдущих эпизодов миоглобинурии, а 6,8% имели нормальный уровень КК (включая тех, у кого была фиксированная мышечная слабость); поэтому отсутствие миоглобинурии и нормальный уровень КК не должны исключать возможность заболевания. [24] У 33–51,4% развивается фиксированная мышечная слабость , как правило, туловища и верхней части тела, при этом начало мышечной слабости обычно происходит в более позднем возрасте (в возрасте 40+ лет). [25] [24]
У молодых людей могут проявляться необычные симптомы, такие как трудности с жеванием, глотанием или использованием нормальных оральных двигательных функций. [26] Идиопатические боли в ногах были распространены у детей, обычно возникали ночью, часто предполагалось, что это «боли роста» и не исследовались далее. [27] Несколько сопутствующих заболеваний были обнаружены у лиц с GSD-V с большей частотой, чем в общей популяции, включая (но не ограничиваясь): гипертонию (17%), эндокринные заболевания (15,7%), опорно-двигательный аппарат/ревматические заболевания (12,9%), гиперурикемию/подагру (11,6%), желудочно-кишечные заболевания (11,2%), неврологические заболевания (10%), респираторные заболевания (9,5%) и ишемическую болезнь сердца (8,3%). [24] Они могут иметь псевдоатлетический вид гипертрофии мышц (24%), особенно ног, и могут иметь более низкое содержание минералов в костях и плотность в ногах. [28] [27] [29] [30]
Помимо преждевременной мышечной усталости, вызванной физическими упражнениями, у людей с GSD-V могут также наблюдаться сопутствующие заболевания, такие как умственная усталость, общая усталость, снижение мотивации, нарушения сна, тревожность и депрессия. [31] [27]
Поскольку скелетные мышцы в основном полагаются на гликогенолиз в течение первых нескольких минут при переходе от покоя к активности, а также во время высокоинтенсивной аэробной активности и всей анаэробной активности, люди с GSD-V испытывают во время упражнений: синусовую тахикардию , тахипноэ , мышечную усталость и боль во время вышеупомянутых видов деятельности и временных рамок. [18] [32] У них может наблюдаться феномен «второго дыхания» , который характеризуется лучшей переносимостью человеком аэробных упражнений, таких как ходьба и езда на велосипеде, примерно через 10 минут. [33] Это объясняется сочетанием повышенного кровотока и способности организма находить альтернативные источники энергии, такие как жирные кислоты, белки и повышенное усвоение глюкозы в крови. [6] [18]
AMP в основном вырабатывается в результате реакции миокиназы (аденилаткиназы) [34] , которая запускается при низком уровне запаса АТФ. Реакция миокиназы является одной из трех реакций в системе фосфагена (АТФ-ФКр) , причем реакция миокиназы происходит после истощения фосфокреатина (креатинфосфата). У людей с болезнью Мак-Ардля их мышечные клетки вырабатывают гораздо больше AMP, чем у здоровых людей, поскольку сниженный гликолитический поток из-за нарушенного гликогенолиза приводит к хронически низкому запасу АТФ во время упражнений. [34] Мышечным клеткам необходим АТФ (аденозинтрифосфат), поскольку он обеспечивает энергию для сокращения мышц путем активной транспортировки ионов кальция в саркоплазматический ретикулум перед сокращением мышц, и он используется во время сокращения мышц для высвобождения головок миозина в модели скользящей нити во время цикла поперечного мостика.
Наряду с реакцией миокиназы, АМФ также вырабатывается пуриновым нуклеотидным циклом , который также работает, когда запас АТФ в мышечных клетках низкий, и является частью белкового метаболизма . В пуриновом нуклеотидном цикле три нуклеотида: АМФ (аденозинмонофосфат), ИМФ (инозинмонофосфат) и С-АМФ (аденилосукцинат) преобразуются по кругу; побочными продуктами являются фумарат (который далее производит АТФ посредством окислительного фосфорилирования), аммиак (от преобразования АМФ в ИМФ) и мочевая кислота (от избытка АМФ). У пациентов с GSD-V может наблюдаться миогенная гиперурикемия (ускоренный распад пуриновых нуклеотидов в скелетных мышцах, вызванный физическими упражнениями). [35] [36]
Чтобы избежать осложнений со здоровьем, пациентам с GSD-V необходимо получать АТФ в первую очередь из свободных жирных кислот ( липидный обмен ), а не из белкового обмена . Чрезмерной зависимости от белкового обмена можно избежать, не истощая свой резервуар АТФ, например, не преодолевая боль и не делая слишком быстро или слишком рано. [19] [22]
«Будьте осторожны, когда начинаете напрягаться, когда чувствуете боль. Эта боль является результатом повреждения мышц, а повторное повреждение вызовет проблемы в долгосрочной перспективе. Но это также контрпродуктивно — это не даст вам открыть второе дыхание. Нажимая, несмотря на боль, вы запускаете свой белковый обмен, который затем эффективно блокирует ваш метаболизм глюкозы и жиров . Если вы когда-нибудь попадете в такую ситуацию, вам нужно полностью остановиться на 30 минут или больше, а затем начать весь процесс заново». [22]
Пациенты могут поступать в отделения неотложной помощи с преходящей контрактурой мышц и часто с сильной болью (например, «когтистая рука»). Они требуют срочной оценки рабдомиолиза, так как примерно в 30% случаев это приводит к острому повреждению почек , которое без лечения может быть опасным для жизни. В небольшом количестве случаев развивался синдром сдавления , требующий немедленного хирургического направления. [25] [37] [38]
Болезнь Мак-Ардля (GSD-V) наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Если оба родителя являются носителями (не имеют заболевания, но у каждого родителя есть одна копия мутировавшего аллеля), то у каждого ребенка пары будет 25% шанс быть пораженным (иметь болезнь Мак-Ардля), 50% шанс быть носителем и 25% шанс быть не пораженным (не быть носителем и не быть больным). [26]
Встречаются две аутосомно-рецессивные формы этого заболевания: с началом в детстве и с началом во взрослом возрасте. Ген миофосфорилазы, PYGM (мышечный тип гена гликогенфосфорилазы), расположен на хромосоме 11q13. Согласно последним публикациям, было зарегистрировано 95 различных мутаций. Формы мутаций могут различаться в зависимости от этнической группы. Например, мутация R50X (Arg50Stop) (ранее называвшаяся R49X ) наиболее распространена в Северной Америке и Западной Европе, а мутация Y84X наиболее распространена среди жителей Центральной Европы. [9]
Точный метод разрушения белка был выяснен в некоторых мутациях. Например, известно, что R138W нарушает сайт связывания пиридоксальфосфата. [39] В 2006 году была обнаружена еще одна мутация (c.13_14delCT), которая может способствовать усилению симптомов в дополнение к распространенной мутации Arg50Stop. [40]
Структура миофосфорилазы состоит из 842 аминокислот. Молекулярная масса необработанного предшественника составляет 97 кДа. Для этого белка была определена трехмерная структура. Известно взаимодействие нескольких аминокислот в структуре миофосфорилазы. Ser-14 модифицируется киназой фосфорилазы во время активации фермента. Lys-680 участвует в связывании пиридоксальфосфата, который является активной формой витамина B6 , кофактора, необходимого для миофосфорилазы. По сходству были оценены и другие сайты: Tyr-76 связывает AMP, Cys-109 и Cys-143 участвуют в ассоциации субъединиц, а Tyr-156 может участвовать в аллостерическом контроле. [ необходима цитата ]
Миофосфорилаза — это форма гликогенфосфорилазы, обнаруженная в мышцах, которая катализирует следующую реакцию: [41] [42] [43]
((1→4)-альфа-D-глюкозил) (n) + фосфат = ((1→4)-альфа-D-глюкозил) (n-1) + альфа-D-глюкоза 1-фосфат
Во время упражнений дефицит этого фермента в конечном итоге приводит к быстрому истощению фосфокреатина, снижению доступного АТФ и чрезмерному повышению АДФ и АМФ. [44] [45] У людей с болезнью Мак-Ардла также увеличивается максимальное окисление жиров по сравнению с людьми, не страдающими болезнью. [46] Во время упражнений у людей, страдающих болезнью, не наблюдается значительного повышения выработки молочной кислоты по сравнению с уровнем в состоянии покоя (она может даже упасть ниже уровня в состоянии покоя), а уровень pH плазмы повышается (становится более щелочным), а не падает (становится более кислым). [47] [48]
Миофосфорилаза участвует в расщеплении гликогена до глюкозо-1-фосфата для использования в мышцах. Фермент удаляет остатки 1,4-гликозила из внешних ветвей гликогена и добавляет неорганический фосфат для образования глюкозо-1-фосфата . Обычно удаление остатков 1,4-гликозила миофосфорилазой приводит к образованию глюкозо-1-фосфата во время расщепления гликогена, а полярная фосфорилированная глюкоза не может покинуть клеточную мембрану и поэтому отмечена для внутриклеточного катаболизма. При болезни Мак-Ардля дефицит миофосфорилазы приводит к накоплению внутримышечного гликогена и недостатку глюкозо-1-фосфата для клеточного топлива. [ необходима цитата ]
Миофосфорилаза существует в двух формах: форма «a» фосфорилируется киназой фосфорилазы , форма «b» не фосфорилируется. Форма «a» дефосфорилируется в форму «b» ферментом фосфопротеинфосфатазой , которая активируется повышенным уровнем инсулина. Обе формы имеют два конформационных состояния: активное (R или расслабленное) и неактивное (T или напряженное). Когда форма «a» или «b» находится в активном состоянии, фермент превращает гликоген в глюкозо-1-фосфат. Миофосфорилаза-b аллостерически активируется повышенным уровнем АМФ внутри клетки и аллостерически инактивируется повышенным уровнем АТФ и/или глюкозо-6-фосфата. Миофосфорилаза-a активна, если только она не инактивирована аллостерически повышенным уровнем глюкозы внутри клетки. Таким образом, миофосфорилаза-а является более активной из двух форм, поскольку она будет продолжать преобразовывать гликоген в глюкозо-1-фосфат даже при высоких уровнях гликоген-6-фосфата и АТФ. [ необходима цитата ]
Есть некоторые лабораторные тесты , которые могут помочь в диагностике GSD-V. Биопсия мышц покажет отсутствие миофосфорилазы в мышечных волокнах. В некоторых случаях аномальное накопление гликогена, окрашенное периодической кислотой Шиффа, можно увидеть при микроскопии. [25] [9]
Генетическое секвенирование гена PYGM (который кодирует мышечную изоформу гликогенфосфорилазы [ 49] [50] ) может быть сделано для определения наличия генных мутаций , определяя, присутствует ли болезнь Мак-Ардла. Этот тип тестирования значительно менее инвазивный, чем биопсия мышц. [26]
Врач также может провести ишемический тест на предплечье, как описано ниже (см. История ). Некоторые результаты показывают, что неишемический тест может быть проведен с аналогичными результатами. [ 51] Неишемическая версия этого теста будет включать отсутствие прекращения притока крови к работающей руке. Результаты, соответствующие болезни Мак-Ардла, будут включать отсутствие повышения лактата в венозной крови и повышенный уровень аммиака . Эти результаты будут указывать на серьезную гликолитическую блокаду мышц.
Уровень сывороточного лактата может не повышаться отчасти из-за повышенного поглощения через монокарбоксилатный транспортер (MCT1) , который активируется в скелетных мышцах при болезни Мак-Ардля. Лактат может использоваться в качестве источника топлива после преобразования в пируват . Уровни аммиака могут повышаться, поскольку аммиак является побочным продуктом AMP-дезаминазы , которая следует за выработкой AMP аденилаткиназой , альтернативным путем для выработки АТФ. В этом пути аденилаткиназа объединяет две молекулы АДФ для производства АТФ и АМФ; затем АМФ дезаминируется , производя инозинмонофосфат (ИМФ) и аммиак (NH3 ) как часть цикла пуриновых нуклеотидов . [45]
Врачи также могут проверить уровень креатинкиназы в состоянии покоя , который умеренно повышен у 90% пациентов. [18] У некоторых уровень повышен в несколько раз - у человека без GSD-V уровень CK будет между 60 и 400 МЕ/л, в то время как у человека с синдромом может быть уровень 5000 МЕ/л в состоянии покоя и может увеличиваться до 35000 МЕ/л или более при мышечной нагрузке. Это может помочь отличить синдром Макардла от дефицита карнитинпальмитоилтрансферазы II (CPT-II), липидного метаболического расстройства, которое препятствует транспортировке жирных кислот в митохондрии для использования в качестве источника энергии. Также будут выполнены электролиты сыворотки и эндокринные исследования (такие как функция щитовидной железы, функция паращитовидных желез и уровень гормона роста). Исследования мочи требуются только при подозрении на рабдомиолиз. Объем мочи, осадок мочи и уровень миоглобина будут установлены. Если есть подозрение на рабдомиолиз, будут проверены сывороточный миоглобин, креатинкиназа, лактатдегидрогеназа, электролиты и функция почек. [ необходима цитата ]
Врачи также могут провести тест с физической нагрузкой , чтобы проверить неадекватно учащенное сердцебиение ( синусовую тахикардию ) в ответ на физическую нагрузку. Из-за редкой природы заболевания неадекватно учащенное сердцебиение в ответ на физическую нагрузку может быть ошибочно диагностировано как неадекватная синусовая тахикардия (что является диагнозом исключения ). Тест на 12-минутную ходьбу (12MWT) может быть использован для определения « второго дыхания », для чего требуется беговая дорожка (без наклона), пульсометр, секундомер, шкала боли и то, что пациент отдохнул в течение 30 минут перед тестом, чтобы убедиться, что «второе дыхание» прекратилось (то есть, что повышенная выработка АТФ, в первую очередь из свободных жирных кислот, вернулась к уровню покоя). [20] [52]
Электромиография (ЭМГ) может показывать нормальные или миопатические результаты (кратковременные, полифазные, малоамплитудные ПМД ). [9] [53] Перед выполнением упражнений у меньшинства пациентов с GSD-V наблюдаются миопатические результаты (5/25 пациентов); тогда как после 5 минут высокоинтенсивных изометрических упражнений у большинства наблюдаются миопатические результаты (22/25 пациентов). Миопатические результаты заключались в снижении амплитуды ПМД , которое было очевидно сразу после выполнения упражнений и после фазы плато в несколько минут достигало максимума через 30 минут. [53]
Динамические симптомы непереносимости физических нагрузок (например, мышечная усталость и судороги) с фиксированной проксимальной мышечной слабостью или без нее:
Мышечная усталость, вызванная физическими упражнениями, без спазмов:
Постоянные симптомы мышечной слабости, преимущественно проксимальных мышц:
Аллельное заболевание Мак-Ардла (GSD-V) — недавно обнаруженное заболевание, которое имеет патогенную аутосомно-доминантную мутацию в экзоне 16 гена PYGM c.1915G>C (p.Asp639His). Обнаруженное в 2020 году, оно поразило 13 членов семьи на протяжении четырех поколений и до сих пор не получило номер GSD. В отличие от болезни Мак-Ардла (GSD-V), это заболевание не имеет общего дефицита миофосфорилазы, а только дефицит функционирующей миофосфорилазы-a с большим количеством функционирующей миофосфорилазы-b (аналогично GSD-IXd ). Миофосфорилаза-b может быть аллостерически активирована для расщепления гликогена (гликогенолиза) высокими уровнями АМФ, и поскольку АМФ-зависимая активность была сохранена, у людей этой семьи были нормальные концентрации мышечного гликогена, а также отсутствовала непереносимость физических упражнений (что является яркими отличительными чертами от болезни Мак-Ардла). Единственным симптомом была выраженная у взрослых (40+ лет) фиксированная мышечная слабость, сначала проксимальных мышц ног, затем проксимальных мышц рук, затем дистальных мышц ног. Биопсия мышц также показала накопление промежуточных филаментов десмина в миофибрах. [54] [55]
В небольших исследованиях было показано, что контролируемые программы упражнений улучшают способность переносить физические нагрузки за счет нескольких мер: снижения частоты сердечных сокращений, снижения уровня сывороточной креатинкиназы (КК), повышения порога интенсивности упражнений до появления симптомов мышечной усталости и спазмов, а также аэробной подготовки скелетных мышц . [56] [57] [30] [6]
Пероральное лечение сахарозой (например, спортивный напиток с 75 граммами сахарозы в 660 мл), принимаемый за 30 минут до тренировки, как было показано, помогает улучшить переносимость физических упражнений, включая более низкую частоту сердечных сокращений и более низкий воспринимаемый уровень нагрузки по сравнению с плацебо. [58] Это связано с тем, что прием пищи или напитка с высоким содержанием углеводов вызывает временную гипергликемию, при этом тренирующиеся мышечные клетки используют высокий уровень глюкозы в крови для гликолитического пути. Однако прием пищи или напитка с высоким содержанием углеводов является проблематичным в качестве частой формы лечения, поскольку он увеличивает выброс инсулина , который подавляет выброс жирных кислот [59] и впоследствии задерживает способность обретать второе дыхание . [19] Частое употребление сахарозы (например, сладких напитков) для предотвращения преждевременной мышечной усталости и спазмов также проблематично, поскольку может привести к ожирению, поскольку инсулин также стимулирует синтез триглицеридов (развивает жировые отложения) [59] и к ухудшению здоровья, связанному с ожирением (например, диабет II типа и болезни сердца). [19] [60]
Лечение низкой дозировкой креатина показало значительное улучшение мышечных проблем по сравнению с плацебо в небольшом клиническом исследовании, в то время как другие исследования показали минимальную субъективную пользу. [61] [62] Было показано, что лечение высокой дозировкой креатина ухудшает симптомы миалгии (мышечной боли). [62]
Кетогенная диета продемонстрировала свою пользу при болезни Мак-Ардля (GSD-V), поскольку кетоны легко преобразуются в ацетил-КоА для окислительного фосфорилирования, тогда как свободным жирным кислотам требуется несколько минут, чтобы превратиться в ацетил-КоА. [63] [64] Кетоны являются частью жирового обмена, [59] кетоны могут выступать в качестве основного топлива до того, как начнется катаболизм жирных кислот (второе дыхание), во время которого кетоны будут выступать в качестве дополнительного топлива наряду с жирными кислотами для производства аденозинтрифосфата (АТФ) путем окислительного фосфорилирования.
Дефицит был первой метаболической миопатией , которая была признана, когда врач Брайан МакАрдл описал первый случай у 30-летнего мужчины, который всегда испытывал боль и слабость после упражнений. МакАрдл заметил, что судороги этого пациента были электрически бесшумными, а его венозный уровень лактата не увеличивался при ишемических упражнениях. (Ишемические упражнения состоят в том, что пациент сжимает ручной динамометр с максимальной силой в течение определенного периода, обычно минуты, с манжетой для измерения кровяного давления, которая надевается на плечо и устанавливается на 250 мм рт. ст., блокируя приток крови к работающей руке.)
Примечательно, что это то же самое явление, которое происходит, когда мышца отравлена in vitro йодацетатом , который подавляет распад гликогена в глюкозу и предотвращает образование лактата; а также производит электронно-бесшумную мышечную контрактуру. Знание того, что происходит с мышцей, отравленной йодацетатом, помогло Макардлу предположить, что может иметь место гликогенолитический блок, когда он впервые описал это заболевание. [65] Макардл точно заключил, что у пациента было нарушение распада гликогена, которое особенно затронуло скелетные мышцы. Связанный с этим дефицит фермента был обнаружен в 1959 году WFHM Mommaerts et al. [66]
Естественная недостаточность миофосфорилазы (GSD-V; болезнь Мак-Ардля) была обнаружена у крупного рогатого скота шаролезской породы и овец мериносов . [67] У крупного рогатого скота не было никаких симптомов в состоянии покоя, но когда его заставляли заниматься физическими упражнениями, он заметно уставал и находился в лежачем положении (приходилось ложиться) примерно в течение 10 минут, прежде чем мог возобновить занятия (феномен второго дыхания). [68] [69]
Искусственно вызванный дефицит миофосфорилазы был создан у мышей путем изменения их эмбриональной ДНК для использования в лабораторных экспериментах. [67] [70]
{{cite journal}}
: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )