גליקוגן הוא מולקולה מורכבת, המשמשת כמקור לגלוקוז בגוף. התאים שלנו זקוקים לגלוקוז כדי לייצר אנרגיה. מכיוון שבלי אנרגיה זמינה לא יכולים להתרחש כל תהליכי החיים התאים, בלי גלוקוז קשה מאוד לתאים לתפקד באופן תקין. אומנם, חומצות שומן וגם חלבונים יכולים לספק צרכים אנרגטיים, אבל בלי ספק החומר החשוב ביותר לטווח הזמן הקצר והבינוני הוא הגלוקוז.
לאחר ארוחה, רמת הגלוקוז בדם עולה, ויש שפע שלו הניתן לחלוקה לרקמות. בין ארוחות, בשנת הלילה, ובצום קצר, אין אספקה זמינה של גלוקוז ממערכת העיכול. כדי להתגבר על בעיה זו מסונתז בגוף גליקוגן, פולימר של קבוצות גלוקוז. גליקוגן מורכב משרשרת ארוכה ומסועפת של קבוצות גלוקוז הקשורות זו לזו.
במצבים של עודף בגלוקוז בדם, מסנתז הגוף גליקוגן, בעיקר בכבד. כאשר יש מחסור בגלוקוז, הגליקוגן מתפרק למרכיביו הבסיסיים, ומשתחרר מהכבד לזרם הדם. גם השרירים והלב מסנתזים גליקוגן, לצרכים אנרגטיים שלהם, ולא לשימוש שאר רקמות הגוף.
מחלות אגירת גליקוגן
מחלות אגירת גליקוגן הן שורה של מחלות תורשתיות, שבהן פגיעה אנזימתית בתהליך ניצול הגליקוגן או הגלוקוז מובילה לפגיעה מטבולית בגוף. הפגיעה יכולה להופיע בכל האיברים שמייצרים גליקוגן, או בחלקן.
קיימות לפחות שבע מחלות של אגירת גליקוגן, ויש המונים אפילו שתים עשרה מחלות, עם תתי סוגים שונים. חלק מהמחלות נקראות בשמות (מחלת וון גירקה, מחלת מק'ארדל, מחלת קורי) אבל המינוח הנפוץ היום הוא מספר סידורי של המחלה – מחלת אגירת גליקוגן מסוג 1, מסוג 2 וכדומה.
סיווג של מחלות אגירת גליקוגן
נהוג לסווג את מחלות אגירת הגליקוגן על פי הרקמה העיקרית שנפגעת במחלה. מכיוון שגליקוגן נפוץ במיוחד בתאי שריר וכבד, אלו הרקמות העיקריות שנפגעות. בנוסף, הלב הוא מטרה נוספת של מחלות אלו. מחלות אגירת גליקוגן שמספרן 1 ו – 6 פגועות בעיקר בכבד, מחלה מספר 2 (מחלת פומפה) פוגעת בעיקר בלב, ואילו מחלות מספר 3 ו – 5, ו – 7 פוגעות בעיקר בשרירים.
מה הן המחלות העיקריות של אגירת גליקוגן?
- מחלת וון גירקה – מחלת אגירת גליקוגן מסוג 1, היא המחלה הנפוצה ביותר. במחלה זו נפגעת יכולת שחרור הגלוקוז מתאי הכבד, ולכן מצטבר גליקוגן בתאים.
- מחלת פומפה – מחלת אגירת גליקוגן מסוג 2. מחלה זו פגועת בעיקר בשריר הלב. החולים סובלים מלב גדול מאוד ואי ספיקת לב. כיום יש טיפול תחליפי אנזימטי למחלה.
- מחלת קורי – מחלת אגירת גליקוגן סוג 3 – המחלה פוגעת באנזים שאחראי על פירוק הסתעפויות הגליקוגן. פוגעת בעיקר בשרירים.
- מחלת אנדרסן – מחלת אגירת גליקוגן מסוג 4 – פוגעת באנזים שאחראי על יצירת ההסתעפויות בגליקוגן.
- מחלת מקארדל – מחלת אגירת גליקוגן מסוג 5 – פוגעת באנזים המשחרר גלוקוז מגליקוגן בשרירים. מובילה להרס השרירים ולאי ספיקת כליות.
- מחלת הרס – מחלת אגירת גליקוגן מסוג 6 – פוגעת באנזים המשחרר גלוקוז מגליקוגן בכבד. מביאה להגדלת הכבד והפרעה ברמת הגלוקוז בדם.
- מחלת טאורי – מחלת אגירת גליקוגן מסוג 7 – פוגעת באנזים שחשוב לתהליך ניצול הגלוקוז (גליקוליזה). כתוצאה מכך מצטבר גליקוגן בתאים, ללא יכולת ניצול של הגלוקוז. המחלה פוגעת בעיקר בשרירים, ומתבטאת בכאבים לאחר מאמץ.
גנטיקה של מחלות אגירת גליקוגן
מחלות אגירת גליקוגן מורשות באופן רציסיבי. כלומר, יש צורך בשני עותקים פגומים של הגן המקודד לאנזים הפגוע כדי לחלות במחלה. רק כאשר שני ההורים נשאים, יכול להיוולד ילד חולה. אבחנה גנטית של מחלות אלו יכולה להיעשות לפני הנישואים או לפני ההריון.
מחלת אגירת הגליקוגן הנפוצה ביותר היא מחלת וון גירקה, או מחלת אגירת גליקוגן מסוג 1. באופן כללי, מחלות תורשתיות אלו נדירות למדי.
ניתן לראות שכיחות יתר של סוגם ספציפיים של מחלות אגירת גליקוגן באוכלוסיות שונות. המחלות שמספרן 1, ו -7, למשל, נפוצות יותר בקרב יהודים ממוצא אשכנזי ומחלה מספר 3 נפוצה בקרב יהודים ממוצא צפון אפריקאי.
בדרך כלל ישנה מוטציה אחת ספציפית באוכלוסיות אלו. מוטציה זו מכונה "מוטציית מייסד" (Founder mutation), והיא נובעת, בדרך כלל, ממוטציה אחת שהופיעה באוכלוסייה קטנה, שבה נישואי קרובים הובילו לשכיחות יתרה שלה.
סימפטומים אופייניים של מחלות גליקוגן
הסימפטומים של המחלות תלויות באנזימים הפגומים וברקמות שנפגעות. כאשר הכבד הוא הנפגע העיקרי, המחלה מתבטאת בהגדלה של הכבד (בעקבות הצטברות גליקוגן) ואירועים של היפוגליקמיה (ירידה חדה ברמת הגלוקוז בדם).
כאשר הפגיעה העיקרית היא בשריר, ההתבטאות היא חוסר סבילות למאמץ (בגלל מחסור באנרגיה זמינה לתאי השריר). פגיעה בלב מובילה לאי ספיקת לב והגדלה בלתי תקינה שלו (מחלת פומפה).
אולי יעניין אותך: